Основные характеристики рабочего движения в плавании. Плавание

Раздел «Техника плавания» поделен на четыре части: в первой выложены материалы, посвященные основам обучения плаванию. Они будут полезны спортсменам из других видов спорта, готовящихся к соревнованиям по летнему полиатлону. Методические пособия не могут полностью заменить консультацию опытного тренера, однако помогут избежать многих ошибок при подготовке к соревнованиям.

Во второй части освещены более сложные методы для совершенствования техники в переводе фильма «What’s the limit? Aleksandre Popov».

Во третьей части выложена литература, посвященная технике и методике обучения плаванию самых разных направлений: в вузах, для детей, в триатлоне.

Основы плавания

Техника плавания описана в избранных главах из книги И. Л. Гончара «Основы и особенности техники спортивного и прикладного плавания»:

Кроль на груди (вольный стиль)
Положение тела: тело занимает горизонтальное положение, голова опущена в воду, глаза открыты, взгляд направлен вперед — вниз. При плавании туловище поворачивается вдоль продольной оси тела до 30 и более градусов, сопровождая рабочую и подготовительную часть гребка руками.

Движения ногами: попеременные, встречные вверх — подготовительное движение и вниз — хлыстообразное, стопой от бедра — рабочее. Движения ног обеспечивают горизонтальное положение тела и создают определенное тяговое усилие, способствующее продвижению в воде.

Дыхание: осуществляется в тесном контакте с работой рук. Как правило, пловец в конце гребка рукой поворачивает голову в сторону и через рот производит энергичный вдох во время проноса руки, затем поворачивает голову вниз, а при гребке рукой выполняет выдох через рот и нос одновременно, что исключает возможность попадания воды в дыхательные пути. Вдох обычно выполняется пловцом под
«удобную руку» на 2 гребка руками, на 3 и более — в зависимости от решения поставленных задач.

Координация движений: при плавании кролем на груди различают согласование 6 ударов ногами с 2 гребками руками — шестиударный кроль, 4 ударов ногами с 2 гребками руками — четырехударный кроль, 2 ударов ногами с 2 гребками руками — двухударный кроль. Применение указанных сочетаний обусловлено как индивидуальными особенностями пловцов, так и решением поставленных задач на коротких, средних и длинных дистанциях.

Техника плавания кролем на груди (по Д.Е. Каунсилмену, 1982)
1 — одна рука, выпрямленная в локтевом суставе, начинает гребок. Другая, сгибаясь в локтевом суставе, выходит из воды локтем вверх, ноги выполняют попеременные «порхающие» движения вверх-вниз.

2 — рука, выполняющая гребок, сгибается в локтевом суставе. Локоть удерживается в высоком положении.

3 — рука, выполняющая гребок, сгибается в локтевом суставе до своего максимального угла и оказывается под грудью пловца. В этот момент рука, выполняющая подготовительное движение над водой, входит в воду впереди пловца на ширине его плеча.

4 — в то время, когда рука почти завершила гребок, голова поворачивается лицом в сторону для вдоха.

5 — во время выхода руки из воды выполняется вдох (через рот).

