Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса 12
I.1.Спортивная техника как фактор совершенствования двигательных действий 12
I.2. Специальные и соревновательные упражнения как средства развития скоростно-силовых качеств метателей копья 17
I.3.0бщая и специальная физическая подготовка метателей копья (проблемы и методы их решения) 24
I.4.Техника метания копья. Методы обучения и совершенствования 28
I.4.1. Факторы, влияющие на дальность вылета копья 29
I.4.2. Аэродинамические свойства копья 31
I.4.3.Методы обучения и совершенствования техники метания копья 32
I.5 Тренировочные устройства и тренажеры, применяемые в учебно-тренировочном процессе метателей копья 33
І.6.Вариативность в подготовке спортсменов 38
ГЛАВА II. Задачи, методы и организация исследования 43
II.1.Задачи исследования 43
II.2.Методы исследования 43
II.3,Организация исследования 48
ГЛАВА III. Результаты исследования 55
III.1 .Конструктивные особенности и принцип работы компьютеризованного тренировочно-исследовательского комплекса для метателей 55
III.2. Исследование проявления биомеханических характеристик метания копья с места спортсменами различной спортивной квалификации 59
III.3 .Исследование проявления биомеханических характеристик в метании копья с места спортсменами высокой квалификации при различных изменениях внешних силовых воздействий в убывающем режиме сопротивления 61
III.4 . Исследование эффективности метания копья с места с наиболее целесообразным и рациональным диапазоном изменения внешнего силового воздействия 65
ГЛАВАIV. Обсуждение результатов исследования 68
IV.1 .Конструктивные особенности компьютеризированного тренировочно-исследовательского комплекса для метателей копья 68
IV.2 .Особенности проявления биомеханических характеристик метания копья с места спортсменами различной спортивной квалификации 70
IV.3.Особенности проявления биомеханических характеристик в метании копья с места спортсменами высокой квалификации при различных изменениях внешних силовых воздействий в убывающем режиме сопротивления 72
IV.4 Национальность и эффективность метания копья с места в условиях применения убывающего сопротивления с наиболее рациональным диапазоном изменения внешнего отягощения 73
Выводы 76
Практические рекомендации 78
Литература 79
Приложения 100
- Специальные и соревновательные упражнения как средства развития скоростно-силовых качеств метателей копья
- Тренировочные устройства и тренажеры, применяемые в учебно-тренировочном процессе метателей копья
- Исследование проявления биомеханических характеристик метания копья с места спортсменами различной спортивной квалификации
- Исследование эффективности метания копья с места с наиболее целесообразным и рациональным диапазоном изменения внешнего силового воздействия
Введение к работе
Актуальность. Многие специалисты в области физической культуры и спорта [30; 22; 23; 24; 34; 54; 78 83; 113; 115 и др.] указывают на то, что возрастание объема и интенсивности тренировочной работы у спортсменов высокой квалификации приблизились к пределу их физических возможностей при условии сохранения здоровья. Обобщение мировой и отечественной практики научных исследований убедительно свидетельствуют, что улучшение спортивных результатов должно идти по пути поиска новых средств, повышающих эффективность тренировочных занятий без значительного увеличения их объема и интенсивности.
Дальнейшее совершенствование процесса управления подготовкой спортсменов высокого класса требует более эффективного сочетания соревновательных и специальных упражнений в общем объеме тренировочных средств, что невозможно без глубокого переосмысления некоторых устоявшихся стереотипов в современной системе подготовки высококвалифицированных спортсменов.
Как известно, в основе роста спортивного результата лежат адаптационные процессы организма. Результаты исследований многих авторов [22; 23; 30; 44; 45; 50; 82-84; 99-103; 113; 116-119; 121; 138; 142-145; 170; 171 и др.] свидетельствуют, что традиционные тренировочные средства, использующиеся спортсменами высокой квалификации, со временем не приводят ни к улучшению спортивных результатов, ни к приросту возможностей организма ввиду исчерпания его адаптационных ресурсов, высокой степени приспособления к факторам педагогического воздействия, реализованного на предшествующих этапах, а также в результате противоречия между возрастающим мастерством в выполнении специальных упражнений и уменьшающимся эффектом их воздействия.
Необходимость решения вопросов, связанных с повышением уровня физической подготовленности и совершенствованием технического
мастерства, приводит исследователей [3-5; 39; 51-52; 55-60; 63; 69-71; 73; 74; 76-77; 87; 104; 114; 129; 149-152; 175;176; 194-204;208;210;215; 218 и др.] к поиску новых путей применения различного рода нетрадиционных технических средств обучения.
