Основы техники ходьбы и бега
Ходьба человека – это локомоторный циклический про-цесс, т.е. способ передвижения, который осуществляется от-носительно опоры (при ходьбе эта опора постоянна) с перио-дическим повторением всех движений. В основе двигательного акта ходьбы лежит шагательный рефлекс, сформировавшийся у человека в результате многих тысячелетий его эволюционно-го развития.
Полный цикл движений при ходьбе включает в себя сум-му движений двух одиночных шагов, которые производятся последовательно левой и правой ногами и тем самым обра-зуют двойной шаг. В процессе его выполнения наблюдаются два основных периода: двухопорный и одноопорный. При вы-полнении одиночного шага или движений одной ноги также выделяются два периода: опоры и переноса (табл. 1). В свою очередь период опоры подразделяется на фазы: передней опоры и задней опоры или отталкивания, а период переноса на задний шаг и передний шаг. Соотношение временных ха-рактеристик отдельных периодов и фаз и определяет времен-ную структуру двойного и одиночного шагов. При этом с из-менением скорости или темпа ходьбы изменяется и временная структура шага.
С увеличением скорости ходьбы время опоры и переноса ноги уменьшается (табл. 2). При этом относительная длитель
ность периода переноса и фазы опоры на переднюю часть стопы и пятку (по отношению к длительности двойного шага в целом) возрастает, а время опоры на всю стопу и двухопорный период сокращаются.
Тенденция к сокращению времени двухопорного перио-да с увеличением скорости или темпа ходьбы может привести к его исчезновению, т.е. появлению фазы полета и переходу (в классическом понимании) ходьбы в бег. Темп ходьбы, при котором двухопорный период исчезает, называется критиче-ским. Данный критический уровень скорости или темпа ходь-бы зависит от таких показателей, как индивидуальные осо-бенности строения опорно-двигательного аппарата, уровень подготовленности скорохода, рельеф трассы, погодные усло-вия, особенности обуви, длина тренировочной или соревно-вательной дистанции и т.д.
Основным, или базовым элементом двигательного акта ходьбы является одиночный шаг, каждая из четырех фаз кото-рого имеет свои функциональные особенности.
Фаза передней опоры наблюдается от момента постановки ноги на грунт до момента вертикали, т.е. момента, когда опор-ная нога, выпрямленная в коленном суставе, находится перпен-дикулярно к находящемуся над ней общему центру тяжести тела. Данную фазу называют также амортизационной, так как в ней происходит смягчение динамического удара или тормо-жение тела как по вертикали, так и по горизонтали (Д.Д. Дон-ской, В.М. Зациорский, 1979) при его взаимодействии с опорой, начинающегося с постановки пятки ноги на грунт. Затем, в про-цессе переката с пятки на всю стопу происходит перемещение всей массы тела на опорную ногу, твердая постановка всей сто-пы (а, следовательно, и всего тела) на опорную площадь (в мо-мент вертикали). Тем самым достигается соответствующая внутримышечная координация в опорной ноге, и в конечном итоге создаются необходимые предпосылки для выполнения следующей фазы – фазы задней опоры, или отталкивания.
Таблица 1
Полный цикл движений при ходьбе
| ЦИКЛ | ДВОЙНОЙ ШАГ | |||||||||
| ПЕРИОДЫ | ОДИНОЧНАЯ ОПОРА | ДВОЙНАЯ ОПОРА | ОДИНОЧНАЯ ОПОРА | ДВОЙНАЯ ОПОРА | ||||||
| ФАЗЫ | Задняя опора правой ногой | Передний шаг левой ногой | Задняя опора правой ногой | Передняя опора левой ногой | Задний шаг правой ногой | Передняя опора левой ногой | Задняя опора левой ногой | Передний шаг правой ногой | Задняя опора левой ногой | Передняя опора правой ногой |
| ЦИКЛ | ОДИНОЧНЫЙ ШАГ | |||||||||
| ПЕРИОДЫ | ОПОРА | ПЕРЕНОС | ||||||||
| ФАЗЫ | Передняя опора | Задняя опора (отталкивание) | Задний шаг | Передний шаг | ||||||
Таблица 2
Критический темп ходьбы по данным различных исследований
| № п/п | Год | Автор | Величины, шаг/мин |
| В.и Э. Вебер | |||
| Ж. Демени | |||
| Н. А. Бернштейн | |||
| М. Ф. Иваницкий | 190-200 | ||
| Е. А. Котикова | |||
| Н. А. Фесенко | |||
| А. Л. Фруктов | 200-210 | ||
| Р. Дриллис | |||
| Л. Л.Головина и др. | 200-220 | ||
| В. Е. Панфилов | |||
| М. С. Захаров | 203±1,7 |
Вместе с тем проведенные в последнее время исследова-ния позволили сделать вывод о том, что фаза передней опоры не только не тормозит продвижение вперед, а, наоборот, «...яв-ляется активной. В ней спортсмен может не только сохранить прежнюю скорость перемещения всего тела, но и при желании даже увеличить ее, более энергично производя разгибательное движение в тазобедренном суставе опорной ноги» (В.Т. Наза-ров, 1984).
