За счет чего увеличивается скорость в стартовом разгоне

Физическая культура. 10 класс

Конспект урока

Конспект на интерактивный видео-урок по предмету «Физическая культура» для «10» класса

Урок № 2. Высокий, низкий старты. Финиширование – техника выполнения.

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

Урок посвящён спринтерскому бегу и его технике. В ходе урока школьники познакомятся с различными видами старта, фазами бега.

Спринт – бег на короткие дистанции.

Низкий старт – стартовая поза бегуна на короткие дистанции.

Старт – первая фаза спринтерского бега.

Стартовое ускорение – вторая фаза спринтерского бега.

Финиширование – последняя фаза спринтерского бега.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Понятие «бег на короткие дистанции», или спринт, объединяет группу беговых видов легкоатлетической программы. В эту группу видов входит бег на дистанции протяженностью от 30 до 400 м, а также различные виды эстафетного бега. В программу олимпийских игр входит бег на 100, 200 и 400 м, эстафетный бег 4 на 100 метров и 4 на 400 метром, как для мужчин, так и для женщин.

При беге в работу включаются несколько групп мышц. Это в свою очередь вызывает усиленную деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Значительную нагрузку испытывает при беге и опорно-двигательный аппарат.

Спринт характеризуется максимальной интенсивностью пробега всей дистанции, при которой бегуны стремятся за минимальное время набрать максимальную скорость бега и поддерживать ее до финиша.

Давайте разберем четыре стадии этого упражнения: начало бега, стартовый разбег, бег по дистанции, финиширование.

В спринте используют низкий старт. Это означает, что бегун должен сразу выставить общий центр массы тела далеко впереди от опоры.

Для быстрого выхода со старта применяются специальные приспособления – стартовый станок и колодки. Эти устройства обеспечивают твердую опору для отталкивания, стабильность расстановки ног, правильный наклон ступней.

Когда дается команда «Внимание!», спринтер приподнимает и перемещает вес немного вперед. Почти весь вес в этот момент приходится на руки и переднюю ногу. Задняя нога легко покоится в колодках.

Во время команды «Марш!» задняя нога должна максимально быстро переместиться вперед.

На первых 15—18 метрах дистанции важно быстро достичь максимальной скорости. Это зависит от выталкивания тела под острым углом к дорожке, а также от силы и быстроты движений бегуна. Чтобы правильно и стремительно набрать скорость, сначала полностью выпрямляют ногу, отталкивающуюся от передней колодки. Одновременно поднимают бедро другой ноги. В конце шага нужно энергично опустить ногу вниз, после чего сильно оттолкнуться.

Скорость нарастает, ускорение уменьшается. Одновременно с этим уменьшается и наклон тела уменьшается. Техника бега постепенно приближается к бегу по дистанции. Скорость бега в стартовом разгоне увеличивается главным образом за счет удлинения шагов. В каждом шаге увеличивается времени полета тела и уменьшается время контакта с опорой.

Очень важно, насколько энергично будут двигаться руки вперед-назад. В стартовом разбеге эти движения похожи на движения в беге по дистанции, но имеют большую амплитуду, так как на первых шагах после старта широк размах бедра.

К моменту достижения максимальной скорости туловище бегуна незначительно наклонено вперед. Наклон изменяется в течение бегового шага. Во время отталкивания он становится меньше, а во время полета – увеличивается. Ногу надо ставить на дорожку упруго. Опытные спринтеры не опускают ногу полностью на стопу, а приземляются на переднюю часть стопы.

Шаги левой и правой ногой неодинаковы: с той ноги, которая сильнее, они немного длиннее. Начинающему спортсмену желательно добиться одинаковой длины шагов с каждой ноги. Тогда бег станет ритмичным, а скорость – равномерной. Чтобы добиться этого, развивают мышцы более слабой ноги. Заодно увеличится и темп бега.

Как и на старте, во время бега на дистанции согнутые в локтевых суставах руки быстро движутся вперед-назад в едином ритме с движениями ног. Чем быстрее спортсмен двигает руками, тем чаще переставляет ноги. Важно помнить, что успех в развитии скорости бега очень зависит от умения бежать свободно и легко.

