гимнастика смолевкий. Учебники по своим видам спорта Спортивная гимнастика
Скачать 3.75 Mb.
|
Глава 8 УПРАЖНЕНИЯ НА ГИМНАСТИЧЕСКИХ СНАРЯДАХ (мужское многоборье) 8.1. ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕХНИКИ УПРАЖНЕНИЙ НА ГИМНАСТИЧЕСКИХ СНАРЯДАХ Несмотря на свое многообразие, подавляющее большинство упражнений на гимнастических снарядах имеет общие основы техники. Во-первых, движения подчиняются общим анатомо-физиоло-гическим закономерностям. Во-вторых — законам механики. Изучение механических закономерностей дало возможность разделить все упражнения гимнастического многоборья на две группы: а) силовые упражнения; б) маховые упражнения. Каждая из этих групп, в свою очередь, подразделяется на подгруппы, соответствующие специфическим особенностям конкретных упражнений. 8.1.1. Силовые упражнения Силовые упражнения подразделяются на две подгруппы: а) статические упражнения; б) силовые перемещения. 82 8.1.1.1. Статические упражнения Статические упражнения — это неподвижные позы (висы и упоры), которые гимнаст принимает на снаряде. На рис. 65 показаны некоторые из них: вис на перекладине и кольцах (а, б), упор на перекладине и кольцах (в, г), вис углом на кольцах (д), упор углом на кольцах (), горизонтальный вис сзади (ж), горизонтальный вис спереди (з), горизонтальный упор (и), упор руки в стороны («крест») (к). Диапазон трудности этих упражнений очень велик. Уже в этом далеко не полном перечне имеются упражнения, доступные новичку и посильные только квалифицированному гимнасту. Трудность упражнений зависит от двух факторов: а) от степени необходимого напряжения мышц и б) от трудности удержания равновесия в заданной позе. Степень необходимого напряжения мышц тесно связана с механическим понятием момента силы. Из механики известно, что моментом силы называется произведение силы (в нашем случае — веса гимнаста) на плечо ее действия. Плечом называется расстояние от линии действия до вертикали, опущенной из той точки, относительно которой определяется момент силы. На рис. 66 (а, б) ясно видно, что чем больше плечо (расстояние d), тем при прочих равных условиях больше произведение pd, где р — вес спортсмена. При этом степень необходимого напряжения мышц зависит не .только от веса тела, но также и от расположения ц.т.т. относительно интересующей нас оси. Момент силы, а также и степень необходимого напряжения мышц будет большей там, где больше длина тела даже при одинаковом весе. 4* 83 Следующий фактор — особенности условий удержания равновесия. Из механики известно, что равновесие бывает устойчивым и неустойчивым. Устойчивым равновесием называется такое положение, при котором ц.т.т. спортсмена находится в возможно более низком положении и наоборот. Висы в гимнастике являются положениями устойчивого равновесия, упоры—положениями неустойчивого равновесия (за исключением «креста»). Для удержания равновесия в висах нет необходимости прилагать дополнительные мышечные усилия, направленные специально на удержание равновесия, в то время как при выполнении упоров эти усилия необходимы. Поэтому упоры являются более трудными упражнениями, чем висы. Существует еще один фактор, определяющий трудность статических упражнений, который можно назвать анатомическим. Этот фактор также может быть объяснен с позиций механики. Разберем два упражнения: горизонтальный вис сзади (рис. 67) и горизонтальный вис спереди (рис. 68). В первом упражнении (вис сзади) движение рук достигло анатомического предела. Чтобы сохранить это положение, нужно только приложить достаточное усилие для удержания постоянного угла между туловищем и руками. Во втором случае (вис спереди) анатомического ограничения нет: руки могут быть по отношению к туловищу подняты вверх. Следовательно, угол между руками и туловищем может быть зафиксирован только за счет силы мышц плечевого пояса. Механически это означает, что в первом случае есть стопор, ограничивающий движение, а во втором его нет. 8.U.2. Силовые перемещения Силовые перемещения — это медленные переходы из одного статического положения в другое. Приведем несколько примеров таких упражнений: подтягивание и опускание в вис (рис. 69), подъем силон в упор и опускание в вис (рис. 70), из стойки на руках — опускание в вис и подъем в стойку (рис. 71), из горизонтального упора — опускание в горизонтальный вис сзади и подъем в горизонтальный упор (рис. 72). Переходы из более высокого положения в более низкое называются опусканиями; переходы из более низкого