Modelling parameters of biodynamic structure of a flight part of the Tkachev exercise of complex coordinationon a horizontal bar.pdf Техника гимнастических упражнений является пред-метом соревновательной оценки, поэтому в тренировоч-ном процессе технической подготовке уделяется значи-тельное время. Техника постоянно совершенствуется ивидоизменяется, становясь более рациональной. В на-стоящее время современной основой исследования тех-ники гимнастических упражнений, ее углубленного ана-лиза и совершенствования являются методы биомехани-ки. Для анализа, корректировки и совершенствованиятехники упражнений применяют видеосъемку иссле-дуемых упражнений; экспериментально-аналитическийметод определения геометрии масс тела человека; ком-пьютерную обработку видеоматериалов регистрациидвижений спортсменов и построение видеограмм уп-ражнений на компьютере; аналитические и численныеметоды вычисления кинематических и динамическиххарактеристик исследуемых упражнений на компьютере[1, 3], построение моделей техники, а также кинематиче-ский и динамический анализ ее структуры [2].В результате биомеханического анализа техникигимнастических упражнений на основании полученныхданных появляется возможность построения как эта-лонной модели техники исследуемого упражнения, таки индивидуальной модели для конкретного гимнаста.Полученные модели техники исполнения упражненийисследуются, после чего вносятся корректировки по еесовершенствованию, а определенные параметры тех-ники упражнения являются ориентиром для тренеров изанимающихся.Упражнения с выраженной полетной фазой сущест-вуют во многих видах спорта, в частности, большоеколичество их имеется в спортивной гимнастике. Дан-ная структурная группа гимнастических упражненийявляется обязательной на гимнастических снарядах(брусья, перекладина и др.), а также высоко оценивает-ся судьями. Специалисты придают особое значениеизучению техники данных видов упражнений, так какупражнения с полетной фазой имеют очень сложнуюструктуру по содержанию и форме, а следовательно, ипо технике исполнения, т.е. требуют от гимнаста высо-коточных двигательных действий в определенно за-данных параметрах как на опоре, так и в безопорномпериоде упражнения. Для более быстрого и качествен-ного изучения и овладения техникой перелетовых уп-ражнений спортсменам необходимо не только иметьвысокий уровень физической и технической подготов-ленности, но и знать модельные параметры по ее кине-матическим и динамическим характеристикам (исход-ное положение ОЦМ по оси Ох; конечное положениеОЦМ по оси Ох; исходное и конечное положение ОЦМпо оси Оу; максимум подъема ОЦМ по оси Оу относи-тельно опоры; результирующая скорость ОЦМ по осиОу и др.), определение которых и обозначило цель на-шего исследования.Исследования проводились на базе специализиро-ванной спортивной школы олимпийского резерва погимнастике № 3 г. Томска. На первом этапе исследова-ния осуществлялась видеосъемка упражнений «перелетТкачева прямым телом» на перекладине с соблюдениемправил, регламентированных для биомеханическихисследований. Упражнения выполнял заслуженныймастер спорта России А. Голоцуцков. Техника иссле-дуемого упражнения в исполнении Голоцуцкова былавзята за эталонную, так как отвечала высокому классуисполнительского мастерства и соответствовала требо-ваниям, зафиксированным в правилах судейства муж-ского многоборья, что было отмечено специалистами-экспертами.В связи с выявлением эталонной техники упражне-ния «перелет Ткачева прямым телом» на перекладинена следующем этапе исследования мы подвергли еебиомеханическому анализу. На рис. 1 изображена цик-лограмма опорной части этого упражнения.