Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Основные принципы и подходы модульного обучения 13 - 49
1.1. Основы построения учебно-тренировочного процесса обучения теннису и совершенствование его мастерства 13 - 20
1.2. Части общего управления тренировочным и соревновательным процессами 20-42
1.2.1. Управленческий блок 20-34
1.2.2. Спортивный анамнез теннисиста 34-42
1.3. Современные взгляды на управление движениями в спорте 42-49
ГЛАВА 2. Техника выполнения двигательных действий 50-125
2.1. Основы техники выполнения ударов в теннисе 50-63
2.2. Вращение мяча и тактика применения ударов с вращением мяча.. 64-71
2.3. Структура техники замаха 71 - 89
2.4. Способы подхода к мячу 89 - 101
2.5. Вынос ракетки на мяч 101- 105
2.6. Момент удара 105-117
2.7. Окончание удара 117 - 125
ГЛАВА 3. Исследование основных показателей эффективности технико-тактических действий 126-164
3.1. Эффективность выполнения технических действий на примере подачи 127-135
3.2. Оптимизация скорости полета мяча и точности удара 135
3.2.1. Скорость полета мяча и точность его попадания 135 в различные зоны поля подачи
3.2.2. Механизмы работы мышц при выполнении ударов 145
3.2.3. Эффективность выполнения ударов 154
ГЛАВА 4. Анализ соревновательной деятельности 165
4.1. Внутренняя нагрузка соревновательного матча 165
4.2. Внешняя нагрузка соревновательного матча 190
4.3. Тактика соревновательной деятельности в теннисе 204
4.4. Управление соревновательной деятельностью 215
Выводы 221
Список использованной литературы 225
Приложения 256
- Основы построения учебно-тренировочного процесса обучения теннису и совершенствование его мастерства
- Основы техники выполнения ударов в теннисе
- Эффективность выполнения технических действий на примере подачи
- Внутренняя нагрузка соревновательного матча
Введение к работе
Актуальность исследования. Сегодня трудно перечислить все направления спортивной науки, которые участвуют в становлении и совершенствовании мастерства спортсменов. С уверенностью можно говорить о том, что на протяжении нескольких десятилетий усилия ученых направлены на совершенствование системы спортивной подготовки (В.К. Бальсевич, 1993 - 2003; Н.Ж. Булгакова, 1980 - 2001; Н.И. Волков, 1998 - 2001; В.М. Дьячков, 1972; СП. Белиц-Гейман, 1977 - 2001; М.А. Годик, 1980 - 1988; В.Я. Игнатьева, 1995 - 1997; Ю.Д. Железняк, 1981- 1998; В.М. Зациорский, 1966 - 1981; В.Л. Карпман, 1978; Л.П. Матвеев, 1964 - 1999; С.Д. Неверкович; 1995, Н.Г. Озолин, 1970 - 2002; В.Н. Платонов, 1986 - 1997; А.А. Полозков, 2003; Ю.М. Портнов, 1989; И.П. Ратов; 1972 - 1994, А.П. Скородумова, 1984 - 2002; B.C. Фарфель, 1975; Б.Н. Шустин, 1995 и др.).
Совершенствование системы спортивной подготовки (ССП) представляет собой сложную задачу, которая не может быть решена без квалифицированных специалистов, способных реализовать её на практике.
Как и несколько десятилетий назад, задачи науки и практики пока ещё не находятся в достаточно тесном контакте. Ученый ищет ответ на вопросы - что и как происходит в объекте управления и субъекте взаимодействия, а тренера интересует - что делать, как действовать [9].
Роль связующего звена между наукой и практикой осуществляет тренер, который в условиях педагогического регулирования передает для усвоения спортсмену определенные знания, обеспечивая при этом формирование и совершенствование умений и навыков, необходимых для прогресса в спорте [6, 170].
Вместе с тренером функции методиста может осуществлять в какой-то степени и спортсмен, которого в тренировке также должен интересовать творческий процесс, основанный на научном познании структуры и содержания собственной деятельности. Сегодня дети, пришедшие на теннисный корт, учат-
ся выполнять технико-тактические действия не механически, а с творческим подходом.
Юного теннисиста, постигающего основы ударов, учат умению не только анализировать ошибки при выполнении ударов, но и предопределять возможность выполнения безошибочного технического действия. Эти же слова следует отнести и к тренеру — мало быть аналитиком, необходимо стать программистом и проектировщиком во всех аспектах построения и проведения тренировочного и соревновательного процессов.
