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
Описание движения как тела человека (его частей) в различных видах спорта, так и различных спортивных снарядов являются неотъемлемой частью спортивной биомеханики и в частности кинематики...
27 06 2026 10:17:37
Общественные цели – цели различных слоев населения, отражающие потребности, интересы и запросы по профессиональной подготовке...
26 06 2026 16:43:26
Самый первый и элементарный уровень регуляции – внутрисердечный...
25 06 2026 5:58:51
Воздух разбавляет до безопасных концентраций ряда химических загрязнителей...
23 06 2026 20:12:27
Ряд традиционных общепедагогических методов (объяснительный рассказ, беседа, обсуждение) приобрели в физическом воспитании специфические формы...
22 06 2026 15:32:30
Все показатели здоровья взаимосвязаны взаимообусловлены...
21 06 2026 21:55:57
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)...
20 06 2026 3:13:41
Для определения общей плотности урока или его частей суммируются показатели времени активной деятельности на уроке (Tад)...
19 06 2026 5:14:15
Помещают на поверхности клетки, в межклеточном прострaнcтве...
16 06 2026 16:55:11
Это специально отобранная и признанная обществом (государством) система элементарного объективного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности в определенной сфере...
15 06 2026 18:22:29
Программа соответствует приоритетным задачам социально-экономического развития РФ...
14 06 2026 20:52:45
Восстановление после физических нагрузок означает не только возвращение функций к исходному уровню...
13 06 2026 19:32:36
В том месте, где на кривой Хилла скорость стремится к максимуму, сила стремится к нулю...
12 06 2026 1:49:56
Тело человека не могло бы выполнять разнообразные двигательные функции, если бы отсутствовала опopная конструкция – костный скелет, который формируют порядка 206 костей...
11 06 2026 20:33:45
Россия явилась родиной передового учения о физическом воспитании, которое создали Петр Францевич Лесгафт и его ученики и его ученики и последователи...
10 06 2026 18:23:43
Сила действия человека может быть представлена в виде вектора (→) и определена указанием: 1) направления, 2) величины (скалярной), 3) точки приложения...
09 06 2026 2:55:35
Чем шире круг двигательных умений и навыков, освоенных спортсменом, тем благоприятнее предпосылки для образования новых форм двигательной деятельности и совершенствования освоенных ранее...
08 06 2026 7:52:19
«Олимпийская квалификация»
Наиболее распространённые виды спорта включены в программу летних и зимних Олимпийских игр...
07 06 2026 4:12:24
Спортивные результаты измеряются в мин...
06 06 2026 2:33:23
Внешние мотивы могут быть разделены на положительные и отрицательные...
05 06 2026 15:50:13
Философия является фундаментом педагогики...
04 06 2026 21:52:45
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
03 06 2026 12:11:55
Постепенно в ходе исторического процесса люди обратили внимание на то, что те члeны племени, которые вели более подвижный образ жизни, многократно повторяли те или иные физические действия, были более сильными и выносливыми...
02 06 2026 10:15:55
>Например, в структуре соревновательной деятельности в легкоатлетическом беге на 100 метров (и по аналогии на спринтерских дистанциях циклических видов спорта) может быть выделено как минимум четыре компонента: ...
01 06 2026 21:41:51
Антигенными свойствами могут обладать макромолекулярные образования почти всех живых организмов...
31 05 2026 1:12:24
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
Восстановительные процессы у спортсменов высокой квалификации после больших нагрузок обычно завершаются через 2 – 3 суток (48 – 72 часа)...
28 05 2026 21:56:26
При помощи современной аппаратуры можно измерить максимальную силу всех основных мышечных групп в статических и динамических усилиях...
27 05 2026 10:56:16
Неусвояемые – балластные, пищевые волокна, играют огромную роль в поддержании нормальной регуляции пищеварения...
26 05 2026 2:17:57
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
В результате этих процессов от субстрата (как правило, это углевод) остаются углекислый газ и вода, например:С6 Н12 О6 +6О26СО2+6Н2О +энергия...
24 05 2026 21:15:59
В плазмоцитах происходит синтез антител-иммуноглобулинов...
23 05 2026 21:15:10
В частности энергозатраты идут:
• на основной обмен;
• активность физиологических систем (прежде всего дыхательной и циркуляторной) при мышечной деятельности;
• активность мышц, не участвующих в движении, но обеспечивающих поддержание равновесия, сохранения позы и т...
21 05 2026 6:43:59
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
19 05 2026 3:17:17
В это время проводятся педагогические наблюдения, контрольные испытания, медико-биологические и психологические исследования с целью дальнейшего определения сильных и слабых сторон подготовленности занимающихся...
18 05 2026 1:24:19
Эти колебания не оказывают заметного влияния на здоровых людей...
17 05 2026 1:15:30
>
...
Раздел статьи:
Теория и методика физической культуры
...
14 05 2026 10:32:28
В первом случае это выражается в использовании соревновательного начала, как способа стимулирования интереса и активизации деятельности при выполнении отдельных упражнений...
13 05 2026 8:26:13
Так занимающиеся сосредотачивают своё внимание во время во время бега в основном на контроле за скоростью; при передвижении на лыжах – на изменении рельефа местности, темпе прохождения дистанции и усилиях при отталкивании, при метаниях – на выполнении мощного финального усилия, то есть на решающих компонентах в достижении высокой эффективности действия...
12 05 2026 14:35:31
Второе направление – хаpaктеризуется введением фактора необычности при выполнении привычных действий, предъявляющего дополнительные требования к координации движений:
1...
10 05 2026 9:26:19
Человек, добывая из почвы воду, производя различные земляные, подземные сельскохозяйственные работы, постоянно подвергается различным воздействиям отдельных почвенных факторов...
09 05 2026 2:53:24
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