Таким нетрадиционным средством в свое время стали снаряды разной массы. Однако мнения специалистов об эффективности использования облегченных и утяжеленных снарядов, в частности, в метаниях, носят противоречивый характер [35; 82-83; 94; 123; 155; 211 и др.]. Это объясняется тем, что при метании облегченных и утяжеленных снарядов количество работающих мышц, последовательность их включения, сила и скорость сокращения будут иными, чем при метании соревновательного снаряда. Кроме того, биомеханические исследования Е.Н. Матвеева [123-124], В.М. Зациорского [80-81] показывают, что при метании снарядов, значительно превышающих массу соревновательного копья, существенно изменяется техника, а значит, злоупотреблять этими упражнениями не следует.
Вместе с тем, облегченные снаряды способствуют повышению скорости движения метателей, лучшему использованию инерционных и реактивных сил, совершенствованию ритма метания, характерного для метателей высокой квалификации, утяжеленные - развитию силовых возможностей.
Спортивные достижения в любом виде спорта зависят от многих факторов и условий. Главными из них являются одаренность спортсмена и степень его подготовленности к достижению максимальных результатов.
В основе первого лежат природные задатки, которые необходимо развивать. Без реализации и совершенствования, например, врожденных силовых возможностей человека нельзя в конечном итоге добиться педагогического эффекта в обучении сложным в координационном отношении движениям [20; 50; 53; 101-104]. Решение этой проблемы особенно остро стоит в скоростно-силовых видах (тяжелая атлетика,
6 легкая атлетика и др.)? где результат напрямую связан с быстрым и рациональным приложением силы к снаряду.
В основе второго фактора спортивного успеха - рационально построенная система спортивной подготовки [104; 107; 126; 134; 135; 139; 166; 170; 171; 209; 219; 221 и др.], "благодаря которой обеспечивается направленное формирование и совершенствование умений и навыков наряду с неуклонным развитием способностей, необходимых для прогресса в спорте. Одно из обязательных условий при этом — возрастающие затраты усилий спортсмена по самосовершенствованию" [125], т.е. возрастание объема и интенсивности тренировочной работы, которые у спортсменов высокой квалификации, в том числе легкоатлеты-метатели, достигли максимально возможных результатов. Их дальнейший рост может способствовать возникновению различных патологий.
Появляется необходимость интенсификации тренировочного процесса на фоне экономизации энергозатрат спортсмена и оптимизации специальной подготовки.
Однако подобная интенсификация, как показывают исследования ряда авторов [см. с, 4], невозможна в условиях использования традиционных тренировочных средств.
Вместе с тем, без повышения в тренировочном процессе
интенсивности проявления показателей соревновательных упражнений,
или упражнений по своей динамической и кинематической структуре
близких к соревновательным, не представляется возможным ожидать
улучшения спортивных результатов (если иметь ввиду, что
рациональность техники выполнения соревновательного упражнения одна и та же в том и другом случае).
Проблема в создании таких условий тренировочных занятий, при которых без повышения энергетических затрат можно повысить результативность тренировочных занятий.
Бесспорно, одним из возможных путей решения данной проблемы
является поиск специальных упражнений, позволяющих
интенсифицировать проявления специальных двигательных качеств (например, динамическую силу и скорость в метании копья) в русле соревновательного упражнения.
В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем в спорте высших достижений является проблема разработки и внедрения непосредственно в тренировочный процесс автоматизированных инструментальных систем контроля и управления формированием и совершенствованием двигательных действии спортсменов, которьге помогают вырабатывать оптимальную технику выполнения соревновательного упражнения. Эта проблема является органической составляющей разработки современной концепции подготовки спортсменов высокого класса, которая должна ориентироваться на два принципиальных положения:
1. Тренировка должна включать значительное число упражнений на
рекордных двигательных режимах, обеспечиваемых соответствующими
тренажерными системами и устройствами, позволяющими моделировать
эти экстремальные режимы [143];
2. Процессы измерения, математической обработки, анализа и
интерпретации параметров контроля подготовленности спортсменов и
коррекции двигательных действий должны составлять единую
технологическую цепь [150].
Для практической реализации этих принципов необходимо создание
тренажерно-исследовательских и измерительно-вычислительных
комплексов, унифицированных по видам и группам видов спорта.
Основным принципом при создании таких комплексов, по мнению И. П. Ратова, должна стать возможность создания внешних искусственных энергосиловых добавок в процесс воспроизведения естественных
двигательных задач. Это так называемая "искусственная управляющая среда".
