Результаты выполнения сгибательно-разгибательных управляющих движений в безопорном состоянии без начального вращения.

Сгибательно-разгибательные движения спортсмена в безопорном состоянии без начального вращения приводят к встречному поворту звеньев тела. При этом звено, имеющее больший момент инерции, поворачивается на меньший угол в пространстве. Так, при выполнении сгибательно-разгибательных движений в суставах, расположенных в середине тела, например, в пояснице, звенья поворачиваются навстречу друг другу приблизительно на одинаковый угол. При аналогичном движении в плечевом суставе рука будет поворачиваться на большой угол, а остальное тело — на весьма незначительный. Так, в последнем случае, следуя данным В. Т. Назарова, при изменении суставного угла на 180 рука повернется в пространстве приблизительно на угол 173, а остальное тело — всего на 7.

Описанную закономерность следует учитывать при выборе управляющих движений, в двигательных действиях, связанных с сообщением скорости спортивным снарядам при нахождении спортсмена в безопорном состоянии, например, при выполнении бросков по воротам в гандболе, или в процессе осуществления атакующего удара в волейболе. Так, в обоих случаях, скорость мяча после удара определяется скоростью звена тела спортсмена, контактирующего с ним. Указанная скорость зависит от скорости движения ЦТ звена и его угловой скорости, которые, в свою очередь, определяются соотношением масс и моментов инерции звеньев. Причем, согласно законам сохранения количества движения и момента количества движения, которые выполняются в безопорном состоянии, упомянутые скорости звена тем больше, чем меньше его масса и момент инерции. Поэтому атакующий удар в волейболе или атакующий бросок по воротам в гандболе из безопорного состояния выполняется одной, а не двумя руками. В последнем случае скорость точки, взаимодействующей с мячом, значительно меньше, следовательно, меньше и скорость, сообщаемая мячу в результате удара.

Величины встречных поворотов звеньев тела зависят от динамических характеристик взаимодействующих звеньев, каковыми являются масса звена, длина и положение его центра тяжести относительно оси, проходящей через сустав. В случае совпадения всех перечисленных параметров звенья поворачиваются в пространстве на одинаковый угол и при этом перемещаются навстречу друг другу с одинаковой угловой скоростью. При несовпадении какого-либо из перечисленных параметров одно из звеньев начинает вращаться медленнее, а другое — быстрее. Сильнее всего в этом отношении влияет длина звена и несколько меньше — масса.

Результаты выполнения сгибательно-разгибательных управляющих движений в безопорном состоянии при наличии начального вращения.

Движения сгибательно-разгибательного типа на фоне первоначального вращения тела спортсмена приводят к заметным изменениям скорости вращения. Так, при приближении звеньев тела к ОЦТ угловая скорость резко возрастает, а при удалении — уменьшается. Количественная связь между параметрами, определяющими позу человека, и его угловой скоростью определяется законом движения в безопорном состоянии — законом сохранения кинетического момента. В частности, если для определенности представить, что управляющее движение сгибательно-разгибательного типа выполняется в одном из суставов, а все остальные остаются неизменными, указанный закон вращательного движения может быть выражен следующим образом:

J₁₁ = J₂₂ = L = сonst (3.1)

где J₁ и ₁ — соответственно момент инерции и угловая скорость тела спортсмена относительно ОЦТ в момент времени t₁; J₂ и ₂ — упомянутые параметры в момент времени t₂; L — величина кинетического момента тела.

Из приведенной формулы видно, что при изменении момента инерции тела спортсмена, например, при уменьшении его в два раза, происходит мгновенное двукратное увеличение угловой скорости.

При выполнении сгибательно-разгибательных управляющих движений происходит изменение расстояния между центрами тяжести взаимодействующих звеньев и, соответственно, момента инерции тела спортсмена относительно ОЦТ. При уменьшении указанного расстояния момент инерции резко уменьшается, что влечет за собой соответствующее увеличение угловой скорости вращения. При выпрямлении тела произойдет ее уменьшение.

Аналогичный, но более заметный результат будет наблюдаться при выполнении одновременно нескольких управляющих движений сгибательно-разгибательного типа, приближающих или удаляющих звенья тела относительно ОЦТ.

Поскольку величина момента инерции тела спортсмена при переходе от выпрямленного (момент инерции J  15) к сгруппированному состоянию (J  3) может изменяться в пять и более раз, во столько же раз может изменяться и угловая скорость вращения.