БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
СПОРТИВНО–ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра «Спортивная инженерия»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Моделирование
биомеханических и физиологических параметров
спортивных движений»
на тему
Модельные характеристики
техники бега на короткие дистанции
Исполнитель: Барбарян Д.К.
cтудентка 4 курса группа 119818
Руководитель Семенюк М.В.
Минск 2012
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..4
ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
СПРИНТЕРСКОГО БЕГА……..…….5
1.1 Биомеханическая характеристика
спринтерского бега……………………….7
1.1.1 Анализ техники спринтерского
бега…………………………………………8
1.2 Физиологическая характеристика
спринтерского бега……………………...12
ГЛАВА 2 ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ
И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ....................................................................................................14
2.1 Цель исследования……………………………………………………………..14
2.2 Задачи исследования…………………………………………………………...14
2.3 Методы исследования………………………………………………………….14
2.4 Организация исследования…………………………………………………….14
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………..………………………..15
3.1 Кинематические характеристики
цикла бега по дистанции..….……….……15
3.2 Динамические характеристики
цикла бега по дистанции…………………...22
3.3 Энергетические характеристики
цикла бега по дистанции………………….24
ГЛАВА 4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
…...………..…………………………….27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.…………………………………………………………………….29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………...……………….…....32
ВВЕДЕНИЕ
В современном спортивном мире
идет постоянная борьба за улучшение спортивных
результатов. Наиболее актуальна данная
проблема в легкой атлетике, в специфической
ее области – спринте.
Спринтерский бег – один из
наиболее популярных видов легкой атлетики.
Кроме того, бег с максимальной скоростью
используется как средство тренировки
в других видах спорта.
Рост результатов в спринтерском
беге не отличается высокими темпами.
Мировой рекорд в беге на 100 м за последние
40 лет был улучшен только на 0,3 с, в связи
с чем, многие специалисты говорят о близком
пределе человеческих возможностей на
этой дистанции.
Действительно, современный
уровень спортивных достижений в беге
на короткие дистанции очень высок, однако
потенциальные возможности человека так
велики, что даже при сегодняшнем положении
в спринте они еще не раскрыты полностью.
Дальнейшее улучшение спортивных результатов
в беге на короткие дистанции немыслимо
без совершенствования технического мастерства
спортсменов. В связи с этим встает вопрос
об экспериментальном исследовании техники
спринтерского бега, иначе говоря, о построении
модели идеальной техники бега на короткие
дистанции.
Цель работы: охарактеризовать
бег на короткие дистанции.
Задачи работы:
1 проанализировать литературные
источники по вопросам биомеханической
и физиологической характеристики бега
на короткие дистанции;
2 определить основные
модельные характеристики цикла
бега на короткие дистанции.
ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
СПРИНТЕРСКОГО БЕГА
Лёгкая атлетика объединяет
следующие дисциплины:
- беговые
виды;
- спортивная
ходьба;
- технические
виды (прыжки и метания);
- многоборья;
- пробеги (бег по шоссе);
- кроссы (бег по пересечённой местности).
Беговые виды лёгкой
атлетики объединяют следующие стадионные
дисциплины:
- спринт (100 м, 200 м и 400 м);
- бег на
средние дистанции (от 800 до 3000 м, в том числе бег на
3000 м с препятствиями);
- бег на
длинные дистанции (классические дистанции 5000 м и 10000 м);
- барьерный
бег (100 м, 400 м);
- эстафета (4×100 м, 4×200 м, 4×400 м, 4×800 м, 4×1500 м).
Все они проходят на дорожке
стадиона.
Понятие "бег на короткие
дистанции" объединяет группу беговых
видов легкоатлетической программы. В
эту группу видов входит бег на дистанции
протяженностью до 400 м, а также различные
виды эстафетного бега, включающие этапы
спринтерского бега [5].
Спринтерский бег – это циклический
скоростно-силовой вид спорта. Спортсмен
при беге в определенной последовательности
повторяет свои движения, т.е. его действия
складываются из отдельных циклов. Поэтому
при анализе техники этих передвижений
не нужно прослеживать все действия спортсмена
от старта до финиша, важно разобраться
в закономерностях лишь одного цикла.
В цикл входят фазы движения, заключающиеся
между двумя совершенно одинаковыми положениями
тела. В беге циклом является двойной шаг,
в течение которого каждая часть тела
проходит все фазы движения (рис. 1.1).
Рис. 1.1 – Периоды и фазы движений
в беге
1.1. Биомеханическая характеристика
спринтерского бега
Рассмотрим биомеханику двойного
бегового шага [10, 7]. В конце отталкивания
толчковая нога почти прямая, стопа в голеностопном
суставе находится в состоянии активного
подошвенного сгибания. Таз продвинут
вперед по ходу движения, обеспечивая
хорошее натяжение сгибателей туловища
и четырехглавой мышцы, что способствует
в дальнейшем организации хорошего реактивного
маха с малыми энергозатратами. Если этого
натяжения не произойдет, то мах будет
силовой, медленный и высокозатратный
за счет сокращения мышц, поднимающих
бедро.
При покидании опоры толчковая
нога становится маховой с высоким уровнем
потенциальной энергии. По инерции маховая
нога сгибается в коленном суставе, тем самым
увеличивается натяжение в четырехглавой
мышце, и укорачивается амплитуда движения
на длину голени, что существенно ускоряет
мах.
В организации маха большую
роль играет работа рук. В конце отталкивания
правой ногой правая рука активно машет
вперед по ходу движения, а левая назад.