Ю. Т. Черкесов в русле методологии И.П. Ратова создал комплекс тренажеров нового уровня методических возможностей - "Машины управляющего воздействия" [195-204]. Их применение детерминирует возрастание интенсивности силовых и скоростных проявлений, способствует реализации потенциальных возможностей занимающихся и обеспечивает существенное повышение эффективности тренировочного процесса благодаря условиям текущего управления двигательными действиями. В исследованиях его учеников [6; 63; 76; 77; 127; 165; 206; 212-214] обоснована эффективность методик их применения.
Вместе с тем, тренажеры данного класса еще не получили широкого распространения в практике спорта. Их методические возможности изучены применительно к незначительному кругу спортивных специализаций.
Все выше сказанное побудило нас к созданию специального устройства для метателей копья, обладающего свойствами машин управляющего воздействия, т.е. позволяющего регулировать силовое взаимодействие спортсмена со снарядом, подавать срочную объективную информацию о параметрах движений, и к разработке методики тренировки при различных режимах сопротивления устройства.
Объектом исследований являлся учебно-тренировочный процесс метателей копья.
Предмет исследований - особенности совершенствования физической и технической подготовленности метателей копья высокой квалификации в условиях применения ими тренажерного устройства управляющего воздействия.
Цель исследования заключалась в совершенствовании методики тренировки метателей копья высокой квалификации.
Гипотеза. При разработке гипотезы мы основывались на теории И.П.Ратова об искусственной управляющей среде и методологии применения переменных сопротивлений в спорте Ю.Т.Черкесова.
Предполагалось, что рациональное применение режима убывающего сопротивления будет способствовать совершенствованию двигательных действии метателей копья и значительному повышению их результативности.
Научная новизна: Впервые:
1. Предложено тренировочное устройство для метателей копья.
Предусмотренная в его конструкции возможность использования
имитаторов копья различной массы позволяет регулировать диапазоны
убывающего сопротивления при заданном участке перемещения кисти
спортсмена в процессе имитации метания копья с места.
2. Установлено, что спортсмены первого разряда и кандидаты в
мастера спорта выполняют метание копья с места с проявлением большей
силы, работы силы и амплитуды движения по сравнению с
безразрядниками и спортсменами третьего разряда. Относительное
значение работы силы в первой половине движения также больше у
спортсменов высокой квалификации,
3. Проведено исследование особенностей проявления
биомеханических характеристик при различных диапазонах изменения
сопротивления в режиме убывания: от 2000 г до 200 г, от 2000 г до 400 г,
от 2000 г до 600 г, от 2000 г до 800 г. При этом установлено, что
наибольшие значения силы, работы силы и скорости движения имитатора
копья проявляются при диапазоне изменения сопротивления от 2000 г до
200 г.
3. Выявлено, что методика тренировки копьеметателей высокого класса с применением тренировочного устройства в режиме убывающего сопротивления с диапазоном внешнего силового воздействия от 2000 г до 200 г более эффективна, чем традиционная.
Теоретическая значимость. Результаты, полученные в данной работе, углубляют знания в области методологии применения искусственных средств и переменных режимов сопротивления в спортивной тренировке..
Практическая значимость. Применение разработанного устройства управляющего воздействия при выполнении спортсменами метания копья с места позволяет целенаправленно изменять характер и величину силы и других биомеханических параметров техники метания копья.
Установленные особенности проявления двигательных характеристик в условиях вариативного внешнего силового воздействия открывают широкие возможности для эффективного управления тренировочным процессом метателей копья.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Количественные различия биомеханических параметров (сила,
скорость, перемещение и работа силы) метания копья с места, проявляемых
метателями различного уровня квалификации: безразрядниками,
спортсменами III и I разрядов и КМС в условиях тренажерного устройства.
2. Тренировочное устройство для метателей копья, позволяющее, при
соединении его с имитаторами копья различной массы, регулировать
диапазон убывающего сопротивления на заданном участке перемещения в
метании копья с места.
3. Имитация метания копья с места с преодолением убывающего
сопротивления в диапазоне его изменения от 2000 г до 200 г как наиболее
рациональный вариант выполнения двигательного действия с целью
максимального проявления силы и скорости.
4. Методика тренировки копьеметателей с использованием
убывающего сопротивления при диапазоне его изменения от 2000 г до 200 г
как более эффективная по сравнению с традиционной.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 108 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. В тексте диссертации 5 таблиц и 8 рисунков. Список литературы включает 225 наименований, в том числе 10 на иностранном языке.
Специальные и соревновательные упражнения как средства развития скоростно-силовых качеств метателей копья
Анализ литературы показывает, что одним из наиболее важных вопросов методики спортивной тренировки копьеметателей является скоростно-силовая подготовка, обусловливаемая спецификой и требованиями быстрого (взрывного) характера метания. По этому вопросу со стороны специалистов в области теории и практики спорта выявлены различные мнения. Так, например, В.Кузнецов [100-103], касаясь вопросов специальной подготовки, утверждает, что основное внимание следует уделять "взрывной" силе. В свою очередь Е.Матвеев [124] делает акцент на техническую подготовку, в частности, на выработку хлестообразного движения, В.Овчинник отдает предпочтение повышению скорости разбега (что раньше не признавали) и увеличению бросковой подготовки. Зарубежные специалисты [217; 220; 221; 222; 224] считают, что главное в этом вопросе — высокая степень физической подготовки при бросках с места, т.к. две трети результата, по их мнению, принадлежит броску с места. Необходимо отметить, что еще до выхода в свет вышеуказанных работ, один из ведущих тренеров бывшего СССР Л.Г.Сулиев [169] указал на необходимость единства физической и технической подготовки с учетом специфики ритмического рисунка при выполнении второй части разбега и броска. Конечно, все авторы правы по-своему. Но очевидно, что подготовку необходимо строить на основе целостного процесса, в котором будут использованы различные методики и направления в тренировке копьеметателя, т.е. необходима комплексная подготовка, направленная на развитие быстроты и силы. Прежде, чем говорить об отдельных сторонах специальной скоростно-силовой подготовки метателей копья, необходимо остановиться на особенностях скоростно-силовых качеств и специфичной направленности процесса их воспитания. Как известно, с преодолением какого-либо сопротивления проявляется ускорение, в данном случае, речь идет о проявлении скоростно-силовых качеств. Когда же проявление этих качеств связано со спецификой определенного вида спорта, речь идет о специальных скоростно-силовых качествах. В этом случае каждый вид спорта определяет не только специфику и величину сопротивления, но и группы мышц, которые несут основную нагрузку, а также специфическую амплитуду движения. Таким образом, скоростно-силовые качества проявляются только в динамическом режиме и при преодолевающем характере работы мышц. В каждом отдельном случае предельная величина сопротивления лимитируется необходимостью преодолевать его с ускорением. Поэтому при проявлении скоростно-силовых качеств сила и скорость не достигают абсолютных величин. Например, при метании копья с разбега метатель проявляет всего около 20% силовых возможностей и 90% - скоростных от абсолютных величин, которые он может показать (если необходимо проявлять только силовые или только скоростные качества).
По данным многих исследователей [33; 96; 100-103 и др.], в процессе специальной скоростно-силовой подготовки спортсменов высокой квалификации количество мышц, несущих основную нагрузку, и амплитуда движения остаются относительно постоянными. В большей мере подвержена изменению величина проявляемой силы. Следовательно, целью специальной скоростно-силовой подготовки является воспитание способности проявлять в меньшее время большую величину силы тех мышечных групп, которые несут основную нагрузку при преодолении соревновательного сопротивления. В процессе проявления скоростно-силовых качеств мышцы, как правило, работают при сочетании уступающего и преодолевающего режимов. И могут быть случаи, когда при уступающей работе (в хлестообразных движениях, во вращательных движениях во время обгона) в мышцах создаются значительные напряжения, в результате чего при преодолевающей работе этих же мышц величина проявляемой силы может значительно возрасти. Важно помнить, что величина проявления силы в спортивных упражнениях есть результат усилий не одной мышцы, а целой группы специфических мышц. Поэтому увеличение ее находится в прямой зависимости, прежде всего, от способности развивать большую силу в меньшее время при напряжениях отдельных мышц. Это, по-видимому, связано с совершенствованием нервно-координационных отношений, зависящих, с одной стороны, от улучшения внутримышечной координации за счет включения в кратковременную синхронизированную работу большего числа двигательных единиц с большей степенью напряжения и с другой - от совершенствования межмышечной координации. В связи с этим В. Кузнецов [100-103] отмечает, что понять принципиальные пути современной методики специальной скоростно-силовой подготовки и ее тенденции позволяют следующие методические положения: 1. Совершенствование внутримышечной координации по мере роста квалификации спортсмена происходит только тогда, когда он преодолевает сопротивления, равные соревновательным и большие, с интенсивностью околопредельной и выше. 2. Совершенствование межмышечной координации происходит, когда время усилия равно соревновательному или меньше его, что может обеспечить преодоление сопротивления, равного соревновательному или меньше его с околопредельной интенсивностью и выше, при непременном сохранении специфической амплитуды движения. Соблюдение перечисленных методических требований при комплексном применении синтетического, аналитического и вариативного методов воздействия на воспитание силового и скоростного компонентов скоростно — силовых качеств исключает возникновение так называемого "скоростного" барьера.