Максимальную скорость в спринтерском беге на 100 и 200 м нужно стараться поддерживать до конца дистанции, однако у начинающих бегунов на последних 10—20 м дистанции скорость обычно немного снижается. Профессиональные же спортсмены наоборот умеют сделать последний рывок и немного увеличить скорость на финише.

Бег заканчивается в тот момент, когда бегун коснется туловищем вертикальной плоскости, проходящей через линию финиша. Бегущий первым касается ленточки, протянутой на высоте груди на линии, обозначающей конец дистанции. Чтобы быстрее ее коснуться, применяют прием, известный как «бросок грудью». Нужно на последнем шаге сделать резкий наклон грудью вперед, отбрасывая руки назад.

Теперь рассмотрим эстафетный бег. На эстафете палочка передаётся между четырьмя участниками одной команды. Но технически эстафета ничем не отличается от спринтерского бега.

Как начинается эстафетный бег? Участник, бегущий на первом этапе, занимает положение низкого старта. Эстафетная палочка находится у него в правой руке.

Участники первого этапа бегут по виражу, поэтому после старта прижимаются к левой стороне дорожки, чтобы сократить длину дистанции и, тем самым, время бега. Спортсмен на втором отрезке уже не занимает положение низкого старта.

Когда до участника второго этапа остается 20 метров, второй спортсмен – заранее – начинает разбег. Сократив расстояние до нескольких метров, первый бегун кричит «Оп!» и выставляет правую руку с эстафетной палочкой вперед. Второй спортсмен отводит левую руку назад ладонью вверх. Есть и другой способ передачи палочки, когда второй спортсмен получает ее ладонью вниз.

После передачи эстафеты первый спортсмен первого этапа медленно останавливается и остается на своей дорожке. Получивший палочку бегун тем же приемом приближается к третьему спортсмену. Третий бегун передает палочку четвертому, который и завершает упражнение.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1. Слова по теме Спринт

Найдите в таблице главные слова, которые относятся к теме нашего урока.

2. Системы организма

Перетащите системы организма в нужные ячейки.

Какие системы организма из перечисленных ниже тренирует бег?

Источник

Стартовый разгон

Существует два вида старта: низкий и высокий. Экспериментальные данные показывают, что новичкам и спортсменам 2-го разряда лучше применять высокий старт. Такая закономерность наблюдается до результата 11,4-11,6 с и объясняется технической сложностью низкого старта. Поэтому следует ограничиться только овладением техникой высокого старта.

Просмотр содержимого документа
«Стартовый разгон»

Существует два вида старта: низкий и высокий. Экспериментальные данные показывают, что новичкам и спортсменам 2-го разряда лучше применять высокий старт. Такая закономерность наблюдается до результата 11,4-11,6 с и объясняется технической сложностью низкого старта. Поэтому следует ограничиться только овладением техникой высокого старта.

Рассмотрим один из его вариантов.

По команде «На старт»занимающийся подходит к стартовой линии, ставит сильнейшую (толчковую) ногу на расстоянии стопы (25-30 см) от нее, вторая (маховая) нога располагается на 15-20 см сзади. Туловище выпрямленно, руки опущены, вес тела распределен равномерно на обе ноги. По команде «Внимание» туловище наклоняется вперед с опорой на руку, касающуюся кистью стартовой линии. Опорной является рука, разноименная стоящей впереди ноге. Проекция плеч находится за стартовой линией на расстоянии 5-8 см. Вес тела распределяется равномерно на три опоры, взгляд направлен на маховую ногу. Такая поза должна быть устойчивой. По команде «Марш» бегун мощно разгибает обе ноги и стремится максимально быстро вынести маховую ногу вперед с постановкой ее сверху вниз на дорожку. Руки работают максимально активно, плечевой пояс не закрепощен, кисти расслаблены. Стартовый разгон характеризуется постепенным увеличением длины шагов, уменьшением наклона туловища и приближением стоп к средней линии.

Стартовым разгоном называется бег с быстро нарастающей скоростью от линии старта до того места, откуда бегун начинает бежать с относительно постоянной высшей скоростью. Чем короче будет стартовый разгон, тем лучше будет спортивный результат спринтера.