положения в положение более высокое называются подъемами. Трудность опусканий и подъемов можно оценить теми же кри- 84 териями, которые использовались ранее, — моментом силы и условиями удержания равновесия. Следует помнить, что количественная величина этих критериев изменяется в процессе выполнения переходов, в то время как при выполнении статических положений она оставалась постоянной. Опускания в целом легче, чем подъемы, поскольку при их выполнении мышцы работают в уступающем режиме, в то время как при подъемах — в преодолевающем. Из физиологии известно, что уступающий режим требует меньшей затраты физической силы. Это положение можно объяснить с позиций механики. Представим себе такую модель: через два равных блока перетянута нить (рис. 73). Для уравновешивания этой конструкции достаточно одного условия — равенства веса Р и силы F. Если предположить, что Р— это вес гимнаста, aF— его мышечная сила, то станет ясно: для медленного (без риска порвать связки и мышцы) опускания достаточно, чтобы Р был меньше, чем F. Но чтобы подняться из положения более низкого в положение более высокое, мышечная сила гимнаста должна превосходить его вес. Кроме того, при опусканиях спортсмен переходит из положения неустойчивого равновесия в положение устойчивого, т. е. условия удержания равновесия упрощаются. При подъемах эти условия усложняются, поскольку переход осуществляется из устойчивого в неустойчивое положение равновесия. 8.1.2. Маховые упражнения Подавляющее большинство упражнений на снарядах — маховые. Эти упражнения ценны тем, что совершенствуют координационные спо- 85 собности, умение ориентироваться в пространстве. Маховые упражнения — это вращательные движения по кругу или его частям. Вращательные движения связаны с понятием «ось». Оси, вокруг которых вращается спортсмен, могут быть действительными (например, гриф перекладины или жердь брусьев разной высоты) и воображаемыми (например, линия, соединяющая точки хвата на кольцах или параллельных брусьях) при поперечном положении плечевой оси гимнаста по отношению к оси жерди. По отношению к телу гимнаста оси называются: фронтальная, сагиттальная, продольная. Все эти оси являются воображаемыми (рис. 74). Они перпендикулярны друг другу и пересекаются в одной точке — ц.т.т. спортсмена. Это главные центральные оси инерции. Зна- ние закономерностей вращения вокруг этих осей особенно важно для таких видов спорта, как спортивная гимнастика, прыжковая акробатика, прыжки в воду, прыжки на батуте, отчасти прыжки на лыжах с трамплина и легкоатлетические прыжки в высоту и длину. Несколько обособленное место занимают в гимнастике маховые и круговые движения, выполняемые на коне с ручками. Это объясняется тем, что в упражнениях на коне оси, вокруг которых вращается тело гимнаста, чаще всего являются промежуточными, т. е. не главными центральными осями инерции. Кроме того, эти оси подвижны и в пространстве и в самом теле спортсмена. Все это сильно осложняет проведение строгого анализа движений, но не делает его невозможным. Упражнения на бревне сочетают в себе элементы вольных и акробатических упражнений, а также опорных прыжков (различные «вскоки»). С точки зрения удержания равновесия все они являются упорами, хотя терминологическое название «упор» имеют лишь немногие из них, в основном простейшие, типа упор на одном колене, упор присев, упор лежа. Все упражнения на бревне являются неустойчивыми равновесиями. Оси, вокруг которых происходят вращения (типа поворотов, кувырков, сальто и переворотов), могут быть подвижными и неподвижными. Перечисленные факты усложняют анализ, но также не вносят ничего нового, не свойственного другим упражнениям. В перечисленных выше видах спорта и гимнастического многоборья многие движения спортсменов протекают в соответствии с законом сохранения момента импульса. При безопорных положениях этот закон проявляется в «чистом» виде, но он действует и в опорных положениях, только в этих слу- 86 чаях его проявления не столь очевидны, они вуалируются внешними силами, такими, как сила земного тяготения, сила трения, сила сопротивления внешней среды (например, воздуха). Закон этот формулируется таким образом: в замкнутой (изолированной) системе момент количества движения есть величина постоянная. где М — момент количества движения (момент импульса); J—■ момент инерции (величина, равная тг2); о) — угловая скорость. Из механики известно, что линейная скорость пропорциональна радиусу, т. е. v= cor. Отсюда