Кинематическая структура современной техники исполнения большого оборота назад на перекладине как средства повышения скоростных параметров гимнаста
Автор: Шевчук Юлия Валентиновна
Журнал: Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева @vestnik-kspu
Рубрика: Теория и методика физического воспитания
Статья в выпуске: 3 (49), 2019 года.
Бесплатный доступ
Проблема и цель. Современная техника большого оборота назад на перекладине является одним из основных базовых элементов современной спортивной гимнастики и широко используется гимнастами. Однако если структурные различия между современной и классической техниками исполнения данного элемента очевидны, то в количественном плане они разработаны недостаточно. Для решения этой проблемы необходимо исследовать кинематическую структуру современного большого оборота назад с использованием современных инструментальных методов и сравнить ее с классической. Вышеизложенное обусловливает актуальность настоящего исследования. Цель статьи - исследовать кинематическую структуру современной техники исполнения большого оборота назад на перекладине в исполнении высококвалифицированного гимнаста. С использованием видеосъемки и современного программного обеспечения определить перемещения, скорости и ускорения опорных точек четырехзвенной модели тела спортсмена, а также суставные перемещения, угловые скорости и угловые ускорения. Построить графики опорных точек и углов. Методологию исследования составляют комплекс инструментальных методов исследования, в частности использование видеосъемки и программного обеспечения «MaxTrack» для обработки видеоматериалов, компьютерные технологии, а также теоретический анализ и обобщение данных специальной литературы зарубежных и отечественных ученых и программных документов. Результаты. Исследована кинематическая структура современной техники исполнения большого оборота назад на перекладине в исполнении высококвалифицированного гимнаста. Заключение. С использованием современных инструментальных методов определены перемещения, скорости и ускорения опорных точек четырехзвенной модели тела спортсмена, суставные перемещения, угловые скорости и ускорения. Построены графики опорных точек и углов. Доказано, что современная техника обеспечивает большую максимальную скорость в нижней точке маха и создает более благоприятные скоростные и структурные условия для выполнения последующих сложных перелетов и соскоков с перекладины.
Спортивная гимнастика, гимнасты, перекладина, большой оборот, современная техника, видеосъемка, программное обеспечение, кинематика, фазовая структура, анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/144161788
IDR: 144161788 | УДК: 796.41 | DOI: 10.25146/1995-0861-2019-49-3-147
Текст научной статьи Кинематическая структура современной техники исполнения большого оборота назад на перекладине как средства повышения скоростных параметров гимнаста
DOI:
и др.]1. Однако при этом в основном использовались обычные кинокамеры с низкой скоростью
съемки (24 кадров / с), что давало большую погрешность измерений вследствие нестабильной лентопротяжки и фиксации пленки в фильмовом канале, а также дисторсий изображения по краям кадра. Прецизионные скоростные кинокамеры использовались в работе [Су-чилин 1989, с. 15; Хасин 2013, с. 33]2.
Для анализа техники была выбрана плоская механическая модель тела спортсмена, состоящая из четырех звеньев (две руки, туловище вместе с головой, два бедра и две голени вместе со стопами, соединенными идеальными плоскими шарнирами). Опорными точками модели являются проекции на плоскость съемки (боковую поверхность тела) осей, перпендикулярных плоскости съемки: продольная ось грифа (далее – кисть), ось плечевых суставов (далее - плечо), ось тазобедренных суставов (далее – бедро), ось коленных суставов (далее – колено), ось голеностопных (далее – голеностоп). Аналогично обозначены углы в суставах. Данные представлены в пикселях.
На рис. 1–13 представлены диаграммы опорных точек модели, графики перемещений, скоростей и ускорений опорных точек, углов, угловых скоростей и угловых ускорений четырехзвенной модели гимнаста при выполнении полного оборота.
Ниже представлена временная структура исследуемого движения.
Верхнее вертикальное положение (начало) T = 0 ms.
Правое горизонтальное положение T = 600 ms.
Нижнее вертикальное положение T = 920 ms.
Левое горизонтальное положение T = 1200 ms.
Верхнее вертикальное положение (конец) T = 1680 ms.
