Биомеханика ударных действий
Ударом в механике называется кратковременное взаимодействие тел, в результате которого резко изменяются их скорости. При таких взаимодействиях возникают столь большие силы, что действием всех остальных сил можно пренебречь. Обычно время соударения много меньше по сравнению со временем наблюдения.
Примерами ударов являются:
· Удары по мячу, шайбе. При этом происходит быстрое изменение скорости по величине и направлению.
· Приземление после прыжков и соскоков. При этом скорость тела спортсмена резко снижается до нуля.
В физической культуре и спорте ударные действия встречаются в основном в спортивных играх: футбол, хоккей, хоккей на траве, теннис, настольный теннис, волейбол и т. д. Хотя существуют удары в боксе и восточных единоборствах. Цель ударнонго действия состоит в том, чтобы сообщить снаряду (мячу, шайбе) определённую скорость, направление и вращение. В целом ряде видов спорта (хоккее, теннисе и др.) для этого используют клюшку, paкетку и т. д.
Основной мерой ударного взаимодействия является ударный импульс. За время удара скорость тела, например мяча изменяется на определённую величину. Это изменение прямо пропорционально ударному импульсу и обратно пропорционально массе тела. Другими словами, ударный импульс равен изменению количества движения тела.
В ударных действиях различают:
1. Замах – движение, предшествующее ударному движению и приводящее к увеличению расстояния между ударным звеном тела и предметом, по которому наносится удар. Эта фаза наиболее вариативна.
2. Ударное движение – от конца замаха до начала удара.
3. Ударное взаимодействие (или собственно удар) – столкновение ударяющихся тел.
4. Послеударное движение – движение ударного звена тела после прекращения контакта с предметом, по которому наносился удар.
При механическом ударе скорость тела (например, мяча) после удара тем выше, чем больше скорость ударяющего звена непосредственно перед ударом. При ударах в спорте такая зависимость не обязательна. Например, при подаче в теннисе увеличение скорости движения paкетки может привести к снижению скорости вылета мяча, так как ударная масса при ударах, выполняемых спортсменом непостоянна: она зависит от координации его движений.
Если например, выполнять удар за счёт сгибания кисти или с расслабленной кистью, то с мячом будет взаимодействовать только масса paкетки и кисти и скорость вылета мяча будет невысокой. Если же в момент удара ударяющее звено закреплено активностью мышц- антагонистов и представляет собой как бы твёрдое тело, то в ударном взаимодействии будет принимать участие масса всего этого ударного звена.
Иногда спортсмен наносит два удара с одной и той же скоростью, а скорость вылета мяча или сила удара оказывается различной. Это происходит от того, что ударная масса неодинакова. При изучении баллистического движения спортсменов, выполняющих удары, было обнаружено, что, если в начале выполнения такого движения все усилия, приложенные к центрам тяжести звеньев кинематической цепи (нога), направлены по ходу движения, то перед самым соприкосновением с ударяемым предметом эти усилия меняют своё направление на обратное. На рисунке 2 показано ударное движение спортсмена, выполнившего удар ногой по мячу, после которого скорость вылета мяча составляла одну из самых высоких (около 36 м/с).
Описываемое явление имеет под собой совершенно определённые физические причины. При нанесении любого удара весьма важно превратить мягкую кинематическую цепь ноги в «единый жёсткий рычаг» - (сделать её стержнем). В этом случае в ударе примет участие не только масса конечного звена цепи, но и массы всех остальных звеньев (ударяющей по мячу ноги) – это заметно повышает массу всего ударного звена. Превратившись в жёсткую систему, кинематическая цепь конечности не будет в момент удара амортизировать и, следовательно, передаст ударяемому предмету максимально возможное количество кинетической энергии.
Таким образом, координация движений при максимально сильных ударах подчиняется двум требованиям:
1) сообщение наибольшей скорости ударяющему звену в момент соприкосновения с ударным телом;
2) увеличение ударной массы в момент удара.
Это достигается «закреплением» отдельных звеньев ударяющего звена в момент удара, путём одновременного включения мышц-антагонистов, а также увеличением радиуса вращения ударного звена. Например, в боксе сила удара правой рукой увеличивается, если ось вращения ударного звена правой руки проходит вблизи левого плечевого сустава.
Время удара настолько кратковременно, что исправить допущенные ошибки уже невозможно (таблица 1).
Время соударения при спортивных ударных действиях
| Вид удара | Время, с |
| Удар в гольфе | 0,001 – 0,002 |
| Удар в теннисе | 0,005 – 0,010 |
| Удар в настольном теннисе | 0,005 – 0,010 |
| Нападающий удар в волейболе | 0,012 – 0,020 |
| Нижняя передача в волейболе | Около 0,030 |
| Удар клюкой по шайбе в хоккее | 0,040 – 0,060 |
| Отталкивание в спринтерском беге | 0,080 – 0,120 |
Так как время соударения кратковременно, поэтому точность удара в решающей мере обеспечивается правильными действиями при замахе и ударном движении. Например, в футболе место постановки опopной ноги определяет у начинающих целевую точность примерно на 60 – 80%.
При точных укороченных ударах (например, при передаче мяча партнёру) скорость ударного звена произвольно тормозится, поэтому ударный импульс и скорость вылета мяча уменьшаются.
Тактика спортивных игр нередко требует неожиданных для противника «скрытых» ударов. Это достигается выполнением ударов без подготовки (иногда даже без замаха), после обманных движений и финтов. Биомеханические хаpaктеристики ударов при этом меняются, так как они выполняются в таких случаях обычно за счёт действия лишь дистальных сегментов (кисти руки, стопы).
Раздел статьи: Биомеханика
Активная борьба с допингами началась после Олимпиады в 1960 году в Риме, погиб Енсен датский велогонщик, применивший прямо на дистанции велогонки амфетамин...
