Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Современные взгляды на структуру, тактическую реализацию, методику обучения и совершенствования скоростной подачи в прыжке в волейболе 11
1.1 Системно-структурный подход, как методологический принцип исследования спортивной техники в волейболе 11
1.2 Описание техники ударных движений в спорте 17
1.3 Специальные физические способности и технико-тактический арсенал в структуре игровой соревновательной деятельности волейболистов 21
1.4 Взаимосвязь развития физических способностей и двигательных навыков волейболистов 25
1.5 Техника выполнения подачи в волейболе 32
1.6 Тактическая реализация в волейболе 39
1.7 Свойства мяча и особенности траектории его полета в волейболе 44
1.8 Методика обучения и совершенствования техники скоростной подачи в прыжке в волейболе 48
1.9 Заключение по главе 1 51
Глава 2 Методы и организация исследования 53
2.1 Методы исследования 53
2.2 Организация исследования 58
Глава 3 Реализация скоростной подачи в прыжке высококвалифицированными волейболистами в соревновательной деятельности 60
3.1 Результаты анализа тактической реализации скоростной подачи в прыжке в мужском волейболе 60
3.2 Результаты анализа эффективности и результативности скоростной подачи в прыжке в зависимости от направления траектории полета мяча 62
3.3 Результаты анализа тактической реализации скоростной подачи в прыжке в зависимости от скорости полета мяча 65
3.4 Результаты анализа способов выполнения подброса при выполнении скоростной подачи в прыжке квалифицированными волейболистами 67
3.5 Результаты экспертной оценки тренерами причин возникновения типичных ошибок при выполнении скоростной подачи в прыжке 70
3.6 Заключение по главе 3 71
Глава 4 Оптимизация процесса технико-тактической подготовки квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке 73
4.1 Общие предпосылки 73
4.2 Оптимизация педагогического контроля за процессом технико-тактической подготовки квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке 75
4.3 Тренировочная программа квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке 76
4.4 Результаты педагогического эксперимента 81
4.4.1 Результаты тестирования уровня физической подготовленности 81
4.4.2 Анализ кинематических характеристик движений верхней конечности при подбросе и ударе по мячу квалифицированными волейболистами при выполнении скоростной подачи в прыжке 82
4.4.3 Результаты тестирования уровня технико-тактической подготовленности квалифицированных волейболистов 88
4.4.4 Результаты контрольных игр 92
4.5 Заключение по главе 4 93
Заключение 96
Практические рекомендации 99
Список литературы 101
Список иллюстративного материала 118
Приложение А Анкета для экспертных оценок 121
Приложение Б Протоколы оценки и анализа технико-тактических действий 122
- Специальные физические способности и технико-тактический арсенал в структуре игровой соревновательной деятельности волейболистов
- Свойства мяча и особенности траектории его полета в волейболе
- Результаты анализа способов выполнения подброса при выполнении скоростной подачи в прыжке квалифицированными волейболистами
- Анализ кинематических характеристик движений верхней конечности при подбросе и ударе по мячу квалифицированными волейболистами при выполнении скоростной подачи в прыжке
Введение к работе
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности. В волейболе значение подачи на начальной стадии развития этого вида спорта сводилось лишь к введению мяча в игру. Однако, подача постепенно становилась важным приемом нападения, используемым командами и влияющим на исход встречи. Примерно до 1960 г. наиболее часто используемым видом подачи являлась подача «свечой» (М. Фидлер, 1972). На смену этому виду подачи пришли различные типы планирующей подачи, которые выполнялись в соревновательной деятельности волейболистами примерно до конца 80-х годов. И уже на современном этапе развития волейбола, начиная с конца 80-х начала 90-х, стала использоваться скоростная подача в прыжке, значение которой в игровом процессе возрастает с каждым годом. Переход на этот тип подачи объясняется, прежде всего, изменениями правил волейбола (В.В. Рыцарев, 2016): игрокам разрешается подавать из любой зоны вдоль лицевой линии, не наступая на нее (1996); изменение системы набора очков (1999), разрешение касания мяча сетки при подаче (2001). Так, при анализе структуры набора очков в современном волейболе различными техническими действиями (С.В. Титов, 2009), было выявлено: 10 – 25 % всех очков в игре проигрывается, выигрываются подачей; на долю подачи приходится 3 – 4 % набранных очков командой. Эти данные целиком не отражают значение, которое приобрела подача в настоящее время. Каждый розыгрыш начинается с выполнения подачи, после которой командой начинается организация оборонительных действий. Чем эффективнее будет выполняться подача, тем проще выстраивать тактические действия против атаки соперника.
