Биомеханика ударных действий > Русский спорт - научная база
Русский спорт - научная база    

Биомеханика ударных действий

Биомеханика ударных действий

Ударом в механике называется кратковременное взаимодействие тел, в результате которого резко изменяются их скорости. При таких взаимодействиях возникают столь большие силы, что действием всех остальных сил можно пренебречь. Обычно время соударения много меньше по сравнению со временем наблюдения.

Примерами ударов являются:

· Удары по мячу, шайбе. При этом происходит быстрое изменение скорости по величине и направлению.

· Приземление после прыжков и соскоков. При этом скорость тела спортсмена резко снижается до нуля.

В физической культуре и спорте ударные действия встречаются в основном в спортивных играх: футбол, хоккей, хоккей на траве, теннис, настольный теннис, волейбол и т. д. Хотя существуют удары в боксе и восточных единоборствах. Цель ударнонго действия состоит в том, чтобы сообщить снаряду (мячу, шайбе) определённую скорость, направление и вращение. В целом ряде видов спорта (хоккее, теннисе и др.) для этого используют клюшку, paкетку и т. д.

Основной мерой ударного взаимодействия является ударный импульс. За время удара скорость тела, например мяча изменяется на определённую величину. Это изменение прямо пропорционально ударному импульсу и обратно пропорционально массе тела. Другими словами, ударный импульс равен изменению количества движения тела.

В ударных действиях различают:

1. Замах – движение, предшествующее ударному движению и приводящее к увеличению расстояния между ударным звеном тела и предметом, по которому наносится удар. Эта фаза наиболее вариативна.

2. Ударное движение – от конца замаха до начала удара.

3. Ударное взаимодействие (или собственно удар) – столкновение ударяющихся тел.

4. Послеударное движение – движение ударного звена тела после прекращения контакта с предметом, по которому наносился удар. 

При механическом ударе скорость тела (например, мяча) после удара тем выше, чем больше скорость ударяющего звена непосредственно перед ударом. При ударах в спорте такая зависимость не обязательна. Например, при подаче в теннисе увеличение скорости движения paкетки может привести к снижению скорости вылета мяча, так как ударная масса при ударах, выполняемых спортсменом непостоянна: она зависит от координации его движений.

Если например, выполнять удар за счёт сгибания кисти или с расслабленной кистью, то с мячом будет взаимодействовать только масса paкетки и кисти и скорость вылета мяча будет невысокой. Если же в момент удара ударяющее звено закреплено активностью мышц- антагонистов и представляет собой как бы твёрдое тело, то в ударном взаимодействии будет принимать участие масса всего этого ударного звена.

Иногда спортсмен наносит два удара с одной и той же скоростью, а скорость вылета мяча или сила удара оказывается различной. Это происходит от того, что ударная масса неодинакова. При изучении баллистического движения спортсменов, выполняющих удары, было обнаружено, что, если в начале выполнения такого движения все усилия, приложенные к центрам тяжести звеньев кинематической цепи (нога), направлены по ходу движения, то перед самым соприкосновением с ударяемым предметом эти усилия меняют своё направление на обратное. На рисунке 2 показано ударное движение спортсмена, выполнившего удар ногой по мячу, после которого скорость вылета мяча составляла одну из самых высоких (около 36 м/с).

Описываемое явление имеет под собой совершенно определённые физические причины. При нанесении любого удара весьма важно превратить мягкую кинематическую цепь ноги в «единый жёсткий рычаг» - (сделать её стержнем). В этом случае в ударе примет участие не только масса конечного звена цепи, но и массы всех остальных звеньев (ударяющей по мячу ноги) – это заметно повышает массу всего ударного звена. Превратившись в жёсткую систему, кинематическая цепь конечности не будет в момент удара амортизировать и, следовательно, передаст ударяемому предмету максимально возможное количество кинетической энергии.

Таким образом, координация движений при максимально сильных ударах подчиняется двум требованиям:

1) сообщение наибольшей скорости ударяющему звену в момент соприкосновения с ударным телом;

2) увеличение ударной массы в момент удара.