Фаза задней опоры, или отталкивания наблюдается с мо-мента вертикали до момента отрыва носка опорной ноги отгрунта. Функции этой фазы заключаются вдостижении опти-мальной силы отталкивания с целью наиболее эффективного, экономичного и в то же время соответствующего правилам судейства продвижения вперед. Фаза отталкивания – ключе-вая фаза шага, так как она в наибольшей степени обеспечивает продвижение вперед. Все остальные фазы шага по сути дела яв-ляются вспомогательными для наилучшего выполнения фазы отталкивания.
Фаза заднего шага наблюдается с момента отрыва носка опорной ноги от грунта до момента вертикали, когда суста-вы – голеностопный, тазобедренный, локтевой и плечевой – находятся по вертикали точно друг над другом, а носки стоп опорной и переносной ноги примерно расположены на одной линии. При этом центр тяжести переносной ноги расположен непосредственно под тазобедренным суставом. Функциональ-но данная фаза служит для расслабления и соответственно определенного восстановления и отдыха мышц ноги после вы-полненного отталкивания и является подготовительной для следующей очень важной фазы – фазы переднего шага.
Фаза переднего шага наблюдается от момента вертикали до момента постановки пятки переносной ноги на грунт, ко-торая в данный момент становится опорной. Тем самым цикл одиночного шага завершается. Функциональные особенности фазы переднего шага заключаются в необходимости обеспе-чить такую постановку ноги на грунт по отношению к проек-ции общего центра тяжести тела, которая способствовала бы предотвращению или, по крайней мере, снижению уровня тор-мозящих явлений в фазе передней опоры и достижению опти-мальной длины одиночного шага в целом.
Длина шага при ходьбе зависит от скорости и темпа ходьбы, а также от уровня утомления на различных отрез-ках дистанции, особенностей трассы и обуви скорохода, его роста и длины ног, морфологических особенностей его тела в целом.
При увеличении скорости и темпа ходьбы увеличивается и длина шага. Однако это происходит до определенного преде-ла, после которого ходьба переходит в бег.
У женщин при ходьбе с той же скоростью и в том же тем-пе, что и у мужчин, длина шага меньше. Это является след-ствием морфологических особенностей тела у женщин – пре-жде всего, меньшей длины ног при одинаковом с мужчинами росте.
Нахождение оптимальной длины шага при ходьбе являет-ся одной из задач, решение которой необходимо для оптими-зации техники ходьбы в целом. Это связано с тем, что недоста-точная длина шага не позволяет достигать высокой скорости ходьбы, а чрезмерное его увеличение ведет к увеличению ам-плитуды вертикальных колебаний ОЦМ тела и следовательно снижению уровня рациональности и эффективности техники ходьбы в целом.
Техника бега отличается от техники ходьбы иным соот-ношением периодов опоры и переноса ноги. Время опоры зна-чительно сокращено, поэтому от опоры одной ногой до опоры другой вклинивается период полета. В ходьбе же после одиноч-ной опоры наступает двойная опора.
Фазы движения ног в беге типичны для шагательных дви-жений. В опорном периоде сначала идет фаза амортизации. В зависимости от длины дистанции и определяемой этим ско-рости бега фаза амортизации изменяет свою абсолютную и от-носительную длительность.
При неглубоком подседании во время быстрого бега мышцы, совершающие уступающую работу при амортизации, сильнее напрягаются и обусловливают последующее бо-лее мощное отталкивание. Амортизация осуществляет более мощное отталкивание. Амортизация осуществляется в основ-ном в коленном суставе, а также в голеностопном и тазобе-дренном (уступающее приведение).