Возникают вопросы, которые будут актуальны всё время: где и как готовить специалиста, уже имеющего опыт тренерской работы и способного использовать современные знания и, вместе с тем, пока ещё не умеющего говорить на научном и практическом языках.
К сожалению, такой программы создано не было. Однако тренеры сборных команд страны по спортивным играм, имеющие богатый практический опыт, сумели объединить научную и практическую деятельность (А.Я. Гомельский, А.В. Тарасов, А.Н. Евтушенко). Эти тренеры стали не только говорить с комплексными научными группами (КНГ) при сборных командах страны на одном языке, но и наряду с тренерской практикой, осуществлять методическую работу.
В условиях учебно-тренировочной работы сборных команд страны тренеры и методисты КНГ имели возможность выполнять совместную работу на всех стадиях учебного процесса: при проектировании занятий, их проведении, анализе и оценке. Сегодня проведение подобных сборов стало делом практически невозможным из-за сложных контрактных отношений спортсменов с международными организациями, проводящими профессиональные теннисные турниры.
В подобной ситуации оказались и члены сборных молодежных команд страны, привлекаемые на ограниченные по срокам учебно-тренировочные сборы, проводимые всего лишь один-два раза в году - накануне их участия в первенстве Европы или мира. Таким образом, постоянный контроль за подготов-
6 кой лучших теннисистов страны со стороны Федерации тенниса или государственных спортивных организаций не осуществляется.
В этих условиях функции личного тренера расширяются и принимают на себя дополнительно обязанности методиста, способного применять результаты научных исследований в подготовке высококлассных спортсменов.
Оказать помощь в организационной работе тренеру может технология модульного обучения, заключенная в своеобразный системный проект, представляющий собой некий модуль, состоящий из двух основных блоков (тренировочная деятельность, соревновательная деятельность), связанных между собой контрольными функциями (анализ соревновательной деятельности, анализ тренировочной деятельности).
Каждый из основных блоков "способен" представлять систему научных и методических рекомендаций, направленных в помощь тренеру и спортсмену в совершенствовании их профессионального уровня. Стало быть, необходимо создать информационную модель, позволяющую минимальным числом измеряемых универсальных первичных параметров управлять всеми остальными [207].
Необходимость преодоления противоречия между существующими потребностями в модернизации технологий спортивной подготовки и отсутствием научно обоснованных решений данной проблемной ситуации предопределяет актуальность предпринятого нами исследования способов совершенствования мастерства спортсменов на основе интеграции тренировочного и соревновательного процессов в едином пространстве спортивной подготовки теннисиста.
Цель исследования - разработать теоретико-технологическую методологию модульного обучения и совершенствования мастерства спортсменов в индивидуальных видах спортивных игр.
Гипотеза исследования. Предполагалось, что создание структурной модели модульного обучения и совершенствования мастерства спортсменов в индивидуальных видах спортивных игр будет способствовать качественному контролю тренировочного процесса и позволит определять основные направле-
ния тактических действий с конкретным соперником в соревновательной деятельности.
Объектом исследования явились основные особенности построения эффективных технических действий и соревновательной деятельности теннисистов.
Предмет исследования заключался в способе объединения тренировочного и соревновательного процессов в единый.
Задачи исследования:
Проанализировать работы отечественных и зарубежных ученых о современных концепциях и способах проектирования систем обучения и подготовки профессионально компетентных педагогов-тренеров.
Обосновать оптимальный вариант построения технического действия (подачи), позволяющего направлять мяч на сторону соперника с максимально высокой скоростью и точностью.
Провести анализ соревновательной деятельности сильнейших отечественных и зарубежных теннисистов.
Создать компьютерную программу по анализу соревновательной деятельности теннисистов.
Разработать системный проект модульного обучения и совершенствования игры теннисистов на основе объединения тренировочного и соревновательного процессов, обеспеченных контрольно-диагностическими программами.
Методологическая основа и теоретическая база исследования. В работе представлены два уровня методологии. Первый выразился в постановке научных проблем, связанных с основными особенностями построения эффективного технического действия, исследованием взаимосвязи показателей, влияющих на точное попадание мяча в определённую точку площадки, определением количественно-качественных показателей внешней и внутренней нагрузок в соревновательной деятельности теннисистов. Методологической основой и теоретической базой исследования явились труды по теории и методике спортивной тренировки (Н.Г. Озолин, Л.П. Матвеев, В.М. Зациорский, В.Н. Платонов,
Ю.Д. Железняк), управлению движениями в спорте (В.К. Бальсевич, Н.А. Бернштейн, Д.Д. Донской, В.М. Зациорский, B.C. Фарфель, Ан.А. Шалманов), контролю за соревновательной деятельностью (В.М. Зациорский, М.А. Годик, А.П. Скородумова), физиологии человека (Н.В. Зимкин, В.И. Тхоревский), биохимии мышечной деятельности (Н.И. Волков), спортивной медицине (В.Л. Карпман).