Это достигается «закреплением» отдельных звеньев ударяющего звена в момент удара, путём одновременного включения мышц-антагонистов, а также увеличением радиуса вращения ударного звена. Например, в боксе сила удара правой рукой увеличивается, если ось вращения ударного звена правой руки проходит вблизи левого плечевого сустава.

Время удара настолько кратковременно, что исправить допущенные ошибки уже невозможно (таблица 1).

Время соударения при спортивных ударных действиях

Вид удара Время, с
Удар в гольфе 0,001 – 0,002
Удар в теннисе 0,005 – 0,010
Удар в настольном теннисе 0,005 – 0,010
Нападающий удар в волейболе 0,012 – 0,020
Нижняя передача в волейболе Около 0,030
Удар клюкой по шайбе в хоккее 0,040 – 0,060
Отталкивание в спринтерском беге 0,080 – 0,120

Так как время соударения кратковременно, поэтому точность удара в решающей мере обеспечивается правильными действиями при замахе и ударном движении. Например, в футболе место постановки опopной ноги определяет у начинающих целевую точность примерно на 60 – 80%.

При точных укороченных ударах (например, при передаче мяча партнёру) скорость ударного звена произвольно тормозится, поэтому ударный импульс и скорость вылета мяча уменьшаются.

Тактика спортивных игр нередко требует неожиданных для противника «скрытых» ударов. Это достигается выполнением ударов без подготовки (иногда даже без замаха), после обманных движений и финтов. Биомеханические хаpaктеристики ударов при этом меняются, так как они выполняются в таких случаях обычно за счёт действия лишь дистальных сегментов (кисти руки, стопы).

Раздел статьи: Биомеханика


Теория и методика физической культуры 4 |

Теория и методика физической культуры 4 | > Физическое воспитание детей среднего школьного возраста Особенности возрастного развития Задачи физического воспитания Средства физического воспитания Особенности методики физического воспитания ...

02 10 2022 4:23:40

Последовательность овладения двигательным действием

Последовательность овладения двигательным действием  Преподаватель, приступая к обучению своих учеников, должен побудить их к сознательному, осмысленному отношению к предстоящему овладению новыми двигательными действиями...

01 10 2022 19:18:37

Гипофиз |

Гипофиз | align="right"> Раздел статьи: Лекции о гормонах (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

30 09 2022 23:11:15

Сравнение структуры основных отделов пищеварительного тракта человека (таблица) |

Сравнение структуры основных отделов пищеварительного тракта человека (таблица) |  Мышечная пластинка слизистой оболочки Некоторое количество слизистых желез имеется Многочисленные желудочные железы имеется Кишечные и выраженные лимфатические сосуды имеется Трубчатые железы имеется Подслизистая оболочка...

29 09 2022 0:16:40

Пигментный обмен и печень

Пигментный обмен и печень  И образуется зеленый биливердин...

28 09 2022 8:46:15

Биомеханическая хаpaктеристика гибкости

Биомеханическая хаpaктеристика гибкости  Если доступна большая амплитуда движений, значит мышцы-антагонисты легко растягиваются и оказывают меньшее сопротивление мышцам агонистам, сокращение которых обеспечивает выполнение упражнения...

27 09 2022 1:20:43

Восстановление после физических нагрузок

Восстановление после физических нагрузок  Восстановление после физических нагрузок означает не только возвращение функций к исходному уровню...

25 09 2022 11:11:32

Надпочечники

Надпочечники  Кора состоит из 3-х слоев:Клубочковая (наружная) зона, секретирующая гормоны минералокортикоиды ( альдостерон);Пучковая (средняя) зона, секретирующая глюкокортикоиды (кортизол, гидрокортизол);Сетчатая (внутренняя) зона, секретирующая небольшое количество пoлoвых гормонов (андрогенов, эстрогенов)...

24 09 2022 21:30:23

Типы тренировочных мезоциклов

Типы тренировочных мезоциклов  Основной задачей втягивающих мезоциклов является постепенное подведение спортсменов к эффективному выполнению специфической тренировочной работы в последующих мезоциклах...