Фаза отталкивания начинается после окончания фазы амортизации с разгибания коленного сустава, но сам процесс отталкивания в целом значительно сложнее. С момента поста-новки ноги на опору движение маховой ноги вперед уже обу-словливает продвижение вперед и положительное ускорение ОЦМ тела бегуна. Энергичный мах ногой вперед увеличивает это действие. Однако в фазе амортизации вследствие останов-ки опорной ноги и встречного направления опорной реакции происходит торможение ОЦМ тела.
Следует подчеркнуть, что при установившейся скорости бега в течение опорного периода скорость ОЦМ тела сначала снижается (при амортизации), а затем повышается (при оттал-кивании).
В периоде полета каждая нога совершает движения сза-ди – поднимание и разгон (задняя петля) и спереди – тор-можение и опускание на опору (передняя петля). Смена на-правления движений происходит в крайних точках сзади и спереди (задняя и передняя критическая точка). Эти точ-ки более обоснованно определять по движению ОЦМ тела каждой ноги, но более точно по движению бедра. Движения к крайним точкам происходят с замедлением в результате торможения растягиваемых мышцами-антагонистами при их уступающей работе. В критических точках в состоянии наивысшего напряжения мышцы начинают возвратные дви-жения («сведение бедер»). Ускоренное движение маховой ноги в фазе разгона уменьшает торможение всего тела после приземления. Ускоренное движение ноги перед постанов-кой на опору также направлено на более раннее включение тяги разгибателей бедра в тазобедренном суставе после при-земления. Это также способствует снижению тормозящего эффекта взаимодействия тела спортсмена с опорой в фазе амортизации.
В обеих критических точках и в конце амортизации (в ко-ленном и голеностопном суставах) проявляется эффект упру-гой отдачи мышц, характерный для возвратно-вращательных движений колебательного типа.
Убыстрение движений ног в периоде полета сокращает его длительность и, следовательно, повышает темп. Использование упругой отдачи с резонансным активным напряжением мышц в начале разгона позволяет повышать мощность бега.
Движения руками в беге лучше производить в плоскости, параллельной направлению бега. Это исключит реактивные бо-ковые раскачивания туловища и лишнюю работу мышц для их нейтрализации.
Основы техники прыжков
Прыжок – это естественный и наиболее быстрый спо-соб преодоления препятствия с помощью акцентированной фазы полета. В зависимости от вида препятствия он выпол-няется в длину (через горизонтальное препятствие) или в высоту (через вертикальное препятствие). Прыжок – аци-клическое упражнение, в котором фазы движений не по-вторяются.
Характерной его особенностью является полёт. Кривая свободного полёта (ОЦМ) тела спортсмена, двигающегося под углом к горизонту, называется траекторией полёта. Величина и характер баллистической кривой (траектории) зависят от ве-личины угла, под которым начинает полёт тело прыгуна (угол вылета), и от скорости в момент начала полёта (начальная ско-рость вылета).
Угол вылета – образован равнодействующей (горизонталь-ной скорости, приобретённой в разбеге, и вертикальной скоро-сти, приобретённой в отталкивании) и горизонтом (рис. 1).
Рис. 1. Траектория полета прыгуна
Все легкоатлетические прыжки подразделяются на два вида.
Соревновательные – виды прыжков, выполняемых в рам-ках официальных правил, – прыжок в длину с разбега, прыжок в высоту с разбега, тройной прыжок с разбега и прыжок с ше-стом;
Вспомогательные – прыжки, имеющие тренировочное назначение, – прыжки с места, прыжки на одной ноге, прыжки на двух ногах, прыжки с ноги на ногу, спрыгивания и выпрыги-вания и т.д.
После отрыва от земли прыгун движется по траектории, и изменить траекторию прыжка не возможно. Все движения в воздухе руками и ногами выполняются относительно ОЦМ тела прыгуна и называются КОМПЕНСАТОРНЫМИ. Целью этих движений является создание равновесия в прыжке и бла-гоприятных условий для преодоления планки и приземления. Изменить траекторию прыжка возможно только в одном слу-чае: в прыжке с шестом за счёт использования дополнительной опоры – шеста.
С момента нахождения тела прыгуна в воздухе на него дей-ствуют силы: 1) инерция движения, приобретённая от разбега и отталкивания, направленная под углом к горизонту; 2) сила тяжести (масса тела спортсмена), направленная вниз; 3) сила сопротивления воздушной среды, направленная в сторону, противоположную движению прыгуна.