Нарастание скорости бега при стартовом разгоне даже у многих лучших спринтеров на 100 м происходит на слишком длинном отрезке, и это в значительной степени снижает результат пробегания всей дистанции. Расстояние стартового разгона можно довести до 18—20 м.

С момента старта бегун, наращивая скорость, уменьшает наклон туловища, увеличивает длину шага и уже на 2-м метре начинает бежать, ставя ногу при переднем толчке впереди проекции общего центр тяжести. Другими словами, переход на маховой шаг начинается уже со второго шага. Первый шаг со старта равен 50—70 см от линии старта. Затем длина шагов постепенно возрастает. Одновременно с постепенным увеличением шагов происходит распрямление туловища.

Энергичные, быстрые движения рук, наклон туловища, предельное выпрямление ног в колене при толчке, энергичный вынос колена другой ноги вперед-вверх с последующим резким опусканием ее на носок вниз-назад — вот главные элементы бега с низкого старта.

Во время стартового разгона не надо обращать внимание на противников, а надо лишь стремиться возможно скорее закончить разгон. Ведь победит не тот, кто идет впереди вначале, а тот, кто первым коснется финишной ленты.

Борьба с силами инерции, которые преодолевает спринтер во время стартового разгона, вызывает в его теле излишнее напряжение. Оно может сохраняться при переходе на бег с равномерной скоростью, причем будет тормозить его. Поэтому в конце стартового разгона спринтеру необходимо освободиться от ненужного напряжения, проведя мгновенный «свободный ход» (бег по инерции), во время которого бегун как бы «сбрасывает» с себя все излишнее напряжение. Владение «свободным ходом» обеспечивает переход от стартового разгона к равномерному бегу по дистанции. Искусство «свободного хода» в беге на 100 м заключается в том, чтобы суметь на мгновение освободить от ненужных напряжений все мышцы, не потеряв при этом набранной скорости бега. Для того, чтобы знать, когда надо провести «свободный ход», необходимо определить длину стартового разгона. Легче всего это сделать по длине шагов: как только длина шагов установилась, стала постоянной, — значит, стартовый разгон закончился.

В каждое тренировочное занятие надо ввести работу над «свободным ходом», приучая спринтеров проводить его на определенном шаге после старта.

Источник

За счет чего увеличивается скорость в стартовом разгоне

Для удобства изучения технику бега принято условно подразделять на 4 части: старт, стартовый разбег, бег по дистанции и финиширование.

Набрав максимальную скорость, бегун стремится сохранить ее на всей дистанции. Переход от стартового разбега к бегу по дистанции выполняется плавно, без резкого выпрямления туловища, без изменения ритма беговых шагов. Бег по дистанции нужно стремится выполнять широким шагом, с активным проталкиванием. Важную роль играет активный вынос бедра вперед-вверх, что создает предпосылки для постановки ноги на дорожку активным загребающим движением. Осваивая технику бега, нужно с первых занятий стремиться: бежать на передней части стопы, руки должны работать вдоль туловища по ходу движения, кисти расслаблены, полусогнуты, взгляд направлен вперед, дыхание ритмичное.

Бег на короткие дистанции (спринт)

1. При «обычном» старте передняя колодка устанавливается на расстоянии 1—1,5 стопы спортсмена от стартовой линии, а задняя колодка — на расстоянии длины голени (около 2 стоп) от передней колодки;
2. При «растянутом» старте бегуны сокращают расстояние между колодками до 1 стопы и менее, расстояние от стартовой линии до передней колодки составляет около 2 стоп спортсмена;
Показать полностью.
3. При «сближенном» старте расстояние между колодками также сокращается до 1 стопы и менее, но расстояние от стартовой линии до передней колодки составляет 1—1,5 длины стопы спортсмена.

На старте спортсмены должны установить стартовые колодки и применить старт с опорой на четыре точки (низкий старт). Стартовые колодки должны быть жесткими по своей конструкции, регулироваться и не давать заведомого преимущества какому-либо из спортсменов. Они неподвижно фиксируются на дорожке определенным количеством шипов таким образом, чтобы не повредить дорожку. Толщина и длина шипов зависят от конструкции дорожки.