Ошибки при обучении способу плавания кроль на груди и способы их устранения

Ошибки	Причины	Последствия	Как исправить
Основные ошибки в положении туловища и головы
Голова поднята высоко над водой Туловище прогнуто	Высокое положение головы над водой, обусловленное боязнью опустить голову в воду или неумением правильно дышать	Увеличивается миделево сечение. Возрастает лобовое сопротивление. Нарушается нужная координация, так как мышцы шеи плечевого пояса и спины сильно напряжены	Плавание на одних ногах, с вытянутыми вперед руками и опущенной головой. Смотреть вниз или даже назад. При плавании кролем в полной координации взгляд фиксировать на ноги: смотреть вниз — назад. Обучаться дыханию
Туловище согнуто в тазобедренных суставах	Чрезмерное напряжение мышц туловища	Увеличивается сопротивление, вследствие неправильного положения бедер	Упражнения в скольжении на груди со свободными движениями ног кролем
Туловище отклоняется влево и вправо (извивается — «рыскает»)	Неправильно выполняется фаза входа рук в воду	Возрастает величина пути. Увеличивается общее сопротивление	Закреплять двигательный навык на суше и в воде путем правильного выполнения упражнения
Голова сильно опущена в воду	Слабый контроль за положением головы. Глаза закрыты	Высокое положение таза, неэффективная работа ногами. Затрудняется дыхание. Возрастает сопротивление	Плавать с поднятой головой в серии тренировочных заданий. Плавать с задержкой дыхания, при этом смотреть вперед
Сильные колебания туловища относительно продольной оси тела	Неумение держать равновесие: А) при повороте головы для вдоха сильный крен выполняет туловище; Б) после погружения рук в воду кисти далеко заходят за среднюю линию тела, а локти проваливаются	Увеличивается сопротивление воды	Плавать с высоко поднятой головой. Плавать с помощью движений ногами и одной руки, вытянутой вперед. Плавать с задержкой дыхания на вдохе, следить за выполнением начала гребка Начало гребка выполнять с приподнятыми локтями
Резкое движение головой для вдоха	Несвоевременный поворот головыдля вдоха	Сбои дыхания	Выполнять тренировочные упражнения на общую согласованность движений в способе с дыханием
Огромный угол атаки туловища (плавание стоя)	Не работают ноги	Значительно возрастает сопротивление, снижается скорость плавания	Формировать навык работы ногами
Колебания тела пловца в вертикальной плоскости	Сильная «вертикальная составляющая» в движениях руками; отсутствие должного ритма движений	Значительное увеличение сопротивления	Тренировочные задания на постановку гребка, особенно положения локтя(одного из важнейших требований)
Ошибки в движениях руками
Ошибки при входе руки в воду	Ошибки в подготовительной части движения. Слабая подвижность в плечевых суставах	Колебания тела на уровне линии плеч. Ошибки в фазе захвата	Тренировочные задания на суше. Плавание с помощью движений ногами и одной рукой, вторая рука вытянута вперед.
Слишком продолжительный захват	Стремление пловцов качественнее выполнить захват	Увеличение «вертикальной составляющей». Уменьшение силы тяги в гребковом движении	Взять под контроль при выполнении упражнений, направленных на совершенствование техники движений руками
«Заваливание» локтя во время средней части гребка	Ладонь как основная рабочая поверхность не выходит в оптимальное положение гребка. Уменьшается опора. Увеличиваются колебания тела	Низкий уровень силовой подготовленности пловца	Включить в тренировку силовые упражнения на суше и в воде. Взять под контроль эту часть движения при совершенствовании техники плавания
Укороченный гребок	Низкий уровень силовой подготовленности пловца. Очень высокий темп движений	Снижение скорости плавания	Работать над качеством гребка
Гребок выполняется стороной		Снижается эффективность гребка, руки быстро утомляются	Упражняться в гребковых движениях по элементами в полной координации. При этом следить за тем, чтобы движения кисти были бы прямолинейными
Медленный гребок	Недостаточное развитие мышц плечевого пояса и спины	Слабая тяга. Низкая скорость	Специальные упражнения развивать мышцы плечевого пояса. Плавать короткие отрезки с высокой скоростью
Отставание кисти во время гребка	Не выполняется основное требование гребка: нет высокого положения локтя	Снижается эффективность гребка, уменьшается тяговое усилие	Выполнять специальные силовые упражнения. Обращать внимание при совершенствовании техники плавания
Рука «шлепается» при входе в воду	Ошибки в подготовительной части движения	«Смазывание» начала гребка	Выполнять специальные упражнения на изучение и совершенствование подготовительной части гребка на суше и в воде
Пронос над водой прямой руки	Результат неверного обучения или отсутствия всякого обучения	Ошибки в гребке, особенно в его начальной части	Выполнять специальные упражнения
Ноги бьют по поверхности воды	Излишнее сгибание ног в коленных суставах. Отсутствует движение ногами «от бедра»		Плавать с помощью движений прямыми ногами. Упражняться в плавании с доской в руках. Плавать кролем с высоко поднятой головой
Ноги выполняют движения слишком глубоко	Вялые движения ногами	Растет сопротивление. Снижается скорость плавания	Выполнять специальные упражнения на движения ногами
Амплитуда движений слишком велика	Результат неверного обучения	Падает эффективность движений ногами	Взять под контроль амплитуду движений в работе над техникой
Стопы слабо подвижны	Ограничена подвижность в голеностопных суставах	Падает эффективность движений ногами	Работать над увеличением подвижности в голеностопных суставах
Нет движения от бедра	Занимающийся не понял задачи	Низкая скорость. Возможно появление стоп на поверхности и обилие брызг	Больше работать прямыми ногами. Плавать с доской. Плавать с высоко поднятой головой
Во время вдоха прекращается работа ногами	Двигательный навык не закреплен	Нарушается передача количества движения с одного звена на другое. Возрастает сопротивление	Больше плавать «на одних ногах», закреплять навык непрерывной работы ногами
Поздний вдох	Нарушена согласованность движений рук и дыхания	Лицо погружается в воду — затрудняется дыхание. Нарушается вход в воду и захват, т.е. начало гребка	Упражняться в согласованности движений руками и дыхания. Следить за тем, чтобы вдох выполнялся вмомент, когда тело наклонено максимально на бок, это совпадает с выходом руки из воды и началом ее проноса по воздуху
Чрезмерное напряжение мышц рук и ног	Недостаточная специальная подготовленность	Быстрое утомление, уменьшение скорости плавания	Выполнение многочисленных заданий, варьируя при этом напряжение мышц рук и мышц ног
Длинный наплыв после погружения руки в воду	Чрезмерное увлечение наплывом при обучении	Нарушение равномерности в продвижении, снижение темпа плавания	Выполнять различные упражнения для согласованности движений руками

Совершенствование техники плавания

Перевод (субтитры) разделов фильма «What’s the limit? Aleksandre Popov», посвященных технике плавания:

• принцип байдарочного весла и необходимые упражнения
• принцип «Трех Р»: ритм, размах, расслабление
• 12 особенностей стартов и поворотов Александра Попова
• интервью с тренером Геннадием Турецким

Литература

Шейла Таормина, участница сборной команды США на четырех Олимпиадах, рассказывает о том, как сделать гребок наиболее эффективным. Подводные фотографии чемпионов по плаванию подтверждают ее теорию, а описания тренировочных упражнений позволяют применить новые познания на практике.

В этой книге представлены: материал, характеризующий разностороннее влияние плавания на организм человека; краткая история развития данного вида спорта и техника спортивных способов плавания; «идеал» элитного пловца (особенности его телосложения, силовая и функциональная подготовленность,уровень развития гибкости и др.); современные средства подготовки сильнейших пловцов (тренажерные устройства, специальные бассейны - гидротредбан, специальные приспособления для развития силы в воде, комплексы специальной гимнастики пловца), с помощью которых были воспитаны рекордсмены и чемпионы мира, олимпийские чемпионы - Галина Прозуменщикова, Марина Кошевая, Владимир Сальников, Александр Попов, Денис Панкратов, Евгений Садовый и другие известные российские пловцы.

