Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования Республики Казахстан

Казахская Академия спорта и туризма

Кафедра анатомии и физиологии

Р Е Ф Е Р А Т

Тема: «Биомеханическая характеристика двигательных скоростных качеств»

Выполнила: Студентка ФОС 4-2

Рогачёва А.В.

Проверил: Кисебаев Ж.С.

Алматы 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Понятие о скоростных качествах

2. Динамика скорости

3. Скорость изменения силы (градиент силы)

4. Параметрические и непараметрические зависимости между силовыми и скоростными качествами

5. Биомеханические аспекты двигательных реакций

Заключение

Введение

Одной из основных задач, решаемой в процессе физического воспитания, является обеспечение оптимального развития физических качеств, присущих человеку. Физическими качествами принято называть врожденные (унаследованные генетически) морфо-функциональные качества, благодаря которым возможна физическая (материально выраженная) активность человека, получающая свое полное проявление в целесообразной двигательной деятельности. К основным физическим качествам относят мышечную силу, быстроту, выносливость, гибкость и ловкость.</h4>

Применительно к динамике изменения показателей физических качеств употребляются термины «развитие» и «воспитание». Термин развитие характеризует естественный ход изменений физического качества, а термин воспитание предусматривает активное и направленное воздействие на рост показателей физического качества.

В современной литературе используют термины «физические качества» и «физические (двигательные) способности». Однако они нетождественны. В самом общем виде двигательные способности можно понимать как индивидуальные особенности, определяющие уровень двигательных возможностей человека.

Основу двигательных способностей человека составляют физические качества, а форму проявления -- двигательные умения и навыки. К двигательным способностям относят силовые, скоростные, скоростно-силовые, двигательно-координационные способности, общую и специфическую выносливость. Необходимо помнить, что, когда говорится о развитии силы мышц или быстроты, под этим следует понимать процесс развития соответствующих силовых или скоростных способностей.

1. Понятие о скоростных качествах

Скоростные качества характеризуются способностью человека совершать двигательные действия в минимальный для данных условий отрезок времени. При этом предполагается, что выполнение задания длится небольшое время и утомление не возникает.

Принято выделять три основные (элементарные) разновидности проявления скоростных качеств:

1) скорость одиночного движения (при малом внешнем сопротивлении);

2) частоту движений;

3) латентное время реакции.

Между показателями скорости одиночного движения, частоты движений и латентного времени реакции у разных людей корреляция очень мала. Например, можно отличаться очень быстрой реакцией и быть относительно медленным в движениях и наоборот. Имея это в виду, говорят, что элементарные разновидности скоростных качеств относительно независимы друг от друга.

В практике приходится обычно встречаться с комплексным проявлением скоростных качеств. Так, в спринтерском беге результат зависит от времени реакции на старте, скорости отдельных движений (отталкивания, сведения бедер в безопорной фазе) и частоты шагов. Скорость, достигаемая в целостном сложнокоординированном движении, зависит не только от скоростных качеств спортсмена, но и от других причин (например, скорость бега -- от длины шагов, а та, в свою очередь, от длины ног, силы и техники отталкивания), поэтому она лишь косвенно характеризует скоростные качества, и при детальном анализе именно элементарные формы проявления скоростных качеств оказываются наиболее показательными.

В движениях циклического характера скорость передвижения непосредственно определяется частотой движений и расстоянием, проходимым за один цикл (длиной «шага»):

v=f*l

f=частота l- длина шага

С ростом спортивной квалификации (а следовательно, и с увеличением максимальной скорости передвижения) оба компонента, определяющие скорость передвижения, как правило, возрастают. Однако в разных видах спорта по-разному. Например, в беге на коньках основное значение имеет увеличение длины «шага», а в плавании -- примерно в равной степени оба компонента. При одной и той же максимальной скорости передвижения у разных спортсменов могут быть значительные различия в длине и частоте шагов.