Рис. 1. XY-диаграмма полного большого оборота назад на перекладине
Fig. 1. XY-diagram of the total giant Felge backward on the crossbar
Рис. 2. Перемещение по X(t). Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ), колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 2. Move along X(t). Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ), knee ( ), ankle ( )
Рис. 3. Перемещение по Y(t). Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ), колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 3. Move along Y(t). Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ), knee ( ), ankle ( )
Рис. 4. Модуль перемещения. Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ), колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 4. Movement module. Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ), knee ( ), ankle ( )
Рис. 5. Изменение величин углов. С вертикалью ( ), плечевой сустав ( ), тазобедренный сустав ( ), коленный сустав ()
Fig. 5. Changing the angle values. With vertical ( ), shoulder joint (), hip joint ( ), knee joint ()
Рис. 6. Скорость по Х. Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ), колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 6. Velocity by X. Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ),
knee ( ), ankle ( )
Рис. 7. Скорость по Y. Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ),
колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 7. Velocity by Y. Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ),
knee ( ), ankle ( )
Рис. 8. Модуль скорости. Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ), колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 8. Velocity Module. Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ), knee ( ), ankle ( )
................ Ь80013/таэобадренный filtered (bma/angular speed) —.—..—. sstolSfeeynwanb filtered (timei'angular speed)
-------- *б80013/*оленный filtered ItimeJangular speed) -------- ss0O13f плечевой filtered (time/anguiar speed)
Рис. 9. Угловая скорость. С вертикалью ( ), плечевой сустав ( ), тазобедренный сустав ( ), коленный сустав ( )
Fig. 9. Angular velocity. With vertical ( ), shoulder joint ( ), hip joint ( ), knee joint ( )
Рис. 10. Ускорение по Х. Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ), колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 10. Acceleration by X. Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ), knee ( ), ankle ( )
Рис. 11. Ускорение по Y. Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ), колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 11. Acceleration by Y. Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ), knee ( ), ankle ( )
Рис. 12. Модуль ускорения. Кисть ( ), плечо ( ), бедро ( ),
колено ( ), лодыжка ( )
Fig. 12. Acceleration Module. Hand ( ), shoulder ( ), thigh ( ), knee ( ), ankle ( )
ssOC1 З/тазобедремный filtered (lime'anguiar асе.) ——.——— зб0013/вертикаль filtered (time/angutar асе.)
Рис. 13. Угловое ускорение. С вертикалью ( ), плечевой сустав ( ), тазобедренный сустав ( ), коленный сустав ( )
Fig. 13. Angular acceleration. With vertical ( ), shoulder joint ( ), hip joint ( ), knee joint ( )
Результаты сравнительного анализа временной структуры классической и современной техники исполнения большого оборота назад на перекладине
Results of comparative analysis of time structure for classical and modern method of execution for giant Felge backward on the crossbar
|
Положение тела |
Классическая техника, мс |
Современная техника, мс |
|
Вертикальное вниз головой (начальное) |
0.0 |
0,0 |
|
Горизонтальное справа |
0,766 |
600 |
|
Вертикальное внизу |
0,1120 |
920 |
|
Горизонтальное слева |
0,1400 |
1200 |
|
Вертикальное вниз головой (конечное) |
2160 |
1680 |
Как видно из таблицы, современная техника исполнения большого оборота назад на перекладине характеризуется меньшим временем исполнения упражнения по сравнению с классической (77,8 %), большими скоростями и ускорениями. Фазовая структура по составу в обоих случаях аналогична: разгон, замах, бросок, финал. Однако в финальной фазе современного варианта техники исполнения гимнасты не выпрямляются в стойку на руках в верхнем положении, а проходят его в сильно согнутом в плечевых суставах положении (порядка 90˚), выпрямляясь под 45˚ (сравн. рис. 1 и 14). На последнем рис. 14 представлена фазовая х(у)-диаграмма классического способа большого оборота назад на перекладине в исполнении высококвалифицированного гимнаста. Различия в технике очевидны.
Рис. 14. Фазовая XY-диаграмма классического способа большого оборота назад на перекладине в исполнении высококвалифицированного гимнаста
Fig. 14. Phasal XY-diagram of the classical method of giant Felge backward on the bar performed by a highly skilled gymnast
Таким образом, с использованием современных инструментальных методов исследована кинематическая структура современной техники исполнения большого оборота назад на перекладине и сравнена с классической техникой в исполнении высококвалифицированного гимнаста. Выявлено, что современная техника обеспечивает большую максимальную скорость в нижней точке маха и создает более благоприятные скоростные и структурные условия для выполнения последующих сложных перелетов и соскоков с перекладины.
Список литературы Кинематическая структура современной техники исполнения большого оборота назад на перекладине как средства повышения скоростных параметров гимнаста
- Аркаев Л.Я., Сучилин Н.Г., Савельев B.C. Педагогико-биомеханический анализ техники спортивных движений на основе программно-аппаратного видеокомплекса // Теория и практика физической культуры. 1996. № 4. С. 12-20. URL: http://lib.sportedu.ru (дата обращения: 10.06.2019).
- Бернштейн Н.А. О построении движений. М.: Медгиз, 1947. 255 с. URL: https://eknigi.org (дата обращения: 13.06.2019).
- Бранков Г. Основы биомеханики / пер. с болг. М.: Мир, 1981. 254 с. URL: http://wikipower.ru (дата обращения: 08.07.2019).
- Гавердовский Ю.К. Упражнения на перекладине. М.: ФиС, 1975. 173 с. URL: https://www.twirpx.com (дата обращения: 15.07.2019).
- Гавердовский Ю.К. Обучение спортивным упражнениям. М.: ФиС, 2007. 912 с. URL: https://gym.sportedu.ru (дата обращения: 10.06.2019).