В пособии обобщен материал организации процесса обучения плаванию и формирования навыка плавания. В пособии собрано более 700 упражнений для обучения технике плавания.

Учебное пособие написано в соответствии с новой программой по дисциплине «Плавание». Большое внимание уделено методике обучения и преподавания плавания, современно представлена теория обучения двигательным действиям. За основу приняты новые правила соревнований, утвержденные ФИНА, программа для ДЮСШ. Адресовано студентам факультетов физической культуры вузов, будет полезно учителям, тренерам, спортсменам.

Книга в основном ориентирована на подготовку к триатлону. Но будет интересна и в полиатлоне, т. к. в ней изложены принципы тренировки, их периодизация, правильное питание, наращивание выносливости, растяжка, восстановление, профилактика травм.

Текущая страница: 1 (всего у книги 9 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

А. С. Казызаева, О. Б. Галеева
Основы техники спортивных способов плавания. Учебное пособие

ВВЕДЕНИЕ

Современный уровень достижений в спортивном плавании характеризуется очень высокой плотностью результатов на крупнейших соревнованиях. Появились оригинальные пути повышения скорости плавания (использование специальных гидрокостюмов, позволяющих уменьшить сопротивление и повысить качество скольжения), изменились подходы к методике тренировки. Так, по данным Н. Ж. Булгаковой , начиная с 80-х годов XX века, наблюдается непрерывное снижение общего объема плавания. Дальнейший рост результатов происходит путём повышения качественного уровня учебно-тренировочного процесса на различных этапах подготовки.

В 90-е годы началось фундаментальное изменение плавательной философии. До этого тренеры делали упор на большое количество тяжёлой работы, теперь происходит качественный поворот к соревновательному плаванию. Мы стали свидетелями появления пловцов, выдвинувшихся благодаря совершенной технике плавания, а не только из-за высоких физических показателей и таланта. Знаменитый тренер спортивный учёный Г. Турецкий отмечает, что необходимо основываться на приоритете совершенной техники перед скоростью и силой .

В настоящее время сильнейшие пловцы мира, добиваясь высоких спортивных результатов, демонстрируют все более совершенную технику плавания, отличающуюся высокой эффективностью и целесообразностью. По определению Л. П. Макаренко , эффективная техника плавания характеризуется оптимальным сочетанием прилагаемых усилий и положения тела в каждый момент гребка. Знание общих закономерностей и характерных черт, присущих рациональным вариантам техники плавания, позволит будущему специалисту детально анализировать технику плавания своих воспитанников и исправлять ошибки.

В существующих учебниках и учебных пособиях по плаванию особенности техники спортивных способов плавания изложены недостаточно полно, что не может удовлетворить возросшие требования студентов, специализирующихся в данном виде спорта. Предлагаемое пособие частично компенсирует этот недостаток, в нем обобщены современные знания по технике спортивных способов плавания, основанные на достижениях современной науки и практики подготовки спортсменов.

Предлагаемое пособие предназначено, прежде всего, для студентов специализации «плавания», а также может быть использовано спортсменами и тренерами при проведении учебно-тренировочных занятий по плаванию.

ТЕМА 1. ОСНОВЫ ТЕХНИКИ ПЛАВАНИЯ

Тренеру ежедневно приходится оценивать эффективность того или иного элемента или варианта техники. Ему, как специалисту, необходимо знание законов биомеханики и гидродинамики, правильное толкование специальных терминов и понятий. Прежде чем говорить о спортивном плавании, следует определиться с некоторыми понятиями.

Плавание – это способность человека передвигаться в воде без помощи поддерживающих средств.

Техника плавания – это рациональная система движений, позволяющая достигнуть наиболее высокого результата на соревнованиях.

Цикл движений – законченная система движений, повторяющаяся многократно. За начало цикла условно принимают: при кроле на груди, плавание на спине, дельфином – момент входа руки в воду, при брассе – крайний момент при выведении рук вперед перед разведением их в стороны.

Шаг – расстояние, преодолеваемое пловцом за один цикл движений.

где L – шаг, S – расстояние, N – количество циклов.

Темп – количество выполненных циклов в единицу времени.

где T – темп, N – количество циклов, t – время.

Ритм – соотношение времени отдельных частей (фаз) целостного цикла движений. От него зависит распределение усилий в цикле, акцентов выполнения фаз и моментов гребка.

Рабочая фаза цикла – фаза, в которой пловец выполняет движение, создающее силу тяги, направленную вперед.

Подготовительная фаза цикла – движение, в котором не создается сила тяги, продвигающая пловца вперед, при этом оно обеспечивает возвращение звеньев тела в исходное положение для выполнения рабочей фазы.

Сила тяги – максимальное приложение усилия в воде при выполнении гребкового движения на месте.

Угол атаки – угол, образованный продольной осью тела пловца и направлением движения. Если плечевой пояс пловца расположен выше таза, то угол атаки положительный, а если ниже таза, то отрицательный.

Траектория движения – след движения точки в пространстве. Траектория гребкового движения характеризует направление и величину пути кисти или стопы на протяжении цикла.

Амплитуда – расстояние между крайними точками траектории.

Скорость – расстояние, преодолеваемое в единицу времени.

Внутрицикловая скорость – изменение мгновенных значений скорости в цикле движений (обычно фиксируется по отдельным фазам).

Мидель – площадь фронтальной проекции тела.

