Что такое оцм в легкой атлетике

Физкультура и спорт

Техника спортивного бега

Основы техники бега

Виды легкоатлетического бега делятся на гладкий бег, бег с пре­пятствиями, бег по пересеченной местности (кросс) и имеют общие основы, хотя в каждом виде есть свои нюансы.

Бег, как и ходьба, относится к циклическим движениям, где цикл движения включает двойной шаг. Вместо периода двойной опоры в ходьбе, в беге имеется период полета.

Техника бега на средние дистанции

В беге можно выделить:

Быстрота, амплитуда движений, проявление больших мышечных усилий в беге, чем в ходьбе, — эти факторы зависят от скорости бега (чем выше скорость, тем выше значения перечисленных факторов).

Период переноса маховой ноги (левой) и период опоры толчковой ноги (правой) совпадают по времени, затем наступает пе­риод полета, далее период переноса маховой ноги (правой) и период опоры толчковой ноги (левой), затем опять период полета. Так выглядит цикл движения в беге:

Периоды и фазы движений двойного шага в беге

В беге, как и в ходьбе, руки и ноги выполняют согласованные перекрестные движения. Встречные перекрестные движения осей таза и плеч позволяют сохранить равновесие и противодействуют боковому развороту тела бегуна.

Фаза амортизации, фаза отталкивания и период полета

В периоде опоры в беге, так же как и в ходьбе, две фазы: 1) фаза амортизации; 2) фаза отталкивания. Фаза аморти­зации начинается с момента постановки ноги на опору и длится до момента вертикали, когда проекция ОЦМ находится над точ­кой опоры. В отличие от ходьбы в этой фазе происходит значительное снижение ОЦМ за счет разгибания в голеностопном сус­таве, сгибания в коленном суставе и наклона поперечной оси таза в сторону маховой ноги. Одновременно с этим происходит растя­гивание упругих компонентов (связки, сухожилия, фасции), учас­твующих в последующем отталкивании. За мгновение до сопри­косновения с опорой (15—25 миллисекунд) мышцы, участвую­щие в фазе амортизации, уже становятся электрически активными, т.е. импульсы возбуждения приходят к мышце заранее, до опоры, и растягиваются напряженные мышцы.

С момента вертикали до момента отрыва толчковой ноги от опоры длится фаза отталки­вания. Она начинается с распрямления толчковой ноги в тазобед­ренном, коленном суставах и завершается сгибанием в голено­стопном суставе. С начала фазы амортизации увеличивается сила давления на опору, которая продолжает увеличиваться и после про­хождения вертикали до определенного момента за счет мышечных усилий, которые разгибают тазобедренный и коленный суставы. Сила реакции опоры также увеличивается, как и сила давления на опору, только они действуют диаметрально противоположно друг другу. Телу бегуна и его ОЦМ придается определенная ско­рость.

Надо сказать, что в конце фазы отталкивания силы давления и реакции опоры уменьшаются (примерно после выпрямления ноги в коленном суставе) и мышцы, участвующие в сгибании голеностопного сустава, выполняют скоростную работу с мень­шими усилиями, но с большей скоростью. Выглядит это так: сна­чала ягодичные мышцы более сильные, но менее скоростные, придают начальную скорость движению, затем мышцы передней поверхности бедра менее сильные, но более скоростные придают ускорение телу, и в конце действуют более скоростные, но отно­сительно слабые мышцы (икроножные). Сила и скорость проявле­ния мышечных усилий обратно пропорциональны, нельзя одно­временно увеличить силу и скорость мышечных усилий.

В периоде одиночной опоры маховая нога также участвует в при­дании скорости телу бегуна. С момента постановки ноги на опору до момента вертикали маховая нога за счет инерционных сил уве­личивает силу давления на опору. С момента вертикали до момента отрыва опорной ноги от опоры инерция массы маховой ноги по­могает быстрее выпрямить толчковую ногу в фазе отталкивания и тем самым увеличить скорость (принцип маятника). Время и ско­рость отталкивания во многом зависят от быстроты переноса махо­вой ноги вперед с момента постановки толчковой ноги на опору.