Тренировочные устройства и тренажеры, применяемые в учебно-тренировочном процессе метателей копья
Основой совершенствования процесса метания является координационный навык броскового движения в сочетании со скоростью разбега. Анкетный опрос сильнейших копьеметателей мира не выявил единого мнения о главных компонентах техники метания. Так, И.Киннунен считает, что главное - это умение выполнять все движения быстро. А тренер национальной сборной Финляндии М.Паанен видит успех финских копьеметателей в умении сочетать в финальном усилии поворотно-раз гибательное движение правого бедра и хлестообразное движение руки с ритмом разбега. Я.Лусис и В.И.Алексеев утверждают главенствующую роль разбега в сочетании с финальным усилием. Э.Озолина подчеркивает важную роль элемента финального усилия: взятие "на себя" и "выход грудью". Обгон снаряда в скрестном шаге, тяга копья и сочетание работы метающей руки и левой ноги - моменты, на которых заостряли свое внимание В.В.Кузнецов и В.И.Алексеев. Наши известные в прошлом копьеметательницы Л.Анокина и К. Маючая, так же как М.Штолле, Х.Баде, К.Вольферман и др., указывают на первостепенную роль разбега, отведения и финального усилия [44-48; 99]. Приведенные ответы свидетельствуют, что спортсмен на определенных этапах тренировки заостряет свое внимание на тех деталях, которые он разучивает или совершенствует в данное время. Отсюда такое индивидуальное восприятие движения. Главным средством в совершенствовании техники метания является повторное выполнение упражнения. Под упражнением в данном случае понимается как целостное выполнение движения при метании копья и вспомогательных снарядов, так и комплекс специальных и имитационных упражнений, помогающих создать яркие мышечные ощущения. Большое внимание уделяется специально-вспомогательным упражнениям [14; 35; 124; 167; 168; 178; 179; 190; 193 и др. ]. В скоростно-силовой подготовке метателей это: а) силовые упражнения с преодолением собственного веса; б) силовые упражнения с отягощениями для развития отдельных мышечных групп; в) общесиловые упражнения; г) силовые упражнения на тренажерных устройствах; д) "ударный" метод развития взрывной силы.
В настоящее время польза от применения специальных тренажерных устройств в подготовке легкоатлетов вряд ли вызывает у кого-либо сомнение. Вопрос возникает только о методике их использования: на каком этапе, какие упражнения и в каком количестве можно применять, каково должно быть отягощение и т.д. Следует отметить, что специальные тренажерные устройства могут быть использованы при разумной методике на любом этапе подготовки легкоатлетов, причем их роль с ростом спортивного мастерства спортсменов повышается. Положение о непрерывности обучения, сочетающегося с непрерывным овладением новых режимов работы, заставляет искать возможности обучения всех спортсменов, даже обладающих высшим спортивно-техническим мастерством, более совершенному выполнению движений. Одним из более эффективных средств, воздействующих целенаправленно, локально на те группы мышц, которые принимают участие в соревновательном упражнении, являются тренажеры и тренажерные устройства, способные дополнять "в нужных объемах своей запрограммированной нами управляющей искусственной деятельностью естественную двигательную деятельность занимающегося" [147, 41]. Рядом исследователей [2; 5; 100; 101; 103; 134; 142; 148; 180; 182; 195; 202 и др.] была доказана целесообразность применения тренажеров и тренажерных устройств для овладения техническим мастерством и повышения уровня физической подготовленности. Следует отметить, что до настоящего времени все еще не сложилось единого определения понятия "тренировочное устройство" и "тренажер". По мнению В.Алабина, тренировочные устройства - это "технические средства, обеспечивающие выполнение спортивных упражнений в заданной структуре движений без контролируемого взаимодействия" [3-5]. Это совпадает с мнением Т.П.Юшкевича, В.Е.Васюка, В.А.Буланова [215]. Однако, они, при классификации технических средств по назначению, включая тренажерные устройства в процесс обучения, считают их частью технических средств обучения. Тренажерные устройства, по мнению Ю.Бакаринова, в зависимости от формы применения, направленности воздействия, объема моделируемых систем и имитируемых задач, могут быть "универсальными, комплексными, специализированными, функциональными и информационными" [19, 12]. Тренажер, по определению Т.П.Юшкевича, В.Е.Васюка, В.А.Буланова - это "учебно-тренировочное устройство для обучения и совершенствования спортивной техники, развития двигательных качеств, совершенствования анализаторных функций организма [215, 6]. Л.М.Лапутин тренажерами называет "устройства или приспособления, помогающие моделировать те или иные условия будущей реальной деятельности обучаемых" [106, 5]. Несколько отождествляют понятия "тренажерные устройства" и "тренажер" ряд авторов [17; 18; 25; 60; 75; 98; 176]. Ю.Бакаринов предлагает классифицировать тренажеры по назначению следующим образом: - тренажеры обеспечения - "для развития физических качеств и подготовки функциональных систем организма, обеспечивающих спортивную деятельность"; - координационные тренажеры - "для становления и совершенствования двигательных качеств спортсмена" [19, 12]. В.Г.Алабин и М.П.Кривоносов [3] расширяют классификацию тренажеров по характеру и назначению, предлагая условно разделить их на четыре группы: 1) дающие информацию о технических характеристиках движения спортсмена; 2) предназначенные, главным образом, для совершенствования физичес-кой подготовки спортсмена; 3) для совершенствования тактической и теоретической подготовки; 4) для совершенствования психологической подготовки. Продолжая исследования, В.Г.Алабин, на основе литературных источников и личного опыта работы, уточняет некоторые понятия и