Согласно законам механики высота и длина прыжка зави-сят от начальной скорости и угла вылета (рис. 2).
Рис. 2. Схема полета тела, брошенного под углом к горизонту
Чтобы показать высокий спортивный результат в прыж-ках, спортсмену необходимо развить высокую скорость в раз-беге и за счёт толчка направить тело под оптимальным углом к горизонту.
Траектория прыжка спортсмена определяется по формуле (см. рис. 2), где S – длина и H – высота траектории ОЦМ тела (без учёта его высоты в момент взлёта); V° – начальная ско-рость вылета ОЦМ тела; а – угол вектора скорости к горизон-тали, ġ – ускорение свободного падения тела, h – высота ОЦМ тела в конце отталкивания.
В процессе набора скорости (в разбеге) помимо общей скорости, приобретаемой системой (ОЦМ тела спортсмена), каждая часть тела – голова, руки, опорная и маховая ноги перемещаются относительно ОЦМ тела, точки опоры или от-носительно отдельных частей всей системы, воздействуют на скорость перемещения ОЦМ тела, ускоряя или замедляя её движение.
Каждый прыжок для удобства анализа делится на четыре части: разбег, отталкивание, полёт и приземление, органически связанные между собой.
РАЗБЕГ имеет исключительно важное значение в прыж-ках. Достиже-ние максимальной скорости в разбеге возможно лишь при использовании разбегов в пределах 18, 20, 22 беговых шага (36-45 м). В прыжках в высоту длина разбега находится в пределах 9-13 беговых шагов (18-26 м) и выполняется по ду-гообразной траектории. Разбег выполняется с ускорением. При правильном выполнении наибольшая скорость достигается на последних шагах разбега. Однако для каждого вида прыжков разбег имеет свои особенности: способ набора скорости, длина и темп шагов и способ подготовки к отталкиванию. При этом необходимо следить за тем, чтобы подготовка к отталкиванию не приводила к снижению скорости, особенно на последних шагах разбега. Эффективность разбега и отталкивания во мно-гом зависит от точности попадания толчковой ногой на место отталкивания без снижения скорости бега. Поэтому очень важ-но сохранять стабильность исходного положения в начале раз-бега, длину шагов в процессе бега по разбегу и ритмо-темповую структуру в процессе подготовки к отталкиванию.
Разбег – важнейшая часть прыжка, которая обеспечивает создание кинетической энергии, необходимой для движения (полёта) по траектории после выполнения отталкивания. Ки-нетическую энергию можно определить по формуле:
Ек = (m · V²) : 2,
где Ек – кинетическая энергия; m – масса тела; V – скорость тела.
ОТТАЛКИВАНИЕ – наиболее ответственная ихарактерная часть спортивных прыжков. Отталкивание начинается с мо-мента постановки толчковой ноги на опору и заканчивается от-рывом толчковой ноги от опоры. Непосредственно ОТТАЛКИ-ВАНИЕ начинается с момента пересечения линии вертикали всеми частями тела (маховой ногой и руками), двигающимися в направлении по линии разбега и с момента первоначально-го изменения угла в коленном суставе в сторону увеличения. Отталкивание важно выполнить таким образом, чтобы к его окончанию ОЦМ тела поднялся на возможно большую высо-ту. Полное выпрямление толчковой ноги и туловища, а также высокий подъём маховой ноги и рук в момент окончания от-талкивания (ещё в опорной фазе) создаёт наиболее высокое положение ОЦМ тела перед взлётом. В этом случае взлёт тела начинается с большей высоты. Отталкивание всегда направля-ется прыгуном под определённым углом к горизонту. Этот угол называется углом отталкивания.
Разгибание толчковой ноги создаёт основную движущую силу, направленную по оси, проходящей через выпрямленную ногу в заключительный момент отталкивания. Подъёмная сила, созданная маховым движением рук и ног, направлена вперёд по касательной к дуге взмаха.
Отталкивание нельзя рассматривать без зависимости от характера постановки ноги на место толчка. Для современ-ного отталкивания характерным является захватывающее дви-жение толчковой ногой сверху вниз, назад. Закладывая в это понятие характер мышечных напряжений и сокращений, что определяется направленностью волевых усилий и стремлением оттолкнуться быстро, Н.Г. Озолин и Л.В Чхаидзе называли этот процесс ударной постановкой толчковой ноги.