Период полета начинается с момента отрыва толчковой ноги от опоры до момента постановки маховой ноги на опору. Здесь также можно выделить две фазы: 1) фаза подъема ОЦМ до наивысшей точки траектории ОЦМ; 2) фаза опускания ОЦМ до касания маховой ноги опоры и превращения ее в толчковую ногу. Такое деление периода полета на две фазы, конечно, чисто условное. И оно важно для того, чтобы понять, какое участие принимает сила тяжести в изменении скорости движения ОЦМ по траектории. В период полета скорость движения не увеличивается а наоборот, чем больше этот период, тем больше происходит потерь в скорости. Период полета характеризует длину бегового шага.

В конце фазы отталкивания ОЦМ получает определенную начальную скорость вылета, которая несколько гасится, так как движение ОЦМ происходит вверх—вперед до высшей точки траек­тории, затем происходит небольшое увеличение за счет силы тяжес­ти. Сила тяжести в периоде полета тела бегуна выполняет двоя­кую функцию, сначала она снижает скорость движения ОЦМ, а затем, после высшей точки траектории, увеличивает ее (принцип метронома). В другие моменты сила тяжести не оказывает влияния на изменение скорости движения ОЦМ. Если бег выполняется не на ровной местности, а в гору или под гору, то тогда сила тяжести будет оказывать влияние на изменение скорости движения: при беге в гору скорость снижается, при беге под гору скорость дви­жения увеличивается.

В периоде переноса ноги с момента постановки ноги на опору в фазе амортизации происходит снижение скорости движения ОЦМ за счет тормозящей силы, которая возникает всегда, и за­дача бегуна снизить ее воздействие. С одной стороны, тормозящая сила и инерционные силы тяжести после фазы полета в фазе амор­тизации негативно влияют на скорость движения, с другой сто­роны — в это время создаются предпосылки для эффективного отталкивания.

Мы знаем, что скорость тела бегуна можно увеличить только при взаимодействии с опорой. Следовательно, чтобы увеличить скорость бега, необходимо как можно чаще контактировать с опорой во вре­мя отталкивания. Период полета, как безопорный период, не созда­ет скорости бега и вроде как бы не нужен. Какой самый идеальный предмет движения? Колесо! Нет тормозящих сил, постоянный кон­такт с опорой и только за счет сил трения создается скорость движе­ния. А животный мир? Посмотрите, почти все животные имеют че­тыре «ноги», за счет чего у них увеличивается количество контактов с опорой, а значит, они бегут быстрее человека (лишь кенгуру пере­двигается прыжками, но какие сильные мышцы для этого надо иметь). Была бы у человека хотя бы еще одна нога, то скорость бега возросла бы намного.

Для чего же нужен период полета в беге? Именно в этом периоде после фазы отталкивания мышцы, участвующие в нем, рас­слабляются и получают кратковременный отдых. Невозможно, что­бы мышцы все время находились в возбужденном состоянии, даже при беге на короткие дистанции. Что такое мышечные судороги? Это постоянное возбуждение мышц, которое несет в себе негативные последствия, как для мышц, так и для нервной системы. Умение бегуна рационально чередовать мышечную работу и мышечное расслабление имеет большое значение в беге на любые дистанции, и не только в беге, но и при выполнении любой физической деятельно­сти.

Рациональное чередование работы и отдыха мышц характеризу­ет межмышечную координацию спортсмена. Период полета (или длина бегового шага) должен быть оптимальным и будет зависеть от физических качеств бегуна, в первую очередь от силы ног, длины дог, подвижности в тазобедренных суставах и индивидуальной ра­циональной техники бега.

Скорость бега зависит как от длины шага, так и от частоты ша­гов. Оптимальное соотношение этих параметров характеризует ритм бега и рациональность техники бегуна.