2. Динамика скорости

Динамикой скорости называется изменение скорости движущегося тела, то есть функция вида: v = f ( t ) либо v = f ( l ), где v -- скорость,t -- время, l -- путь, f --знак функциональной зависимости.

В спорте существуют два вида заданий, требующих проявления максимальной скорости. В первом случае необходимо показать максимальную мгновенную скорость (в прыжках -- к моменту отталкивания; в метании -- при выпуске снаряда и т. п.); динамику скорости при этом выбирает сам спортсмен (например, он может начать движение чуть быстрее или медленнее). Во втором случае необходимо выполнить с максимальной скоростью (в минимальное время) все движение (пример: спринтерский бег). Здесь тоже результат зависит от динамики скорости. Например, в спринтерском беге наилучший результат достигается в тех попытках, где мгновенные скорости на отдельных отрезках стартового разгона являются максимальными для данного человека.

Во многих движениях, выполняемых с максимальными скоростями, различают две фазы: 1) увеличения скорости (стартового разгона), 2) относительной стабилизации скорости (рис. 49). Характеристикой первой фазы является стартовое ускорение, второй -- дистанционная скорость. Так, кривая скорости в спринтерском беге может быть описана уравнением

v(t)=vm(1-e-kt)

где v ( t ) -- значение скорости в момент времени t , v -- максимальное значение скорости; е-- основание натуральных логарифмов; к--индивидуальный параметр, характеризующий ускорение при разгоне со старта. Чем больше величина к, тем быстрее достигает спортсмен своей максимальной скорости. Значения v m и к не коррелируют между собой. Иными словами, способность быстро набирать «свою» максимальную скорость и способность передвигаться с большой скоростью относительно независимы друг от друга. Действительно, сильнейшие спринтеры достигают своей максимальной скорости в беге примерно за то же время, что и новички, -- через 5--6 с с момента ухода со старта. Можно обладать хорошим стартовым ускорением и невысокой дистанционной скоростью и наоборот. В одних видах спорта главным является стартовое ускорение (баскетбол, теннис, хоккей), в других важна лишь дистанционная скорость (прыжки в длину), в третьих существенно и то и другое (спринтерский бег).

3. Скорость изменения силы (градиент силы)

скоростной качество сила биомеханический

Слово «скорость» употребляется для обозначения не только быстроты изменения положения тела или его частей в пространстве, но и быстроты изменения других показателей (например, можно говорить о скорости -изменения температуры). Сила действия, которую проявляет человек в одной попытке, непрерывно изменяется. Это вызывает необходимость изучения скорости изменения силы -- градиента силы. Градиент силы особенно важен при изучении движений, где необходимо проявлять большую силу в возможно короткое время -- «взрывом». Математически градиент силы равен первой производной от силы по времени:

Кривая нарастания силы при однократном «взрывном» усилии с последующим немедленным расслаблением имеет вид, показанный на рис. 50. Для численной характеристики градиента силы используют обычно один из следующих показателей:

1) время достижения силы, равной половине максимальной.

Нередко именно этот показатель называют градиентом силы (такое словоупотребление удобно своей краткостью, но не вполне точно);

2) частное от деления F mix / t max . Этот показатель называют скоростно-силовым индексом. Он равен тангенсу угла на рис. 50.

В тех случаях, когда речь идет о перемещении собственного тела

спортсмена (а не снаряда), удобно пользоваться так называемым коэффициентом реактивности (по Ю. В. Верхошанскому):

F max / t max * вес тела спортсмена

Скорость нарастания силы играет большую роль в быстрых движениях. Ее практическое значение легко понять из рис.51, где приведены кривые проявления силы двумя спортсменами -- А и Б. У спортсмена А -- большая максимальная сила и низкий градиент силы; у спортсмена Б, наоборот, градиент силы высок, а максимальные силовые возможности небольшие. При большой длительности движения( t > t 3 ) когда оба спортсмена успевают проявить свою максимальную силу, преимущество оказывается у более сильного спортсмена А. Если же время выполнения движения очень коротко (меньше t 1, на рис. 51), то преимущество будет на стороне спортсмена Б.