На соревнованиях по бегу до 400 м включительно стартер подает команды «На старт!», «Внимание!». Когда спортсмены заняли соответствующее положение, производится выстрел стартового пистолета и включается стартовое устройство. Спортсмен, покинувший стартовые колодки до выстрела стартера, получает предупреждение. При повторном нарушении он снимается с дистанции.

Первый шаг следует выполнять возможно быстрее. При большом наклоне туловища длина первого шага составляет 100— 130 см. Преднамеренно сокращать длину шага не следует, так как при равной частоте шагов большая их длина обеспечивает более высокую скорость, но и преднамеренно удлинять его нет смысла.

Особенностями техники бега в дисциплине является большая длина и частота шагов. Основными качествами, которыми должен обладать спортсмен является максимальная скорость, скоростная выносливость и координационные способности. Вся техника в спринте делится на 4 этапа: старт и стартовый разбег, бег по дистанции и финиширование.Начало бега (старт). В спринте применяется низкий старт, позволяющий быстрее начать бег и развить максимальную скорость на коротком отрезке.
Показать полностью.

Для быстрого выхода со старта применяются стартовый станок и колодки. Они обеспечивают твердую опору для отталкивания, стабильность расстановки ног и углов наклона опорных площадок. В расположении стартовых колодок можно выделить три основных варианта:

1. При «обычном» старте передняя колодка устанавливается на расстоянии 1—1,5 стопы спортсмена от стартовой линии, а задняя колодка — на расстоянии длины голени (около 2 стоп) от передней колодки;

2. При «растянутом» старте бегуны сокращают расстояние между колодками до 1 стопы и менее, расстояние от стартовой линии до передней колодки составляет около 2 стоп спортсмена;

3. При «сближенном» старте расстояние между колодками также сокращается до 1 стопы и менее, но расстояние от стартовой линии до передней колодки составляет 1—1,5 длины стопы спортсмена.Стартовый разбег. Чтобы добиться лучшего результата в спринте, очень важно после старта быстрее достичь в фазе стартового разбега скорости, близкой к максимальной.

Правильное и стремительное выполнение первых шагов со старта зависит от выталкивания тела под острым углом к дорожке, а также от силы и быстроты движений бегуна. Первый шаг заканчивается полным выпрямлением ноги, отталкивающейся от передней колодки, и одновременным подъемом бедра другой ноги. Бедро поднимается выше (больше) прямого угла по отношению к выпрямленной опорной ноге. Чрезмерно высокое поднимание бедра невыгодно, так как увеличивается подъем тела вверх и затрудняется продвижение вперед. Особенно это заметно при беге с малым наклоном тела. При правильном наклоне тела бедро не доходит до горизонтали и в силу инерции создает усилие, направленное значительно больше вперед, чем вверх.Бег по дистанции. К моменту достижения высшей скорости туловище бегуна незначительно (72—80°) наклонено вперед. В течение бегового шага происходит изменение величины наклона. Во время отталкивания наклон туловища уменьшается, а в полетной фазе он увеличивается.

Нога ставится на дорожку упруго, с передней части стопы, на расстоянии 33—43 см от проекции точки тазобедренного сустава до дистальной точки стопы. Далее происходит сгибание в коленном и разгибание (подошвенное) в голеностопном суставах. В момент наибольшего амортизационного сгибания опорной ноги угол в коленном суставе составляет 140—148°. У квалифицированных спринтеров полного опускания на всю стопу не происходит. Выпрямление опорной ноги происходит в тот момент, когда бедро маховой ноги поднято достаточно высоко и снижается скорость его подъёма. Бегунам, не овладевшим техникой финишного броска, рекомендуется пробегать финишную линию на полной скорости, не думая о броске на ленточку.

первые шаги стартового разгона следует выполнять, полностью выпрямляя ноги во время отталкивания от дорожки. Слишком высоко поднимать стопы при этом не нужно. Но постепенно необходимо наращивать частоту и длину шагов. Такая методика бега на короткие дистанции достигается длительными тренировками.
Показать полностью.
Бегуны подчеркивают, что стартовое ускорение заканчивается, когда шаг становится постоянным. У хорошего спортсмена длина шага сантиметров на 30–40 больше, нежели длина его тела. Но сразу стремиться к таким результатам не стоит – важно добиться плавного перехода к высоким показателям. Кстати, после стартового разгона во время движения по дистанции резко выпрямлять туловище и изменять ритм шагов не нужно. Приобретенную скорость следует сохранять до финиша.