Различают следующие основные оси и плоскости движения:

Продольная ось тела – ось, проходящая через центр таза и плечевого пояса в вертикальном положении.

Сагиттальная ось тела – ось, проходящая через центр тяжести спереди назад при вертикальном положении.

Фронтальная ось тела – ось, проходящая через центр тяжести справа налево. При изменении положения тела в пространстве название осей сохраняется независимо от их ориентации к горизонту.

1.1. Понятие техники плавания

Техника плавания, как наиболее рациональная система движений в воде, существенным образом определяется особенностями среды, в которых происходят движения пловца. Понятие «техника» охватывает форму, характерные движения, их внутреннюю структуру. В нее входят способность пловца наилучшим образом координировать и использовать для продвижения все внутренние и внешние силы, действующие на тело. Такая рациональная система, по мнению Л. П. Макаренко , неразрывно связана с индивидуальными особенностями организма, с уровнем развития его двигательных качеств и функциональных возможностей.

В. Н. Платонов отмечает, что результативность техники определяется её эффективностью, стабильностью, вариативностью, экономичностью.

Эффективная техника плавания должна соответствовать решаемым задачам и высокому конечному результату и предполагает не только внешнюю правильность движений, но и высокий уровень развития чувства воды, ритма, времени, темпа, развиваемых усилий, оптимальной координации деятельности нервной системы и мышечного аппарата и т. п.

Стабильность техники связана с её помехоустойчивостью, независимостью от внешних условий, функционального состояния спортсмена. Следует учитывать, что современная тренировочная и соревновательная деятельность характеризуется большим количеством сбивающих факторов.

Вариативность техники определяется способностью пловца к оперативной коррекции двигательных действий в зависимости от условий соревновательной борьбы, функционального состояния организма в каждый конкретный момент проплывания дистанции, которая основывается на наличии лабильного навыка. Современная техника плавания чрезвычайно вариативна.

Она постоянно развивается и совершенствуется. На чемпионатах Европы, мира и Олимпийских играх спортсмены постоянно демонстрируют разнообразие стилей и вариантов, новые элементы техники плавания.

В качестве примера можно привести разновидности техники плавания кролем на груди, с успехом применяемые на различных дистанциях. Как показывают наблюдения ряда авторов, высококвалифицированные пловцы имеют свой почерк: различное положение головы, тела, разные амплитуды движений руками и ногами, характерную координацию и так далее. Но, по словам Л. П. Макаренко , было бы заблуждением за индивидуальными особенностями движений пловцов не видеть общих закономерностей и характерных черт, присущих рациональным вариантам техники плавания. На протяжении многих десятилетий тренеры экспериментировали, отбирали наиболее эффективные элементы движений и их согласования, уточняли взгляды на технику плавания в соответствии с закономерностями гидродинамики, биомеханики и данными объективных методов исследования. К ним относятся оптимальные направления и траектории рабочих движений пловцов, положения рабочих плоскостей рук и ног относительно воды, а также рациональные элементы в согласовании движений и т. д.

Техника спортивных способов плавания (кроля на груди, брасса, кроля на спине, баттерфляя), несмотря на свою сложность, носит предельно целесообразный характер и подчиняется единым требованиям:

1) пловец находится в воде в положении, близком к горизонтальному, чтобы испытывать меньшее сопротивление обтекающего потока;

2) некоторые незначительные колебания туловища, и особенно плечевого пояса, могут быть целесообразны тогда, когда эффект, получаемый от этого, полностью компенсирует затраты на дополнительное сопротивление и волнообразование;

3) движения рук и ног должны быть полноценными, то есть можно в большей мере способствовать продвижению спортсмена вперед;

4) согласование движений в каждом из способов плавания должно обеспечивать: а) равномерное продвижение вперед; б) глубокое и, возможно, более свободное дыхание; в) выгодное чередование напряжений и расслаблений работающих конечностей; г) такую согласованность напряжений, при которой движения ног не снижали бы эффективность движений рук или наоборот;

5) техника плавания любого спортсмена должна отвечать его индивидуальным особенностям.

Экономичность техники характеризуется рациональным использованием энергии времени и пространства при выполнении движений. При прочих равных условиях лучшим является тот вариант двигательных действий, который сопровождается минимальными энерготратами, наименьшим напряжением психических возможностей спортсмена . Эффективность техники определяется ее соответствием решаемым задачам, уровню физической, тактической, психологической подготовленности и высоким конечным результатом. Повышению экономичности техники способствует формирование гибкого лабильного навыка, совершенствование межмышечной и внутримышечной координации и техники дыхания.

Анализ теоретических и экспериментальных работ в области спорта позволил выделить основные факторы, оказывающие влияние на эффективность техники плавания. К ним относятся:

1) оптимальная траектория и амплитуда гребковых движений;

2) создание при гребке «неподвижной» опоры о воду. У более квалифицированных пловцов кисть во время гребка проходит путь всего 0,4 м, вместо 0,6–0,7 м у менее квалифицированных пловцов;

3) использование в рабочих движениях зон углов максимальной силы, что достигается сгибанием руки в локтевом суставе в фазах захвата и подтягивания и разгибанием предплечья в фазе отталкивания. Этому соответствуют два пика усилия во время выполнения гребка;

4) сокращение длительности неактивных фаз и периодов (проноса и наплыва), что обеспечивает непрерывное поддержание высокого рабочего усилия;

5) согласование работы мышц, обслуживающих разные суставы, позволяет достичь наибольшего рабочего усилия, обеспечить его передачу с одного звена на другое;

6) сведение к минимуму перепадов внутрицикловой скорости;

7) оптимальное соотношение между темпом и шагом плавательных движений;

8) снижение гидродинамического сопротивления во время плавания за счет выбора оптимального положения тела в воде и улучшение равновесия тела;

9) использование инерционных и реактивных сил для продвижения.