Подача – единственный элемент в волейболе, зависящий только от игрока (подброс мяча, разбег и т.д.) (Ф. Блэн, 2008). Скоростная подача в прыжке – наиболее распространяемый из всех разновидностей этого приема игры, используемых в соревновательной деятельности в мужском волейболе. По мнению американских специалистов Билла Невилла и Дага Билла, успех скоростной подачи в прыжке в первую очередь зависит от скорости полета мяча. Скорость полета мяча при выполнении скоростной подачи в прыжке достигает 120 – 130 км/ч, время полета мяча от 0,50 до 0,75 сек (С.В. Титов, 2009), что меньше времени, необходимого игроку для того, чтобы выполнить техническое исполнение приема мяча. Это приводит к тому, что при дефиците времени на обработку мяча часто происходит некачественный прием подачи, вынуждая соперника нападать с краев сетки с высоких или отдаленных передач (Ф. Блэн, 2008), тем самым упрощается задача в организации защитных действий подающей команде.
Скорость полета мяча – главный фактор, определяющий эффективность реализации скоростной подачи в прыжке в игровом процессе. Поэтому предъявляются высокие требования к технике выполнения этого технического элемента, особенного ударного движения, которое должно выполняться со значительной скоростью. При этом движения в плечевом суставе
осуществляются с большой амплитудой и очень высокой угловой скоростью, что предрасполагает сустав к травмам. Любой мышечный дисбаланс или дисбаланс суставов, участвующих в движениях, может привести к травме (Holzgraefe, 1994, H. Aagaard 1996, R. Bahr, 1997, M., E. Witvorouw, 2000), что исключит возможность использования в арсенале атакующих средств этого вида подач.
Многие ведущие специалисты в области изучения техники выполнения ударных движений в волейболе посвятили этому вопросу огромное количество работ (В.А. Осколкова, 1954; В.Г. Кувшинников, 1972; О.П. Топышев, 1976; А.В. Ивойлов, 1981; Ю.Д. Железняк, 1991; Ю.Н. Клещев, 1995; В.А. Голомазов, 1997; А.А. Шалманов, 1998; А.В. Суханов, 2007 и многие другие). Все они сходятся во мнении, что в нападающем ударе выполнение движения замах и встречное ударное движение по форме и механизму выполнения наиболее сложные в исполнении. Выполнение этих движений требует чёткости в согласовании последовательности работы отдельных звеньев тела, обеспечивающей слитное выполнение приёма. Согласно этому, при совершенствовании техники выполнения скоростной подачи в прыжке особое внимание, как и в нападающем ударе, необходимо уделять в подготовительной фазе – выполнению движений для оптимального положения замах и в основной фазе – встречному ударному движению.
Структура и содержание процесса выполнения скоростной подачи в прыжке и процесса выполнения нападающего удара практически одинаковы. Исключение составляет наличие подброса в подготовительной фазе при выполнении подачи, именно он определяет создание оптимальных условий для реализации этого приема (А.В. Беляев, 2000). Наиболее детальный анализ структуры и содержания процесса выполнения нападающего удара в волейболе представлены О.П. Топышевым, А.В. Сухановым, В.Г. Кувшинниковым и А.А. Шалмановым. В своих работах они приходят к общему мнению по поводу состава структуры техники движений с точки зрения фаз (подготовительной, рабочей и заключительной).
Анализ научно-методической литературы и диссертационных исследований,
посвященных проблемам совершенствования технико-тактической подготовки волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке, обусловил изучение не только научных источников отечественных авторов, но и зарубежных (J.C. Hay, 1975, A. Scots, 1984 M. Holzgraefe, 1994), относящихся к области теории спорта, а так же к области теории и методики волейбола. Изучение процесса выполнения скоростной подачи в прыжке требует детального изучения и глубокого анализа тактической реализации в соревновательной деятельности. Обусловлено это следующими причинами: изменения в правилах игры (Д. Бил, 2008), рост конкуренции команд, высокие требования к уровню физической и технико-тактической подготовленности спортсменов. Поэтому необходимо искать пути оптимизации тренировочного процесса
волейболистов различной спортивной квалификации, с целью эффективного построения системы подготовки.
Огромное количество ошибок при выполнении скоростной подачи в прыжке в современном мужском волейболе (Ф. Блэн, 2008), возросшая роль в использовании этого приема в игровом процессе с целью обеспечения более качественных действий в обороне при атаке соперника определили выбор темы исследования «Технико-тактическая подготовка квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке».