Ко второму уровню методологического обоснования следует отнести создание системы модульного обучения и совершенствования мастерства спортсменов в индивидуальных видах спортивных игр. В процессе исследования использовались методология разработки функциональных моделей Д. Марка и К. Мак Гоуэна [165], в основу которых заложен психологический принцип К. Роджерса, при котором ученик с помощью модульной программы включается в активный, самостоятельный процесс обучения. Этот уровень предусматривает взаимный контроль при проведении соревновательного и тренировочного процессов.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались следующие методы исследования:
- теоретический анализ и обобщение данных отечественной и зарубежной научно-методической литературы, документальных данных, изучение опыта работы ведущих специалистов;
электромиография (ЭМГ);
электрогониометрия (ЭГМ);
кино- и видеосъёмки;
продувка теннисного мяча в аэродинамической трубе;
нотационная запись теннисных матчей;
- компьютерная обработка исследовательского материала и данных по анализу соревновательной деятельности теннисистов;
методы математической статистики;
пульсометрия;
хронометрирование.
Наряду с известными исследовательскими методиками были разработаны специальные комплексные программы для решения задач, связанных с анализом соревновательной деятельности, определением механизмов эффективного выполнения технических действий теннисистов; создан мультимедийный курс по обучению игры в теннис.
Организация исследований. Исследования осуществлялись с 1973 по 2002 год. Организация многолетнего исследования предусматривала поэтапное его проведение. На первом этапе комплексно исследовались характеристики техники выполнения подачи в теннисе, были определены показатели коэффициентов сопротивления воздуха в зависимости от скорости полета мяча. На втором этапе была создана нотационная запись матчей и компьютерная программа по анализу соревновательной деятельности теннисистов, которая позволяет в интерактивном режиме накапливать в базе данных описание матчей и осуществлять статистический анализ соревновательной деятельности. На третьем этапе разработана методология модульного обучения и совершенствования игры в теннис, позволившая создать компьютерный мультимедиа -учебный курс, включающий видеофрагменты интерактивной лекции, звуковые и текстовые комментарии. На четвертом этапе проводилось внедрение в практику сборных команд страны по теннису результатов экспериментальных исследований и научно-исследовательских работ.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что были научно обоснованы:
структура технического приёма, связанного с выполнением спортсменом подачи, направляемой с максимальной скоростью и точным приземлением мяча;
методика расчета сопротивления воздушной среды для различных скоростей мяча, необходимая при построении моделей траекторий его полета;
реальные нагрузки напряженных матчей сильнейших теннисисток страны, показавшие механизмы энергетического обеспечения организма в условиях соревнований;
- система совершенствования мастерства теннисистов, позволяющая осу
ществлять контроль за тренировочной и соревновательной деятельностью.
Научная новизна результатов работы заключается в том, что впервые:
определены механизмы построения движений при выполнении технического приёма (подача), позволяющие обеспечить мячу высокую скорость и точное попадание в заданное место поля подачи;
выявлена зависимость параметров сопротивления воздушной среды при различных скоростях мяча;
разработаны номограммы связи высоты точки удара по мячу, начальной скорости и угла вылета мяча с точкой попадания в площадку;
определены условия выполнения эффективных технических действий;
созданы компьютерные программы по анализу соревновательной деятельности теннисистов;
создана компьютерная программа по модульному обучению и совершенствованию игры в теннис.
Практическая значимость работы состоит в широком использовании ее теоретических положений, связанных:
с результатами анализа техники выполнения подачи с применением комплексных методов исследования, которые могут использоваться учеными и практиками при изучении различных технических приемов в других видах спорта (настольный теннис, бадминтон, сквош, гольф);
с обязательным учетом коэффициента воздушной среды для различных скоростей полета мяча, что позволит исследователям избежать ошибок при построении теоретических расчетов траектории его полета;
с объективными данными о структуре действий и функциональных нагрузках теннисиста во время матча, позволяющие тренерам и спортсменам планировать реальные тренировочные и соревновательные нагрузки;
с модульным обучением и совершенствованием игры в теннис при контролирующих функциях качества проведения тренировочного и соревновательного процессов;
- с созданием компьютерных программ анализа соревновательной деятель
ности, позволяющих строить учебно-тренировочный и соревновательный про
цессы на основе реальных возможностей и способностей спортсмена и его
предполагаемых соперников.