25 05 2026 20:45:42
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Пищеварение»
...
24 05 2026 18:20:11
В свою очередь расщепление энергосубстратов возможно только после их предварительного синтеза организмом...
23 05 2026 17:31:26
Основные положения этого принципа раскрывает теория стресса, которую открыл Ганс Селье...
22 05 2026 18:33:16
, гирями 16 и 24 кг...
21 05 2026 10:49:45
Закрепление школы движений и обогащение двигательного опыта...
20 05 2026 11:35:16
Чем шире круг двигательных умений и навыков, освоенных спортсменом, тем благоприятнее предпосылки для образования новых форм двигательной деятельности и совершенствования освоенных ранее...
18 05 2026 9:19:12
Это объясняется тем, что росту тренированности юных спортсменов в достаточной мере способствуют микроциклы, в которых преимущественно используются занятия со средними и значительными нагрузками...
15 05 2026 2:30:14
> Динамические характеристики
Основные понятия и законы динамики
Динамика вращательного движения материальной точки и твёрдого тела
Центр масс тела. Равновесие. Масса тела
Виды сил в природе
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела.
Силы упругости
Силы трения покоя и скольжения
Сила сопротивления при движении в воде или атмосферном воздухе
...
14 05 2026 2:55:50
Тканевые макрофаги играют существенную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой...
13 05 2026 19:19:10
Количество всасывающихся веществ не зависит от потребностей организма (за исключением меди и железа), они пропорционально потрeблению пищи...
12 05 2026 22:49:52
- воспитание интереса к физическим упражнениям и подвижным играм...
11 05 2026 13:21:33
Адаптация обеспечивается скоординированной во времени и прострaнcтве деятельностью всего организма...
10 05 2026 14:16:57
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
Реакция первого типа хаpaктерна для случаев, когда в микроцикл входит оптимальное число занятий с большими и значительными нагрузками, которые рационально чередуются между собой, так и с занятиями с малыми и средними нагрузками...
08 05 2026 13:14:22
Наряду со стандартно-повторным упражнением вводятся определённые разновидности вариативного упражнения...
07 05 2026 13:11:15
> Процесс дыхания представляет собой процесс управления легочной вентиляцией для обеспечения оптимального газового состава внутренней среды организма. Основную роль в регуляции дыхания играют рефлекторные реакции, возникающие в результате возбуждения специфических рецепторов, заложенных в легочной ткани, сосудистых рефлексогенных зонах и скелетных мышцах. Центральный аппарат регуляции дыхания представляют нервные образования спинного мозга, продолговатого и вышележащих сегментов Ц Н С.
...
05 05 2026 19:44:58
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Педагогическая деятельность
...
04 05 2026 0:19:20
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
03 05 2026 5:13:53
Если требуется достижение заметного сдвига в развитии гибкости уже через 3 – 4 месяца, то рекомендуются следующие соотношения в использовании упражнений: примерно 40% - активные; 40% - пассивные и 20% - статические...
30 04 2026 9:20:36
Имеет место смешение понятий «культура здоровья», «культура здорового образа жизни», «валеологическая культура»...
29 04 2026 22:24:14
Пища представляет собой смесь животных и растительных продуктов, содержащих белки, жиры углеводы, витамины, минеральные соли и воду...
28 04 2026 0:37:55
Тем самым мышца, укорачиваясь, производит движение в суставе...
27 04 2026 5:36:42
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Сенсорные системы»
...
10 лет Комиссия по правам человека разpaбатывали этот проект...
25 04 2026 19:46:55
Циклические упражнения вовлекают в работу до 2/3 и более мышц, которые в процессе выполнения физических упражнений требуют значительного количества кислорода и поэтому развивают преимущественно сердечно-сосудистую и дыхательную системы...
24 04 2026 2:29:53
Питание – сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и возобновления клеток и тканей организма, регуляции физиологических функций организма...
23 04 2026 15:34:54
Система знаний по теории и методике физического воспитания включает ряд частных разделов, отражающих её отдельные стороны...
22 04 2026 12:20:31
Как родниковая вода, кровь для питания печеночных клеток, по другим- кровь совсем не первой свежести, несущая от кишечника, желудка, и селезенки...
21 04 2026 2:36:11
Прострaнcтвенно техника физических упражнений хаpaктеризуется рациональным взаиморасположением звеньев двигательного аппарата человека, обеспечивающим: целесообразное исходное положение перед началом движений, оперативную позу в процессе его выполнения и соблюдение оптимальной траектории движений...
20 04 2026 0:16:42
У всех локомоторных движений общая двигательная задача – усилиями мышц передвигать тело человека относительно опоры или среды...
19 04 2026 7:14:44
Умение выполнять новое двигательное действие возникает на основе следующих предпосылок: овладения необходимыми знаниями о технике действия, наличие двигательного опыта, достаточного уровня физической подготовленности, при творческом мышлении в процессе построения новой формы движений...
18 04 2026 15:49:13
Такая мышца не может считаться вполне здоровой...
17 04 2026 15:52:12
> Перестроение.
...
Помещают на поверхности клетки, в межклеточном прострaнcтве...
14 04 2026 5:44:55
Спортивный отбор - это комплекс мероприятий, позволяющий определить высокую степень предрасположенности (одарённость) ребёнка к тому или иному роду спортивной деятельности (виду спорта)...
13 04 2026 8:46:17
В условиях максимальной нагрузки ЧД возрастает до 40-60 в 1 минуту...
08 04 2026 18:24:30
Эффекторные импульсы, проходящие по моторным нервам, заставляют сокращаться мышечное волокно...
07 04 2026 2:31:49
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