Объект исследования – процесс совершенствования техники выполнения подачи в прыжке квалифицированными волейболистами.
Предмет исследования – средства и методы технико-тактической подготовки квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке.
Гипотеза исследования. Предполагалось, что повышение эффективности и
результативности выполнения квалифицированными волейболистами скоростной подачи в прыжке возможно на основе выявления ее структуры и содержания, основного типа ошибок и причин их возникновения при выполнении данного технико-тактического приема и разработке методики специальной технико-тактической подготовки.
Цель исследования – научно обосновать и разработать специальную методику технико-тактической подготовки квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке.
Задачи исследования:
-
Определить структуру и содержание скоростной подачи в прыжке.
-
Определить основной параметр результирующей траектории скоростной подачи в прыжке в мужском волейболе, влияющий на ее эффективность и результативность в игровом процессе.
-
Выделить основной тип ошибок и причины их возникновения при выполнении скоростной подачи в прыжке.
-
Разработать и апробировать методику специальной технико-тактической подготовки квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке.
Теоретико-методологическая основа исследования. Теоретической и методологической основой данного исследования являются положения общей теории физической культуры и спорта (А.А. Красников, Л.П. Матвеев, В.Н. Платонов, Ф.П. Суслов, Ж.К. Холодов и др.); результаты исследований структуры ударных движений в волейболе (В.А. Осколкова, В.А. Голомазов, А.В. Ивойлов, Ю.Н. Клещев, О.С. Чехов, Ю.Б. Чесноков, Ю.Д. Железняк, О.П. Топышев, В.Г. Кувшинников, А.А. Шалманов, А.В. Суханов); результаты исследования тактики игры в волейболе (А.В. Беляев, Ю.Д. Железняк, Ю.Н. Клещев, О.П. Топышев,
Л.В. Булыкина, Е.В. Фомин, Даг Бил, Хулио Веласко и другие).
Методы исследования: анализ научно-методической литературы; педагогическое наблюдение; видеоанализ; метод экспертных оценок; метод тестирования; педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Научная новизна результатов исследования заключается в том, что определена эффективность технико-тактических действий при выполнении скоростной подачи в прыжке в мужском волейболе. Выявлен основной тип ошибок при выполнении данного технического приема. Разработана методика с использованием специальных упражнений в технико-тактической подготовке квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке.
Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что дополнены представления о структуре и содержании процесса выполнения скоростной подачи в прыжке, представлена тактическая реализация в соревновательной деятельности этого технического приема, более детально описаны характеристики этого вида подачи, обусловливающие эффективность технико-тактической реализации ее в игровом процессе.
Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что разработанная методика с использованием специальных упражнений в технико-тактической подготовке квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке, может быть использована в тренировочном процессе команд ДЮСШ, СДЮШОР и командах высшего спортивного мастерства, а также может быть включены в курсы и спецкурсы ВШТ.
Положения, выносимые на защиту:
1. Системно-структурный подход к анализу техники выполнения волейболистами высокой
квалификации подачи в прыжке позволяет определить структуру и содержание скоростной
подачи и основной параметр ее результирующей траектории в мужском волейболе, влияющий
на ее эффективность и результативность в игровом процессе.
-
Анализ технико-тактической реализации скоростной подачи в прыжке и основных типов ошибок и причин их возникновения при ее выполнении позволяет выявить характеристики рационального варианта технико-тактического приема, на основе которых можно разработать методику, позволяющую совершенствовать технико-тактическую подготовку квалифицированных волейболистов.
-
Разработанная и экспериментально апробированная методика специальной технико-тактической подготовки квалифицированных волейболистов, построенная на учете характеристик рационального варианта скоростной подачи в прыжке, способствует эффективному использованию этого приема в соревновательной деятельности.
Организация исследования. Исследование состояло из 3 этапов. Первый этап (сентябрь 2014 года – август 2015 года) включал в себя процесс работы по подбору и изучению научно-методической литературы по теме исследования. На основе анализа исследовательских работ по изучению структуры скоростной подачи в прыжке, взаимосвязи физической и технической подготовленности и ее тактической реализации было выявлено несоответствие между имеющимися знаниями и практической потребностью в оптимизации тренировочного процесса подготовки волейболистов, что определило начальный вариант рабочей гипотезы.
Второй этап (сентябрь 2015 года – июнь 2016). На втором этапе исследования был
проведен анализ тактической реализации скоростной подачи в прыжке
высококвалифицированными волейболистами в соревновательной деятельности в играх чемпионата России среди мужских команд суперлиги сезона 2015-2016 года. Исследование состояло из анализа структуры скоростной подачи в прыжке и тактической реализации этого технического приема с позиции скорости полета мяча и ее направления, как факторов, влияющих на качество приема мяча команды соперника после подачи.
В ходе исследования были получены результаты экспертных оценок тренеров российской суперлиги сезона 2015-2016 года. Эксперты заполняли специальную анкету: «Причины возникновения типичных ошибок при выполнении скоростной подачи в прыжке». Обработка полученных данных осуществлялась по правилам математической статистики в программном обеспечении «Statistica 6.0».
С учетом анализа научно-методической литературы и данных, полученных в результате педагогического наблюдения за играми чемпионата России среди мужских команд суперлиги сезона 2015-2016 года и результатов экспертных оценок, была разработана методика специальной технико-тактической подготовки квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке. Экспериментальная методика была внедрена в тренировочный процесс мужской волейбольной команды «ВК Тамбов» г. Тамбов.
Третий этап (июль 2016 – январь 2017). На третьем этапе был проведен педагогический эксперимент. Был осуществлен подбор контингента для контрольной (КГ) и экспериментальной группы (ЭГ) соответственно (команды: мужская волейбольная сборная «РГУФКСМиТ» г. Москва – контрольная группа, «ВК Тамбов» г. Тамбов – экспериментальная) по 15 человек в каждой группе.
Педагогическое тестирование оценки уровня физической подготовленности включало в себя следующие тесты: прыжок в длину с места, прыжок вверх с разбега с доставанием конструкции В.М. Абалакова «Косой экран», метание утяжеленного мяча массой 1 кг из-за головы двумя руками из положения стоя. Педагогическое тестирование оценки уровня технико-тактической подготовки представляло собой тест, который предусматривал выполнение
скоростной подачи в прыжке с максимальной возможной скоростью полета мяча, чтобы мяч попал в игровое поле. Каждый из испытуемых выполнял серию из 10 подач, в которой регистрировалась скорость полета мяча и точки попадания мяча на площадку или игровое пространство.
Так же на этом этапе исследования был проведен анализ кинематических характеристик ударного движения квалифицированными волейболистами при выполнении скоростной подачи в прыжке с использованием оптической системы трехмерного кинематического анализа «Qualysis».
Проводились контрольные игры между контрольной и экспериментальной группой, по результатам которых определяли количество ошибок, показатели эффективности и результативности скоростной подачи в прыжке с точки зрения ее тактической реализации в игровом процессе квалифицированных волейболистов.
Педагогическое тестирование, контрольные игры и анализ кинематических характеристик ударного движения квалифицированными волейболистами при выполнении скоростной подачи в прыжке проводились до и после внедрения в тренировочный процесс экспериментальной группы авторской методики, после чего анализировалась динамика изменений показателей в данном эксперименте.
На основе полученных результатов исследования были разработаны практические рекомендации.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена
правильностью постановки задач исследования, корректным подбором методов исследования для решения поставленных задач, соблюдением требований к организации и проведению педагогического эксперимента, использованием количественного и качественного подходов в обработке полученных результатов исследования и экспериментальных данных, корректностью статистической обработки с использованием стандартных компьютерных программ.
Апробация и внедрение результатов исследования. Материалы диссертационного исследования представлены и обсуждались на следующих конференциях: межрегиональная итоговая научно-практическая конференция «Молодые ученые ГЦОЛИФК» (Москва, 2014-2017); XI международная научно-практическая конференции студентов и молодых ученых на английском языке «Спортивная наука в высшем образовании» (Москва, 2017).
По теме диссертации опубликовано 4 научные работы в рецензируемых научных журналах.
Авторская методика с использованием специальных упражнений в технико-тактической подготовке квалифицированных волейболистов к выполнению скоростной подачи в прыжке была успешно внедрена в тренировочный процесс мужской волейбольной команды
«ВК Тамбов» г. Тамбов, эффективность которой доказана в ходе исследования.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, списка иллюстративного материала и приложений. Работа изложена на 123 страницах, включает в себя 2 приложения, 16 таблиц и 17 рисунков. Список используемой литературы содержит 191 источник, из них 23 на иностранных языках.
Специальные физические способности и технико-тактический арсенал в структуре игровой соревновательной деятельности волейболистов
Спецификой спорта являются соревнования. Различия каждого вида спорта определяются спецификой соревновательной деятельности, которая, в свою очередь, оказывает влияние на процесс многолетней спортивной подготовки его содержание, построение, организацию, выбор методов и средств тренировки, а также, нормативных требований [33, 47, 74, 83, 106, 111, 121, 124]. Оптимальное сочетание компонентов тренировки, специфичное для каждого вида спорта, находится в тесной взаимосвязи со спортивными достижениями.