Увеличение скорости бега

Чтобы увеличить скорость бега, необходимо, во-первых, рабо­тать над уменьшением времени опоры, т. е. при той же силе от­талкивания уменьшить время отталкивания. Так как период опо­ры и период переноса связаны друг с другом, то уменьшение времени опоры вызовет и уменьшение времени переноса, и на­оборот, т.е. быстрое сведение бедер и быстрый вынос бедра ма­ховой ноги вперед уменьшат время переноса и, следовательно, помогут быстрее выполнить отталкивание за меньшее время. Быст­рый «съем» толчковой ноги с опоры после отталкивания также убыстряет перенос ее вперед. Субъективное ощущение, которое должно возникать при этом, такое, словно убираем ногу с раска­ленного песка, чтобы не обжечься.

Во-вторых, увеличение скорости бега происходит за счет умень­шения времени полета:

В то же время такая активная постановка ноги может способ­ствовать ударному воздействию на тело бегуна в фазе амортиза­ции — это негативный фактор. Поэтому нога должна ставиться быстро и в то же время мягко, пружинисто, за счет увеличения силы тяги мышц, противодействующей снижению ОЦМ.

Техника движений рук в беге зависит от скорости бега. На ко­ротких дистанциях, где задача бегуна развить максимальную ско­рость, амплитуда движений рук наибольшая, скорость движения рук совпадает с частотой беговых шагов. Частота движений рук и ног взаимосвязана между собой. Чтобы увеличить частоту беговых шагов, надо увеличить частоту движений рук. Руки, согнутые в локтевых суставах под углом 90°, движутся вперед и несколько вовнутрь, затем назад и несколько кнаружи. В беге на короткие Дистанции движения рук приближаются к направлению движения бегуна. С уменьшением скорости бега амплитуда движений рук уменьшается, также несколько меняется и направление. При выносе руки вперед она больше приближается к срединной плоскости, а при движении назад больше отводится кнаружи.

Наклон туловища также зависит от скорости бега. На коротких дистанциях при максимальной скорости наклон тела вперед наи­больший, при беге на длинные дистанции наклон тела минималь­ный (до 5°). Надо помнить, что чрезмерный наклон туловища впе­ред, с одной стороны, помогает отталкиванию, но с другой — затрудняет вынос ноги вперед, уменьшая длину шага. Наклон туло­вища должен быть оптимальным и будет зависеть от скорости бега, дистанции и частей дистанции (стартовый разгон — бег с накло­ном, с постепенным выпрямлением туловища; бег по дистан­ции — наклон оптимальный; финиширование — последние шаги выполняются с большим наклоном, чем при беге по дистанции).

При анализе техники движения ног рассматривают отдельно движения каждого звена нижних конечностей. Траектории движе­ния центров масс бедра, голени и стопы имеют сложную форму. Если движение центра массы (ЦМ) бедра можно рассматривать как движение простого маятника, то траектории движения ЦМ голени и ЦМ стопы представляют собой сложные эллипсовидные формы. Нога похожа на маятник, состоящий из трех последова­тельно соединенных маятников (бедро, голень, стопа).

Маятниковое движение маховой ноги в беге

Частота колебаний маятника зависит от его длины, а при значи­тельных отклонениях, например в ходьбе или беге, она будет зави­сеть от амплитуды движения ног. Чем короче маятник, тем чаще он будет двигаться.

Траектория движения ОЦМ в беге напоминает траекторию дви­жения ОЦМ в ходьбе, но размах колебаний ОЦМ в первом случае гораздо выше и зависит от скорости бега: чем выше скорость бега, тем размах колебаний больше. Наивысшее положение ОЦМ на­блюдается в период полета, низшее — в фазе амортизации, ближе к моменту вертикали. В этом положении происходит наибольшее сгибание в суставах опорной ноги и опускание таза. Помимо вер­тикальных колебаний ОЦМ имеются и поперечные колебания в сторону опорной ноги, так как она отклоняется кнаружи. Таким образом, колебания ОЦМ происходят как в вертикальном, так и в поперечном направлениях, создавая тем самым сложную траек­торию движения ОЦМ.