Основные положения, выносимые на защиту:
в основу методологии анализа техники подачи заложен комплексный метод исследования;
математические модели траекторий полета мяча разработаны с учетом различных значений коэффициента сопротивления воздушной среды, зависящего от скорости мяча;
данные об особенностях соревновательной деятельности ведущих теннисистов мира позволяют конструировать перспективные планы тренировок, определять тактические действия в игре с основными соперниками на олимпийских играх, в розыгрышах Кубка Девиса и Кубка Федерации;
методология модульного обучения и совершенствования игре позволяет не только объединить тренировочный и соревновательный процессы, но и контролировать их качество.
Основные результаты исследования докладывались на международных, всесоюзных и всероссийских научно-методических конференциях и семинарах тренеров по теннису (СССР, Эквадор, Мальта, Российская Федерация, Украина) и получили положительную оценку специалистов. Результаты исследований опубликованы в восьми книгах, двух компакт-дисках и 33 публикациях автора.
Государственным Комитетом Российской Федерации по физической культуре и спорту книги "Азбука тенниса", "Школа тенниса", "Академия тенниса" рекомендованы в качестве учебного пособия для высших учебных заведений физической культуры, осуществляющих образовательную деятельность по специальности 022300 - "Физическая культура и спорт".
Разработанные практические рекомендации использовались в сборных командах страны по теннису и легли в основу программ подготовки слушателей
Высшей школы тренеров, студентов Российского государственного университета физической культуры, спорта и туризма, составления учебных пособий для высших учебных заведений физической культуры, курсов переподготовки специалистов.
Аналитический материал о соревновательной деятельности команд-соперниц сборных команд страны внёс определённый вклад в завоевании Кубка Девиса (первенство мира для мужских сборных национальных команд), стать неоднократным финалистом розыгрыша Кубка Федерации (первенство мира для женских сборных национальных команд), а также выигрывать олимпийские игры и быть их призерами.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 319 страницах машинописного текста, включает 21 таблицу, 26 рисунков, 1 график, 1 схему-кинограмму, 8 математических формул, 9 авторских свидетельств. Список литературы состоит из 372 наименований, из них 92 - на иностранных языках. Приведено 16 приложений.
Основы построения учебно-тренировочного процесса обучения теннису и совершенствование его мастерства
Подготовка спортсменов высокого класса немыслима без освоения больших объемов тренировочных нагрузок и высокой интенсивности выполнения технических действий. Своеобразным инструментом в построении тренировочного процесса являются количественные и качественные характеристики игровых действий в условиях соревнований.
Параметры тренировочных нагрузок должны соответствовать текущему состоянию тренирующегося человека и соразмеряться с естественным ритмом возрастного развития его кинезиологического потенциала.
Поскольку в спорте высших спортивных достижений главной целью подготовки атлета является достижение им победного, рекордного результата, то экстремальные режимы тренировочных и соревновательных нагрузок представляются естественной неизбежностью процесса спортивной подготовки [14, 15,16,17,116].
Тренеров и спортсменов постоянно будут интересовать вопросы, связанные с оптимальными тренировочными нагрузками [34], определением степени готовности спортсмена к участию в том или ином турнире. На эти и многие другие вопросы не всегда находятся ответы не только в популярной, но и в научно-методической литературе, поэтому тренеры вынуждены зачастую или иногда самостоятельно искать ответы на вопросы, поставленные практикой. Тренерам нужны полные статистические данные о ходе всего матча, а не только цифры о количестве завершающих ударов, вынужденных или не вынужденных ошибок, двойных ошибках при выполнении подачи.
Ведущие теннисисты мира в своей подготовке всегда пользуются услугами нескольких специалистов. Наряду с основным наставником в тренировочном процессе участвуют тренер по физической подготовке, психолог, диетолог, массажист, научный сотрудник, помогающий планировать и контролировать подготовку спортсмена.
Все чаще можно видеть на трибунах теннисных стадионов тренера или его помощника, стенографирующего матч или ведущего видеосъёмку. На крупнейших турнирах эту работу выполняют специальные компании, специализирующиеся на сборе информации об играх теннисистов, предоставляя её не только журналистам, но и заинтересованным в ней тренерам и спортсменам.