Проанализировав технику опорной части упражне-ния «перелет Ткачева прямым телом», мы определилиследующие ее особенности:1. Главным управляющим движением во время раз-гонной части упражнения является активное разгиба-тельное движение в плечевых суставах.2. На всей траектории опорной части упражнениясгибательно-разгибательные движения в плечевых итазобедренных суставах выполняются одновременно.3. Сгибательно-разгибательные движения в суста-вах на всей траектории опорной части упражнения вы-полняются раньше, чем в других упражнениях даннойструктурной группы («перелет Ткачева ноги врозь»,«перелет Ткачева согнувшись»).4. После прохождения гимнастом вертикальногоположения под опорой, во время выполнения броско-вого движения ногами амплитуда сгибания в тазобед-ренных суставах в 2 раза превышает амплитуду сгиба-ния в плечевых суставах.5. Во время выполнения контрвращательного движе-ния, перед вылетом в безопорный период упражнения,гимнаст выполняет разгибание в плечевых и тазобед-ренных суставах. Однако в момент отпускания кистямирук грифа перекладины гимнаст прогнут в тазобедрен-ных суставах, а в плечевых суставах еще согнут.Неполное разгибание в плечевых суставах связано сранним отпусканием кистей рук от грифа перекладины, т.е.вылет осуществляется небольшим «срывом». А это, в своюочередь, обусловлено тем, что только высокая скоростьконтрвращательного движения (антикурбета) может гаран-тировать необходимую скорость вращения в полете, чтоочень важно при выполнении полета прямым телом.Полученные результаты свидетельствуют о том, чтодля успешного обеспечения последующей полетнойчасти упражнения, являющейся кульминационным мо-ментом, необходимо в определенных параметрах вы-полнить сложный ансамбль двигательных действийсгибательно-разгибательного характера. Следующимшагом нашего исследования являлось определение мо-дельных параметров полетной части упражнения накинематическом уровне. На рис. 2 показана цикло-грамма полетного периода упражнения «перелет Тка-чева прямым телом».Рис. 1. Циклограмма опорной части упражнения «перелет Ткачева прямым телом»Рис. 2. Циклограмма полетного периода упражнения «перелет Ткачева прямым телом»Рис. 3. Угол в плечевых (--) и тазобедренных (- - -) суставахПосле отпускания кистями рук грифа перекладиныгимнаст продолжает активное разгибание рук в плече-вых и ног в тазобедренных суставах. Как показано нарис. 2, гимнаст за время полетной части упражнениявыполняет одно сгибательное и два разгибательныхдвижения в плечевых и тазобедренных суставах. Сле-дует отметить, что сгибательно-разгибатель-ные дви-жения в плечевых и тазобедренных суставах на всейтраектории полетной части имеют рассогласованныйхарактер, что позволяет сохранить скорость вращениятела спортсмена.На рис. 3 изображен график изменения угла в пле-чевых и тазобедренных суставах на всей траекториибиомеханической системы.Перед вылетом в безопорный период упражненияугол в плечевых суставах равен 176., а угол в тазобед-ренных суставах - 228. (см. рис. 3, кадр 32).Разгибание в суставах после вылета продолжается0,08 с (рис. 3, кадры 33-34). По сравнению с упражне-ниями «перелет Ткачева ноги врозь» и «перелет Ткаче-ва согнувшись», в упражнении «перелет Ткачева пря-мым телом» разгибание в суставах в полете выполняет-ся дольше на 0,04 с. Это связано с тем, что вылет в по-летный период упражнения был выполнен небольшим«срывом», что необходимо для создания высокой ско-рости вращения всех звеньев тела спортсмена в полете.Угол в плечевых суставах изменяется от 176. до 200.(см. рис. 3, кадр 34), а угол в тазобедренных суставах -от 228. до 243. (рис. 3, кадр 34).