В спортивном плавании основным условием, определяющим технику плавания, являются правила соревнований. Они определяют размеры дистанций, способы плавания, правила старта и поворотов, правила проплывания дистанции, финиша и так далее . Техника спортивных способов плавания представляет собой структурное единство пяти элементов. Это движения ногами, движения руками, движения туловищем, движения головой и дыхательные движения.

Спортивная техника, как система движений, имеет определенную структуру. Структура движений – это закономерная связь составных частей движения как единого целого. Различают кинематическую, динамическую, ритмическую, информационную и другие структуры движений.

Кинематическую структуру техники движения составляют пространственные, временные и пространственно-временные характеристики. Кинематические характеристики отражают геометрию движений во времени.

К пространственным характеристикам относятся: положение тела в пространстве, шаг пловца, траектории его звеньев.

Временные характеристики: длительность движения (разность момента конца и момента начала движения); темп движений. С временными характеристиками тесно связан ритм движений (характеризуется соотношением длительности отдельных частей полного цикла движений).

Пространственно-временные характеристики: скорость – характеризует быстроту изменения положения точки тела в пространстве с течением времени; ускорение – быстрота изменения вектора скорости за период времени (линейное или угловое).

Динамическую структуру движения составляют силовые, энергетические и инерционные характеристики. Она отражает взаимодействие внешних и внутренних сил, действующих на спортсмена.

Внутренние силы:

Активные силы мышечной тяги;

Пассивные силы двигательного аппарата (упруговязкие свойства мышц, связок и сухожилий);

Реактивные силы отдачи звеньев;

Силы инерции.

Внешние силы:

Сила тяжести;

Силы сопротивления среды;

Сила реакции опоры;

Гидростатическая выталкивающая сила;

Сила тяги;

Подъемная сила;

Инерционные силы;

Силы трения.

Ритмическая структура техники движения отражает соотношение длительности частей движения, согласование суставных движений и изменение характера развиваемого усилия во времени.

Информационную структуру техники составляют биоэлектрические процессы, протекающие в мозге и мышцах. Она отражает порядок включения и характер участия тех или иных мышечных групп в работе.

1.2. Физические свойства воды

Основной особенностью плавания является то, что данный вид мышечной деятельности осуществляется в водной среде, которая по своим физическим свойствам значительно отличается от воздушной. Основными физическими свойствами воды являются: плотность, удельный вес, вязкость, сжимаемость, теплопроводность, звукопроводность и преломление.

Плотность воды – это её масса в единице объема. Плотность обозначается греческой буквой (ро) и измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3):

где m – масса жидкости, кг; V – объем жидкости, м 3 .

Плотность пресной воды при 4С составляет 1000 кг/м 3 . Плотность воды в 775 раз больше плотности воздуха (1,29 кг/м 3), поэтому в воде затруднены движения. В сравнении с легкоатлетическим бегом в плавании скорость передвижения значительно меньше. От плотности воды зависит ее удельный вес.

Удельный вес воды – вес единицы её объема. Его обозначают греческой буквой γ и измеряют в технической системе единиц МкГСС в килограмм-силах на кубический метр (кг/м3):

где G – вес (сила тяжести) воды, кг; V – объем жидкости, м 3 .

Удельный вес дистиллированной воды при температуре 4С равен 1000 кг/м 3 (1 кг/л). Повышение или понижение температуры воды приводит к уменьшению удельного веса. Наличие в воде солей или других примесей приводит к увеличению удельного веса. Морская вода, в которой растворено много солей, имеет удельный вес больше 1 (1,03). Поэтому в морской воде человеку легче удерживаться на поверхности чем в пресной. Тела, имеющие удельный вес больше единицы, тонут. Тела с удельным весом меньше единицы всплывают.

Вещества, из которых состоит тело человека, имеют различный удельный вес. Так, удельный вес костей равен 1,04–1,07 жира – 0,9–0,93, воздуха, заключенного в легких, – 0,0013. В целом удельный вес тела человека чуть меньше единицы – 0,96–0,98.

Разные люди имеют различное сложение и пропорции соотношений веса мышц, костей, жировой прослойки, объема легких и др. Поэтому удельный вес тела у различных людей неодинаков. Люди с большой жизненной емкостью легких, тонкими костями и значительной жировой прослойкой могут иметь удельный вес меньше 0,95. Встречаются люди с малой емкостью легких, тяжелыми массивными костями и минимальной жировой прослойкой, у которых средний удельный вес тела больше единицы (1,01–1,05).

Удельный вес тела изменяется у одного и того же человека. При вдохе он уменьшается, при выдохе увеличивается. Кроме того, удельный вес тела человека изменяется с возрастом. Кальцинация (увеличение доли кальция в костях) и повышение удельного веса костей, уменьшение жизненной емкости легких и другие процессы могут вызвать повышение удельного веса тела.

Знание удельного веса воды позволяет судить о плавучести человека. Проведенные рядом ученых исследования показали, что дети обладают лучшей плавучестью, чем взрослые. Особенно хорошая плавучесть у детей 10–13 лет, что связано с увеличением в этом возрасте относительной доли жировой ткани. Женщины имеют, как правило, более хорошую плавучесть, чем мужчины. Изучение плавучести у пловцов нашей страны свидетельствует о том, что спринтеры обладают худшей плавучестью, чем стайеры.

