Спортивное упражнение как система движений и действий
Двигательное действие , посредством которого человек решает ту или иную двигательную задачу, почти всегда состоит из множества суставных движений, распределенных в пространстве и во времени. Чтобы анализировать двигательные действия нужно знать основные свойства систем движений.
При прочих равных условиях система движений тем сложнее, чем больше отдельных движений входит в ее состав и чем они разнообразнее . Система всегда обладает свойствами ,которых нет у ее взятых порознь составных частей (эмерджентныесвойства)
Чем теснее связи между движениями как частями или элементами системы, тем больше ее свойства отличаются от простой совокупности свойств отдельных движений , тем она сложнее. Чем строже связи ( уже диапазон их вариативности ) между движениями как элементами системы, тем сложнее система в ее реализации.
Система движений обычно содержит относительно самостоятельные части (подсистемы), которые могут быть сходными или различными по характеру. Связи между отдельными движениями подсистемы теснее, чем связи между движениями из разных подсистем или связи между разными подсистемами.
В системе движений различают пространственные и временные элементы.
Пространственнее элементы системы- это суставные движения . Если они выполняются одновременно в нескольких суставах, то такие движения образуют одновременный или пространственный ряд. В одном суставе могут быть последовательно выполнены несколько движений- -это последовательный или временной ряд.
Различные комбинации одновременных и последовательных движений образуют пространственно- временные комплексы движений.
Структура системы движений-_это совокупность основных закономерностей , определяющих взаимосвязи между элементами внутри подсистем. Упрощенно говоря, это схема способа взаимосвязи между составляющими ее частями и элементами .
Устойчивые изменения состава и структуры системы движений определяют ее развитие. Различают анатомическую, механическую и информационную структуры.
Механическая структура двигательного действия включает в себя кинематическую структуру: взаимосвязь положений ,траекторий ,темпов ,ритмов ,скоростей и ускорений звеньев тела и динамическую: взаимосвязь тяги мышц , силовые взаимодействия звеньев тела.
В общей двигательной задаче , решаемой при выполнении упражнения, различают более узкие , последовательно связанные задачи, каждая из которых представляет собой относительно самостоятельную часть общей- действия . Расчленяя любое упражнение на компоненты- действия., устанавливая принципы их взаимосвязей , можно определить общую функциональную структуру выполнения упражнений.
7.Биомеханический анализ.
Техническая спортсмена подготовка немыслима без анализа выполнения физического . упражнения .Эффективным средством в решении данной проблемы является биомеханический анализ, с помощью которого удается познать сущность систем движений выявить причины двигательных ошибок, отыскать пути избавления от них, повысить качество обучения выполнения упражнения.
Известно несколько разновидностей биомеханического анализа. Выбор конкретной формы определяется решаемой задачей.
Количественный анализ
а) точный-предполагает тщательную обработку и использование точных данных различных приборных измерений. Циклографии ,фото- и киносъемки , с учетом возможно большего числа даже второстепенных фактов.
б) приближенный- используется упрощенная обработка данных относительно грубых измерений ,.киносъемки с учетом наиболее весомых факторов.
Качественный анализ
а) улубленный-с тщательным исследованием материалов приборных измерений , циклографии, фото- и киносъемки и т.п. Задача такого анализа -осмысливание проведенного количественного анализа, его углубление и дополнение, получение педагогических выводов.
б)основной-то же , что и при углубленном анализе, но без ис пользования материалов приборных измерений и результатов количественного анализа.
В) упрощенный-с использованием грубых оценок при учете лишь решающих факторов. Применяется в простых , контрастных ситуациях, в условиях дефицита времени.
Педагогический анализ-с ограниченным использованием биомеханических знаний.
Основные этапы анализа двигательной деятельности в условиях количественного
биомеханического анализа.
1.Изучение внешней картины двигательной деятельности-из каких двигательных действий она состоит и в каком порядке они следуют друг за другом.. С этой целью регистрируют кинематические характеристики движения. Особо важно знать продолжительность отдельных частей движения (фаз), графическим отображением чего является хронограмма. Хронограмма двигательного действия характеризует технику, а хронограмма двигательной деятельности- это то, на что обращают внимание при анализе спортивной тактики.
