Прыжок в длину с места

Прыжок в длину с места — это, сложное ациклическое, переместительное, одновременно-симметричное движение, связанное с отталкиванием тела от опорной поверхности, полетом и после­дующим приземлением.

При прыжке в длину с места ОЦТ тела описывает параболу, подобную той, которую описывает любое тело, брошенное под острым углом к горизонтальной плоскости. Прыжок — это своего рода бросок тела, во время которого движущей силой является сила мышц самого тела. В прыжке действуют две основные силы — сила толчка и сила тяжести тела. Таким образом, траекторию полета можно определить как результирующую линию действия этих двух сил, направленных друг к другу под некоторым углом.

Для выполнения прыжка необходимо, чтобы отдельные час­ти тела в момент отделения от земли становились друг относи­тельно друга неподвижными. В противном случае сокращение мышц будет воздействовать главным образом на отдельные части нижних конечностей, но не на все тело.

В движении тела при прыжке в длину с места выделяют 4 основные фазы: подготовительную, отталкивания, полета и при­земления. Сила тяжести действует во всех фазах прыжка, сила реакции опоры только в 1. 2 и 4-й фазах Площадь опоры при прыжке меняется: она наибольшая в 1-й фазе, меньше во 2-й и в начале 4-й фазы; при этом во 2-й фазе она представлена опорной поверхностью переднего отдела стопы, в начале 4-й фазы — опор­ной поверхностью заднего отдела стопы с переходом на всю ее подошвенную поверхность.

Подготовительная фаза заключается главным образом в приседании. Во время этой фазы происходит разгибание ноги в голеностопном суставе, сгибание в коленном и тазобедренном суставах. Тело выдвигается вперед, вследствие чего вертикаль его ОПТ выходит за переднюю границу площади опоры, вместе с чем начинается падение тела.

В фазе отталкивания в момент начинающегося падения тела происходит сгибание в голеностопном, разгибание в коленном и тазобедренном суставах и одновременный взмах руками кверху, что способствует повышению положения ОЦТ тела. По законам баллистики полет будет наиболее длинным, если прямая, показы­вающая направление отталкивания, располагается под углом 45° к горизонтальной плоскости. Теоретически можно считать, что в том случае, когда угол отталкивания превысит 45°, полет будет выше и короче. При отталкивании под углом 90° тело взлетает вверх и приземляется на свое исходное место. При угле меньше 45 ° полет будет ниже и длиннее. Однако для того, чтобы при прыжке в длину с разбега получить угол вылета 45°, необходима скорость подъема центра тяжести, равная скорости разбега к моменту прыж­ка. Ввиду того, что прыгуну не хватает «мощности толчка», угол вылета при условии сохранения высокой конечной скорости раз­бега не бывает больше 30°, а попытки увеличить его влекут за собой потерю скорости вылета.

Чтобы в момент отталкивания в наибольшей мере исполь­зовать все мышцы-сгибатели пальцев, обычно держат стопы в положении с несколько обращенными внутрь носками. Работа мышц в фазе отталкивания характеризуется резкостью и силой.

В течение короткого времени мышцы сокращаются до максиму­ма, в результате чего тело, подброшенное в воздух, проходит не­которое расстояние. Главными мышцами, работающими при от­талкивании, являются: в области стопы — все мышцы ее подошвенной поверхности; в области голеностопного сустава —-задняя и латеральная группы мышц голени; в области коленного сустава — бедренные головки четырехглавой мышцы бедра: в области тазобедренного сустава — мышцы, расположенные на его задней поверхности; на туловище — мышцы-разгибатели позвоночного столба, а также мышцы, поднимающие пояс верх­ней конечности: в области верхней конечности — мышцы-сги­батели плеча, а также мышцы-разгибатели предплечья. Большин­ство из них, в частности, мышцы, расположенные на нижних конечностях и на туловище, находится в сокращенном состоя­нии и в подготовительном периоде. Но в это время они выполня­ют уступающую работу, а в момент отталкивания — преодолева­ющую.

После того как в суставах произошло почти полное разги­бание, движения в них, как уже говорилось, затормаживаются благодаря кратковременному сокращению мышц-антагонистов, превращающих все тело как бы в одно монолитное целое, что способствует передаче сил толчка на ОЦТ тела и сохранению равновесия во время полета. Роль мышц-антагонистов заклю­чается также в том. что они препятствуют переразгибанию зве­ньев нижней конечности в суставах, предохраняя их от повреж­дения.

Фаза полета характеризуется уже «заданной» траекторией ОЦТ тела. Она может быть изменена только под влиянием каких-либо внешних сил (например, при сильном встречном ветре она будет укорочена, при попутном, наоборот, удлинена). Чтобы она не изменилась под влиянием внешнего фактора, необходимо из­менить угол отталкивания (например, при попутном ветре он дол­жен быть больше, а при встречном — меньше того, который счи­тается нормой при отсутствии внешнего влияния).

Несмотря на то что во время полета изменить его траекторию невозможно никакими дополнительными движениями, можно придать телу такое положение, при котором его отдельные звенья будут в наименьшей мере препятствовать движению. Если во вре­мя полета ноги подогнуть, то приземление произойдет дальше от места отталкивания, чем в том случае, если ноги будут во время полета выпрямлены и опущены.