С ростом спортивной квалификации время выполнения движений обычно сокращается и поэтому роль градиента силы становится более значимой.

Время, необходимое для достижения максимальной силы ( t max ), составляет примерно 300--400 мс. Время проявления силы действия во многих движениях значительно меньше. Например, отталкивание в беге у сильнейших спринтеров длится менее 100 мс, отталкивание в прыжках в длину -- менее 150--180 мс, отталкивание в прыжках в высоту -- менее 250 мс, финальное усилие в метании копья -- примерно 150 мс и т. п. Во всех этих случаях спортсмены не успевают проявить свою максимальную силу и достигаемая скорость зависит в значительной степени от градиента силы. Например, между высотой прыжка вверх с места и коэффициентом реактивности очень большая корреляция (прыгает выше тот спортсмен, кто при том же собственном весе может развить большую силу отталкивания за наименьшее время).

4. Параметрические и непараметрические зависимости между силовыми и скоростными качествами

Если спортсмен несколько раз выполняет одно и то же движение (например, толкание ядра с места), стремясь показать в каждой попытке наилучший результат, а параметры двигательного задания (в частности, вес ядра) при этом меняются, то величины силы действия, приложенной к ядру, и скорость вылета ядра будут связаны друг с другом параметрической зависимостью.

Под влиянием тренировки параметрическая зависимость «сила -- скорость» может измениться по-разному. Это определяется тем, какие тренировочные средства и методы использовались спортсменом .

Существенно, что прирост скорости при движениях со средними сопротивлениями (а такими сопротивлениями в реальных спортивных условиях могут быть, например, вес и масса собственного тела или снаряда) может происходить при разном соотношении прироста силовых и скоростных качеств: в одних случаях -- за счет роста скоростных качеств ( v mm ) b других -- за счет роста силовых качеств ( F mm ).

Какой путь роста скоростных показателей является в тренировке более выгодным, зависит от многих причин (возраста спортсмена, стажа занятий, вида спорта и др.), и в частности от величины сопротивления (в % от F mm ), которое приходится преодолевать спортсмену: чем оно больше, тем более важно повышение силовых качеств. Это подтверждается, в частности, величинами непараметрических зависимостей между показателями силовых качеств спортсмена ( F mm ) и скоростью выполнения движений ( v т )при разных величинах сопротивления. Так, в одном из экспериментов (Ю. И. Смирнов) коэффициенты корреляции были равны: без отягощения--0,131, с отягощением 1 кг -- 0,327, с отягощением 3 кг --0,630, с отягощением 8 кг -- 0,824.

Поэтому чем больше величина преодолеваемого сопротивления, тем выгоднее в тренировке повышать скорость (р т ) за счет роста силовых показателей

5. Биомеханические аспекты двигательных реакций

Различают простые и сложные двигательные реакции. Простая реакция -- это ответ заранее известным движением на заранее известный (внезапно появляющийся) сигнал. Примером может быть скоростная стрельба из пистолета по силуэтам, старт в беге и т. п. Все остальные типы реакций -- когда заранее не

известно, что именно надо делать в ответ на сигнал и каким будет этот сигнал, -- называются сложными. В двигательных реакциях различают:

а) сенсорную фазу -- от момента появления сигнала до первых признаков мышечной активности (обычно они регистрируются по ЭМГ, т. е. по появлению электрической активности в соответствующих мышечных группах);

б)премоторную фазу (электромеханический интервал -- ЭМИ) -- от появления электрической активности мышц до начала движения. Этот компонент наиболее стабилен и составляет 25--60 мс;

в) моторную фазу -- от начала движения до его завершения (например, до удара по мячу).