Через 0,08 с после вылета в безопорный период уп-ражнения гимнаст выполняет одновременное сгибание вплечевых и в тазобедренных суставах. Сгибание в пле-чевых суставах длится в течение 0,24 с (см. рис. 3, кадры34-39) и заканчивается по истечении 0,32 с после началаполетного периода (рис. 3, кадры 32-39). Сгибание втазобедренных суставах длится 0,48 с (см. рис. 3, кадры34-45), т.е. дольше на 0,24 с, чем в плечевых суставах.Следует отметить, что сгибание в тазобедренных суста-вах происходит медленней из прогнутого положениятела в связи с тем, что гимнасту необходимо как можнодольше показать выраженную фазу полета прямым те-лом. Угол в плечевых суставах за это время уменьшает-ся до 40. (рис. 3, кадры 34-39), а угол в тазобедренныхсуставах - до 127. (рис. 3, кадры 34-45).Разгибание в плечевых суставах начинается раньше,чем в тазобедренных суставах, так как гимнаст гото-вится выполнить дохват кистями за гриф перекладины.Разгибание в плечевых суставах длится 0,32 с (см.рис. 3, кадры 40-47), после чего следует дохват кистя-ми рук за гриф перекладины. Разгибание в тазобедрен-ных суставах длится 0,08 с (рис. 3, кадры 46-47). Вовремя дохвата кистями рук за гриф перекладины углы всуставах одинаковые: угол в плечевых суставах равен140. (см. рис. 3, кадр 47), угол в тазобедренных суста-вах также равен 140. (рис. 3, кадр 47).Общее время полетного периода упражнения, с мо-мента отпускания кистями рук грифа перекладины и додохвата в конце упражнения, составляет 0,6 с (см. рис. 3,кадры 33-47). Исходное положение ОЦМ тела гимнастапо оси Ох (в момент вылета в безопорный период) равно0,76 м, а по оси Оу - 0,57 м (рис. 4, кадр 32). Конечноеположение ОЦМ тела гимнаста (при дохвате кистямирук за гриф перекладины) по оси Ох равно 0,83 м, а пооси Оу - 0,22 м (см. рис. 4, кадр 47).В момент вылета в полетный период упражнениярасстояние от ОЦМ тела гимнаста до грифа переклади-ны по оси Оу не достигает своего максимума и, как ужеуказывалось, равно 0,57 м (рис. 4, кадр 32). Во времяполета с момента начала вылета в течение 0,24 с эторасстояние увеличивается и достигает своего макси-мума по вертикали в 0,86 м от грифа перекладины (см.рис. 4, кадры 32-38). Отсюда следует, что полет приперемещении ОЦМ тела гимнаста вверх равен 0,29 м.Координата ОЦМ тела гимнаста по оси Ох в моментвремени, когда ОЦМ тела спортсмена достиг своего мак-симума при перемещении в вертикальном направлениивверх, равна 0,12 м (рис. 4, кадр 38). Следовательно, вгоризонтальном направлении ОЦМ тела спортсмена пе-реместился к этому времени на 0,64 м. В момент дохватакистями рук грифа перекладины общее перемещениеОЦМ тела спортсмена по оси Ох относительно исходногоположения составило 1,60 м.Рис. 4. Координаты ОЦМ по оси Ох (- · -); по оси Оу (- - -); результирующая (--)Рис. 5. Линейная скорость ОЦМ по оси Ох (- -); по оси Оу (- - - -); результирующая (--)Начальная линейная скорость вылета ОЦМ телагимнаста по оси Ох равна 2,66 м/с, по оси Оу составля-ет 2,36 м/с, а результирующая линейная скорость дос-тигает 3,56 м/с (рис. 5).Результирующая линейная скорость ОЦМ тела гим-наста во время полетного периода упражнения в тече-ние первых 0,24 с после вылета уменьшается до 2,8 м/с(см. рис. 5, кадры 32-38). Начиная с 0,24 с, после выле-та в безопорное положение, результирующая скоростьОЦМ тела увеличивается и перед дохватом достигает4,3 м/с (рис. 5, кадры 38-47).Программное управление. С помощью построенияхронограмм определим последовательность и времясгибательно-разгибательных движений и измененияуглов в полете отдельно для плечевых и тазобедренныхсуставов. Закономерность изменения угла в плечевыхсуставах во время выполнения полетного периода уп-ражнения показана на рис. 6. В течение 0,08 с послепрекращения связи с опорой длится разгибание в пле-чевых суставах (см. рис. 6, кадры 32-34). Затем гим-наст выпрямляет свое тело из прогнутого положения иопускает руки вниз. Сгибание в плечевых суставахдлится в течение 0,24 с (рис. 6, кадры 34-39).