Таким образом, правое плечо поворачивается
в сторону движения и через косые мышцы
живота поворачивает правую сторону таза
так же в сторону движения, тем самым дополнительно
увеличивается натяжение сгибателей туловища
и четырехглавой мышцы.
Мах в значительной степени
осуществляется за счет превращения потенциальной
энергии в кинетическую. Во время маха
происходит натяжение мышц антагонистов
(разгибателей туловища и мышц задней
поверхности соответствующей ноги).
Натяжение мышц задней поверхности
останавливает мах и выхлест голени. Маховая
нога, слегка согнутая в коленном суставе,
упруго ставится на опору несколько впереди
центра с наружной части стопы загребающим
движением, и начинается фаза амортизации
за счет некоторого подседания, то есть
сгибания в тазобедренном и коленном суставе
и тыльном сгибании в голеностопном суставе.
Все это дает возможность растянуть соответственные
мышцы и подготовить их тем самым к активной
работе при отталкивании, то есть вновь
происходит накопление потенциальной
энергии в растянутых мышцах, которая,
превращаясь в кинетическую, произведет
отталкивание.
В момент прохождения вертикали все предпосылки
для отталкивания уже сформированы. Далее
идет разгибание туловища и коленного
сустава и подошвенное сгибание в голеностопном
суставе, причем последнее происходит
не столько за счет сокращения икроножной
мышцы, сколько за счет ее упругости при
разгибании в коленном суставе, так как
эта мышца двухсуставная и прикрепляется
к пяточной кости, а начинается от бедренной
кости [1].
За счет стопы происходит быстрое доталкивание.
Рациональная кинематика может осуществляться
только в упругих звеньях опорно-двигательного
аппарата (ОДА), так как только в них может
происходить накопление упругой деформации
(потенциальной энергии).
1.1.1. Анализ техники спринтерского
бега
Бег на короткие дистанции (спринт)
условно подразделяется на четыре фазы
(рис. 1.2).
Рис. 1.2 – Условное разделение
спринтерского бега на фазы
Начало бега (старт). В спринте применяется низкий
старт, позволяющий быстрее начать бег
и развить максимальную скорость на коротком
отрезке. При низком старте общий центр
тяжести (ОЦТ) бегуна сразу оказывается
далеко впереди опоры – как только спортсмен
отделит руки от дорожки [9].
Для быстрого выхода со старта
применяются стартовый станок и колодки.
Они обеспечивают твердую опору для отталкивания,
стабильность расстановки ног и углов
наклона опорных площадок.
Стартовый разгон. Чтобы добиться лучшего результата
в спринте, очень важно после старта быстрее
достичь в фазе стартового разбега скорости,
близкой к максимальной.
Правильное и стремительное
выполнение первых шагов со старта зависит
от выталкивания тела под острым углом
к дорожке, а также от силы и быстроты движений
бегуна.
Большое значение имеют энергичные
движения рук вперед-назад. В стартовом
разбеге они в основном такие же, как и
в беге по дистанции, но с большой амплитудой
в связи с широким размахом бедер в первых
шагах со старта.
Бег по дистанции. К моменту достижения высшей
скорости туловище бегуна незначительно
(72-80°) наклонено вперед. В течение бегового
шага происходит изменение величины наклона.
Во время отталкивания наклон туловища
уменьшается, а в полетной фазе он увеличивается
[6].
Нога ставится на дорожку упруго,
с передней части стопы, на расстоянии
33-43 см от проекции точки тазобедренного
сустава до дистальной точки стопы. Далее
происходит сгибание в коленном и разгибание
(подошвенное) в голеностопном суставах.
В момент наибольшего амортизационного
сгибания опорной ноги угол в коленном
суставе составляет 140-148°. У квалифицированных
спринтеров полного опускания на всю стопу
не происходит. Бегун, приходя в положение
для отталкивания, энергично выносит маховую
ногу вперед-вверх (рис. 1.3).
Рис. 1.3 – Бег по дистанции
Выпрямление опорной ноги происходит
в тот момент, когда бедро маховой ноги
поднято достаточно высоко и снижается
скорость его подъема. Отталкивание завершается
разгибанием опорной ноги в коленном и
голеностопном суставах (подошвенное
сгибание). В момент отрыва опорной ноги
от дорожки угол в коленном суставе составляет
162-173°. В полетной фазе происходит активное,
возможно более быстрое сведение бедер.
Нога после окончания отталкивания по
инерции движется несколько назад-вверх.
Затем, сгибаясь в колене, начинает быстро
двигаться бедром вниз-вперед, что позволяет
снизить тормозящее воздействие при постановке
ноги на опору. Приземление происходит
на переднюю часть стопы [2].
Частота шагов в спринте достигает
4,5-5,5 шага/с, их длина колеблется в пределах
190-250 см. Максимальная скорость современных
спринтеров близка к 12 м/с и она в большей
мере зависит от частоты, чем от длины
беговых шагов.
Шаги с правой и левой ноги часто
неодинаковы: с сильнейшей ноги они немного
длиннее. Желательно добиться одинаковой
длины шагов с каждой ноги, чтобы бег был
ритмичным, а скорость равномерной. Добиться
этого можно путем развития силы мышц
более слабой ноги. Это позволит достичь
и более высокого темпа бега. В спринтерском
беге по прямой дистанции стопы надо ставить
носками прямо-вперед. При излишнем развороте
их наружу ухудшается отталкивание.