Исследование проявления биомеханических характеристик метания копья с места спортсменами различной спортивной квалификации
С целью установления особенностей проявления биомеханических характеристик метания копья с места (финальное усилие) на компьютеризованном тренировочно-исследовательском комплексе проведено исследование с привлечением двух групп спортсменов различной спортивной квалификации (1-я группа - безразрядники и третьеразрядники, 2-я группа — спортсмены I разряда и КМС) в условиях преодоления режима инерционного маховика. Исследовались биомеханические характеристики: кинематические (перемещение и скорость), динамические (сила) и энергетические (работа). Результаты исследования приведены в табл. 3, где работа по фазам (А1 и А2) представлена в процентном соотношении, а скорость (V), сила (F), суммарная работа двух фаз (А) и перемещение (S) - в абсолютных значениях. Как видно из таблицы, достоверность различий абсолютной скорости движения имитатора копья обнаружена между спортсменами массовых разрядов и более высокой спортивной квалификации. При этом, наибольший показатель скорости - 14,88 м/сек мы наблюдаем у спортсменов более высокой квалификации, а у спортсменов массовых спортивных разрядов она составила 9,77 м/сек. Перемещение (путь движения) имитатора копья (S) от исходного положения (начала движения) до момента "выпуска снаряда" (набора максимальной скорости) имеет достоверное различие между спортсменами массовых спортивных разрядов и спортсменами высокой квалификации. Наибольшее перемещение у спортсменов высокой квалификации составило 138,0 см, а у спортсменов массовых разрядов оно несколько меньше -133,0 см. Выявлено также достоверное различие показателей силы (F): у спортсменов высоких разрядов она составила 55,0 Н, а у спортсменов массовых разрядов - 44,0 Н. Относительное значение работы, выполненной в первой фазе (А1), у спортсменов высокой квалификации больше (44,13%), чем у спортсменов массовых разрядов (43,03%).
Однако различия этих показателей статистически не достоверны. Такая же картина наблюдается и при сравнении показателей работы, выполненной во второй фазе движения (А2): их различие не достоверно. Но, следует отметить, что наибольшее процентное значение данной энергетической характеристики проявили спортсмены массовых разрядов (56,97%) в отличие от спортсменов высокой квалификации (55,17%). Суммарное значение работы, выполненной в двух фазах (А), существенно выше у спортсменов более высокой спортивной квалификации по сравнению со спортсменами массовых спортивных разрядов. Наилучший показатель данной характеристики у спортсменов высокой квалификации составил 6,7 Дж, у спортсменов массовых разрядов он равен 5,6 Дж. Таким образом, результаты проведенных исследований показывают, что на участке финального усилия биомеханические параметры скорости, перемещения имитатора копья, а также работы, выполненной на этом участке движения, существенно больше у спортсменов I разряда и КМС, чем у безразрядников и спортсменов III спортивного разряда. Результаты исследования особенностей проявления биомеханических характеристик движения в метании копья с места (финальное усилие) спортсменами высокой квалификации при различных вариантах изменения внешнего силового воздействия в убывающем режиме сопротивления приведены в табл. 4. Как видно из этой таблицы, наибольшее абсолютное значение начальной скорости (V) вылета имитатора копья с места (финальное усилие) у спортсменов более высокой квалификации наблюдается при выполнении двигательного действия в режиме инерционного маховика (14,88 м/сек). В убывающем режиме наибольший показатель этой характеристики зафиксирован при изменении сопротивления от 2000 до 200 гг , где она составила 14,68 м/сек. Наименьшее проявление абсолютной скорости нами обнаружено при убывании внешнего силового воздействия от 2000 до 800 гг (11,54 м/сек). При этом, достоверность различий нами обнаружена между значениями абсолютной скорости, показанной спортсменами высокой квалификации при выполнении попыток с изменением сопротивления от 2000 до 200 гг и от 2000 до 600 гг; от 2000 до 200 гг и от 2000 до 800 гг; от 2000 до 400 гг и от 800 до 800 гг; от 2000 до 600 гг и от 800 до 800 гг; от 2000 до 800 гг и от 800 до 800 гг. Между другими соотношениями сопротивления достоверность различий не обнаружена. Сравнительный анализ показателей кинематической характеристики перемещения (S) имитатора копья в группе спортсменов более высокой квалификации в убывающем режиме сопротивления во всех случаях изменения внешнего силового воздействия не выявил достоверности их различий.