Спортивные игры представляют собой отдельную группу видов спорта, имеющих свои специфические черты.
Многие черты игровых видов спорта в своих работах раскрыл Ю.Д. Железняк [68, 69, 71, 72]. Автор рассматривает игровую соревновательную деятельность, как внутреннюю (психическую, регулируемую сознанием) и внешнюю (двигательную активность спортсмена), целью которых является достижение спортивного результата (победа над соперником), опираясь на понятия «деятельность» и «спортивная деятельность» [69, 70, 72]. Специфика спортивных игр заключается в сложном целостном характере соревновательной деятельности. В силу этого, постоянно изменяются игровые ситуации, которые требуют от спортсмена своевременной оценки обстановки и выбора оптимальных атакующих и защитных действий при дефицита времени на принятие решения, от успешного выполнения которых напрямую зависит результат на конкретных соревнованиях.
Иная специфическая черта – большой количественный состав «соревновательных средств» (технических приемов) и необходимость многократного их исполнения в течение отдельно взятой встречи и соревнования в целом, поэтому надежность навыков выполнения приемом игры имеет огромное значение. Физические способности и техника игры в своей взаимосвязи являются основой выполнения любого технического приема.
Чтобы улучшить спортивный результат нужно найти оптимальное сочетание уровня физических способностей и рациональной спортивной техники. Для командных спортивных игр это только «ресурсы», реализующиеся в специфических условиях соревновательной деятельности по средствам индивидуальных, групповых, командных тактических действий, представляющих собой форму организации соревновательной борьбы спортсменов и реализации потенциала каждого игрока и команды в целом [70, 72].
В игровых видах спорта спортивный результат измеряется не количественными показателями (секунды, килограммы, метры и т.п.), а количеством выигрышей и расположением команды в турнирной таблице.
Положения для обеспечения оптимизации тренировочного процесса с целью повышения его эффективности теоретически и экспериментально обосновал в своих работах Железняк Ю.Д, которой выдвинул систему интегральной подготовки, представляющую собой компонент тренировки в игровых видах спорта [68, 69, 71]. В каждом компоненте тренировки задачи следует решать отдельно, необходимо добиться их интеграции, исходя из целостного характера соревновательной деятельности. Интегральная подготовка -целенаправленный процесс выработки связей между отдельными компонентами тренировки, что обуславливает эффективное выполнение действий в игровом процессе [71, 72, 121, 124].
Не следует сводить тренировочный процесс лишь к многократному выполнению соревновательных упражнений, решая задачи по формированию взаимосвязей между компонентами тренировки. В процессе интегральной подготовки решаются следующие задачи [72, 74]:
Взаимосвязь всех видов подготовки: физическая и техническая, техническая и тактическая, технико-физическая и тактическая;
Достижение надежности игровых навыков в условиях соревнований;
Реализация эффекта всех видов подготовки в единстве игровых действий.
Упражнения являются основными средствами интегральной подготовки. Они сочетают в себе два вида подготовки, направленных на установление связи между ними (контрольные и календарные игры с системой заданий).
Высшей формой основных средств интегральной подготовки – спортивные соревнования [66, 75].
Взаимосвязь между видами подготовки, их интеграция обеспечиваются после решения задач, специфичных для каждого вида подготовки в отдельности.
Последовательность выполнения задач выглядит следующим образом:
физическая и техническая;
физическая и тактическая;
техническая и тактическая. Решение задач, преследуемых в этих видах подготовки, средствами при решении которых являются игровые фрагменты, учебные и контрольные игры, соревнования, представляет собой цикл. Один цикл сменяется следующим с изменениями состава средств подготовки [71, 72, 74].
Чтобы управление тренировочным процессом происходило эффективнее, необходимо выделять компоненты спортивной тренировки, тесно связанные друг с другом и составляющие единое целое.
Факторы, определяющие содержание спортивной тренировки:
- место, занимаемое тренировкой как подсистемы в системе подготовки игроков [72, 75];
- закономерности, которые присутствуют в тренировке [36, 111, 124];
- особенности вида спорта; - индивидуальные особенности игроков (антропологические показатели и уровень подготовленности);
- этап многолетней подготовки, который обуславливает выбор в нем наиболее эффективных, адекватных для определенного возраста средств и методов.
Метод моделирования в спорте (моделирование различных сторон мастерства, а также средств и методов тренировки) в последнее время получил научное обоснование и широкое применение [25, 94, 102, 122, 129]. Для спортсменов различной спортивной квалификации модельные показатели необходимы для правильного определения направленности тренировочного процесса, повышения эффективности управления им [72, 74, 75, 88, 96, 106, 118, 149]. В системе подготовки спортсменов различных видов спорта, в частности в спортивных играх, актуальность моделирования признают многие специалисты [24, 70, 74, 103].
Структура соревновательной деятельности и факторы, которые обуславливают ее эффективность в достижении высоких результатов, обуславливают специфические особенности каждого вида спорта [7, 12, 43, 66, 99, 104, 131], что необходимо учитывать, разрабатывая базовую модель.
Для оптимизации подготовки спортсменов, необходимо ориентироваться на специфические особенности соревновательной деятельности [80, 121, 126]. Структурный состав соревновательной деятельности – действия, которые спортсмены выполняют в момент соревнований. В спортивных играх выделяют технико-тактические действия (состав и объем) спортсмена; специальные качества и способности, определяющие успешное выполнение двигательного действия; энергетический режим работы спортсмена, чувственно двигательный контроль и другие. Успешная разработка планов модельных характеристик, программ, нормативов напрямую связана с умением правильного отражения названных факторов в их количественных величинах [111, 115, 121, 122, 124, 131, 149].
В.Н. Платонов в своих работах указывает что факторы, которые влияют на результативность и спортивные достижения спортсменов, можно определить исследую структуру соревновательной деятельности, а именно: «Уровень подготовленности спортсменов (специальной физической, технической, тактической, психологической и теоретической); функциональные возможности, морфологические признаки; возраст и спортивный стаж; способность к восстановлению после больших физических и психических нагрузок, состояние здоровья» [122, 124].
Анохин П.К. в своей работе указывает, что «Надежность технико-тактических действий зависит от уровня развития физических способностей и морфологических особенностей спортсмена. В связи с этим уровень развития физических способностей имеет большое значение в структуре игровой соревновательной деятельности спортсменов» [8].
Основываясь на вышеизложенное, можно сказать о том, что центральное место в структуре соревновательной деятельности спортсменов в игровых видах спорта занимают: уровень физических способностей, физическое развитие и технико-тактический арсенал.
Свойства мяча и особенности траектории его полета в волейболе
При выполнении подачи в волейболе полет мяча может быть как без вращения, так и с вращением (вращение вперед и боковое). В связи с этим траектория полета мяча в зависимости от вращения имеет свои особенности, поэтому необходимо знать закономерности, которые их определяют. Донской Д.Д. утверждает, что «взаимодействие игрока с мячом в значительной мере зависит от знания аэродинамических, механических и других его свойств и качеств» [57].
Движущийся мяч обтекают воздушные потоки, которые оказывают существенное влияние на изменение траектории его полета. Взаимодействие с воздушной средой происходит по-разному, оно зависит от скорости полета мяча, его вращения. Следует отметить, что изменение какого-либо параметра мяча (размер окружности, вес, совпадение центра масс с геометрическим центром), также влияют на изменение траектории полета мяча.
После удара мячу придается определенное направление и начальная скорость, а так же (не во всех случаях) вращение.
Чтобы определить причины, обуславливающие изменение формы траектории полета мяча, необходимо выяснить, какие силы действуют на него во время полета.
На мяч, летящий без вращения, действуют следующие силы: тяжести и аэродинамического сопротивления. Сила аэродинамического сопротивления включает в себя силу трения о воздух и силу лобового сопротивления.
Во время полета мяча, посланного без вращения, образуются воздушные потоки следующих видов: турбулентные, которые создают позади мяча завихрения воздуха и ламинированные, которые плавно обтекают мяч. В зависимости от скорости полета мяча, его обтекают разные виды потоков. Ламинированные потоки обтекают мяч, посланный с невысокой скоростью. При средней скорости полета мяча возникают позади него турбулентные потоки, при этом сопротивление воздуха значительно больше, нежели чем при
ламинированных [49]. Если скорость мяча очень высокая, то его снова обтекают ламинированные потоки, при этом турбулентные потоки просто не успевают образовываться рисунок 5.