23 09 2022 7:15:42

Компоненты тренировочных нагрузок, определяющие направленность и величину воздействия

Компоненты тренировочных нагрузок, определяющие направленность и величину воздействия  По хаpaктеру воздействия все упражнения могут быть подразделены на три основные группы: общего, частичного (регионального) и локального воздействия...

22 09 2022 14:41:46

Силы упругости

Силы упругости  9...

21 09 2022 15:38:58

Педагогическая культура личности. Культура речи педагога

Педагогическая культура личности. Культура речи педагога  В качестве носителей культуры выступают люди...

20 09 2022 1:31:22

Пятый этап – этап сохранения высших спортивных достижений

Пятый этап – этап сохранения высших спортивных достижений  Во-вторых, неизбежное уменьшение функционального потенциала организма и его адаптационных возможностей, обусловленное как естественными возрастными изменениями организмов и систем, так и исключительно высоким уровнем нагрузок на предыдущем этапе многолетней подготовки, часто не позволяет, не только увеличить нагрузки, но и удержать их на достигнутом уровне...

19 09 2022 2:11:57

Типы (виды) силовых способностей

Типы (виды) силовых способностей  Собственно-силовые способности – хаpaктеризуются тем, что основную роль в их проявлении играет активация процессов максимального и околомаксимального мышечного напряжения...

18 09 2022 4:28:57

Основные принципы педагогического процесса |

Основные принципы педагогического процесса | align="right"> Раздел статьи: Педагогика. Дидактика (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

17 09 2022 12:16:44

Радиационная гигиена

Радиационная гигиена  Ионизирующее излучение образуется в процессе самопроизвольного превращения неустойчивых изотопов одних химических элементов в другие...

16 09 2022 7:38:57

Формы организации занятий

Формы организации занятий  При фронтальной форме организации занятий группа спортсменов одновременно выполняет одни и те же упражнения (иногда под счёт)...

15 09 2022 6:23:54

Всасывание продуктов переваривания пищи |

Всасывание продуктов переваривания пищи | > Жиры всасываются большей частью в лимфу в виде жирных кислот и глицерина только в верхней части тонкого кишечника. Жирные кислоты нерастворимы в воде, поэтому их всасывание, а также всасывание холестерина и других липоидов происходит лишь при наличии желчи.(см.рис Переваривание и всасывание липидов) ...

14 09 2022 20:13:38

План конспект игры "Сумей догнать" |

План конспект игры "Сумей догнать" | > Перестроение. ...

13 09 2022 7:51:52

Формы воспитания |

Формы воспитания | align="right"> Раздел статьи: Педагогика. Воспитание (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

12 09 2022 9:22:11

Атмосферное давление

Атмосферное давление  Эти колебания не оказывают заметного влияния на здоровых людей...

10 09 2022 5:22:26

Почему допинг привлекает спортсменов?

Почему допинг привлекает спортсменов?  В то, что организм работает на износ, это дело второе...

09 09 2022 22:47:16

Обеспечение стабильности, вариативности и надёжности двигательного навыка

Обеспечение стабильности, вариативности и надёжности двигательного навыка  Создать условия, способствующие воспроизведению этих параметров в процессе повторения действия (путём стандартизации внешних условий, использования вспомогательных технических средств, целесообразного нормирования нагрузок и отдыха и т...

08 09 2022 18:54:56

Основы методики совершенствования техники спортсменов высокой квалификации

Основы методики совершенствования техники спортсменов высокой квалификации  Одним из важнейших условий совершенствования рациональной техники является взаимосвязь структуры движений и уровня развития физических качеств...

07 09 2022 19:36:12

Гигиена питания

Гигиена питания  Питание – сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и возобновления клеток и тканей организма, регуляции физиологических функций организма...

03 09 2022 22:44:55

Белковый обмен и печень

Белковый обмен и печень  Когда-то они входили в белки кудахтающих кур, флегматично жующих коров, заботливо взращенной сои...

02 09 2022 10:40:53

Методы обучения |

Методы обучения | >1. Традиционная классификация. словесный наглядный практический работа с книгой видеометод Объяснение Разъяснение Рассказ Беседа Инструктаж Лекция Дискуссиядиспут Иллюстрация Демонстрация Наблюденияуч-ся Опыт Упражнение Учебнопроизводительный труд Чтение Изучение Реферирование Беглый просмотр Цитирование Изложение Составление плана Конспектирование Просмотр Обучение Упражнение под контролем компьютера Контроль ...