Техника легкоатлетического бега

Виды бега в легкой атлетике, как уже говорилось, делят на: бег на короткие дистанции; бег на средние и длинные дистанции; бег на сверхдлинные дистанции и марафонский бег; эстафетный бег; барьерный бег; бег с препятствиями.

Обучение технике беговых видов лучше всего начинать с тех­ники бега на средние и длинные дистанции. Скорость в этих видах относительно невысокая, но в то же время здесь сохраняется об­щая визуальная техника бега, присущая всем его разновидностям.

Техника бега зависит от многих факторов. Наиболее существен­ными являются:

К индивидуальным особенностям спортсмена-бегуна необходи­мо отнести: 1) длину ног; 2) подвижность в суставах, особенно в тазобедренном, коленном и голеностопном; 3) врожденное соотношение красных и белых мышечных волокон, которые влия­ют на такие физические качества, как быстрота и выносливость.

С повышением уровня физической подготовленности будет меняться и техника бега, приобретая более рациональные и эко­номичные формы и содержание.

От дистанции бега и двигательных задач будет зависеть в пер­вую очередь скорость бега, которая будет влиять на технику бега.

Покрытие, на котором выполняется бег (мягкий грунт, асфальт, песок, дорожка стадиона), также оказывает влияние на технику бега. Различные покрытия будут оказывать влияние на определен­ные параметры техники бега и тем самым изменять ее в зависи­мости от качества покрытия. Бег по пересеченной местности, бег под гору и в гору, различные повороты будут предъявлять свои требования к технике бега. Даже относительно ровная поверхность дорожки стадиона будет влиять на технику бега, разделяя ее на технику бега по прямой и технику бега по виражу. В спортивных манежах особое внимание надо уделять технике бега по виражу, так как вираж в манеже существенно отличается от виража на ста­дионе.

Климатические условия оказывают существенное влияние на технику бега на открытой местности. Сила и направление ветра могут как отрицательно, так и положительно влиять на измене­ние техники бега. Различного рода осадки, температура воздуха также оказывают влияние на изменение техники бега.

О влиянии перечисленных факторов на технику бега мы будем говорить в каждом разделе, так как они по-разному воздейству­ют на технику спринтера, средневика, стайера, марафонца, ба­рьериста.

Жилкин А. И. и др. Легкая атлетика, 2003. С. 65—73.

Источник

Биодинамика прыжка

В прыжках расстояние преодолевается полетом. При этом достигается либо наибольшая длина прыжка, либо наибольшая высота, либо значительная и длина? и высота. Траектория ОЦМ (общий центр масс) тела спортсмена в полете определяется формулами:

где l — длина и h — высота траектории ОЦМ (без учета его высоты в моменты вылета и приземления), v — начальная скорость ОЦМ в полете, а — угол наклона вектора скорости к горизонтали в момент вылета и g — ускорение свободно падающего тела. Как видно из формул, особенно важны величина начальной скорости ОЦМ и угол его вылета. Начальная скорость ОЦМ создается при отталкивании, а также при подготовке к нему. Таким образом, в прыжках различается:

1. подготовка к отталкиванию,
2. отталкивание от опоры,
3. полет
4. амортизация (после приземления).

1. В подготовку входят разгон и подготовительные движения на месте отталкивания

Разгон
В разгоне решаются две задачи:
– создание необходимой скорости к моменту прихода на место отталкивания
– создание оптимальных условий для опорного взаимодействия.

В прыжках в длину добиваются наибольшей скорости разгона. Перед отталкиванием снижает положение ОЦМ. В прыжках в высоту не нужна большая горизонтальная скорость, разгон короче при меньшей скорости. Отталкивание происходит стопорящим движением. Это уменьшает горизонтальную скорость и увеличивает вертикальную, позволяет занять исходное положение при оптимально согнутой толчковой ноге, достаточно растянутых и напряженных ее мышцах, целесообразном расположении ОЦМ и необходимой скорости завершения разгона.

