Волейбол (стр. 3 из 5)

Рассматривая это положение применительно к нападающему удару, необходимо отметить, что большая жесткость кинематических звеньев способствует меньшей амплитуде перемещений в них в момент ударного импульса. Снижается угол поворота в суставах бьющей руки, что способствует увеличению точности направления траектории полета мяча. Таким образом, для достижения точности ударных движении необходима большая жесткость в суставах ударяющей руки. Это характерно для точно направленных нападающих ударов и планирующих подач.

Рис. 1.4. Перемещение соударяющихся поверхностей руки мяча

На перемещение звеньев в момент соударения затрачивается определенная энергия: чем больше контакт соударяющихся звеньев, тем больше потерь энергии (

).

Количественное измерение потерь энергии выражается через формулу коэффициента восстановления (

):

(1)

где

— доударная скорость руки, —доударная скорость мяча, и — аналогичные послеударные скорости.

Для количественной оценки энергетики ударов необходимо ввести коэффициент потерь энергии как отношение потерянной кинетической энергии к начальной через Kвосстановления. При этом, если доударная скорость мяча

, можно установить, что есть показатель кинетической энергии, израсходованной при ударе. Отсюда следует, что чем выше K, тем меньше рассеивание энергии в соударяемой системе, что и обходимо для сообщения большой скорости вылета мячу при нападающем ударе.

Для выявления экстремальных моментов ударного движения имеет значение еще и коэффициент передачи энергии от бьющей руки к мячу (

). Существует зависимость коэффициента передачи энергии от показателя кинетической энергии, потерянной в результате удара:

(2)

Где А- кинетическая энергия руки и мяча до и после удара.

Если для центрального удара К=1 абсолютно упругих тел с сосредоточенными массами

и (с учетом что К=1, а =0), то, следовательно:

(3)

Отсюда следует, что коэффициент передачи энергии от руки к мячу будет увеличиваться с увеличением затрачиваемой в ударе кинетической энергии. Иными словами, более жесткая ударная кинематическая система концентрированнее и полнее передает механическую энергию ударяемому мячу.

Вместе с тем при приеме мяча с подачи, когда он летит быстро, жесткая система кинематической цепи увеличит передачу энергии от принимающей поверхности рук, тогда мяч, обладающий большим запасом кинетической энергии вследствие соударения с жесткой системой кинематических цепей, получит нежелательную в данном случае высокую скорость, в результате чего может коснуться перекрытия зала или улететь на сторону соперника. Если же скорость полета близка к нулю, то целесообразно при приеме мяча увеличить коэффициент передачи энергии (

) от супинированных предплечий мячу, что будет способствовать увеличению скорости его отскока.

Особое значение в оборонительных действиях волейболиста при приеме мячей, летящих с большой скоростью, имеет амортизация силы удара, т. е. гашение скорости мяча, снижение его кинетической энергии путем передачи соударяющейся поверхности предплечий. Амортизация в данном случае осуществляется, во-первых, в результате уменьшения суставной жесткости, а во-вторых, вследствие совместного перемещения соударяющихся поверхностей в сторону, противоположную направлению полета мяча.

Рис. 1.5. Смещение о.ц.т.т. и ц.т.р. при приеме снизу мячей, летящих с большой скоростью

На примере представленных на рис. 1.5 траекторий общего центра тяжести тела и центра тяжести рук волейболиста при приеме мячей, летящих со скоростью 18м/с (прием передачи сверху), видно, что для погашения кинетической энергии движения о. ц. т. тела и звеньев кинематических цепей направлены назад-вверх от вертикали, проходящей через точку опоры туловища. При незначительной же скорости полета (5 м/с) для придания мячу большей скорости вылета необходимы встречное движение рук и передача ему кинетической энергии ударного движения предплечий (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Смещение о.ц.т.т. и ц.т.р. при приеме снизу мячей, летящих с незначительной скоростью

Биомеханические опоры и движения волейболиста

Современные исследования доказали, что все ударные и точностно-целевые движения выполняются при так называемой твердой опоре. Это положение имеет непосредственное отношение и к волейболу. Оно очень важно для эффективного выполнения технических приемов и играет большую роль в общей стратегии построения и регуляции движений волейболиста. Под биомеханической опорой какого-либо узла следует понимать целостность и неподвижность данного узла относительно других. С точки зрения биомеханики опора представляет собой частичное или полное исключение внутренних степеней свободы отдельных звеньев биомеханической цепи данного узла (Ф. К. Агашин, 1977).

При ударных и точностно-целевых движениях рассматриваются нижняя, центральная и верхняя опоры. Нижняя опора – осуществляется за счет создания и подключения кинетической энергии тела к общей энергии движения туловища. Механизм ее состоит в предварительном сгибании ног и последующем их выпрямлении. В момент отталкивания от опоры ноги, выпрямляясь, закрепляют в суставах. Мышцы бедра, голени и стопы взаимодействуют, однако их сочленения остаются неподвижными относительно друг друга и туловища.

Центральная опора связана с произвольной задержкой дыхания, способствующей закреплению диафрагмы и соседних с ней мышц туловища. Это подчеркивает важность создания центральной опоры и ее связь с регуляцией, вегетативных функций.

Наличие трех опор в ударных и точностных бросковых движениях и в том, и другом случаях несет принципиально различные функции.

В первом случае при ударных движениях основная смысловая задача действия состоит в концентрации усилий в предударной фазе, а затем — их реализации путем создания жесткости кинематических звеньев тела в момент соударения с мячом.

Такая жесткость способствует лучшей передаче кинетической энергии, а значит — и большей силе удара.

Причем если нижняя опора в нападающем ударе создается после выпрыгивания волейболиста, верхняя — в момент замаха, то центральная — значительно раньше. По данным исследований, она соотносится с начальными шагами разбега спортсмена, во время которых осуществлялись глубокий вдох и затем произвольная задержка дыхания, длящаяся до момента ударного движения (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Дыхание волейболиста при нападающем ударе

Таким образом, центральная опора несет здесь двойную функцию — способствует увеличению усилий, прилагаемых к опоре в момент отталкивания, и жесткости биомеханической цепи, необходимой для верхней опоры в момент удара. При этом следует заметить, что произвольная задержка дыхания в процессе игры имеет место не только при осуществлении нападающего удара, но и при выполнении таких игровых действий, как блокирование, подача, прием и передача мяча. Иными словами, волейболисту постановка дыхания важна не только для создания центральной опоры. Она определяет и аэробные возможности организма, совершенствование которых способствует развитию выносливости спортсмена.

Как известно, наиболее точные движения человек осуществляет в условиях, когда все звенья биомеханической цепи закреплены, только за счет фаланг пальцев и движения кисти (например, вдевание нитки в иголку).

На рис. 1.8 видно, что центральная опора создается еще до начала подготовительной фазы за счет произвольной задержки дыхания на вдохе, затем следует некоторое сгибание ног и рук и наконец, при выпрямленном положении ног и закреплений верхней опоры осуществляется непосредственно рабочее движение (подфаза амортизации и вылета мяча).