Во время бега на короткой дистанции также необходимо делать упор стопы на переднюю часть, тогда как пяткой лишь слегка касаться дорожки. Руками следует делать энергичные движения, удерживая их согнутыми под прямым углом.

При необходимости повернуть, не потеряв при этом скорость, следует направить стопы в сторону поворота и туда же слегка наклонить корпус.

Важно стараться на максимальной скорости пробежать линию финиша, чтобы не ухудшить итоговый результат.

Стартовый разгон – обеспечивает увеличение скорости до максимально возможной на спринтерских дистанциях, а на остальных дистанциях до такой скорости, какая требуется для передвижения на данной дистанции конкретным спортсменом.
Стартовый разбег длится от 15 до 30 м, в зависимости от индивидуальных возможностей бегуна. Основная задача его — как можно быстрее набрать максимальную (предельную) скорость бега. Тело находится под наклоном к плоскости беговой дорожки, голова смотрит вниз, ноги при отталкивании от земли полностью выпрямляются в коленях. Стопы не нужно поднимать высоко от земли, чтобы не потерять частоту шага. Приземляются на носок, затем перекатывают стопу на пятку.

В стартовом разгоне важно постепенно поднимать туловище, а не резко на первых шагах, тогда будет достигнут оптимальный эффект от старта и стартового разгона.

Когда звучит команда «Внимание!», атлет приподнимает колено и таз примерно на 7-15 см выше плеч. Чтобы соблюдать правильную технику бега на короткие дистанции, угол между бедром и голенью передней ноги составляет 92-105 градусов, а задней – 19-23 градуса

Второй этап – стартовый разбег
Стартовый разбег выполняется на расстоянии 15-30 метров. Цель этого этапа – быстро набрать максимальную скорость. Первые шаги спортсмен бежит в наклоне, на шестой-седьмой шаг постепенно поднимает корпус. При наборе скорости темп ускорения уменьшается

Третий этап – бег по дистанции
По правилам бега на короткие дистанции наклон корпуса составляет 10-15 градусов к вертикали. Качественная техника бега на короткие дистанции предполагает умение расслаблять мышцы, не задействованные в движении в данный момент.

Четвёртый этап- финиширование
Задача финиширования – сохранить, насколько это возможно, максимальную скорость. Для этого нужно увеличить частоту шагов, чему помогают правильные движения рук. Чтобы быстрее коснуться финишной черты, спортсмен во время последнего шага резко наклоняется, выбрасывая грудь вперёд, второй способ завершить дистанцию – повернуться к финишной черте боком. Таким образом бегун касается ленточки плечом.

Источник

АтлетизмБегПрограммирование тренировокСтатьи Александра БулаховаУскорение УСКОРЕНИЕ И МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ В СПРИНТЕ

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на то, что спринт – это задача, в которой атлету нужно перемещаться максимально быстро, на практике, выполнять это условие сразу невозможно физически. Точно так же, как машине нужно время для набора максимальной скорости со старта, спринтеру (или другому атлету) необходимо некоторое время, чтобы достичь своей максимальной скорости. Исходя из этого, разделяют две фазы:

1) Фаза ускорения – фаза от начала движения (старта), во время которой атлет набирает скорость

2) Фаза максимальной скорости – фаза от момента достижения максимальной скорости и до финиша (завершения спринта)

Надо сказать, что это не строгие фазы: во-первых, потому что переход между ними протекает не резко, а во-вторых, у различных атлетов разные соотношения этих фаз. Одни атлеты ускоряются очень хорошо и быстро, но их максимальная скорость достаточно невысокая, другие – ускоряются дольше, но имеют большую максимальную скорость. Для успеха в спринте, важно обладать как быстрым ускорением, так и высокой максимальной скоростью. Между тем, по данным (Delecluse et al., 1995) и (Ae, Ito, & Suzuki, 1992; Majumdar & Robergs, 2011), нетренированные спринтеры достигают своей максимальной скорости быстрее (10-35 м), тогда как элитным нужно больше разгона (60-80 м). Не стоит упоминать то, что максимальная скорость у элитных спринтеров значительно выше.