2. Отталкивание
Отталкивание от опоры в прыжках совершается за счет выпрямления толчковой ноги, махового движения туловища. Задача отталкивания — обеспечить максимальную величину вектора начальной скорости ОЦМ и оптимальное ее направление.

После отталкивания, в полете, тело спортсмена всегда совершает движения вокруг осей. Поэтому в задачи отталкивания входит также и начало управления этими движениями.

С момента постановки доски на ребро начинается амортизация — подседание на толчковой ноге. Мышцы-антагонисты растягиваются и напрягаются, углы в суставах становятся близкими к рациональным для начала отталкивания. ОЦМ тела приходит в исходное положение для начала ускорения отталкивания (удлинение пути ускорения ОЦМ).

Пока происходит амортизация (сгибание ноги в коленном суставе) и место опоры находится еще впереди ОЦМ, спортсмен, активно разгибая толчковую ногу в тазобедренном суставе, уже активно помогает продвижению тела вперед (активный перекат).

В течение амортизации горизонтальная скорость ОЦМ снижается, во время отталкивания создается вертикальная скорость ОЦМ. К моменту отрыва от опоры обеспечивается необходимый угол вылета ОЦМ.

Выпрямление толчковой ноги, создавая ускорения звеньев тела вверх и вперед, вызывают их силы инерции, направленные вниз и назад. Последние вместе с силой тяжести обусловливают динамический вес — силу действия на опору и вызывают соответствующую реакцию, опоры. Видно что отталкивание вперед происходит только в последние сотые доли секунды; основные усилия направлены на отталкивание вверх, чтобы получить необходимый для длинного прыжка больший угол вылета ОЦМ.

В прыжках в высоту по сравнению с прыжками в длину усилия направлены на обеспечение наибольшей вертикальной скорости, стопорящее движение более значительно, задачи уменьшения потерь горизонтальной скорости нет.

3. Полет
В полете траектория ОЦМ предопределена величиной и направлением вектора начальной скорости ОЦМ (углом вылета). Движения представляют собой движения звеньев вокруг осей, проходящих через ОЦМ.

4. Амортизация
На приземлении необходимо чтобы ОЦМ, оказался как можно ближе к середине доски. Подробнее>>

Источник

ОБЩИЙ ЦЕНТР МАСС (ОЦМ) ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Центр масс – геометрическая точка, характеризующая движение тела или системы частиц как целого.

Центром масс называется точка, где пересекаются линии действия всех сил, приводящих тело к поступательному движению и не вызывающих вращения тела.

Геометрия масс тела (распределение масс тела) характеризуется такими показателями, как вес (масса) отдельных звеньев тела, положение центров масс отдельных звеньев и всего тела, моменты инерции и др.

Вес отдельных звеньев тела зависит от веса тела в целом.

В биомеханике различают центры масс отдельных звеньев тела (например, голени или предплечья) и центр масс всего тела. У человека, стоящего в основной стойке, горизонтальная плоскость, проходящая через ОЦМ, находится примерно на уровне второго крестцового позвонка. В положении лежа ОЦМ смещается в сторону головы примерно на 1%; у женщин он расположен в среднем на 1-2% ниже, чем у мужчин; у детей-дошкольников он существенно выше, чем у взрослых (например, у годовалых детей в среднем на 15%).

При изменении позы ОЦМ тела, естественно, смещается и в некоторых случаях, в частности при наклонах вперед и назад, может находиться вне тела человека.

К основным факторам, влияющим на местоположение ОЦМ, относятся:

— пол – в среднем относительная высота центров у женщин на 0,5-2% ниже, чем у мужчин;

— возраст – в первые годы жизни у ребенка относительная высота центра масс значительно выше, чем у взрослых (до 10-15%), к пяти годам она достигает величин, сравнимых с высотой у взрослых;

— спортивная специализация – у спортсменов со значительной гипертрофией мышц нижних конечностей (конькобежцы, футболисты) положение центра масс ниже;

— конституция – различия между людьми с различными типами телосложения значительны.