Квалифицированный тренер, обладая качественным информационным материалом о соревновательной деятельности, сможет определить состояние спортивной формы ученика и внести, если в этом возникнет необходимость, коррективы в учебно-тренировочный процесс.
Особенно важно использовать информацию о соревновательной деятельности при подготовке юных теннисистов, делающих свои первые шаги в профессиональном теннисе. Поскольку объем, интенсивность и эффективность выполняемых технических действий в условиях соревновательной практики часто говорят о качестве тренировочного процесса, предшествующего соревнованиям, постольку процесс совершенствования игры молодых теннисистов немыслим без наличия такой информации.
В последние годы всё больше российских спортсменов уверенно стали входить в число ведущих теннисистов мира. Они одерживали победы над игроками высочайшей квалификации, стали победителями трёх из четырех самых престижных в мире турниров и впервые в истории отечественного тенниса в 2002 году завоевали Кубок Девиса (первенство мира для мужских национальных команд). Однако эти успехи приходят к российским теннисистам пока еще не так часто, и думается, в первую очередь, из-за недостаточно четкой организационной работы тренеров, науки и спортивных руководителей.
Не секрет, что при определении тактики игры во внимание принимаются технико-тактические возможности как соперника, так и самого игрока. В действительности же при проведении учебно-тренировочного процесса многие тренеры не учитывают показатели соревновательной деятельности своих учеников из-за того, что они ими просто не располагают.
Конечно, мы понимали, что наличие информации о соревновательной деятельности в подготовке будущих чемпионов вряд ли мгновенно все изменит в лучшую сторону. Появление же на теннисном небосклоне ярких "звезд", чей возраст едва превышал 15-16 лет, заставлял искать нетрадиционные пути становления мастерства юных отечественных теннисистов, примером для которых стали М. Селеш, Г. Сабатини, К. Эверт, Д. Каприати, Б. Беккер, М. Чанг, Э. Роддик.
К сожалению, длинный путь становления мастерства отечественных теннисистов, объясняется порой отсутствием соответствующей материальной базы, финансовой основы и многими другими причинами. Однако, по нашему глубокому убеждению, истинная причина медленного роста мастерства отечественных теннисистов кроется все же в организационных недостатках построения тренировочного и соревновательного процессов.
Сегодня тренеру недостаточно разбираться только в нюансах техники выполнения ударов и уметь обучить этим ударам ученика. Успеха в работе можно достичь союзом тренера и огромной самоотдачи талантливого ученика, осознающего необходимость выполнения высоких физических нагрузок, лишающего зачастую себя многих радостей жизни ради признания в теннисном мире. Было бы наивным полагать, что при решении столь сложной задачи, какой является подготовка высококвалифицированного теннисиста, можно обойтись лишь усилиями двух специалистов. Для ее решения необходимы помощь науки, значительные финансовые вложения, качественная совместная организационная работа родителей ученика, администрации спортклуба и федерации.
Основы техники выполнения ударов в теннисе
Ранее отмечалось, что любая блок-функция общей модели может декомпозироваться (рассыпаться) на ряд других. Конкретным примером этому служит декомпозиция основного блока (рис. 1, АО) в следующий блок-функцию (рис. 2) с четырьмя взаимосвязанными задачами: - обучить игре специальными видами спортивной подготовки (А1); - осуществить анализ тренировочной деятельности (A3); - обеспечить в соревновательном процессе управление технико- тактической, физической и психологической подготовками (А2); - осуществить анализ соревновательной деятельности (А4). С началом совершенствования спортивного мастерства теннисиста образуется своеобразный замкнутый круг: какой-то период времени отводится тренировочному процессу, на смену которому приходит соревновательный. А.