На мяч, посланный с очень высокой скоростью, действуют обтекаемые его ламинированные потоки и относительно низкое сопротивление воздушной среды. Низкое сопротивление воздуха незначительно снижает скорость полета мяча. Однако скорость полета мяча постепенно снижается, достигая средней величины, и приближается к некоторому критическому значению. При достижении критического значения, происходит переход ламинированных потоков в турбулентные. В связи с этим, образуемые турбулентные завихрения позади мяча, увеличивают давление воздушной среды на заднюю его стенку. При этом происходит уменьшение разницы в давлении воздуха на его части (переднюю и заднюю), что приводит к значительному повышению сопротивления воздушной среды по отношению ко всей его поверхности в целом, и он начинает стремительно падать. Это явление имеет свое название «кризис сопротивления воздуха». Оно используется целенаправленно при выполнении подач в волейболе без вращения мяча, планирующих подач. Так как мяч, направленный за пределы игровой площадки, может резко изменить траекторию и попасть под лицевую линию. Однако, когда ламинированные потоки переходят в турбулентные, мяч может не только начать резкое движение вниз, но и колебательные движения вправо-влево или даже вверх.
Все выше изложенное объясняет особенности траектории полета мяча при планирующих подачах. Этот вид подач осуществляется прямым и боковым ударом по мячу. Вне зависимости от удара по мячу (бокового или прямого) общим для них является: толчкообразное ударное движение в центр мяча с фиксацией кисти в лучезапястном суставе, но при этом сопровождение мяча отсутствует. Если условия указанные выше выполнены, то полет мяча характеризуется небольшой скоростью (10 – 12 м/с), но при этом постоянно меняется траектория полета мяча, в связи с динамическим равновесием [43].
При выполнении этого вида подач, с необходимой силой, нисходящая ветвь траектории подач, может приходится как на переднюю, так и на заднюю линии [72].
Рассмотрим действующие силы, оказывающие влияние на траекторию полета вращающего мяча при подачах. На мяч, летящий с вращением, действуют следующие силы: тяжести, аэродинамического сопротивления, так же как и на мяч без вращения, а также сила Магнуса. Сила Магнуса возникает в результате взаимодействия мяча, летящего с вращением, и воздушной среды [127].
Эффект Магнуса обусловлен образованием подъемной силы при обтекании вращающегося цилиндра движущимся потоком (Рисунок 6). Направление действия силы перпендикулярно направлению внешнего потока.
Вращение цилиндра обуславливает вовлечение во вращение тонкого слоя окружающей его воздушной среды, то есть пограничного слоя. В пограничном слое происходит ускорение частиц воздуха сверху цилиндра за счет движения внешнего потока воздуха, при этом давление уменьшается. А снизу цилиндра происходит торможение частиц за счет движения внешнего потока воздуха в пограничном слое, в результате этого происходит увеличение давления. То есть возникает разность сил давлений сверху и снизу цилиндра. Вектор результирующей всех сил давлений направлен вертикально вверх. При изменении направления вращения цилиндра или потока вектор результирующей сил давлений будет направлен вниз.
Из этого следует, что: «чем выше поступательная скорость движения и скорость вращения мяча в полете, тем больше изменяется траектория его движения».
В волейболе чаще всего используют при подачах верхнее вращение, реже боковое (левое или правое). При боковом вращении мяча траектория его полета при подаче будет изменяться в ту сторону, в которую было направлено вращение. Если при подаче мяч направлен с верхним вращением, то ветвь траектории полета мяча, направленная вниз, будет опущена тем резче, чем выше скорость его вращения.
Из этого следует, что в зависимости от способа удара по мячу, траектория полета мяча может быть как прямолинейной, так и криволинейной. При ударе мяча по центру, он получает прямолинейное поступательное движение. Если удар выполнен по боковой поверхности мяча, то он приобретет криволинейное поступательное движение. Поэтому принимающий подачу игрок определяет направление траектории полета мяча по способу удара по нему подающим, однако степень изменения траектории полета мяча ему предугадать очень сложно, так как очень тяжело оценить скорость его вращения. Это объясняет необходимость придания мячу вращения вперед при выполнении скоростной подачи в прыжке. Скорость вылета мяча при этом виде подаче превышает порой 100 км/ч, следовательно. Придавая мячу, вращение вперед, появляется вероятность того, что мяч, направленный в аут, под действием силы Магнуса, опустится в пределах игрового поля.
Результаты анализа способов выполнения подброса при выполнении скоростной подачи в прыжке квалифицированными волейболистами
В ходе анализа научно-методической литературы были выявлены следующие возможные способы подброса мяча при выполнении скоростной подачи в прыжке, на основе следующих классификационных признаков:
- одной рукой, двумя руками;
- бьющей рукой, не бьющей рукой;
- с вращением мяча в полете, без вращения мяча в полете.
Все возможные способы подброса мяча для выполнения скоростной подачи в прыжке представлены на рисунке 9.
