Плавание способом "кроль на спине" (стр. 3 из 6)

Ритм движений ног подчинен ритму движении рук. Продолжительность одного движения ноги вниз-вверх составляет в шести-ударном кроле на спине примерно одну треть времени полного цикла движения рук.

Общее согласование движений.

Наиболее рациональным вариантом общего согласования движений является шестиударный кроль на спине. Схема согласования движений, обобщенные фазы цикла и граничные позы пловца при плавании этим вариантом техники приведены на рис.4. Как и при плавании кролем на груди, основу техники составляют непрерывно чередуемые гребки руками. Им координационно подчинены все остальные движения. Рассмотрим обобщенные фазы полного цикла движений при плавании шестиударным кролем на спине.

Предварительная фаза цикла должна обеспечить плавный разгон звеньев тела и выведение опорных плоскостей руки, начинающей гребок, в оптимальное для взаимодействия с водой положение. Одна рука (в 1-м полуцикле на рис.4 это правая рука) активно выполняет захват воды, другая выходит из воды и начинает движение по воздуху. К началу выполнения данной фазы тело пловца находится в хорошо обтекаемом положении, крен туловища отсутствует (линия плечевого пояса параллельна поверхности воды). По мере выполнения захвата воды туловище пловца плавно поворачивается в сторону гребковой руки, помогая гребковому движению. Одноименная гребковой руке стопа совершает энергичный удар вверх (в нашем примере это первый удар правой стопой).

Главная фаза цикла выполняется за счет приведения и разгибания плеча гребковой руки. Это наиболее мощная часть гребка. Кисть гребковой руки движется по криволинейной траектории вверх-назад-вниз и развернута ладонью почти строго назад. Пловец стремится продвинуть себя вперед за счет гребка рукой, выполняемого в едином ритме с маховым движением другой руки над водой. В 1-й половине главной фазы поворот туловища относительно продольной оси достигает максимума, затем туловище с ускорением начинает вращение в противоположную сторону.

Рис.4 Схема согласования движений, обобщенные фазы цикла и граничные позы пловца при плавании кролем на спине.

Обобщенные фазы цикла: I - предварительная, II - главная, III - заключительная. Фазы движений рук: 1 - захват, 2 - подтягивание, 3 - отталкивание, 4 - выход из воды, 5 - движение над водой, 6 - вход в воду

2-я половина главной фазы выделяется по усилиям и амплитуде движений. На эту часть фазы приходится завершение удара вверх стопой одной и начало удара вверх стопой другой ноги (в нашем примере это второй и третий удары). Во 2-й половине фазы внутрицикловая скорость достигает наибольшей величины.

Заключительная фаза цикла кратковременна. Спортсмен завершает гребок захлестывающим движением кисти и предплечья вниз-назад (плечо гребковой руки остается в этот момент как бы фиксированным вдоль туловища), одновременно посылает вперед другую руку, входящую в воду, растягивая мышцы спины и груди к началу очередного гребка. Выполнить эти движения помогает окончание захлестывающего удара ногой вверх на стороне тела, противоположной руке, погрузившейся в воду. В заключительной фазе цикла пловец как бы передает гребок с одной руки на другую. Его тело принимает ровное (крен туловища отсутствует), хорошо уравновешенное и обтекаемое положение с минимальным углом атаки. В это же время выполняется, как правило, основная часть вдоха. [6]

5. Силы, вызывающие плавание способом "кроль на спине", их происхождение и взаимодействие

Способы плавания основаны на взаимодействии пловца с водой, при котором создаются силы, продвигающие его в воде и удерживающие на ее поверхности. Взаимодействие возникает вследствие погружения тела в воду и активных движений пловца. Специфические особенности биодинамики плавания связаны с тем, что силы, тормозящие продвижение, значительны, переменны и действуют непрерывно. У пловца нет постоянной опоры для отталкивания вперед. Она создается во время гребковых движений. В настоящей главе излагаются условия создания сил и движущих, и тормозящих, а также механизм гребковых действий пловца, направленных на более эффективное передвижение в воде.

Взаимодействие тела пловца с водой.

Погружение в воду обусловливает возникновение сил статического взаимодействия (выталкивающая сила). Активные движения пловца и продвижение его в воде вызывают силы динамического взаимодействия (лобовое сопротивление, подъемные силы). Следовательно, положение тела пловца в воде и его движения обусловливают всю совокупность сил, которые решающим образом определяют эффективность плавания.