П. Скородумова [60] считает, что в течение года можно трижды демонстрировать результаты на пике спортивной формы с интервалом от 1,5 до 5 месяцев. Этому должно помочь правильное планирование тренировочного процесса, основанного на общих закономерностях спортивной тренировки. Складывается впечатление, что ведущие теннисисты мира пренебрегают теоретическими основами периодизации и рассматривают систему тренировки как непосредственную подготовку и участие в соревнованиях, следующих одно за другим. Практика же показывает, что успешному участию в соревнованиях обязательно предшествует качественный тренировочный процесс [41, 48, 50, 52, 53, 173, 174, 176, 240]. Это заметил и М. Сафин, подтвердивший, что если играешь в хороший теннис на протяжении двух-трёх недель, то выиграть турнир из 52 серии "супердевятки" очень сложно, поскольку и физическая подготовка не та, и психологически от тенниса устаёшь [221, 222]. В спортивной жизни невозможно постоянно выигрывать все матчи и турниры подряд. Наступает момент, когда подвергается специализированному анализу как тренировочная, так и соревновательная деятельность. На протяжении всего профессионального пути тренеру и спортсмену придется решать четыре основные задачи-функции, каждая из которых, в свою очередь, в дальнейшем декомпозируется на множество других. Вот почему основное внимание при проведении учебно-тренировочного и соревновательного процессов направлено на контроль выполнения каждой их четырех вышеназванных задач-функций. Процесс обучения и совершенствования игры в теннис начинается с определения четко выраженных задач (рис. 3). Функция А1 декомпозируется на следующие задачи-функции: - овладеть в совершенстве техникой игры (АН); - развить специальные физические качества теннисиста (А 12); - уметь восстанавливать организм спортсмена после высоких нагрузок и стимулировать его работоспособность (А13). Следует понимать, что решением столь сложных и интересных задач необходимо заниматься одновременно, соблюдая основные законы и правила развития организма. Приступая к решению функции "Овладение техникой игры, А11" (рис. 3), следует представлять, что под техникой игры понимается совокупность приёмов и действий, обеспечивающих наиболее эффективные решения двигательных задач [204]. К таким действиям в технике тенниса следует отнести следующие пять функциональных задач, декомпозирующихся от функции А11 и направленные на выбор и умение применять в игре (рис. 4): - основные хватки ракетки (А 111); - оптимальный по величине и форме замах (А112); - качественный подход к мячу (А113); - своевременный момент удара ракеткой по мячу (А114); - контроль за величиной движения ракетки при окончания удара (А115). Каждая из этих функциональных задач решается отдельно по мере очередности в освоении и совершенствовании техники выполнения двигательного действия. Определив стратегию освоения и совершенствования технической подготовленности, тренер и спортсмен приступают к обучению и совершенствованию основных технических действий. На этом этапе обучения техническим действиям объясняются условия применения хваток ракетки при определенной игровой ситуации, то есть рассматриваются способы расположения рукоятки ракетки в руке теннисиста при выполнении ударов по отскочившему мячу, ударов с лета, подач и ударов над головой. Эти же задачи предстоит решать и на втором этапе - совершенствования игры. Декомпозиция функции А111 указывает на то, что в профессиональном теннисном мире наиболее распространенными являются четыре основные хватки ракетки (рис. 5): - Восточная - для ударов справа с отскока (А111); - Полузападная - для ударов справа с отскока (А112); - Континентальная (А113); - Восточная - для ударов слева с отскока (А114). Названия хваток весьма условны и, видимо, поэтому в работах ряда специалистов можно встретить разное толкование одной и той же хватки [4, 21, 22, 60, 85,120, 179, 265, 279, 280, 291, 303, 306, 312, 313, 361].
Эффективность выполнения технических действий на примере подачи
Для определения роли подачи в игре сильнейших теннисистов мира были проведены многочисленные записи их игр в соревнованиях на кортах, отличающихся скоростью и высотой отскока мяча. Эффективность подачи одного и того же теннисиста различна на кортах с разнообразным покрытием: на грунтовых площадках отскок мяча медленнее, чем на кортах с травяным покрытием и, стало быть, приём мяча после выполнения подачи представляется менее сложным, чем при игре на кортах с быстрым отскоком мяча. Статистические данные о выполнении подачи на кортах Роллан Гарроса показывают, что подача может занимать третью часть среди всех выполненных теннисистами ударов за матч, а в Уимблдонском турнире эти показатели возрастают порой до пятидесяти процентов. Эффективность же выполнения подачи на медленных кортах проявляется всего лишь в двух с половиной процентах в игре у женщин против четырнадцати процентов в игре мужчин в Уимблдоне. К примеру, в полуфинальной встрече Уимблдонского турнира 2000 года во встрече Венус и Серены Вильяме подача первой занимала 29% от всех выполненных ударов, а