Чтобы определить положение ОЦМ тела, используют либо экспериментальные, либо расчетные методы. Одним из наиболее простых экспериментальных методов является взвешивание человека в избранной позе на специальной платформе, имеющей три точки опоры.

Гораздо чаще, чем экспериментальные, используют расчетные методы. Чтобы определить расчетным путем координаты ЦМ тела в любой позе, надо знать: 1) положение отдельных звеньев тела; 2) вес отдельных звеньев тела; 3) положение ЦМ отдельных звеньев тела.

Распределение массы в теле человека:

темные кружки, обозначенные буквами, показывают соединения суставов;

светлые квадраты, отмеченные номерами, показывают центры масс различных частей тела;

темные квадраты показывают положение центра масс всего тела

ОЦМ не является тождественным понятию центра тяжести (ОЦТ) (хотя чаще всего совпадает).

Центром тяжести тела называется точка, относительно которой суммарный момент сил тяжести, действующих на все частицы тела, равен нулю. Если поле тяжести однородно, то центр тяжести совпадает с центром масс.

Центр тяжести — точка, к которой приложена равнодействующая сила тяжести всех частей тела. Положение общего центра массы тела определяется тем, где находятся центры масс отдельных звеньев. А это зависит от позы, т.е. от того, как части тела расположены друг относительно друга в пространстве.

Расположение центров тяжести отдельных частей тела

Положение ОЦТ тела: А – у мужчин одинакового роста, но различного телосложения; Б – у мужчин разного роста; В – у мужчин и женщин

Положение ОЦТ при различных положениях тела

Факторы, влияющие на положение ОЦТ:

· время суток (утром человек выше на 2-3 см, а значит ОЦТ несколько выше).

· спортивная специализация (например, у пловцов ОЦТ расположен выше, чем у теннисистов).

Виды равновесия

Вид равновесия тела определяется по действию силы тяжести при случае малого отклонения тела относительно опоры.

Различают следующие виды равновесия: безразличное, устойчивое, ограниченно устойчивое, неустойчивое.

1. Безразличное равновесие характеризуется тем, что при любых отклонениях сохраняется равновесие. Положение ОЦТ не меняется. В спортивной практике этот вид равновесия практически не встречается.

2. Устойчивое равновесие. Это такое равновесие, при котором ОЦТ находится ниже площади опоры и тело, выведенное из данного положения, возвращается в него под действием собственной силы (например, гимнаст в висе на кольцах). Причины возврата тела спортсмена в исходное положение: 1) ОЦТ поднимается выше, повышается потенциальная энергия; 2) линия силы тяжести не проходит через опору, возникает момент силы (момент устойчивости), возвращающий тело в исходное положение.

3. Неустойчивое равновесие характеризуется тем, что сколь угодно малое отклонение вызывает еще большее отклонение и тело само не может вернуться в прежнее положение. Нижней опорой служит точка или линия опоры. Причины возникновения неустойчивого равновесия: ОЦТ опускается ниже, убывает потенциальная энергия; линия силы тяжести удаляется от точки опоры, возникает момент опрокидывания. Неустойчивое равновесие в природе практически неосуществимо. Пример: жонглеры, цирковые гимнасты, эквилибристы только благодаря быстроте реакции способны удержать свое тело в этом положении очень короткий промежуток времени. В процессе спортивной тренировки часто используется это положение.

4. Ограниченно устойчивое равновесие. Чаще всего встречается в спортивной практике. Здесь имеется нижняя площадь опоры. Это равновесие, при котором ОЦТ находится выше площади опоры и тело, выведенное из состояния равновесия, без действия внешних или внутренних сил, не может вернуться в исходное положение. Причины ограниченно устойчивого равновесия: при незначительном отклонении тела ОЦТ поднимается; возникает момент устойчивости, но это продолжается лишь до момента, когда линия силы тяжести не дойдет до края площади опоры.

Равновесие тела при выполнении стойки на кистях на параллельных брусьях

Практическая работа 1

Дата добавления: 2019-08-31 ; просмотров: 2610 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник