Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО
ТЕХНИКЕ ОТТАЛКИВАНИЯ У ПРЫГУНОВ 9
1.1. Динамические и кинематические особенности построения движения в отталкивании 9
1.2. Моделирование движения в отталкивании 17
1.3. Техническая подготовка прыгунов в длину
и в высоту с разбега 19
Глава 2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ 21
2.1. Цель и задачи исследования 21
2.2. Методы исследования 22 2.2.1.Метод моделирования и вариационный
принцип оптимальности 22
2 2.2.Педагогические эксперименты 2 4
2.2.3.Математические методы обработки и
представления экспериментальных данных 2 6
2.2.4.Инструментальные методы исследования 27
2.3. Организация исследований 27
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА В ЛОКОМОЦИЯХ 31
3.1. Роль упругой компоненты тела человека
в локомоциях 31
3.2. Вариационная модель поведения двигательной системы человека в локомоциях 34
3.3. Доминирующая структура решений вариационной задачи 38
Глава 4. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО ОТТАЛКИВАНИЯ ДЛЯ ПРЫГУНОВ В ДЛИНУ И В ВЫСОТУ С РАЗБЕГА
4.1. Анализ краевых условий отталкивания для прыгунов в длину и в высоту с разбега
4.2. Схема расчета оптимального отталкивания для прыгунов в длину и в высоту с разбега
Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Глава 6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
В легкоатлетических видах спорта достигаемый результат требует от спортсмена максимальных усилий, проявляющихся на пределе его возможностей. Возникающие при этом перегрузки функциональных систем организма уменьшают работоспособность двигательного аппарата спортсмена, что может стать причиной застоя или даже снижения спортивного результата. В таких случаях особенно важно подобрать индивидуально-оптимальный вариант выполнения движения, при котором двигательные возможности спортсмена используются наилучшим образом.
Вместе с тем, в процессе совершенствования техники движения легкоатлетов сохраняется неопределенность в выборе индивидуально-оптимального варианта выполнения движения. Для того чтобы исключить эту неопределенность, спортсмену необходимо точно знать, какие кинематические и динамические характеристики движения, в какую сторону и как целесообразно изменять, чтобы наилучшим образом реализовать свои двигательные возможности.
Исследования технической подготовленности прыгунов в длину и в высоту с разбега /В.М.Дьячков, А.П.Стрижак,1975; Р.Н.Крашенинников, 197 4; Г.Б.Северухин,1976; В.В.Кузнецов, М.Н.Галичаев,1981/ позволили определить проблемную ситуацию, заключающуюся в необходимости индивидуализации технической подготовки прыгунов, с одной стороны, и с другой - в отсутствии научно-обоснованных объективных критериев оценки и обучения оптимальной техники движений с учетом индивидуальных особенностей проявления моторики прыгунов.
Таким образом, проблема индивидуализации технической подготовки прыгунов на основе оптимизации движений является актуальной.
Наиболее перспективный подход к решению проблемы двигательного оптимума развивается в рамках эргономического направления биомеханики на основе метода моделирования движений. При этом используются различного уровня сложности ме-хано-математические модели, опирающиеся на принципы оптимальности.
Среди этих принципов выделяются вариационные методы анализа двигательной активности человека в различных сферах деятельности, в том числе и в спорте. Следует полагать, что вариационные методы требуют своего развития в плане применения их к решению разного рода спортивно-педагогических задач. В частности, возникает необходимость в использовании этих методов для анализа индивидуально - оптимальной техники отталкивания спортсменов прыгунов в длину и в высоту с разбега.
Для решения теоретических задач исследования нами разработана вариационная модель поведения двигательной системы, воспроизводящая процесс преобразования и перераспределения механической энергии движения тела человека при перемещениях в пространстве, с учетом упругих свойств всех частей его тела, по отдельным элементам и фазам движения. На основе этой модели сформулированы и решены задачи на индивидуально-оптимальное отталкивание для прыгунов в длину и в высоту с разбега.
Модельные характеристики двигательного оптимума дают представление о том, что есть совершенное движение, но эти же модельные характеристики не указывают, как усовершенствовать движение. Поэтому в экспериментальной части исследо
вания решается задача о способе формирования индивидуальной техники отталкивания для прыгунов в длину и в высоту с разбега на основе модельных характеристик двигательного оптимума .
Объектом исследования является техника отталкивания в легкоатлетических прыжках.
Предметом исследования является способ индивидуализации техники отталкивания у легкоатлетов прыгунов на основе моделирования оптимальных характеристик движения.
Рабочая гипотеза исследования. Известно, что эффективность действий прыгуна в отталкивании полностью зависит от оптимальной организации процесса преобразования и перераспределения механической энергии тела спортсмена по отдельным элементам и фазам отталкивания. Поэтому в качестве гипотезы выдвигается предположение, что на базе вариационной модели для этого процесса возможна разработка методики расчета модельных характеристик индивидуального двигательного оптимума, которые позволят уточнить структуру двигательных действий прыгуна в отталкивании как предмета обучения. Сравнение модельных характеристик двигательного оптимума с реально воспроизводимой структурой движения прыгуна в отталкивании, позволит выявить такие элементы его технической и скоростно-силовой подготовленности, коррекция и развитие которых позволят ему сформировать индивидуально-оптимальную технику отталкивания в прыжках.
Цель исследования - на основе моделирования движений разработать надежный способ анализа и формирования оптимального отталкивания для прыгунов.
Научная новизна исследования состоит в том, что она основе моделирования разработан подход к анализу оптимальной динамики отталкивания для прыгунов в
длину и в высоту с разбега, что позволяет установить неизвестный ранее порядок индивидуализации техники отталкивания. Впервые показано, что существенную роль в организации оптимального отталкивания выполняют процессы преобразования и перераспределения механической энергии по пространственным координатам и фазам движения через упругие компоненты всех частей тела прыгуна.
Теоретическая значимость исследования заключается в дополнении теории обучения и тренировки в легкоатлетических прыжках новыми данными по способу анализа и формирования индивидуально-оптимального отталкивания на основе вариационной модели, воспроизводящей процесс преобразования и перераспределения механической энергии движения тела человека при перемещениях в пространстве, с учетом упругих свойств всех частей его тела.
Практическая значимость исследования определяется тем, что экспериментально подтверждена целесообразность использования результатов моделирования оптимального движения в отталкивании для оценки и коррекции некоторых элементов технической и скоростно-силовой подготовленности прыгунов. Разработана методика расчета модельных характеристик оптимального отталкивания для прыгунов в длину и в высоту с разбега. Разработан способ формирования индивидуально-оптимального отталкивания, который может быть полезен при подготовке легкоатлетов прыгунов независимо от их уровня квалификации и возраста.
Основные положения и выводы, представленные в работе, подтверждены результатами обследования участников легкоатлетических сборов команд СССР и РСФСР с 1982 года, а также членов спортклуба ОГИФК и учащихся РШВСМ. Полученные в результате наших исследований рекомендации внедрены в практику
подготовки легкоатлетов прыгунов членов спортивного клуба ОГИФК и областного спортивного общества "Спартак" г. Омска, что подтверждено актами внедрения.
Исследование выполнено в соответствии с планом научно-исследовательских работ АН СССР по проблеме "Биомеханика" 1.10.5.03.6.02 "Исследование биомеханических факторов определяющих и лимитирующих спортивную работоспособность". Номер государственной регистрации 01.87.0 058532.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Вариационная модель поведения двигательной системы в локомоциях, которая позволяет исследовать оптимальную структуру двигательных действий человека с учетом процесса преобразования и перераспределения механической энергии движения через упругие компоненты его тела.
2. Схема расчета оптимальной динамики отталкивания, которая позволяет, в отличие от известных критериев техничности, полученных на основе опыта, рассчитать теоретические характеристики индивидуального двигательного оптимума в отталкивании для легкоатлетов прыгунов.
3. Способ формирования индивидуально-оптимального отталкивания у легкоатлетов прыгунов, который позволяет согласовать двигательные возможности прыгунов с требованиями оптимальной динамики и сблизить их реальные характеристики движения с оптимальными значениями в отталкивании, что создает предпосылки для повышения результатов в прыжках.