Сущность такой постановки состоит в том, что такой вари-ант постановки способствует меньшей потере горизонтальной скорости в отталкивании. Следует отметить, что любое оттал-кивание приводит к потере горизонтальной скорости, приоб-ретённой в разбеге (в пределах от 0,5-2,0 м /с), и естественно, что скорость вылета тела всегда меньше скорости, приобретён-ной в разбеге.
ПОЛЁТ – после выполнения отталкивания тело прыгуна (ОЦМ тела) начинает двигаться под углом к горизонту, опи-сывая траекторию полёта. Высота и длина траектории полёта зависят от угла, начальной скорости вылета и сопротивления воздушной среды. В горизонтальных прыжках сопротивление воздушной среды оговаривается правилами соревнований (по-казатели встречного и попутного ветра заносятся в протокол), в вертикальных прыжках показатели скорости ветра не учиты-ваются (правила соревнований).
Угол вылета образуется вектором начальной скорости по-лётной фазы и линией горизонта. По данным В.М. Дьячкова, в вертикальных прыжках угол вылета находится в пределах 60 -65°, в горизонтальных прыжках, по данным Н.Г. Озолина, угол находится в пределах 19-25°, в прыжках с шестом, по дан-ным В.М. Ягодина и И.И. Никонова, угол вылета находится в пределах 16-20°.
В полёте движение прыгуна характеризуется параболиче-ской кривой траектории пути ОЦМ тела. С момента отделения прыгуна от земли его ОЦМ тела должен был бы двигаться пря-молинейно (под углом к горизонту), но под влиянием силы тя-жести перемещается равномерно вниз с ускорением 9,80 м/с² (в условиях безвоздушного пространства).
В первой половине полёта ОЦМ тела прыгуна равномерно поднимается, а во второй половине равномерно падает. Сопро-тивление воздушной среды в прыжках теоретически замедляет поступательное движение и делает вторую (нисходящую) поло-вину траектории более крутой. Высота траектории измеряется от уровня ОЦМ тела в момент окончания отталкивания до вер-шины траектории.
Наибольшая дальность полёта тела, брошенного под углом кгоризонту слюбой начальной скоростью, достигается при угле вылета, равном 45°. Однако практически при прыжке в длину с максимальной скоростью разбега (9 –11 м/с) прыгун не в со-стоянии перевести тело в полёт под углом, близким к 45°. Этот угол всегда значительно меньше. Чем выше скорость разбега в горизонтальных прыжках, тем труднее добиться повышения угла вылета.
После отрыва от земли тело прыгуна движется по тра-ектории, и никакие внутренние силы и движения, выполняе-мые в полёте, не могут изменить траекторию движения ОЦМТ спортсмена. Движения, выполняемые в полёте, могут изменить только положение тела и его отдельных частей относитель-но ОЦМТ прыгуна. Компенсаторные перемещения тела (Х) в прыжке определяются по формуле:
Х = (М · L) : (m − Μ),
где m – масса прыгуна; M – масса перемещаемой части тела; L – путь центра тяжести перемещаемой части тела. Например, если прыгун массой тела 80 кг, находящийся в полете с вытяну-тыми вверх руками, опустив их, центр тяжести рук (M = 8 кг) переместится на L = 60 см, и тогда: X = (8 · 60) : (80 – 8) = 6,6 см.
Иными словами, все части тела прыгуна, кроме рук, подня-лись на 6,6 см, но центр тяжести прыгуна продолжает двигаться по той же траектории.
ПРИЗЕМЛЕНИЕ – в различных прыжках характер и роль приземления не одинаковы. Приземление во всех прыжках решает задачу погашения скорости полёта. В вертикаль-ных прыжках, в высоту и с шестом приземление обеспечи-вает безопасность спортсмена. В горизонтальных прыжках, в длину и тройном правильность приземления позволяет улучшить спортивный результат. В момент приземления на организм спортсмена воздействует кратковременная, но довольно значительная нагрузка. Большую роль в погаше-нии скорости движения и смягчении нагрузки на организм играет длина пути амортизации, т.е. то расстояние, которое проходит ОЦМ тела от первого касания поверхности при-земления до момента полной остановки движения тела. Чем короче путь торможения, тем более значительно сотрясается тело в момент приземления. Если падение происходит с вы-соты 2 м, а путь торможения (амортизация) составляет всего 20 см, то удар о поверхность будет в 10 раз превышать массу тела спортсмена.