у Серены - 36%. Причем коэффициент стабильности первой подачи у Венус равнялся 56%, а у Серены - 62,5%. Что же касается коэффициента эффективности подачи, то у Венус он составил 5,15% (пять выигранных очков непосредственно из 97 поданных), а у Серены - 1,67% (выиграны два очка из ста двадцати выполненных подач). Аналогичные показатели отмечены и в полуфинале первенства США 2002 года, в котором встретились Е. Дементьева и Л. Девенпорт. Подачи, выполненные российской теннисисткой в этой встрече, имели следующие характеристики: количество выполненных подач - 32,17%о от всех выполненных ударов, коэффициент стабильности первой подачи - 62,5%), а эффективности - 3,33%, то есть четыре результативных действия от 120 выполненных спортсменкой подач. Отличительными от показателей игры теннисисток выглядят характеристики выполнения подач финалистами Уимблдонского турнира 2000 года (табл. 2). Показатели характеристик выполнения подач. Уимблдонский турнир, 2000 г. P. Sampras - P. Rafter Роль и место подачи в игре мужчин на быстрых площадках намного выше, чем в игре теннисисток. Место подачи среди всех технических действий составляет от 40 до 50%. Конечно, теннисисты строят свои тактические действия часто на мгновенном выигрыше очка с подачи, рискуя показателями стабильности её выполнения (коэффициент стабильности у П. Сампраса - победителя матча - составил всего 66%, а у П. Рафтера - 67%). Зато показатели эффективности подачи в данном финале составили 14% у П. Сампраса и 5% - у П. Рафтера. Статистические данные полуфинальных и финальных встреч сильнейших теннисистов мира в розыгрыше турниров Большого Шлема показывают, что роль и место подачи в игре являются доминирующими (от 23% у женщин до 50% у мужчин) по отношению к остальным техническим действиям в игре. В то же время стабильность выполнения первой подачи даже у мастеров высшей квалификации невысока. Что касается эффективности подачи у теннисисток, то, несомненно, её показатели следовало бы поднять до уровня показателей теннисистов. Низкая эффективность выполнения подачи с высокой скоростью полёта мяча говорит о том, что спортсмены не в состоянии направить мяч в трудно досягаемое для принимающего место поля подачи, так часто, как им хотелось бы. Под каким углом должен быть направлен мяч с определенной начальной скоростью, чтобы он достиг нужной точки в поле подачи соперника? Ответ связан с изучением динамики движения мяча. При ударе ракеткой по мячу на него действует сила, заставляющая деформироваться мяч и струнную поверхность ракетки (рис. 12). В результате удара мяч получает некоторую скорость V0, направленную под определенным углом а0 к линии горизонта. Угол а0 связан с углом наклона ракетки к горизонту простым соотношением а0 = 90 - р (рис. 13). Как только мяч оторвётся от ракетки после удара, на него начинают действовать силы тяжести Р и сопротивления воздуха Fc. Как правило, при подаче теннисист первый мяч направляет без вращения вокруг какой-либо оси (плоский удар), поэтому при расчетах исключался эффект Магнуса, при котором на мяч действовала бы ещё и подъёмная сила. Силы тяжести и сопротивления воздуха изменяют скорость полёта мяча, и он описывает в воздухе некоторую плоскую криволинейную траекторию. Скорость мяча направлена по касательной к траектории (рис. 14), то есть можно считать, что в любой малый промежуток времени мяч движется по прямой, совпадающей по направлению со скоростью. Нас интересуют только падающие траектории, когда высота мяча над землёй во время его полёта постоянно уменьшается. Для описания полёта траектории мяча вводится прямоугольная система координат (рис. 14). Плоскость системы координат принимается совпадающей с плоскостью полёта мяча. Ось у направлена по вертикали, а х- по горизонтали. Начальному положению мяча соответствуют координаты (0,h), где h - начальная высота мяча над землёй, а конечному (/,0),где /- дальность полёта мяча. Время полёта мяча обозначим через t. Приведем сначала расчет траектории полета мяча для случая, когда сопротивлением воздуха можно пренебречь. Так как сила тяжести направлена вертикально, и никакие другие силы на мяч в этом случае не действуют, то по горизонтали он будет двигаться равномерно со скоростью Уг = F0cosa0. Следовательно, дальность полёта мяча: / = vj = V0 cosat (1) По вертикали мяч без учета сопротивления воздуха движется с постоянным ускорением свободного падения g. На широте Москвы g = 9,815 м/сек2. Из формулы для равноускоренного движения имеем: Уравнения (1) и (2) позволяют решать задачи, связанные с движением мяча. Например, если известны начальная скорость V0, начальный угол а0 и высота И, а требуется определить дальность / и время t, то, решая совместно (1) и (2), получаем: Начальный угол и начальная скорость определяются по заданной дальности, времени и высоте формулами: Допустим, теннисистом с точкой удара по мячу на высоте h = 2,8 м, послан мяч в поле подачи так, что дальность его полёта / = 18 м. При этом время, которое мяч затратил на преодоление этого расстояния, t= 0,5 сек. Необходимо определить: под каким углом вылета и с какой начальной скоростью был направлен мяч? Эту задачу решим без учета сопротивления воздуха:
