Difference of biomechanical characteristics in the performance of the long jump athletes different qualifications
Автор: Sorokin S., Pavelev I., Lytkin A.
Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport
Рубрика: Теория и методика спорта
Статья в выпуске: 1, 2023 года.
Бесплатный доступ
Relevance Research in the long jump, as a rule, was conducted within the framework of separate competitions, only in one of the phases of the jump - a run-up or a push-off. The standardization of data acquisition conditions allows you to compare the indicators taken at different competitions at different times and from athletes of different qualifications, and in two key parts of the jump at once. The results obtained allow us to analyze in more detail and determine the differences in the jumping technique of groups of athletes of different qualifications and find the reasons why certain athletes achieve higher final competitive success. The purpose of this study was to establish the differences in the biomechanical characteristics of the last steps of the run-up and repulsion in the long jump of athletes of various qualifications at two competitions - international and regional level. Methods of research organization. To conduct the study, data were taken from the report of the scientific group that measured the parameters of the long jump at the World Indoor Athletics Championship in Birmingham on March 1-4, 2018 (the first group of athletes), and Championship of the Southern Federal District, held on January 14-16, 2022 in Krasnodar (the second group of athletes). The results of the study. Comparison of biomechanical parameters of the last steps of the run-up and repulsion by athletes of the two groups showed a significant difference in the speed of the last step of the run-up, the time of the reference phases of the last steps of the run-up and the repulsion itself by more qualified athletes - MSMC (1st group). In addition, athletes with higher qualifications were found to have a reliable correlation between the result of the jump and the time of repulsion, the angle in the knee joint when setting the foot to repel and the angle of setting the foot to repel. In less qualified athletes (level 1 and CMS), correlations were found between the result and the horizontal speed of repulsion, the resulting speed and angle in the knee joint when placing the foot on repulsion. Conclusion The results of comparing the two groups of athletes allowed us to establish a significant difference in nine parameters of the take-off and push-off technique. Of all the studied relationships, only one parameter coincides -the relationship between the result and the angle in the knee joint when placing the foot on repulsion.
Long jump, biomechanical characteristics, run-up speed, repulsion, athlete qualification, correlations, significance of differences
Короткий адрес: https://sciup.org/142237703
IDR: 142237703 | DOI: 10.53742/1999-6799/1_2023_118-123
Текст научной статьи Difference of biomechanical characteristics in the performance of the long jump athletes different qualifications
Актуальность. Исследования, проводимые в таком популярном виде лёгкой атлетики как прыжок в длину позволили определить наиболее важные характеристики прыжка, влияющие на его результат. Однако, как правило, наблюдения осуществлялись в рамках отдельных соревнований, в конкретное ограниченное время [1, 2, 5]. При этом, сбор данных вёлся только за одной из фаз прыжка – разбегом или отталкиванием [2, 3, 4, 5, 7].Стандартизация условий получения данных позволяет сравнивать показатели, снятые на различных соревнованиях в разное время и у спортсменов различной квалификации, причём сразу в двух ключевых частях прыжка. Полученные результаты позволяют более детально проанализировать и определить отличия в технике прыжка групп спортсменов разной квалификации и найти причины, по которым те или иные спортсмены достигают более высоких итоговых соревновательных успехов.
Таким образом, целью настоящего исследования стало сравнение биомеханических характеристик по- следних шагов разбега и отталкивания в прыжке в длину спортсменов различной квалификации на двух соревнованиях – международного и регионального уровня.
Методы и организация исследования.
Для проведения исследования были взяты данные отчёта научной группы[6], проводившей замер параметров прыжка в длину на чемпионате мира по лёгкой атлетике в закрытых помещениях в городе Бирмингеме 1-4 марта 2018 года (первая группа спортсменов, количество обследуемых n1=8), и Чемпионате и первенстве Южного федерального округа, проходившем 14-16 января 2022 года в городе Краснодаре (вторая группа спортсменов количество обследуемых n2=8).
Замеры характеристик последних шагов разбега на соревнованиях Чемпионата и первенства Южного федерального округа производились с помощью измерительной системы OptoJump next компании Microgait S.r.l. Для определения характеристик скорости разбега и отталкивания использовалась скоростная видеосъёмка (240 к/с) с помощью камеры Osmo Action, модель AC001, расположенной на расстоянии 5,00 метра от линии измерения прыжка и высоте 1,00 метра от поверхности дорожки разбега.
Для сравнения показателей использовался лучший прыжок каждого спортсмена в соревнованиях. Средний результат первой группы (M ±m)спортсме-нов составил – 8,23±0,062м. Средний результат второй группы(M ±m) – 7,24±0,069м. Значимость различий результатов прыжка двух групп по Стьюденту составила 11,52 (<0,001). Возраст спортсменов двух исследуемых групп достоверных отличий не имел: 0,03 (> 0,05).
Результаты исследования.