Нагрузка в момент приземления определяется по формуле:
F = (P · H) : S,
где F – нагрузка при приземлении; Р – масса тела спортсме-на; Н – высота падения; S – путь торможения.
В настоящее время в вертикальных прыжках приземление происходит на специально изготовленные поролоновые маты, которые почти полностью погашают удар при приземлении. Амортизация (погашение скорости падения) осуществляется целиком за счёт материалов, из которых изготовляются места приземления. Использование синтетических мест для при-земления позволило значительно увеличить количество тре-нировочных прыжков по сравнению с приземлением в песок или стружку. Приземление совершается на спину с переходом на лопатки и кувырком через спину назад.
Значительные перегрузки при приземлении возникают при выполнении горизонтальных прыжков. Безопасность здесь до-стигается приземлением под углом к плоскости песка, где песок образует скользящую прослойку, обеспечивающую дальней-шее продвижение ОЦМ тела вперёд по линии разбега, или же за счёт амортизационного сгибания в тазобедренном, колен-ных и голеностопных суставах. Но и при правильном выпол-нении приземления создаётся значительная нагрузка, главным образом на мышцы ног. Песок уплотняется не только вниз, но и вперёд, что увеличивает (на 20-40 см) длину пути торможения, чем значительно смягчается приземление.
Основы техники метаний
Метания выполняются с места и с разбега. Спортивные ме-тания производятся с разбега, так как в данном случае резуль-таты значительно улучшаются.
При метаниях большую роль играют не только мышцы ног, но и мышцы туловища, особенно плечевого пояса и рук. Для метаний характерна наиболее эффективная, так называе-мая баллистическая работа мышц, при которой в работу по-следовательно включаются сначала крупные, но медленные группы мышц, а в конце движения – мелкие, но быстрые. Осо-бенность заключается также в быстром сокращении мышц из предварительно растянутого состояния и в том, что мыш-цы перестают активно работать раньше, чем закончено дви-жение.
Набрав скорость в разбеге, метатель ускоряет перемещение туловища сначала за счет работы ног; после остановки движе-ния ног включаются в работу мышцы туловища, которые пе-ремещают систему «спортсмен-снаряд»; далее под действием набранного ускорения и усилий мышц плечевого пояса плечо движется до вертикали и останавливается; и, наконец, снаряд, получив дополнительное ускорение, покидает руку метателя.
Угол вылета снаряда описан в разделе 1.3.
Угол выбрасыванияснаряда (0) при своей оптимальной величине в 45° всегда несколько меньше ее. Так, в лучших бро-сках ведущих метателей в толкани ядра он составляет ~ 40°, ме-тании копья – 35-39°, метании диска – ~ 35°, метаниях гранаты, молота – 44°. Это связано с рядом причин: углом местности, т. е. углом, образованным поверхностью.
Угол местности– угол, образованный поверхностью при-земления снаряда и условной линией, проведенной от места падения снаряда до точки его выброса. Угол местности, в свою очередь, зависит от вида метания (дальности полета снаряда) и высоты выброса, т.е. длины тела спортсмена. Он уменьша-ется по мере дальности приземления снаряда и уменьшения длины тела спортсмена. Установлено, что фактический угол вылета снаряда при учете угла местности равен: (а) = 45° – ½ угла местности. Самый большой угол местности в толкании ядра – от 5,5 до 10°, что и обусловливает угол вылета этого снаряда 39-42°. В длинных метаниях угол местности колеблет-ся от 1 до 3°, в связи с чем угол метания в этих видах прибли-жается к 45°.
К аэродинамическимснарядам относят диск и копье: при воздействии на них воздушного потока возникают подъемная сила, увеличивающая дальность полета снаряда, и лобовое со-противление, тормозящее скорость движения. Небольшой встречный ветер в этих метаниях улучшает результативность (большинство рекордов в этих видах легкой атлетики установ-лены при встречном ветре). Эти свойства уменьшают угол ме-тания снарядов, о чем говорилось выше.