Вязкость воды – это свойство оказывать сопротивление усилиям на сдвиг. В силу того, что вода обладает подвижностью, ее частицы и слои могут двигаться, скользя относительно друг друга. При этом между слоями жидкости возникают силы внутреннего трения, препятствующие движению. Эти силы и обусловливают возникновение вязкости.

Вязкость воды невелика. При повышении температуры воды с 20 до 30С вязкость уменьшается примерно на 20 %, что соответственно ведет к ухудшению опоры. С вязкостью воды связанно и то обстоятельство, что спортсмены, плывущие по центральным дорожкам, находятся в более выгодном положении, чем те, которые плывут по крайним дорожкам. Дело в том, что при движении спортсмена слои воды приходят в движение и частично движутся вслед за ним. Слои воды, соприкасающиеся с бортиком, имеют скорость, близкую к нулю, так как «прилипают» к бортику. Чем ближе спортсмен плывет к бортику, тем сильнее он ощущает это «прилипание», тем труднее ему разогнать слои воды, движущиеся вместе с ним.

Это же «прилипание» ощущают и пловцы-подводники при нырянии. Если спортсмен плывет слишком близко ко дну, то он не может развить более высокую скорость.

Сжимаемость – способность уменьшатся в объеме при сжатии. Сжимаемость воды крайне незначительна, но в результате сжатия в ней возникают силы гидростатического давления, хотя в объеме она не уменьшается.

В обычных условиях жидкость сжимается под действием силы тяжести (собственный вес жидкости и атмосферное давление). Погружение в воду на каждый метр дает увеличение давления на 0,1 кг/см 2 (т. е. на глубине 10 м давление составит 1 кг/см 2 или 1 техническую атмосферу). При нырянии в глубину увеличивается давление и может ощущаться боль в ушах. Для того чтобы избежать разрыва барабанной перепонки уха следует своевременно (при возникновении боли в ушах) проводить «продувание» (примерно через каждый метр погружения). Для того чтобы сделать «продувание» нужно пальцами зажать нос и выполнить выдох. В этом случае воздух через евстахиевы трубы повысит внутреннее давление на барабанную перепонку. Это упражнение повторяется несколько раз, пока боль в ушах не пройдет. Если «продувание» не делать, то барабанная перепонка может лопнуть, что, в свою очередь, может привести к кровотечению, а в крайних случаях – к потере сознания.

Теплопроводность – свойство, характеризующее процесс передачи тепла. Теплопроводность воды в 5 раз, а теплоемкость в 25 раз больше воздуха. Это свойство объясняет быстрое охлаждение тела пловца и дополнительную потерю энергии. При температуре воздуха +25С человек может находиться на поверхности любое количество времени. При этой же температуре в воде безопасное пребывание для здоровья человека ограничивается 12 часами. При температуре воды от 0 до +4 человек может находиться в воде от 10 до 30 минут, после чего погибает.

Резкое охлаждение в воде может привести к печальным последствиям. Теплопроводность воды может оказывать шоковое действие. Например, если человек долго грелся на солнце, а затем резко прыгнул в холодную воду, то вследствие быстрого сужения сосудов в том числе и головного мозга (реакция на холод), человек может потерять сознание и утонуть. Поэтому в жаркую погоду необходимо входить в воду постепенно и очень осторожно.

Устойчивость к охлаждающему воздействию воды колеблется в широких пределах. Она выше у людей с выраженным слоем подкожного жира и особенно высока у людей, тренированных в плавании в холодной воде.

Звукопроводность – способность проводить звук. Вследствие большой плотности воды по сравнению с воздухом, звук в водной среде распространяется быстрее, чем в воздухе. Скорость распространения звука в воде – 1400–1500 м/с, что в 4,5 раза быстрее, чем в атмосфере. Несмотря на хорошую проводимость звука, ориентироваться под водой очень сложно. Объясняется это тем, что четкого пространственного восприятия звука в воде не происходит. Поэтому установить направление источника звука под водой человеку очень трудно. Звуки под водой воспринимаются преимущественно путем костной проводимости. Костная проводимость на 40 % ниже воздушной. Поэтому слышимость под водой ухудшается. Дальность слышимости при костной проводимости зависит не столько от силы, сколько от тональности звука: чем выше тон, тем лучше слышен отдаленный звук.

Преломление – соотношение скорости света в воздухе и в воде. Скорость распространения света в воде в 1,33 раза меньше, чем в воздухе, поэтому все предметы в воде кажутся в 1,33 раза ближе и больше. Это свойство следует учитывать при наблюдении за техникой плавания, при нырянии, при всплытии на поверхность и при начальном обучении плаванию. При нырянии и начальном обучении следует помнить, что наблюдаемый предмет на дне и само дно кажутся ближе, чем на самом деле. То же самое происходит и при всплытии, когда поверхность воды кажется ближе, чем на самом деле.

Тренеры, пловцы и триатлеты используют специальные термины для каждого ком­понента техники плавания и условные обозначения для таких понятий, как, на­пример, скорость или длина гребка. Не пугайтесь, жаргон довольно прост и вы с успехом его освоите. Хорошая новость: по большей части терминология, используемая в этой книге, общепринята во всем мире, а значит, уже после про­чтения этой главы вы сможете разобраться в большинстве материалов, посвящен­ных плаванию и тренировкам, которые выложены в интернете.

Чувство воды

Чувство воды - этот термин используют для того, чтобы описать ощущение воды на руках и ладонях пловца, которое появляется у него во время заплыва. Когда пловец хорошо «чувствует воду», он лучше рассчитывает свои движения в ней и за счет этого добивается наиболее эффективного продвижения вперед.