В общей сложности было проанализировано 19 параметров разбега и отталкивания. Результаты анализа значимости различий параметров первой и второй групп спортсменов были собраны в таблицу 1.
Таблица 1.
Значимость различий биомеханических показателей разбега и отталкивания при сравнении первой и второй исследуемых групп
№ |
Параметр |
Первая группа спортсменов M±m |
Вторая группа спортсменов M±m |
значение t -критерия |
достоверность (P) |
1. |
Погрешность попадания(см) |
0,080±0,03 |
0,068±0,023 |
0,37 |
> 0,05 |
2. |
Скорость на последнем шаге (м/с) |
9,715±0,074 |
9,286±0,081 |
4,18 |
<0,001 |
3. |
Время отталкивания(с) |
0,122±0,004 |
0,136±0,004 |
2,66 |
<0,05 |
4. |
Время полёта на последнем шаге (с) |
0,073±0,004 |
0,075±0,0040 |
0,42 |
> 0,05 |
5. |
Время опоры на последнем шаге (с) |
0,111±0,005 |
0,127±0,003 |
3,26 |
<0,01 |
6. |
Время полёта на предпоследнем шаге (с) |
0,142±0,005 |
0,125±0,006 |
2,27 |
<0,05 |
7. |
Время опоры на предпоследнем шаге (с) |
0,092±0,003 |
0,106±0,003 |
3,36 |
<0,01 |
8. |
Время полёта на третьем от отталкивания шаге (с) |
0,122±0,006 |
0,123±0,003 |
0,14 |
> 0,05 |
9. |
Длина последнего шага(см) |
218,625±2,762 |
219,375±3,386 |
0,18 |
> 0,05 |
Продолжение таблицы 1.
№ |
Параметр |
Первая группа спортсменов M±m |
Вторая группа спортсменов M±m |
значение t -критерия |
достоверность (P) |
10. |
Угол в коленном суставе при постановке ноги на отталкивание(град.) |
166±1,277 |
170±1,829 |
2,28 |
<0,05 |
11. |
Макс. угол сгибания колена (град.) |
135±3,517 |
138,50±1,863 |
0,94 |
> 0,05 |
12. |
Амплитуда движения в коленном суставе опорной ноги (град.) |
31±2,474 |
32±2,494 |
0,42 |
> 0,05 |
13. |
Угол постановки ноги на отталкивание (град.) |
55±0,802 |
57,375±0,637 |
2,22 |
<0,05 |
14. |
Амплитуда отталкивания (град.) |
54±1,739 |
54,5±1,539 |
0,004 |
> 0,05 |
15. |
Угол отталкивания (град.) |
71±1,097 |
68,125±1,133 |
1,82 |
> 0,05 |
16. |
Угол вылета ОЦМТ (град.) |
22,4±0,807 |
22,25±0,440 |
0,23 |
> 0,05 |
17. |
Горизонтальная скорость отталкивания (м/с) |
8,78±0,108 |
8,34±0,127 |
2,80 |
<0,05 |
18. |
Вертикальная скорость отталкивания (м/с) |
3,63±0,119 |
3,44±0,032 |
1,63 |
> 0,05 |
19 |
Результирующая скорость (м/с) |
9,50±0,094 |
9,02±0,111 |
3,54 |
<0,01 |
Таблица 2.
Взаимосвязь фактического результата прыжка и исследуемого показателя у 1-й и у 2-й групп спортсменов
№ |
Параметр |
Коэффициент корреляции (r) спортсменов первой групп ы |
Коэффициент корреляции (r) спортсменов второй группы |
1. |
Скорость на последнем шаге |
0,155 |
0,284 |
2. |
Время отталкивания |
-0,814* |
0,081 |
3. |
Время полёта на последнем шаге |
0,896* |
-0,315 |
4. |
Время опоры на последнем шаге |
-0,662 |
0,122 |
5. |
Время полёта на предпоследнем шаге |
-0,088 |
0,196 |
6. |
Время опоры на предпоследнем шаге |
-0,699 |
-0,042 |
7. |
Время полёта на третьем от отталкивания шаге |
0,14 |
0,017 |
8. |
Длина последнего шага |
0,675 |
-0,282 |
9. |
Угол в коленном суставе при постановке ноги на отталкивание |
0,761* |
0,79* |
10. |
Макс. угол сгибания колена |
0,548 |
0,043 |
11. |
Амплитуда движения в коленном суставе опорной ноги |
-0,411 |
0,547 |
12. |
Угол постановки ноги на отталкивание |
0,878* |
0,329 |
13. |
Угол отталкивания |
0,593 |
0,608 |
14. |
Амплитуда отталкивания |
-0,779* |
-0,584 |
15. |
Угол вылета ОЦМТ |
0,448 |
-0,524 |
16. |
Горизонтальная скорость отталкивания |
0,31 |
0,737* |
17. |
Вертикальная скорость отталкивания |
0,694 |
-0,027 |
18. |
Результирующая скорость |
0,688 |
0,791* |
*– высокий уровень корреляционной зависимости (r>0,7)
Обращает на себя внимание различие в скорости на последнем шаге у спортсменов первой группы по сравнению со спортсменами второй группы (p <0,001). Кроме того, более квалифицированные спортсмены меньше стоят на предпоследнем отталкивании перед прыжком и на самом бруске отталкивания (p <0,01). При этом время полёта на последнем шаге существенно не отличается у обеих групп спортсменов (p >0,05). Это может говорить о более активной работе первой группы спортсменов в опорном периоде. Также отличается горизонтальная составляющая и результирующая скорость после отталкивания, соответственно p <0,05 и p <0,01. Но, при этом, разница вертикальной составляющей скорости у обеих групп спортсменов не носит столь существенных отличий, как этого можно было бы ожидать (p> 0,05).
