Скорость в перемещающих движениях

В перемещающих движениях необходимо сообщить скорость ра­бочему звену тела (вместе со снарядом — в действиях с разгоном или без снаряда — в ударных действиях).

Движение (и скорбеть) рабочего звена является результатом сум­мирования движений (и скорости) отдельных звеньев тела. Например, скорость кисти и ядра при толкании равна сумме скоростей плечевого сустава и разгибания руки. Движение звеньев тела в неподвижной системе координат обычно можно представить как сумму переносного и относительного движений. Например, движение плечевого сустава в пространстве можно рассматривать как переносное, а движение кисти и ядра по отношению к плечевому суставу — как относительное.

Естественно, что скорость рабочего звена будет самой высокой, если скорости переносного и относительного движений максимальны. Поэтому для достижения максимальной скорости рабочего звена

необходимо определенное сочетание во времени движений отдельных звеньев тела (рис. 100). Каждое из этих звеньев участвует во враща­тельном движении относительно оси сустава и в поступательном движении этого сустава, которое можно рассматривать как переносное.

Например, при ударе ногой по мячу,

голень перемещается за счет разгиба­ния в коленном суставе (движение по отношению к бедру и коленному су­ставу) и за счет движения бедра и самого коленного сустава (переносное движение).

Вращательное движение звеньев двигательного аппарата человека обусловлено¹:

1) действием момента силы тяги

1 Действие силы тяжести здесь не учитыва­ется

мышц, проходящих через сустав, например сгибателей и разгибателей

его;

2) ускоренным движением самого сустава. Оно вызвано силой, линия действия которой проходит через суставную ось (так называемой

суставной силой) — рис. 101.

Если бы сустав был неподвижен, то, конечно, под действием этой силы движе­ния относительно оси не возникло бы. Ведь нельзя же раскачать качели, надавли­вая на их ось. Но если ось под действием силы смещается, то подвешенное к ней звено поворачивается вокруг оси.

Инвалиды с протезом ноги выше коленного сустава выполняют сгибание и разгибание протеза голени при ходьбе за счет действия только этой силы (ведь мышц коленного сустава, да и самого сустава у них нет).

У здорового человека голень при ходьбе движется как за счет

движения колена, так и за счет силы тяги мышц коленного сустава. Подобное выполнение вращательного движе­ния в спортивной практике нередко называют «хлестом». Он широко ис­пользуется в быстрых перемещающих движениях. Выполнение движений «хлестом» основано на том, что проксимальный сустав сначала^' быстро движется в направлении метания или удара, а затем резко тормо­зится. Это вызывает быстрое вращательное движение дистального звена тела. На рис. 102 показано, как последовательно двигается волна таких отрицательных ускорений от нижних конечностей к верхним при метании.

При выполнении движений «хлестом» максимумы переносной и относительной скорости не совпадают во времени, т.е. движения выполняют не так, как показано на рис. 100. В самом деле, торможение проксимальных звеньев (например, туловища и плеча на рис. 102), конечно, снижает их скорость. Однако это повышает скорость (от-

иосительную) дистальных звеньев, так что, несмотря на снижение переносной скорости, абсолютная скорость конечного звена, равная сумме переносной и относительной скорости, может оказаться выше. В случае перемещения тел с разгоном (метания, броски и т. п.) увеличение скорости снаряда обычно проходит в три этапа:

1. Скорость сообщается всей системе «спортсмен—снаряд», от чего
она приобретает определенное количество движения (разбег в метании
копья, повороты при метании диска и молота и т. п.).

2. Скорость сообщается только верхней части системы «спо­ртсмен —снаряд»: туловищу и снаряду (первая половина финального
усилия; в это время обе ноги касаются опоры).

3. Скорость сообщается только снаряду и метающей руке (вторая
половина финального усилия).

Скорость вылета снаряда пред­ставляет собой сумму скоростей, приобретенных им на каждом из этих этапов. Однако векторы скоростей стартового и финального разгонов обычно не совпадают по направле ­нию, поэтому их суммирование может быть только геометрическим (по правилу параллелограмма). Зна­чительная часть стартовой скорости теряется. Например, сильнейшие толкатели ядра могут толкнуть ядро

с места на 19 м, что соответствует скорости вылета снаряда около 13 м/с.

В скачке они сообщают ядру скорость до 2,5 м/с. Если бы эти скорости удалось сложить арифметиче­ски, то скорость вылета ядра была бы равна 13 + 2,5 = 15,5 м/с, что дало бы результат около 26 м — примерно на 4 м выше мирового рекорда,

Для увеличения скорости вылета снаряда стремятся увеличить путь воздействия на него в финальном усилии. Например, у сильнейших в мире толкателей ядра — финалистов олимпийских игр — расстояние между ядром и землей на старте уменьшилось со 105 см в 1960 г. до 80 см в 1976 г. Для увеличения пути воздействия на снаряд используют так называемый обгон звеньев (рис. 103).

Дата добавления: 2014-01-05