Мы используем специальные упражнения, подкрепляемые наглядными приме­рами, которые помогают развивать это качество.

Во-первых, давайте рассмотрим части цикла гребка в вольном стиле, а так­же терминологию, которую мы в этой связи будем использовать. В общих чертах цикл гребка может быть разделен на две составляющие:

1) рабочие движения под водой (фазы «захвата», «подтягивания» и «отталкивания», обеспе­чивающие продвижение тела пловца вперед);

2) подготовительные движения над водой («пронос», когда рука проходит над поверхностью воды, после чего возвра­щается в начальное положение, где происходит «вход руки в воду» и «вытягива­ние вперед»).

Вращение тела, или крен тела, показано на рисунке ниже. Это вращательное дви­жение тела пловца относительно продольной оси позвоночника, такая картина немного напоминает вращение шашлыка на шампуре (да-да, именно так!). Враще­ние телом помогает пловцу генерировать большую силу, снижает сопротивление воды, помогает выполнять пронос.

Положение тела соотносится с тем, насколько близко к поверхности воды на­ходится пловец, особенно это касается к его бедер и ног. Низкое положение созда­ет дополнительное сопротивление, поскольку увеличивает фронтальную поверх­ность тела.

Волна, формирующаяся в момент продвижения тела пловца в воде; дан­ный термин заимство­ван из гребли, в этом виде спорта такая вол­на формируется, когда вода разбивается о нос лодки. Передняя волна образуется в тот момент, когда голова пловца, рассекая воду, приподнимает водную поверхность впереди. Одновременно с этим формируется углубление вокруг области головы и шеи, именуемое «воронкой».

В момент, когда голова и корпус пловца продвигаются вперед,
формируется передняя волна.

Именно возникновение передней волны дает преимуще­ство пловцу с правильной техникой дыхания, так как он может дышать внутри образующейся вихревой воронки и благодаря этому максимально низко держать голову. Этот метод специалисты называют «дыханием внутри воронки ».

Билатеральное, одностороннее и гипоксическое дыхание

Билатеральное дыхание означает дыхание в воде на обе стороны, при кото­ром происходит если не поочередная, то хотя бы регулярная смена стороны для вдоха.

Одностороннее дыхание означает, что пловец периодически вдыхает только с одной предпочитаемой им стороны: правой или левой. Мы настоятельно совету­ем научиться технике двухстороннего дыхания, преимущества этого способа описаны в главе 7, в части III, посвященной адаптации к открытой воде.

Гипоксическое дыхание - процесс прохождения дистанции с ограничением вдыхаемого кислорода. При этом пловец делает вдох реже, чем обычно (как пра­вило, через каждые пять, семь или девять гребков). Многие тренеры утверждают, что это помогает увеличить объем легких и аэробную выносливость, однако ис­следовательским путем это пока не подтверждено.

В своих тренировках мы используем упражнения на ограничение частоты дыхания для того, чтобы дать пловцам возможность сосредоточиться на более глубоком выдохе в воду, меньше отвлекаясь на сдерживание дыхания. При более редких вдохах нужно добиться внутреннего спокойствия и не торопиться, кон­центрируя все внимание на симметричности движений.

Длина гребка

Длина гребка - это одна из наиболее активно обсуждаемых тем в плавании, в чем вы сможете убедиться и из этой книги. Как правило, эту длину измеряют, подсчитывая количество гребков, достаточных для того, чтобы проплыть бассейн (при этом учитываются гребки обеими руками). Меньшее количество гребков означает более длинный шаг. Когда вы будете ссылаться на данные по количеству гребков, всегда учитывайте длину бассейна - она может варьироваться: 25 ярдов, 25 метров, 33 метра, 50 ярдов, 50 метров. Стандартный показатель, измеряемый в 25-метровом бассейне, будет составлять от 11 до 30 гребков на бассейн. Для обозначения этого показателя часто используется аббревиатура ДГ - «длина гребка ».

Частота гребка

Частота гребка (не путайте с длиной гребка!) - это количество гребков, кото­рое вы успеваете сделать в минуту, опять-таки учитывая гребки обеими руками. Это можно сравнить с частотой вращения педалей на велосипеде, с тем лишь отличием, что при прокручивании педалей вы считаете движение только одной ноги, а не обеих. Чем выше эти показатели, тем большее количество гребков вы совершаете за определенное количество времени. Сокращенное обозначение это­го показателя Г/мин - количество гребков в минуту. Стандартное количество гребков в минуту колеблется от 35 до 110; у пловцов, не относящихся к элитной группе, - от 50 до 65.

Так сложилось, что до недавнего времени пловцам было сложно контролиро­вать количество гребков в минуту, однако с изобретением специальных звуковых метрономов, таких как Wetronome или Finis Tempo Trainer Pro (подробно описаны в главе 3) это стало делать намного проще. Метроном можно установить на за­данное число ударов в минуту - тогда вы сможете координировать количество гребков и контролировать темп в заплыве. Учет количества гребков и их часто­ты может быть чрезвычайно полезен для совершенствования техники плавания.

На открытой воде частота гребка, в отличие от его длины, измеряется до­статочно легко, и там пловцы отдают предпочтение именно этому показателю. В целом же, в сравнении с пловцами в бассейне, их коллеги на открытой воде со­вершают большее количество гребков в минуту при меньшей длине шага. Такая техника помогает им эффективнее пробиваться через волны, рассекая их, и по­стоянно держать в поле зрения других пловцов. В главах 14 и 39 мы подробнее поговорим о том, какие изменения необходимо вносить в технику при плавании на открытой воде.