При сопоставлении показателей динамической характеристики силы (F), проявляемой спортсменами высокой квалификации на устройстве для тренировки спортсменов в убывающем режиме сопротивления, при различных изменениях внешнего силового воздействия обнаружена достоверность различий в следующих случаях сравнения: 2000 - 200 гг и 2000 - 600 гг; 2000 - 200 гг и 2000 - 800 гг; 2000 - 200 гг и 800 - 800 гг; 2000 - 400 гг и 800 - 800 гг; 2000 - 600 гг и 800 - 800 гг; 2000 - 800 гг и 800 - 800 гг. В других случаях сопоставительного анализа различия не существенны.. При этом максимальное проявление силы (76,00 Н) происходит, при изменении сопротивления от 2000 г до 200 г, а минимальное (55,00 Н) - в режиме инерционного маховика (800 — 800 гг). Абсолютное значение работы (А), выполненной спортсменами более высокой квалификации, имеет достоверное различие при сравнении следующих вариантов изменения сопротивления устройством для тренировки спортсменов (см. № в табл. 4): 1 и 3; 1 и 4; 1 и 5; 2 и 4; 3 и 4; 4 и 5. Во всех других случаях сопоставительного анализа различия не существенны. При этом максимальное значение работы обнаружено при убывании сопротивления от 2000 г до 200 г. Оно составило 10,99 Дж. Минимальный показатель этой характеристики - 6,70 Дж - спортсмены более высоких разрядов проявили в режиме инерционного маховика, т.е. при диапазоне изменения сопротивления от 800 г до 800 г. Таким образом, наиболее целесообразным в плане сопряженного и синхронного проявления силы и скорости движения является убывающее сопротивление с диапазоном изменения нагрузки от 2000 до 200 гг. При этом варианте изменения сопротивления существенно больше и показатель выполненной работы, что является важным фактором достижения максимума скорости движения при метании снаряда.
Исследование эффективности метания копья с места с наиболее целесообразным и рациональным диапазоном изменения внешнего силового воздействия
Существенно различаются показатели динамической характеристики силы (F) в контрольной и экспериментальной группах. При этом результат прироста в экспериментальной группе выше и составил 8 Н. В контрольной группе произошло увеличение этого показателя лишь на 2 Н.. Выявлено достоверное отличие результатов проявления скорости движения (V) имитатора копья в указанных группах, причем, прирост результатов в экспериментальной группе составил 0,64 м/с, в тоже время как в контрольной он равен 0,07 м/с. Существенно значимые различия между экспериментальной и контрольной группами обнаружили и при сравнении показателей выполненной работы (А), При этом их прирост в экспериментальной группе составил 0,5 Дж, а в контрольной - 0,1 Дж. Прирост показателей метания копья с места в экспериментальной группе составил 4,38 м, а в контрольной - 1,06 м. Разница в приросте, равная 3,32 м, статистически достоверна. Итак, результаты исследования показывают преимущество применения разработанной нами технологии в тренировочном процессе копьеметателей. ; 218 и др.], применение тренажеров дает возможность целенаправленно решать вопросы управления учебно-тренировочным процессом спортсменов и более рационально проводить их обучение технике выполнения упражнений, расширить круг средств и методов технической, физической и других видов подготовки спортсменов, четко дозировать нагрузку, полностью или почти полностью избежать двигательных ошибок и необходимости постоянного переучивания.