Во время полета мышцы в значительной мере расслабляют­ся. Движение рук вверх в некоторой мере способствует работе ног. Даже при очень быстром взмахе одних только рук в вертикальном положении тела с выпрямленными ногами может произойти не­большой отрыв тела от опоры. В тот момент, когда тело еще не отделилось от земли, взмах рук вверх способствует повышению ОЦТ тела, что имеет большое значение для фазы полета.

К моменту отталкивания стопы находятся сзади туловища (сзади вертикали ОЦТ тела), но к концу полета конечности выно­сят вперед. Так как толчок передается на таз, то в момент полета может происходить не только поступательное движение тулови­ща, но и его небольшое вращение вокруг поперечной оси, т.е. к концу полета может оказаться, что нижний отдел туловища про­шел вперед больший путь, чем его верхний отдел.

Фаза приземления характеризуется тем, что тело, приходя в соприкосновение с землей, получает площадь опоры, распо­ложенную впереди вертикали ОЦТ тела. Во время приземле­ния максимально используются рессорные свойства нижней ко­нечности, особенно согнутое положение в ее главных суставах Амортизация полученного телом толчка в момент приземления осуществляется также благодаря уступающей работе мышц ниж­них конечностей при сгибании в коленном тазобедренном и (до некоторой степени) голеностопном суставах. Стопа при призем­лении не может полностью проявить свои рессорные свойства, так как приземление происходит обычно не на передний, а на задний ее отдел. Приземление на передний отдел стопы трудно выполнимо, поскольку требует крайне сильного оттягивания носка стопы, чему препятствует натяжение передней группы мышц голени.

Что касается особенностей механизма дыхания при прыжке в длину с места, то следует заметить, что в момент взмаха рука­ми вверх создаются более благоприятные условия для вдоха бла­годаря подниманию ребер. Во время самого полета, который длит­ся крайне ограниченный промежуток времени, дыхание несколько задерживается, и выдох происходит после приземления.

АНАТОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВРАЩАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

Вращательные движения тела могут происходить как вок­руг абстрактных (вертикальной, фронтальной и сагиттальной), так и вокруг материальных (перекладина) осей вращения. К враща­тельным движениям вокруг материальной оси можно отнести боль­шой оборот в гимнастике, вокруг абстрактной оси — сальто, пи­руэты, кувырки, различные перевороты и др. Вращательные движения наиболее часто встречаются в гимнастике, фигурном катании на коньках, прыжках в воду и в других видах спорта.

Для выполнения вращательного движения действующая сила должна быть направлена не параллельно оси вращения и не в ОЦТ тела, а на некотором расстоянии от него, создавая момент враще­ния, который равен произведению величины силы на плечо ее дей­ствия (кратчайшее расстояние от оси вращения до точки приложе­ния силы). Чем больше момент вращения, тем большее ускорение сообщается телу поэтому чем дальше точка приложения силы от оси вращения, тем эффективнее ее действие.

Как известно, каждое тело имеет инерцию, всвязи с чем для выведения его из состояния покоя или для изменения направле­ния его движения необходимо приложить к телу определенную силу. Сила, изменяющая положение или движение тела, встречает сопротивление своему действию. Такое сопротивление при посту­пательных движениях прямо пропорционально массе тела, а при вращательных — моменту инерции тела.

Моментом инерции тела в отношении какой-либо определен­ной оси вращения является величина, характеризующая то сопро­тивление, которое само тело оказывает силе, стремящейся вращать его около этой оси. Радиусом инерции в отношении оси вращения называется расстояние от нее до точки, в которой как бы сосредо­точена вся масса тела. При вращательных движениях момент инер­ции и момент вращения приложенной к телу силы имеют, значе­ния, аналогичные тем, какие при поступательных движениях имеют масса тела и действующая на эту массу сила таким обра­зом, момент инерции вращающейся материальной точки прямо пропорционален произведению ее массы на квадрат радиуса: М-тг², где М — момент инерции точки, т — масса тела, г — радиус. Момент инерции всего тела можно представить суммой моментов инерции всех точек тела — 8 тг Моменты инерции разных точек тела неодинаковы и зависят от расположения точки по отношению к оси вращения: чем дальше точка (часть тела) уда­лена от оси вращения, тем больше она сопротивляется движению.

Момент инерции всего тела по отношению к продольной оси в стойке «смирно» равняется примерно 1,2 кг/м в стойке на од­ной ноге в гимнастическом положении «ласточка» —- к кг/м² по отношению к вертикальной оси для человека, находящегося в положении лежа, этот момент равен по отношению к вертикаль­ной оси, проходящей через его ОЦТ тела, — 17 кг/м².

При выполнении тех или иных упражнений вращательного характера стараются изменять момент инерции всего тела или его звена. Так, при выполнении пируэта, приближая конечности к продольной оси тела, можно уменьшить момент инерции всего тела приблизительно в 7 раз при выполнении сальто — в 3 раза.

Если момент инерции уменьшается в 3 раза, то во столько же раз увеличивается угловая скорость, и наоборот (тело ускоряет вращение или замедляет его). В качестве примера вращательных движений тела можно рассмотреть сальто назад с места.