В зависимости от скорости выпуска снаряда диск в полете совершает 5-8 об/с, что обеспечивает ему гироскопический мо-мент (достаточно 2 об/с), который позволяет сохранять задан-ное положение в момент окончания броска до самого падения. Чечевицеобразная форма диска при выпуске снаряда приобре-тает свойства крыла самолета, что обеспечивает образование подъемной силы, которая усиливается при встречном ветре. Однако метание диска против ветра предъявляет повышенные требования к технике выполнения движения и особенно к точ-ности выпуска снаряда под определенным углом вылета и углом атаки. Малейшие отклонения от этих параметров приводят или к уменьшению подъемной силы, или к резкому увеличению ло-бового сопротивления, что неизбежно приводит к резкому сни-жению результатов.
Форма копья такова, что при воздействии на него воздуш-ной среды также возникают аэродинамические силы, однако их происхождение несколько другое, нежели у диска. На копье во время полета действуют две противоположные силы: стаби-лизирующий момент, заворачивающий копье по траектории, и демпферный момент, смягчающий и сглаживающий этот поворот, делая его более плавным. Первый момент возникает за счет расхождения центра давления воздуха на снаряд (не-сколько сзади) и центра тяжести (впереди), второй – препят-ствия воздушной среды повороту снаряда из-за его формы (большой длины).
При толкании ядра угол выпуска снаряда может умень-шаться за счет недостаточности силы у занимающихся (осо-бенно у школьников и юных спортсменов), т.е. фактора соот-ношения сила спортсмена – вес снаряда.
Это соотношение у ведущих толкателей ядра колеблется от 6 до 8, что и позволяет им выполнять метания с оптималь-ным углом (45° – ½ угла местности). Но если это соотношение снижается до 4, то угол выталкивания может быть уменьшен еще на 3-5°, для школьников-неспортсменов, у которых это со-отношение не превышает 2-3°, уменьшение угла метания может быть более значительным – до 10°.
Сопротивление воздушной среды.Влияние воздушной среды на дальность полета снаряда хорошо прослеживается на примере толкания ядра по ветру и против ветра. Уже при скорости движения встречного воздушного потока 2 м/с эта разница составляет 9 см, при скорости 5 м/с – 22 см; у молота эта разница достигает 2 м, т. е. встречный ветер оказывает от-рицательное влияние на метания обычных, неаэродинамиче-ских снарядов.
Несмотря на большие различия, каждое из метаний услов-но можно разделить на общие три части: подготовка к разгону снаряда и разгон снаряда (выполняется скачком, поворотом, разбегом), подготовка к финальному усилию и финальное уси-лие (выполняется подъемом, поворотом, разбегом), сохранение равновесия (торможение прыжками на ноге, перескоком с ноги на ногу, падением).
Фаза подготовки к разгону и разгон снаряданачинается с момента начала движения метателя.
В этой фазе метатель должен создать предварительную скорость движения системы «спортсмен – снаряд» и подго-товиться к эффективному выполнению финального усилия. Это достигается ускоряющимися энергичными двигательны-ми действиями, которые выполняются разбегом, поворотами или скачком.
В этой фазе различают следующие части и исходные по-ложения: держание снаряда, исходное положение перед мета-нием, предварительные движения перед разгоном, разгон си-стемы «спортсмен – снаряд». При метаниях «с места», которое применяется новичками и в тренировочных целях, отдельные элементы могут отсутствовать. Степень значимости фазы раз-гона снаряда для общей результативности в различных видах метаний не одинакова. Она представлена в табл. 3.
Таблица 3
Основные кинематические характеристики различных метаний
| Вид ме-тания | Разгон снаряда | Финальное усилие | Начальная скорость | |||
| м/с | % | м/с | % | м/с | % | |
| Ядро | 2-2,2 | 11,8 | ||||
| Копье | 6-8 | |||||
| Диск | 10-12 | |||||
| Молот |
Держание снарядаобусловлено формой снаряда, прави-лами соревнований и необходимостью учета биомеханических закономерностей выполнения данного метания. Оно должно позволить спортсмену свободно, с оптимальной амплитудой выполнить последующие двигательные действия при метании. Правильное держание способствует передачи силы метателя на снаряд по наибольшему пути в нужном направлении и с наи-большей скоростью. Большую роль здесь имеет расположение пальцев кисти руки по отношению к снаряду.
Исходное положениедолжно обеспечить начало движения и создать психологические условия для «пускового» момента. Исходное положение всегда индивидуально и зависит от осо-бенностей настроя на действия данного спортсмена.