Рис 1.Кривая «скорость-дистанция» на дистанции 100 м для элитного спринтера (Данные Majumdar, A. S., & Robergs, R. A. (2011). The science of speed: Determinants of performance in the 100 m sprint. International Journal of Sports Science and Coaching, 6, 479–493)

ОСНОВНОЕ ОТЛИЧИЕ

Основное различие этих фаз в спринте лежит на поверхности:

Фаза ускорения – рост средней горизонтальной скорости Центра Масс (ЦМ) атлета

Фаза максимальной скорости – средняя горизонтальная скорость ЦМ атлета остается постоянной

«Средняя» означает, что даже во время фазы максимальной скорости, горизонтальная скорость различна – во время постановки ноги на опору, отталкивания и фазы полета.

Рис 2. Средняя (красная линия) и реальная (синяя линия) скорости для Усейна Болта (Берлин, 2009 г, 9.58 с)

Рост горизонтальной скорости ЦМ атлета в фазе ускорения означает, что горизонтальный импульс, который создает атлет при давлении на опору, выше тормозящего горизонтального импульса (сила трения + сила сопротивления воздуха):

Где Fпрод – это горизонтальная сила продвижения, генерируемая атлетом, t – это время приложения силы, и Fторм – это горизонтальный импульс, уменьшающий скорость ЦМ (сила трения, сила сопротивления воздуха).

При постоянной скорости бега, когда атлет достигает своей максимальной скорости бега, горизонтальный импульс продвижения становится равен горизонтальному импульсу торможения:

Соответственно, фаза ускорения заканчивается тогда, когда атлет больше не в состоянии произвести горизонтальный импульс продвижения, который будет больше горизонтального импульса торможения.

Кроме того, как во время фазы ускорения, так и во время фазы максимальной скорости, атлет должен поддерживать свой вес тела, поэтому его вертикальный импульс должен быть равен импульсу силы тяжести:

Где Fверт – это вертикальная сила, генерируемая атлетом, t – это время приложения силы, m – это масса атлета, g – это ускорение свободного падения.

Таблица 1

Процент от максимальной скорости, достигаемый элитным спринтером на дистанции 100 м в 10-ти метровых отрезках

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ

Время опоры

Время опорной фазы максимально при стартовом отталкивании, и неуклонно падает вниз с продвижением атлета по дистанции. Эти цифры могут изменяться от 0.36 с на старте, и вплоть до 0.085 с на максимальной скорости. Соответственно, фаза ускорения характеризуется большим временем контакта ноги с опорой, чем фаза максимальной скорости. Хотя, как было сказано ранее, четких границ нет, и время опоры уменьшается практически с каждым последующим шагом, пока не достигнет минимального значения для данного атлета и его текущей максимальной скорости.

Рис 3. Время контакта с опорой на первых 10 шагах ускорения и максимальной скорости для элитного спринтера

Время полета

Вместе с падением времени опоры, происходит рост времени полета – безопорной фазы между опорами разноименных ног. Вначале, когда скорость невысокая, атлету важно проявить как можно больше силы в опору для разгона. Поэтому, ему нужно как можно дольше давить (больше время опоры) и как можно меньше проводить время в воздухе (время полета), поскольку, находясь в безопорном положении, ускоряться невозможно.

Рис 4. Скорость ЦМ во время старта и первых двух шагов спринтера

Время полета растет от 0.07 с на первом шаге, и до 0.12-0.15 с на фазе максимальной скорости.

Рис 5. Время опоры и время полета спринтера во время прохождения 100 м дистанции

Длина шага

Длина шага растет с продвижением по дистанции и складывается из трех компонентов – длины приземления, длины отталкивания и длины полета. В фазе ускорения, длина приземления минимальна, длина отталкивания меньше, равно как и длина полета. При росте скорости, атлет больше времени «летит», а также увеличивается длина приземления и отталкивания. В итоге, шаги становятся длиннее.