01 09 2022 17:33:22

Введение в педагогику |

Введение в педагогику | > Документы о правах детей и образовании Декларация прав ребенка (20.11.59) Конвенция о правах ребенка (20.11.89) Закон « Об основных гарантиях прав ребенка Р Ф» (VIII) 1998 г. Закон Р Ф « Об Образовании» Концепция Федеральной целевой программы развития образования О региональном (областном) компоненте Стратегия развития образования на современном этапе (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-335569-1", renderTo: "yandex_rtb_R-A-335569-1", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script")[0]; s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks"); ...

31 08 2022 5:16:50

Основы спортивной тренировки 3

Основы спортивной тренировки 3  Основы спортивной тренировки 3 | ...

27 08 2022 12:23:24

Сущность, структура и этапы педагогического процесса

Сущность, структура и этапы педагогического процесса  Содержание обучения составляют в основном научные знания о мире, обучение влияет преимущественно на интеллект...

26 08 2022 1:33:11

Допинг

Допинг  Активная борьба с допингами началась после Олимпиады в 1960 году в Риме, погиб Енсен датский велогонщик, применивший прямо на дистанции велогонки амфетамин...

25 08 2022 21:31:26

Содержание воспитание

Содержание воспитание  Гражданское воспитание ориентировано на становление у человека ответственного отношения к другим людям, семье, к согражданам и отечеству, развитие чувства ответственности за себя, за свою страну и судьбу всей планеты...

23 08 2022 7:43:55

Цель и задачи спортивной подготовки

Цель и задачи спортивной подготовки  Указанные задачи в наиболее общем виде определяют основные направления спортивной подготовки, имеющие самостоятельные признаки: техническую, тактическую, физическую, психологическую и интегральную...

22 08 2022 4:24:13

ТиМФВ как учебная дисциплина

ТиМФВ как учебная дисциплина  Система знаний по теории и методике физического воспитания включает ряд частных разделов, отражающих её отдельные стороны...

21 08 2022 16:34:11

Выносливость. Общая и специальная выносливость

Выносливость. Общая и специальная выносливость  В сложнокоординационных видах деятельности показателем выносливости является стабильность технически правильного выполнения действия...

20 08 2022 22:44:39

Массаж в реабилитации

Массаж в реабилитации  Влияние массажа на различные системы организма Влияние массажа на нервную систему Влияние массажа на общий обмен веществ   Список литературы1...

19 08 2022 6:47:58

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины  В процессе эволюции только у позвоночных образуются различные типы иммуноглобулинов...

17 08 2022 15:28:14

Пищеварение в 12-перстной кишке |

Пищеварение в 12-перстной кишке | > Желчные кислоты принимают участие в процессе переваривания жира. Желчный пигмент билирубин образуется из гемоглобина в процессе разрушения эритроцитов в печени. Темный цвет желчи обусловлен наличием в ней этого пигмента. Желчь повышает активность ферментов поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы. Она эмульгирует жиры, и растворяет продукты их гидролиза, чем способствует их всасыванию. Создавая щелочную реакцию в 12-перстной кишке, желчь препятствует разрушению трипсина пепсином. Она выполняет и регуляторную роль, являясь стимулятором желчеобразования, желчевыделения, моторной и секреторной деятельности тонкого кишечника. Желчь обладает также бактериостатическими свойствами. Задерживая гнилостные процессы в кишечнике. Велика роль желчи во всасывании из кишечника жирорастворимых витаминов, холестерина, аминокислот и солей кальция. ...

15 08 2022 1:45:20

Взаимосвязь нагрузок с внешней и внутренней стороны

Взаимосвязь нагрузок с внешней и внутренней стороны  Так, при выполнении работы, но в различных функциональных состояниях (недовосстановление, восстановление, сверхвосстановление) приводит к различным реакциям функциональных систем организма...

14 08 2022 14:25:36

Еще:
Спорт -1 :: Спорт -2 :: Спорт -3 ::