После этого гимнаст, подготавливаясь к дохватукистями рук за гриф перекладины, вновь выполняетразгибание рук в плечевых суставах. Разгибание в пле-чевых суставах длится 0,32 с (см. рис. 6, кадры 40-47),после чего выполняется дохват (см. рис. 2, кадр 47).Закономерность изменения угла в тазобедренныхсуставах во время полетного периода упражнения по-казана на рис. 7.После вылета в безопорный период упражнениягимнаст продолжает контрвращение, выполненное наопоре, которое характеризуется разгибательным дви-жением как в плечевых, так и в тазобедренных суста-вах. Во время вылета в полетный период упражнениягимнаст более раскрыт в тазобедренных суставах, чем вплечевых. Это свидетельствует о том, что главнымуправляющим движением по обеспечению контрвра-щения во время потери связи с опорой является разги-бательное движение в тазобедренных суставах. Разги-бание длится 0,08 с (см. рис. 7, кадры 32-34).Рис. 6. Хронограмма сгибательно-разгибательных движений в плечевых суставах:- продолжительность сгибательного движения; - продолжительность разгибательного движенияРис. 7. Хронограмма сгибательно-разгибательных движений в тазобедренных суставах:- продолжительность сгибательного движения; - продолжительность разгибательного движенияСразу же после этого гимнаст начинает выполнятьсгибание в тазобедренных суставах. Сгибание в тазо-бедренных суставах длится дольше, чем в плечевыхсуставах, так как гимнаст стремится показать полетболее зрелищно, ярко и дольше, показать выражен-ную фазу полета выпрямленным телом. Сгибаниедлится 0,48 с (рис. 7, кадры 34-45). Разгибание длится0,2 с (см. рис. 7, кадры 45-47), после чего выполняет-ся дохват кистями рук за гриф перекладины (см.рис. 2, кадр 47).Биомеханический анализ техники выполнения сги-бательно-разгибательных движений гимнаста в суста-вах, выполненных в полетном периоде упражнения«перелет Ткачева прямым телом», позволяет сделатьследующее резюме по кинематике и отметить ее мо-дельные параметры:1. Переход из опорной части упражнения в полетнуювыполняется ранним активным контртемповым движе-нием, т.е. небольшим срывом с грифа перекладины. Этонеобходимо для того, чтобы обеспечить своевременноевыполнение требований к амплитуде и скорости контр-вращения в полетной части упражнения.2. Во время полетной части упражнения, сгибатель-но-разгибательные движения в суставах имеют несо-гласованный характер - разгибательные движения ногв тазобедренных суставах выполняются медленнее, чемв плечевых. Это необходимо для того, чтобы в полетегимнаст дольше оставался абсолютно прямым, что вы-соко оценивается судьями соревнований.3. Модельные параметры, характеризующие полет-ную часть упражнения, которые определены в ходенашего исследования, приведены в таблице.Модельные параметры, характеризующие полетную часть упражнения№ п/п Биомеханическая характеристика Модельный параметр1 Общее время полета, с 0,602 Время полета до максимума по оси Оу, с 0,243 Исходное положение ОЦМ по оси Ох, м 0,764 Конечное положение ОЦМ по оси Ох, м -0,835 Исходное положение ОЦМ по оси Оу, м 0,576 Конечное положение ОЦМ по оси Оу, м 0,227 Максимум подъема ОЦМ по оси Оу относительно опоры, м 0,868 Координата ОЦМ по оси Ох в момент максимума по оси Оу, м 0,129 Начальная скорость ОЦМ по оси Ох, м/с -2,6610 Начальная скорость ОЦМ по оси Оу, м/с 2,3611 Результирующая скорость ОЦМ в момент перехода в полетную часть упражнения, м/с 3,6412 Угол вылета ОЦМ по отношению к оси Ох, град. -40,6

Скачать электронную версию публикации