Рис 6. Компоненты длины шага

Рис 7. Время контакта с опорой на первых 10 шагах ускорения и максимальной скорости для элитного спринтера

Частота шагов

Частота шагов также растет с продвижением по дистанции. Интересно, что при приближении к максимальной скорости атлета, длина шага остается постоянной, и рост скорости происходит за счет частоты шагов.

Рис 8. Длина шага и частота шагов при прохождении спринтером дистанции 100 м

Общие кинематические характеристики на первых 10-ти шагах фазы ускорения для тренированного спринтера даны в таблице ниже:

Таблица 2

Длина шага, частота шагов, время опоры и время полета на первых 10-ти шагах фазы ускорения для тренированного спринтера

ДИНАМИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ

Сила реакции в опору

Исходя из уравнений выше, можно предположить, что для создания импульса поддержания веса (вертикальный импульс) и импульса продвижения (горизонтальный импульс) атлету нужно проявлять все больше силы реакции в опору. На практике, так и происходит – с ростом скорости, время опоры падает, что вынуждает спринтера проявлять все больше силы в опору для поддержания собственного веса тела и продвижения вперед.

Рис 9. Вертикальная сила реакции опоры профессионального спринтера на различных скоростях бега

Точка приложения силы реакции

В фазе ускорения, точка приложения силы реакции опоры находится под ЦМ атлета, или даже позади него, что способствует лучшему разгону атлета.

Рис 10. Положение точки приложения силы в опору во время фазы ускорения

Во время фазы максимальной скорости, точка приложения силы меняется – впереди ЦМ при постановке ноги на опору, затем строго под ЦМ во время проявления максимальной вертикальной силы, и затем, как и в фазе ускорения, позади ЦМ во время горизонтального отталкивания.

Рис 11-13. Точка приложения силы реакции опоры при беге на максимальной скорости (фаза постановки, амортизации и отталкивания)

Направление силы реакции

Исходя из необходимости роста скорости, в фазе ускорения сила реакции направленна более горизонтально (под углом примерно 45 градусов).

В фазе максимальной скорости, направление меняется – сначала сила реакции имеет горизонтальное негативное направление (торможение), затем, вертикальное направление (вертикальная амортизация), и в конце, горизонтально положительное направление (отталкивание).

Рис 14. Изменение направление силы реакции опоры и ее величины при постановке стопы в беге с максимальной скоростью

Вертикальные и горизонтальные проекции силы реакции в опору

Важно понимать, что в определенный момент времени, атлет проявляет лишь одну силу. Однако, в каждый момент времени, как вы могли понять это выше, ее направление и величина различны.

Исходя из этого, принято разделять эту силу на проекции в вертикальном и горизонтальном направлении – это называется вертикальной и горизонтальной проекцией силы реакции опоры.

В общем, в фазе ускорения, горизонтальная проекция силы выше, а вертикальная – меньше. С продвижением по дистанции, горизонтальная проекция силы становиться меньше, а вертикальная – больше.

Рис 15. Горизонтальные и вертикальные составляющие силы реакции опоры для атлета в спринте на 100 м по беговой дорожке.

Данные Morin, J-B., & Sève, P. (2011). Sprint running performance: Comparison between treadmill and field conditions. European Journal of Applied Physiology, 111, 1695–1703, with kind permission from Springer Science and Business Media.

Вместе с тем, обе проекции имеют место на каждом шаге, а в фазе максимальной скорости появляются высокие горизонтальные тормозящие силы (из-за постановки ноги перед ЦМ), которые нужно компенсировать атлету горизонтальной проекцией силы, чтобы сохранить скорость бега.

Рис 16. Силы реакции опоры в трех проекциях для спринта на 60 м. Данные R Nagahara – Association of Sprint Performance With Ground Reaction Forces During Acceleration and Maximal Speed Phases in a Single Sprint

БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ

Рис 17. Позиции постановки и отталкивания для фаз ускорения и максимальной скорости в спринте

Наклон корпуса

Наклон корпуса во время фазы ускорения значителен (около 45 градусов и более). Это связано с тем, что такая позиция смещает ЦМ атлета вперед и вниз, позволяя ему проявлять больше горизонтальной силы. В фазе максимальной скорости, наклон вперед практически отсутствует.