2.Выяснение причин, вызывающих и изменяющих движение. Эти причины недоступны визуальному контролю и для их анализа необходимо регистрировать динамические характеристики .Важнейшее значение здесь имеют величины сил, действующих на человека извне и создаваемых собственными мышцами
3.Определение топографии работающих мышц. На этом этапе выявляется, какие мышцы как участвуют в выполнении данного упражнения. Для этого регистрируют электрическую активность работающих мышц(метод элетромиографии) .Чем активнее работает мышца, тем выше ее электрическая активность и больше амплитуда электромиограммы.
4. Определение энергетических затрат, а также того.насколько целесообразно расходуется энергия работающих мышц., для ответа на этот вопрос регистрируют энергетические характеристики Например, у стайеров высшей квалификации повышение экономичности бега на 20% перемещает их в списке лучших с 10-го на 1-е
место.
5. Выявление оптимальных двигательных режимов, т.е. наилучшей техники двигательных действий и наилучшей тактики двигательной деятельности Здесь же оценивается степень соответствия реально существующего и оптимального вариантов техники и тактики. Критериями оптимальности являются:экономичность, механическая производительность, точность движений , эстетеичность, комфортабельность, безопасность. Значимость каждогоиз критериев зависит от решаемой задачи , вида спорта и др.
Использование результатов биомеханического анализа способствует объективизации суждений и повышению эффективности тренировки , увеличивает долю сознательного в
обучении. повышает точность умозаключений.
Биомеханический анализ в спорте чаще всего преследует педагогические цели и помогает решать следующие задачи:
Оптимальное использование двигательных возможностей спортсмена в рамках
дозволенной техники упражнений.
2 .Распознавание , определение и объяснение двигательных ошибок.
3 .Нахождение путей и средств ликвидации . предупреждения и компенсации двигательных ошибок.
4 Ревизия утвердившейся техники упражнений , действий с целью повышения их эффективности.
БИОМЕХАНИКА
Лекция № дополнительная
Основные понятия теоретической ( общей) механики.
Теоретическая механика _ это наука об общих законах движения и равновесия материальных тел и возникающих при этом взаимодействиях между телами .
Для наиболее полного и простого описания движения общая механика прибегает к схематизации явлений, выделяя их наиболее существенные стороны. Поэтому она рассматривает движение не реальных тел, а некоторых абстрактных моделей, отражающих наиболее значимые их свойства . К числу такого рода моделей относятся: материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое тело, рычаг, кинематическая цепь и др.
Материальной точкой называется тело, определенной массы, размерами которой можно пренебречь в данных условиях. Например, за материальную точку можно принять молот ,ядро , мяч при изучении полета. Когда размерами тела пренебречь нельзя, можно мысленно разделить на части принять их за материальные точки. В этом случае само тело следует рассматривать как систему материальных точек.
Все физические тела под влиянием внешних сил деформируются. Если деформация тела незначительна и ею можно пренебречь, считая расстояния между его частицами неизменными, то такое тело называют абсолютно твердым.
В общей биомеханике изучаются движения абсолютно твердых тел, с которыми в природе мы не встречаемся. Однако практика подтверждает правильность следствий, вытекающих из законов теоретической механики.
Скалярные и векторные величины.
Существует два рода физических величин. Такие величины как температура , время, масса, и т. п. характеризуются числом и называются скалярными величинами. Для характеристики таких величин как сила, скорость, ускорение численного значения недостаточно, нужно задать и их направление в пространстве. Такие величины называются векторами.
Всякая векторная величина графически изображается прямолинейным отрезком АВ длина которого в выбранном масштабе соответствует численному значению вектора , а направление совпадает с направлением действия силы, движением и т.п. и указывается стрелкой. Точка А и точка В отрезка АВ называются соответственно началом и концом
Для обозначения векторных величин часто применяют жирные буквы, а для скалярных — обычные. Иногда с целью подчеркнуть, что интерес представляет только модуль, букву, обозначающую вектор, ставят в прямые скобки. Так, например I F I— модуль вектора F, I АВ I—модуль вектора АВ.
Различают три типа векторов:
1. Векторы связанные, имеющие определенную точку приложения.
Векторы скользящие, за начало которых может быть принята любая точка, лежащая на линии их действия. Скользящие векторы можно переносить вдоль этой линии,
Векторы свободные, за начало которых может быть принята любая точка пространства.
Два свободных вектора называются равными, если они имеют одинаковые модули и одинаковое направление (т. е. параллельны и направлены в одну сторону). Так, например, векторы А и В (рис. 2) — равные векторы. Векторы же А и С, хотя и имеют одинаковые модули, не равны, так как направления их различно
Биомеханика Лекция 4.
Биодинамика мышц.