Статическое действие водной среды.

Силы, приложенные к плавающему телу.

Погруженное в воду тело пловца находится под действием погружающей и выталкивающей сил; при их равенстве тело не всплывает и не тонет.

Погружающая сила - это сила тяжести тела, направленная вниз и приложенная к его ОЦТ. Выталкивающая сила возникает по закону Архимеда: она обусловлена разностью давлений воды на нижнюю и верхнюю поверхности погруженного тела. По величине она равна весу воды в объеме погруженной части тела. При более глубоком и полном погружении выталкивающая сила растет. По мере поднимания над водой частей тела (например, во время движения руки по воздуху перед гребком) выталкивающая сила уменьшается. Она направлена снизу вверх и приложена к центру объема тела, если все тело полностью погружено в воду. Если тело погружено в воду не полностью, то выталкивающая сила приложена к центру объема погруженной части всего тела.

Рис.5. Уравновешивание тела пловца в воде: а - отсутствие равновесия; б - уравновешенное положение; в - образование тяговой силы; г - образование скорости гребущей поверхности (действия) на воду

Таким образом, погружающая сила постоянна по величине, но меняет точку приложения при изменении позы. Выталкивающая сила изменяет и свою величину, и точку приложения в зависимости от погружения тела в воду и его позы. [3]

Уравновешивание тела пловца в воде.

Тело пловца в воде уравновешено, когда погружающая и выталкивающая силы равны по величине и их действие направлено по одной линии.

Если погружающая и выталкивающая силы приложены не по одной линии, то они образуют пару сил (рис.5, а). Обычно ОЦТ тела пловца (при положении на спине с вытянутыми вдоль туловища руками) расположен ближе к ногам, чем центр объема вытесненной воды (центр давления - ЦД). В этом положении нижняя часть тела опускается вниз. Чтобы сохранить горизонтальное положение (уравновеситься), следует руки вытянуть за головой, что переместит ОЦТ тела пловца к головной части тела (рис.5, б). Если в этой позе ноги опускаются вниз, можно приподнять кисти и предплечья над водой, в результате ЦД переместится к ногам, но тогда выталкивающая сила может оказаться меньше погружающей и пловец, уравновесившись, уйдет в воду глубже.

Кроме того, следует учесть, что в случае, когда ОЦТ тела пловца расположен по вертикали выше, чем центр объема погруженной части тела, возникает неустойчивый вид равновесия: малейшее отклонение вызовет поворачивающую пару сил. На условия равновесия влияют также дыхательные движения, изменяющие объем тела.

Таким образом, плавучесть тела, уравновешивание его в воде зависит от множества причин.

Человек, умеющий плавать, удерживается на воде не только вследствие "пассивной плавучести", но и благодаря многим автоматическим малозаметным движениям, изменяющим условия статической плавучести и добавляющим действие подъемных сил. [3]

Динамическое взаимодействие тела пловца с водой.

Силы давления и трения в потоке.

Динамическое взаимодействие при относительном движении пловца и воды обусловлено разностью давлений, а также трением между телом и пограничными слоями воды.

Разность давлений при движении тела в воде возникает вследствие изменений в самой воде.

Различают линии тока, в каждой точке которых скорость частицы воды направлена по касательной. Линия тока характеризует скорость разных частиц воды в одно и то же мгновение. Не следует смешивать с линиями тока траектории частиц воды: скорость частицы воды всегда направлена по касательной к ее траектории, однако траектория - это след одной частицы в последовательные моменты времени, а линия тока характеризует движение разных частиц в один и тот же момент времени. Именно линии тока и характеризуют изменения в потоке воды, которые создают разность давлений.

В невозмущенном потоке (ламинарное течение) линии тока, обтекая тело, не возвращаются обратно. В возмущенном потоке (турбулентное течение) возникают завихрения. По закону Бернулли там, где скорость потока больше, давление, перпендикулярное потоку, меньше. При обтекании тела поток перед ним замедляется (поджатие), создается область повышенного давления воды на тело. Сзади тела поток отрывается от тела, возникают завихрения, разрежение, создается область пониженного давления воды на тело.