Для определения наиболее часто используемого способа подброса мяча для выполнения скоростной подачи в прыжке было проведено педагогическое наблюдение в матчах мужской российской суперлиги сезона 2015-2016 года. В результате наблюдения было выявлено количественное соотношение способов подброса мяча при выполнении скоростной подачи в прыжке высококвалифицированными волейболистами. Результаты исследования вносились в протокол, представленный в приложении Б. В таблице 9 и на рисунке 10 представлены результаты, полученные в ходе анализа игр.
Исходя из данных, представленных в таблице 9 и на рисунке 10, можно сделать следующие выводы:
- При выполнении скоростной подачи в прыжке высококвалифицированные волейболисты используют следующие способы выполнения подброса мяча, а именно: бьющей рукой без вращения мяча 5%, бьющей рукой с вращением мяча 71%, не бьющей рукой с вращением 18%, не бьющей рукой без вращения 4%, двумя руками без вращения 2%;
- При выполнении скоростной подачи в прыжке высококвалифицированные волейболисты подброс чаще всего выполняют бьющей рукой с вращением мяча вперед 71%.
Анализ кинематических характеристик движений верхней конечности при подбросе и ударе по мячу квалифицированными волейболистами при выполнении скоростной подачи в прыжке
С помощью трехмерной оптической съемки был проведен анализ кинематических характеристик верхней конечности при подбросе и ударе по мячу. Анализ кинематических характеристик ударного движения игроков контрольной и экспериментальной групп при выполнении скоростной подачи в прыжке проводился до и после проведения эксперимента рисунок 11.
В таблице 13 представлены результаты, полученные до начала эксперимента.
На рисунках 12 и 13 представлены диаграммы соотношения скоростей различных звеньев тела в ударном движении при выполнении скоростной подачи в прыжке квалифицированными волейболистами до проведения эксперимента. На графиках отмечены максимальные значения скорости звеньев тела во время выполнения ударного движения.
После проведения эксперимента был проведен повторно анализ ударного движения игроками контрольной и экспериментальной групп при выполнении скоростной подачи в прыжке, ниже, в таблице 14 представлены полученные результаты.
Из данных представленных в таблице 14, видно, что в экспериментальной группе наблюдаются:
1) Увеличение скручивания плечевого пояса относительно таза (град) в среднем на 0,85 град;
2) Увеличение максимальной скорости плеча в среднем на 0,33 м/с;
3) Увеличение максимальной скорости локтя в среднем на 0,58 м/с;
4) Увеличение максимальной скорости кисти в среднем на 0,86 м/с;
5) Увеличение максимальной скорости мяча в среднем на 1,15 м/с.
Это дает основания утверждать то, что в результате внедрения экспериментальной методики у квалифицированных волейболистов экспериментальной группы совершенствуется техника выполнения ударного движения:
1. Увеличение скорости ударных звеньев от проксимального к дистальному во время ударного движения;
2. Увеличение максимальной скорости полета мяча за счет увеличения скорости разгона ударных звеньев.
На рисунках 14 и 15 представлены диаграммы соотношения скоростей различных звеньев тела в ударном движении при выполнении скоростной подачи в прыжке квалифицированными волейболистами после проведения эксперимента.
В ходе лабораторных исследований была определена последовательность движений руки, выполняющей подброс мяча.
Последовательность движений звеньев руки, выполняющей подброс мяча при выполнении скоростной подачи в прыжке.
Подготовительная фаза.
- В исходном положении рука выпрямлена и располагается параллельно полу, мяч расположен на кисти таким образом, чтобы его проекция центра тяжести находилась в середине кисти.
- Верхняя конечность опускается с мячом вниз к бедру ноги, которой совершен первый шаг при разбеге для выполнения скоростной подачи в прыжке (для правшей к бедру правой ноги, для левшей к левой); движение верхней конечности сопровождается небольшим сгибанием кисти для удержания мяча.
Основная фаза.
- В момент переката с пятки на носок ноги, выполняющей первый шаг разбега, верхняя конечность с мячом сгибается, дистальное звено – кисть возвращается в исходное положение. Движение сгибание верхней конечности:
Происходит до достижения кисти уровня брюшного пресса.
Когда кисть достигла уровня брюшного пресса, в верхней конечности за последовательным сгибанием плеча начинают выполнять движение сгибание следующие звенья: предплечье, кисть, фаланги пальцев. Мяч выпускается с вращением вперед.
Заключительная фаза.
- Сгибание звеньев верхней конечности продолжают баллистическое движение после того, как мяч выпущен из руки, фаланги пальцев практически касаются плеча руки, подбрасывающей мяч.