Дать оценку и сделать анализ всему комплексу кинематических характеристик (пространственным, временным и пространственно-временным)

Пространственные характеристики. Выполнение любого телесно-двигательного упражнения основано на изменении положения тела спортсмена в пространстве в течение определенного времени. В то же время, в ходе выполнения упражнения тело спортсмена постоянно изменяет свою конфигурацию посредством различных суставных движений. Напомним, что под конфигурацией в общепринятом значении понимается взаимное расположение каких-либо предметов, соотношение отдельных частей сложных предметов, а также - очертание, форма чего-либо. Познание телесно-двигательного упражнения, в частности анализ спортивной техники, напрямую связан с определением положения тела исполнителя в пространстве и с описанием взаимного расположения частей и звеньев тела.

Положение механической системы, в нашем случае биомеханической системы человека, устанавливается определением каждой материальной точки, то есть изучаемой точки тела человека в пространстве. В простейшем случае, включая качественный биомеханический анализ техники, положение тела спортсмена определяется относительно некоторой системы отсчета, которая включает в себя точку отсчета, то есть относительно чего рассматривается перемещение тела, а также систему координат, применяемую для описания положения тела на количественном и качественном уровнях. Наглядными примерами точки отсчета при анализе упражнений могут быть: место (точка) отталкивания в различных прыжках в легкой атлетике и гимнастике; положение старта на дистанциях бега или плавания. От указанных точек отсчитываются перемещения тела спортсмена или его частей и звеньев (их центров масс). Положение тела человека (точки) относительно системы отсчета характеризуется его координатами, а также перемещением точки, тела, системы, траекторией точки.

Координата точки - это пространственная мера расположения точки относительно системы отсчета. Расположение точки определяется в системе координат по трем ее линейным координатам: Sx - по горизонтальной оси X; Sy – по вертикальной оси Y; Sz - по оси аппликат Z.

Перемещение точки (тела) - это пространственная мера изменения местонахождения точки. Линейное перемещение точки (тела) - это величина и направление отрезка прямой от начального положения точки до конечного.

Перемещение отражает направление движения и его размах, носит векторный характер и составляет разность начального и конечного положения тела. Перемещением определяется, как правило, конечный результат упражнения (длина прыжка, полет ядра, диска, упражнение, выполненное от начала до конца, и др.).

Определение положения тела в пространстве осуществляется тремя величинами (координатами) в прямоугольной системе координат. Таким образом получают высоту расположения точки относительно начала координат, ее отдаленность от начала в переднезаднем направлении, а также отклонение в какую-либо из сторон. Так, положение механической или биомеханической системы, состоящей из «п» материальных точек, определяется тремя «п» величинами тела и тремя так называемыми эйлеровыми углами. Под ними понимаются углы наклона тела в пространстве по отношению к осям системы прямоугольных координат. Исходя из отмеченного, свободное твердое тело обладает шестью степенями свободы как тремя возможностями перемещения в системе координат и тремя возможными углами наклона тела относительно осей X, Y, Z.

В процессе биомеханического анализа двигательных действий в упражнении пользуются тремя известными вариантами системы координат: линейной, плоскостной или пространственной. Линейная система носит одномерный характер, например: координата положения ОЦТ пловца (Xi) в определенной точке дистанции. Плоскостная система координат носит двумерный характер, например: величина линейного перемещения ОЦТ спортсмена от точки отсчета в конкретный момент времени (Xi) и высота подъема ОЦТ в этот же момент (Yi). Пространственная система координат носит трехмерный характер в соответствии с определением положения точки относительно трех осей (X, Y, Z).

Траектория точки является пространственной мерой ее движения. Это воображаемый след движущейся точки. Траектория точки определяет пространственный рисунок движения. Она характеризуется длиной и кривизной. Длина траектории - это путь, пройденный точкой.

Путь как биомеханическая характеристика определяется длиной части траектории, пройденной телом (точкой) за определенный промежуток времени.

Кривизна траектории (К) отражает форму движения в пространстве тела, его части, спортивного снаряда. Кривизну траектории характеризует радиус кривизны (R). По характеру кривизны траектории перемещения тела человека, снаряда в полете можно отличить качественные стороны выполненного упражнения при их сравнении с модельным или образцовым исполнением, что вполне возможно в процессе экспресс видеоанализа телесно-двигательного упражнения.

Временные характеристики - к ним относятся момент времени, длительность движения, темп, ритм.

Момент времени - это временная мера положения точки, тела, системы.

Моментом времени обозначаются начало и завершение движений, фаз. Например: момент завершения толчка ногами в кувырке; момент начала разгруппирования.

Длительность движения - это временная мера движения. Она измеряется разностью моментов времени окончания и начала движения:

Например: длительность отталкивания в кувырке - 1,33 с; длительность группирования - 0,34 с; длительность кувырка - 2,04 с.

Имея длительность движений, можно определить их темп и ритм.

Темп движений — это временная мера повторности движений или частота движений. Темп измеряется количеством однотипных и повторяющихся движений в единицу времени. Чем меньше длительность однотипных повторяющихся движений, тем больше темп и наоборот. Применительно к гимнастическому упражнению «кувырок» можно сказать: «Темп выполнения трех кувырков быстрый; темп выполнения пяти кувырков медленный или средний».

Ритм движений - это временная мера соотношения частей движений. Ритм определяется по соотношению длительности частей движений, то есть по соотношению промежутков времени между ними.

О характеристике ритма в образцовом кувырке вперед можно сказать, что толчок ногами быстрый с полным выпрямлением ног; возможно долгое (до группирования) удержание ног прямыми; быстрое группирование; спокойное завершение упражнения.

Пространственно-временные характеристики. Характеристики этой группы определяют изменение положения точки, тела в пространстве и во времени, отражают взаимозависимость пространственных и временных показателей двигательных действий, то есть раскрывают скоростную картину упражнения. К ним относятся: скорость точки и тела, их ускорение.

Скорость точки - это пространственно-временная мера движения, отражающая быстроту изменения положения точки, тела. Скорость – величина векторная, характеризует быстроту перемещения тела или точки и его направление.

Ускорение точки - это быстрота изменения скорости по величине и направлению.

Положительное ускорение точки характеризует увеличение ее скорости без изменения направления движения. Отрицательное ускорение точки - при котором величина скорости точки становится меньше без изменения ее направления и направлено в сторону, противоположную скорости. При качественной оценке упражнения или двигательного действия уместно пользоваться понятием «движение ускоренное» при положительном ускорении и «движение замедленное» - при отрицательном.

Для линейных движений характерно линейное ускорение; для вращательных движений - угловое. Например, после толчка ногами в кувырке вперед тело исполнителя движется вперед с положительным линейным ускорением, а при завершении упражнения имеет место отрицательное ускорение. В этом же примере положительное угловое ускорение тела возникает при группировании, а отрицательное - при разгруппировании в конце упражнения.