Не обнаруживается отличий в точности попадания на брусок отталкивания, опорно-полётных фазах на ранних шагах разбега, работе коленного сустава на отталкивании и ряде других показателей (см. таблицу).
При определении корреляционных связей между результатом прыжка и отдельными параметрами у обеих групп исследуемых были обнаружены следующие закономерности. (Таблица 2).
Высокий уровень корреляционной взаимосвязи (r>0,7) проявляется между результатом и пятью исследуемыми показателями у спортсменов – участников чемпионата мира. У спортсменов, участвовавших в Чемпионате и первенстве Южного федерального округа, подобная зависимость проявилась лишь в трёх показателях.
В обеих группах есть положительная корреляционная связь (r>0) между величиной сгибания в коленном суставе при постановке ноги на отталкивание и фактическим результатом прыжка. Это говорит о том, что спортсмены обеих групп ставят ногу на отталкивание в своих лучших прыжках более выпрямленной. Такой характер работы обеспечивает более жёсткую работу толчковой ноги на последней опоре и определяет больший результат прыжка. Об этом же, видимо, свидетельствует и высокая корреляционная связь у спортсменов первой группы между результатом прыжка и углом постановки ноги на отталкивание (r =0,878).
У спортсменов первой группы существенной является связь результата прыжка со временем отталкивания (отрицательная корреляционная связь – r <0) и временем безопорного периода последнего шага разбега (положительная корреляционная связь – r>0). Перечисленные показатели, скорее всего, говорят о высокой активности действий прыгуна на последнем шаге разбега и в самом отталкивании. Это же косвенно подтверждается средней (r>0,5) корреляционной связью в опорных периодах двух последних шагов разбега (соответственно, r = -0,662 и r = -0,699). Подобной закономерности (связи) не обнаруживается у спортсменов второй группы. Об активности работы толчковой ноги на отталкивании говорит и сильная отрицательная связь углового движения толчковой ноги (r = -0,779) у спортсменов первой группы и средняя – спортсменов второй (r = -0,584).
Обнаруженная более высокая скорость на последнем шаге разбега у спортсменов первой группы (см. таблицу 1) позволяет предположить, что значительный прирост результата спортсменов в прыжках в длину в целом достигается за счёт повышения базовой скорости разбега, активности прыгуна на последних шагах разбега и мощности работы опорной ноги на отталкивании. За счёт этих действий приобретается большая вертикальная скорость прыжка. У спортсменов второй группы при более низкой базовой скорости разбега приобретается меньшая вертикальная составляющая скорости, но всё-таки сохраняется достаточная для достижения такого уровня результатов горизонтальная скорость вылета общего центра масс спортсмена.
Учитывая вышесказанное, можно сделать следующее заключение:
-
1. Сравнение двух групп спортсменов-финалистов чемпионата мира и финалистов чемпионата Южного федерального округа обнаружило достоверное различие в девяти параметрах техники разбега и отталкивания. Среди них наибольшее различие проявляется в скорости на последнем шаге разбега, временем опоры на последнем шаге и временем опоры на предпоследнем шаге разбега.
-
2. Корреляционная связь с результатом у группы прыгунов – финалистов чемпионата мира между результатом прослеживается с пятью биомеханическими характеристиками разбега и отталкивания: временем отталкивания и амплитудой отталкивания (обратная взаимосвязь) и временем полёта на последнем шаге, углом в коленном суставе при постановке ноги на отталкивание и углом постановки ноги на отталкивание (прямая взаимосвязь).
-
3. У группы прыгунов – участников финала чемпионата Южного федерального округа корреляционные взаимосвязи с результатом проявились в трёх параметрах техники прыжка: углом в коленном суставе при постановке ноги на отталкивание, горизонтальной составляющей скорости отталкивания и результирующей скоростью вылета общего центра масс тела (прямая взаимосвязь).
-
4. Из всех исследуемых взаимосвязей у двух изучаемых групп спортсменов совпадает только один параметр – взаимосвязь между результатом и углом в коленном суставе при постановке ноги на отталкивание. И у первой, и у второй групп участников обнаруживается прямая взаимосвязь этого параметра с результатом прыжка.