Рис 18. Изменение наклона корпуса и направления взгляда в спринте с продвижением по дистанции

Вынос ноги

Во время фазы ускорения, нога выносится низко, это минимизирует инерцию свободной конечности, позволяя атлету делать более частые и длинные шаги, не тратя время на фазу полета (во время которой, как известно, набирать скорость невозможно). Колено во время выноса ноги практически не сгибается.

Рис 19. Кинематика первых двух шагов Кристиана Колемана на старте с колодок. Обратите внимание на то, как низко выносятся его ноги относительно трека (носок практически касается поверхности)

В фазе максимальной скорости, время контакта ограничено, и атлету нужно разгонять свою голень перед постановкой. Для этого, после завершения опоры для одной ноги, он сгибает эту ногу в коленном суставе, уменьшая момент инерции. В этот момент, его стопа находится выше колена противоположной ноги.

Затем, согнутая нога выносится вперед в тазобедренном суставе, и распрямляется в коленном суставе, чтобы совершить контакт с опорой.

Рис 20. Кинематика выноса ноги в спринте на максимальной скорости

Угол голени

Один из важных моментов фазы ускорения – это положительный угол голени. Это означает, что колено находится впереди носка во время начала отталкивания уже при контакте с опорой.

В фазе максимальной скорости, угол голени отрицательный при постановке, становится нулевым во время амортизации и положительным при отталкивании.

Угол стопы

Стопа ставится на опору остро, с высокой пяткой во время фазы ускорения. Снова, это делается для направления силы отталкивания в более горизонтальный вектор.

В фазе максимальной скорости, стопа ставится в нейтральном положении, для более гладкого и быстрого контакта с опорой.

Тазобедренный сустав

В фазе ускорения, тазобедренный сустав сгибается до угла примерно в 86 градусов, с разгибанием до 164 градусов

В фазе максимальной скорости, при постановке ноги на опору, сгибание составляет 142 градуса, с пере-разгибанием до 182 градусов.

Коленный сустав

В фазе ускорения, при постановке ноги на опору, угол коленного сустава составляет 91 градус. При отталкивании, коленный сустав разгибается до 143 градусов.

В фазе максимальной скорости, постановка осуществляется при угле в 154 градуса. При амортизации, колено сгибается до 135 градусов, и при отталкивании сохранят примерно этот же угол.

Голеностопный сустав

В фазе ускорения, голеностопный сустав не показывает высоких показателей изменения суставного угла. Угол держится в пределах 75-90 градусов тыльного сгибания.

В фазе максимальной скорости, при постановке ноги на опору голеностопный сустав слегка согнут (130 градусов). Затем, в фазе амортизации, угол уменьшается примерно до 100 градусов, чтобы затем разогнуться снова до 135 градусов в фазе отталкивания от опоры.

КИНЕМАТИКА ФАЗЫ УСКОРЕНИЯ

КИНЕМАТИКА ФАЗЫ МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ

ЗАМЕЧАНИЯ ДЛЯ ТРЕНИРОВОК ФАЗ СПРИНТА

Каждая фаза характеризуется несколькими аспектами, которые могут влиять на тренировки для увеличения результатов.

* Большими суставными углами при начале отталкивания (тазобедренный и коленный суставы, начальные углы – примерно 90°-90°)

* Большим временем контакта для проявления силы в опору (0.32-0.12 сек)

* Большей горизонтальной проекцией силы реакции опоры

* Меньшими суставными углами при начале отталкивания (тазобедренный и коленный суставы, начальные углы – примерно 142°-154°)

* Меньшим временем контакта для проявления силы в опору (0.12-0.085 с)

* Большей вертикальной проекцией силы реакции опоры

Также можно отметить общие характеристики для обеих фаз:

В общем, в качестве средств СФП (специальной физической подготовки) рекомендуются следующие упражнения:

Для фазы ускорения:

Для фазы максимальной скорости:

В качестве средств ОФП (общефизической подготовки) рекомендуются следующие упражнения:

Для фазы ускорения:

Для фазы максимальной скорости:

Источник