Сенсорный и премоторный компоненты образуют латентное время реагирования.

С ростом спортивного мастерства длительность как сенсорного, так и моторного компонента в сложных реакциях сокращается. Однако в первую очередь сокращается сенсорная фаза (спортсмену нужно меньше времени для принятия решения), что позволяет более точно, спокойно и уверенно выполнить само движение. Вместе с тем, как бы она ни сокращалась, нужно иметь возможность наблюдать объект реакции (мяч, противника и т. п.) достаточное время. Когда движущийся объект попадает в поле зрения, глаза начинают двигаться, как бы сопровождая его. Это движение глаз происходит автоматически и не может быть произвольно заторможено или ускорено (правда, на спортсменах высокого класса такие исследования пока не проводились:

быть может, они и умеют это делать). Приблизительно через 120 мс после начала прослеживающего движения глаз происходит опережающий поворот головы примерно в то место пространства, куда передвигается объект и где он может быть «перехвачен». Поворот головы происходит также автоматически (даже у людей, плохо умеющих ловить мяч), но при желании может быть заторможен. Если поворот головы не успевает произойти и вообще если время наблюдения за движущимся объектом мало, успешность реакции уменьшается.

Большое значение в сложных реакциях приобретает умение предугадывать действия противника (например, направление ,и характер удара или броска мяча или шайбы); Подобное умение называют антиципацией, а соответствующие реакции -- антиципирующими.

Что касается моторной фазы реакции, то продолжительность ее при разных вариантах технических действий различна. Например, для того чтобы поймать' мяч, требуется больше времени, чем для того, чтобы его отбить. У вратарей-гандболистов скорости движений при защите разных углов ворот различны; различны поэтому и расстояния, с которых они могут успешно отражать броски в разные секторы ворот. Расстояния, с которых мяч уже не может быть пойман или отражен без антиципации, иногда называют «мертвой зоной».

Аналогичные закономерности существуют и в других спортивных играх.

Заключение

Способности проявляются и развиваются в процессе выполнения деятельности, но это всегда результат совместных действий наследственных и средовых факторов.

Практические пределы развития человеческих способностей определяются такими факторами, как длительность человеческой жизни, методы воспитания и обучения и т.д., но вовсе не заложены в самих способностях. Достаточно усовершенствовать методы воспитания и обучения, чтобы пределы развития способностей немедленно повысились.

Для развития двигательных способностей необходимо создавать Определенные условия деятельности, используя соответствующие физические упражнения на скорость, на силу и т.д. Однако эффект тренировки этих способностей зависит, кроме того, от индивидуальной нормы реакции на внешние нагрузки.</h4>

Педагог по физической культуре и спорту должен хорошо знать основные средства и методы развития разных двигательных способностей, а также способы организации занятий. В этом случае он сможет точнее подобрать оптимальное сочетание средств, форм и методов совершенствования применительно к конкретным условиям.

Получить точную информацию об уровне развития двигательных способностей (высокий, средний, низкий) можно с помощью соответствующих тестов (контрольных упражнений).

Список литературы

1. Лях В.И. Тесты в физическом воспитании школьников. Москва 1998

2. Лях В.И. Двигательные способности школьников. Москва 2000

3. Холодов Ж. Кузнецов В. Теория и методика физического воспитания и спорта. Москва 2000

4. Учебник для высших учебных заведений предпринимательства и права. Теоретические и практические основы физического обучения и воспитания студентов. И.С. Барчуков, Е.А. Пеньковский, 1996.

5. Кузнецов А.К. Физическая культура в жизни общества. Москва,1995.

6. Физическое воспитание: Учебник для студентов ВУЗов. Москва, Высшая школа, 1983.

7. Ивашкене В.П. Изучение физического состояния школьников воспитанием их сознательной и активной деятельности на занятиях физической культуры: Канд. дис. Каунас, 1990.</h4>

Размещено на Allbest.ru