Одним из основных положений теоретической концепции "искусственной управляющей среды", разработанной И.П. Ратовым [143], является установка на формирование спортивного упражнения без существенных перестроек в процессе обучения, так называемой ритмоскоростной основы будущего двигательного навыка, за счет широкого применения с самого начала разнообразных тренажерных устройств. При этом важно, чтобы комплекс технических средств не только предохранял выполняемое движение от излишних внешних помех, но и дополнял в нужных объемах естественную деятельность спортсменов. Метод переменных сопротивлений, который одним из первых предложил Ю.Т. Черкесов [199; 200; 202], позволяет создавать новые условия управления двигательными действиями спортсменов. Управление движениями при этом основывается на непрерывном регулировании взаимодействия сил мышц и внешней среды, которое обеспечивается применением переменных сопротивлений. "Машины управляющего воздействия", разработанные Ю.Т. Черкесовым [195], наряду с регистрацией и оперативной информацией о параметрах движения, оказывают управляющее силовое воздействие за счет непрерывно изменяющегося внешнего сопротивления. Разработанное нами тренажерное устройство для тренировки спортсменов имеет ряд преимуществ перед ранее известными тренажерами и тренажерными устройствами для обучения и совершенствования техники метания копья (финальное усилие) и развития физических качеств. Устройство для тренировки спортсменов, входящее в компьютеризованный тренировочно-исследовательский комплекс для метателей, малогабаритно и имеет небольшой вес. Наличие механизма прямого и обратного хода позволяет спортсмену без дополнительных усилий готовить устройство к следующей попытке в нужном режиме сопротивления и облегчения. Посредством рычага (рычагов) и прикрепляемых к ним грузов можно создавать различные режимы внешнего сопротивления (рис.1): режим инерционного маховика; режим убывающего облегчения с переходом на возрастающее сопротивление; режим возрастающе—убывающего сопротивления; режим убывающего сопротивления с переходом на возрастающее облегчение [214].
Соединение устройства с имитатором копья, соответствующим по диаметру соревновательному снаряду, обеспечивает индивидуальные условия для выполнения финального усилия в метании копья с места. Возможность устанавливать грузы различного веса позволяет обеспечивать наиболее эффективные условия для сопряженного совершенствования техники метания копья и физических качеств. Компьютеризованный тренировочно-исследовательский комплекс для копьеметателей представляет собой как бы две взаимосвязанные части единого управляющего контура, который настраивает всю систему естественных движений метателя и искусственных влияний сопротивлений, создаваемых устройством. Комплекс позволяет решать одну из главных задач подготовки спортсменов - значительно уменьшить вероятность появления и, что особенно важно, закрепления двигательных ошибок, происходящих на практике в результате несбалансированного развития компонентов мощности (силы и скорости). Еще одной из положительных особенностей этого комплекса является то, что «Устройство для тренировки спортсменов», входящее в его состав, можно использовать отдельно, т.е. в реальных условиях тренировки, например, на стадионе, в секторе для метаний. Исследование особенностей проявления биомеханических характеристик метания копья с места спортсменами различной спортивной квалификации организовано с целью создания благоприятных условий тренировочного процесса, в которых занимающийся имел бы возможность по-разному варьировать акценты проявления биомеханических характеристик движения на различных участках выполнения упражнения. Полученные результаты исследования (табл.3) показывают, что все абсолютные значения биомеханических характеристик (скорость V, перемещение S, сила F, работа А) существенно выше у спортсменов более высокой спортивной квалификации - перворазрядников и КМС. Относительное максимальное значение перемещения имитатора копья, существенно большее у спортсменов высокой квалификации, по сравнению со спортсменами массовых разрядов, по нашему мнению, связано с тем, что последним не хватает подвижности в плечевом и локтевом суставах. Отсюда стремление коротко выполнять упражнение, а также раннее включение в работу мышц — антагонистов. При сильных кратковременных сокращениях мышц взрывного характера, которыми сопровождается движение спортсмена в фазе финального усилия в метании копья, важную роль играет синхронизация отдельных нервных импульсов во времени. Чем больше таких совпадений в сократительных циклах разных двигательных единиц в начале развития напряжения мышцы, тем быстрее оно нарастает. Наибольшее проявление силы спортсменами высокой квалификации мы связываем, во-первых, с лучшей, чем у спортсменов массовых разрядов, межмышечной координацией при силовых проявлениях за счет вовлечения в содружественную работу большего числа мышц; во—вторых, с ограничением мышц - антагонистов в суставах; в—третьих, с рациональной последовательностью включения в работу мышц кинематической цепи; в-четвертых, с выбором оптимальной амплитуды рабочего движения и той ее части, где целесообразно акцентировать усилие; и, наконец, с использованием упругих свойств мышц. Все вместе взятое увеличивает результирующий силовой момент, усилие концентрируется во времени и рационально проявляется по ходу движения. Факт наибольшего проявления скорости спортсменами высокой квалификации обусловлен, главным образом, величиной мышечных усилий, рационально организованных во времени и пространстве. Это соответствует принципу: чем больше участок разгона (перемещения) и сила, прикладываемая к снаряду, тем выше его скорость. Абсолютное значение работы, выполняемой метателями, с ростом мастерства достоверно увеличивается. Это происходит, на наш взгляд, за