получается, что to = vlr. Подставив это в формулу для момента количества движения и помня, чему равна величина момента инерции, получим: В этом выражении М — момент количества движения, т — масса, v— линейная скорость точки вращающегося тела, /- — радиус вращающейся точки, т. е. расстояние от оси вращения. Произведение то носит в механике название «количества движения» (или «импульса») и является мерой механического движения. Поскольку масса постоянна, то алгебраически ясно, что для сохранения постоянства величины М скорость и радиус должны изменяться строго обратно пропорционально. Произвольно спортсмен может изменить только радиус (например, группируясь или разгруппировываясь). Из формулы ясно, что если радиус укоротился на величину Аг, то линейная скорость должна увеличиться на ту же величину, чтобы произведение (в соответствии с законом) осталось неизменным. Таким образом, формула показывает, как связаны между собою величины г и v, но она ничего не говорит о том, почему эта связь имеет место. А вопрос этот важный. Действительно, если в процессе группировки увеличиваются скорости всех точек вращающегося тела, то, значит, происходит изменение скорости, изменение скорости означает, что появилось ускорение. Ускорение, как известно, является следствием действия силы. Откуда же появилась эта сила, если мы рассматриваем систему изолированную, т. е. как раз такую, на которую внешние силы по условию не действуют? На этот вопрос можно ответить, если разобраться в эффектах, впервые объясненных французским физиком Кориолйсом. На рис. 75 изображен диск, вращающийся 87 вокруг оеи, перпендикулярной чертежу. В точках А и Б этого диска расположены грузики, имеющие одинаковые массы и способные во время вращения перемещаться вдоль радиуса. Пока грузики находятся на периферии, их линейные скорости, обозначенные стрелками, будут максимальными. Скорости остальных точек, расположенных на радиусе, будут уменьшаться по мере приближения к оси вращения пропорционально уменьшению радиуса, т. е. так, как это показано на рисунке. Теперь представим себе, что грузики при неостанавливающемся вращении диска переместились из точек А и Б соответственно в точки At и Б4, линейные скорости которых первоначально были меньше, чем скорости точек А и Б. Грузики в силу инерции сохраняют свою первоначальную скорость и как бы подталкивают лежащие под ними точки А4 и Б4, увеличивая таким образом их скорость. Силы, изменяющие скорости А4 и Bt, носят название сил инерции Кориолиса. Понимание этого факта дает возможность ответить на вопрос, почему имеют место те соотношения, которые описываются формулой сохранения момента количества движения. Если знать, как взаимодействуют между собой величины скорости и радиуса, а также иметь в своем распоряжении данные обо всех силах, действующих одновременно на вращающееся тело (об изменяющемся моменте силы тяжести, о силе реакции опоры, силе трения и сопротивления воздуха), то в этом случае закон сохранения момента импульса может быть применен и к изучению вращение тел несвободных, неизолированных. Во вращательных движениях роль массы заменяется так называемым моментом инерции. Момент инерции — это мера сопротивления тела вращательному движению, так же как масса — мера сопротивления прямолинейному движению. В применении к гимнастическим упражнениям сказанное выше нужно понимать таким образом: если гимнаст во время исполнения любых вращательных движений сгибается (а по предварительному условию любое маховое упражнение является вращательным движением), то он неизбежно изменяет момент инерции своего тела относительно оси вращения. Изменение момента инерции столь же неизбежно приводит к изменению угловой скорости. Эта скорость, если она повышается, дает спортсмену возможность выполнить вращение таким образом, чтобы приземлиться на ноги при исполнении соскока (или завершить необходимое вращение при исполнении оборота). Наоборот, если гимнаст чувствует, что вращение избыточно («перекрут»), тогда при хорошей подготовке (практически — интуитивно) спортсмен разгруппировывается, выпрямляется и таким образом уменьшает угловую скорость своего вращения. Второй закон, который должен учитываться при анализе техники гимнастических упражнений, — это закон сохранения количества движения (закон сохранения импульса). Закон сохранения количества движения так же важен при изучении прямолинейных движений, как закон сохранения момента количества движения для вращательных. Но поскольку прямоли- |