Внутренняя нагрузка соревновательного матча
Современная система подготовки квалифицированных спортсменов требует всестороннего анализа их соревновательной деятельности. Эта деятельность включает в себя не только выполнение теннисистом технических действий ракетки с мячом, но и большого объема двигательной активности и интенсивности, связанных с определенными передвижениями по площадке. Вся биомеханическая работа двигательного аппарата теннисиста, биохимические и физиологические процессы в его организме тесно увязаны с использованием механизмов энергообразования по строгим законам. В качестве поставщиков энергии выступают метаболические процессы, протекающие в организме. Прямым источником энергии для мышечного сокращения служит аденозинтрифосфат (АТФ), который относится к высокоэнергетическим фосфатным соединениям. Ресинтез АТФ при мышечной деятельности может осуществляться как в ходе реакций, идущих без участия кислорода, так и за счет окислительных превращений в клетках, связанных с потреблением кислорода. В обычных условиях жизни ресинтез АТФ происходит в основном путём аэробных превращений. При напряженной мышечной деятельности, когда доставка кислорода к мышцам затруднена, в тканях усиливаются и анаэробные процессы ресинтеза АТФ. В скелетных мышцах осуществляются три вида анаэробных процессов, в ходе которых происходит ресинтез АТФ: - креатинфосфокиназная реакция (фосфагенный, или алактатный анаэробный, процесс), где ресинтез АТФ происходит за счет перефосфорилирования между креатинфосфатом и АДФ; - миокиназная реакция, при которой ресинтез АТФ осуществляется за счет дефосфорилирования определенной части АДФ; - гликолиз (лактатный анаэробный процесс), где ресинтез АТФ осуществляется по ходу ферментативного анаэробного расщепления углеводов, заканчивающегося образованием молочной кислоты. Анаэробные и аэробные процессы преобразования энергии различаются по показателям мощности (оценивается скорость преобразования энергии в данном процессе), ёмкости (отражаются общие запасы энергетических веществ или количество освобождаемой энергии и выполненной работы) и эффективности, показывающей соотношение между энергией, затраченной на ресинтез АТФ и общим количеством энергии, выделенной в ходе данного процесса. По этим параметрам Н.И. Волков [43] считает, что анаэробные процессы имеют преимущество при выполнении кратковременных упражнений высокой интенсивности, а аэробные - при длительной работе умеренной интенсивности. Каждый вид энергии образуется и протекает не только во времени, но и при определенной нагрузке на вегетативную, в том числе и сердечнососудистую систему организма. Одни исследователи классифицировали величины нагрузок по расходу калорий [259]. Другие - классифицировали внутреннюю нагрузку по степени мобилизации физических возможностей, определяя МПК, легочную вентиляцию, кислородный долг, вентиляционный эквивалент, наличие лактата в крови [132]. J.G. Wells, В. Balke, D.D. van Fossan [370] предложили классифицировать тяжесть работы по концентрации молочной кислоты в крови. Интенсивность энергетических затрат при различной мышечной деятельности человека определялась Н.В. Зимкиным, А.В. Коробковым, Я.Б. Лехтма-ном, Я.А. Эголинским и А.И. Яроцким [263]. Бэскирк (цитата по Берковичу Е.М.) предложил классификацию комплексного энергетического обмена с использованием показателей вентиляции легких (л/мин), потребления кислорода При определении величины нагрузок B.C. Фарфель [260], В. Л. Карпман [132, 133], B.C. Келлер [135], В.Н. Платонов [203], Н.И. Волков [43, 44, 46, 47], Г.С. Туманян [251], Р.Н. Бабаевский [11], Ю.А. Чмырёв [271], Т.М. Абсалямов [1] использовали показатели частоты сердечных сокращений. Однако их мнения в отношении классификации нагрузок по ЧСС не едины. Так, например, В.Н. Платонов [203] для оценки направленности тренировочных нагрузок предлагает ввести пять зон (табл. 3):