Предварительные движенияперед разгоном снаряда це-ликом связаны с особенностями разгона в данном метании. Они взаимосвязаны соспецификой последующих перемещений метателя со снарядом. В толкании ядра это замах (наклон тела) и группировка, в метаниях диска и молота – предварительные размахивания; только в метаниях сверху после исходного по-ложения сразу начинается разгон. Эти действия призваны обе-спечить сосредоточение внимания метателя на выполнении целостного действия.
Разгон системы«спортсмен – снаряд» имеет свои особен-ности в зависимости от вида метаний. Если разгон системы осуществляется по прямолинейному пути (ядро, копье, грана-та), то главное внимание обращается на скорость его выполне-ния. Она должна быть оптимальной.
В том случае, когда разбег выполняется вращательным движением (диск, молот), большую роль играют угловая ско-рость вращения метателя и радиус движения снаряда. Угловая скорость зависит от быстроты движений ног спортсмена, а ра-диус – от длины его рук и подготовленности. С целью создания высокой линейной скорости взаимосвязь между ними должна быть оптимальной. При чрезмерном радиусе, который метате-лю трудно удержать, скорость вращения уменьшается, что от-рицательно сказывается на величине линейной скорости. Если радиус вращения уменьшить, то скорость вращения хотя и воз-растет, но показатель линейной скорости существенно не уве-личится. Во всех метаниях скорость разгона к окончанию фазы должна возрастать. Она в основном одинакова для всей систе-мы «спортсмен-снаряд».
Фаза подготовки к финальному усилию и финальное уси-лие.Данная фаза состоит из подготовки к финальному усилию и финального усилия.
Подготовкак финальному усилию. Задача этой части – при минимальной потере линейной скорости движения сна-ряда ускоренным движением отдельных частей тела растянуть мышцы всех звеньев тела так, чтобы создать условия для их по-следовательного сокращения. Можно сказать также, что нуж-но прийти в такое положение, чтобы снаряд оказался на воз-можно большем расстоянии от предполагаемой точки вылета. Это положение достигается с помощью оптимального наклона, поворота или «скручивания» туловища в сторону, обратную направлению метания, а также сгибания ног до оптимальных пределов (прежде всего опорной ноги). Определенное значение для перехода от разгона снаряда к финальному усилию имеет «обгон снаряда», т.е. некоторое снижение ОЦМ тела, опережа-ющее движения нижних конечностей по отношению к верхне-му плечевому поясу, быстрая постановка левой ноги для упора, готовность правой ноги к выполнению усилия (нога согнута в коленном суставе, стопа развернута во внутрь) При правиль-ной технике метания во время «обгона снаряда» скорость дви-жения снаряда не уменьшается.
В процессе подготовки к финальному усилию возможно также незначительное увеличение скорости движения снаря-да (не всей системы «метатель – снаряд») за счет группировки спортсмена (метание диска) или за счет уменьшения наклона туловища (толкание ядра). В целом же подготовка к финаль-ному усилию является пассивной, ибо в этот момент из-за от-сутствия ускорения происходит незначительное естественное снижение скорости движения системы «метатель – снаряд».
Финальное усилие.Задача этой части метания – сообще-ние снаряду максимальной скорости вылета под оптимальным углом при правильном его расположении в пространстве. Эта задача выполняется за счет быстрого, строго последовательно-го сокращения мышц, прежде всего мышц ног.
Как только метатель занял двухопорное положение после разбега, мышцы ног, сокращаясь, поднимают туловище, одно-временно происходит выведение таза вперед. Выпрямление ног и выведение таза вперед необходимы для того, чтобы мышцы туловища остались растянутыми, а выпрямленная левая нога послужила упором для прекращения движения звена. В этот момент спортсмен занимает характерное положение «натяну-того лука» (особенно четко это просматривается при метаниях копья).
Выпрямленные ноги метателя являются твердой опорой, необходимой для сокращения мышц туловища. Только после полного сокращения мышц туловища включаются в работу мышцы метающей руки (копье, граната, ядро).
Фаза сохранения равновесияначинается сразу после вы-лета снаряда из руки метателя. Задача этой части метания – удержать равновесие и остановить поступательное движение тела спортсмена. Это обеспечивается своевременной сменой ног прыжком с понижением ОЦМТ или поворотом левой ноги и в любом случае хорошим проталкиванием в предыдущей фазе снаряда вперед.