В некоторых публикациях можно встретить еще и такой показатель, как «ко­личество циклов, пройденных за минуту». Цикл - это комбинация гребков обеи­ми руками. Другими словами, 30 циклов в минуту - это то же самое, что 60 греб­ков в минуту. В некоторых источниках указывается также частота прохождения цикла в секундах (один цикл длится до 2 с и приравнивается к 60 Г/мин). Лично нам больше по душе измерять частоту в минутах. Потому что: а) мы всегда име­ем дело с целыми, а не с десятичными числами, и б) измеряя частоту с помощью звукового метронома, пловец может сопоставлять каждый вход руки в воду со звуковым сигналом - это помогает постоянно контролировать симметричность движений правой и левой руки.

Скорость плавания

Скорость плавания обычно расценивается как время, затраченное на про­хождение определенной дистанции. Это может быть и время прохождения дис­танции в 400 или в 1000 метров, но, как правило, скорость определяется временем (в минутах и секундах), необходимым для прохождения 100-метровой дистанции. Таким образом, результат 1:30/100 м означает, что прохождение каждого отрезка в 100 метров занимает у пловца полторы минуты.

Элитные пловцы могут совершать заплывы в спринте за 0:50/100 м, а на более длинных дистанциях замедляться до 1:00-1:05/100 м (если только это мож­но назвать замедлением!). Показатели пловцов, которых мы относим к группе спортивного совершенствования, будут колебаться в пределах 1:10-1:30/100 м в длительных заплывах. Цифры для пловцов группы среднего уровня подготов­ленности будут составлять 1:30-2:10/100 м, а время, необходимое новичкам, - до 3:00/100 м.

Это специальные часы для бассейнов, которыми дей­ствительно стоит научиться пользоваться. У них нет минутной стрелки, только двойная секундная, одна часть которой окрашена в красный цвет, а другая - в черный. Элитные пловцы, рассчитывая свое время в заплывах, не пользуют­ся наручными часами, вместо этого они ориентируются по централизованным, размещенным на стене бассейна. Вы тоже рано или поздно научитесь вычислять время прохождения любой дистанции, используя только секундные стрелки «об­щих» часов.

Ключ к овладению этим навыком кроется в том, что вы приблизительно знае­те, за какое время можете проплыть ту или иную дистанцию. К примеру, вы знае­те, что можете проплывать 400 метров примерно за восемь минут. Если вы стар­туете в момент, когда красная стрелка будет на отметке «12» (или, как говорят ан­гличане, «дойдет до красного предела»), вам следует финишировать, когда она снова будет наверху. Таким образом, если вы заканчиваете дистанцию, когда красная стрелка находится на отметке «10», значит, вы проплыли ее за 8:10, а если на отметке «45», то за 7:45.

Настенные часы в бассейне - очень полез­ный инструмент, ведь многие полагают, что наручные часы нарушают «чувство воды» из-за ухудшенной обтекаемости руки. Более того, потренировавшись, вы сможете использовать общие часы и во время старта. К примеру, если вы будете проплывать 100-метровые от­резки, каждый раз начиная в 2:15, то первый старт придется на черную отметку посредине, второй - на черную отметку «15», третий - на черную отметку «30», и т. д. Это простой способ контроля времени во время тренировки, когда не надо постоянно глядеть на часы, забивая голову ненужной арифметикой!

Торпедный толчок и скольжение

Торпедный толчок и скольжение - это положения, которые занимает тело пловца при отталкивании от стенки бассейна. Данное скольжение сопровожда­ется более низким, чем при плавании в обычном режиме, сопротивлением воды.

На часах в бассейне имеются две разнонаправленные секундные стрелки. Со временем они помогут вам рассчитывать время заплывов на различных дистанциях.

Быстрее всего вы начнете дистанцию, если оттолкнетесь от стенки и будете про­должать скольжение в воде до того момента, пока ваша скорость не снизится до привычной средней скорости плавания, после чего нужно выполнить полный гребок. Длина такого «торпедного» толчка обычно составляет около 5 метров (15 футов), но по правилам, установленным FINA (Международная федерация плавания), элитные пловцы могут выполнять толчок со скольжением на расстоя­ние 15 метров (45 футов). Подробнее о преимуществах мощного толчка мы будем говорить в главах 9 и 10.

Короткая вода и длинная вода

«Короткая вода» и «длинная вода» в бассейнах - это технические термины, обозначающие 25-метровые и 50-метровые бассейны (то же относится и к бассей­нам, измеряющимся в ярдах). На Олимпийских играх соревнования проходят в 50-метровых бассейнах, в которых скорость прохождения дистанций несколько ниже, чем на короткой воде. Это происходит за счет того, что пловец выполняет меньше поворотов и не имеет возможности максимально использовать скорост­ные преимущества, которые ему дает умение хорошо отталкиваться от стенки бассейна. FINA проводит чемпионаты мира и на длинной, и на короткой воде. Соответственно, существуют и мировые рекорды отдельно для соревнований в 25- и 50-метровых басссейнах. В «Википедии» есть отдельная страница, на кото­рой представлена полная таблица мировых рекордов, включая самые последние. Вам, полагаем, будет интересно ознакомиться с ними, а заодно сравнить их с соб­ственными результатами.

Обозревание

Обозревание : по ходу заплыва на открытой воде пловец поднимает голову над поверхностью, чтобы осмотреться и скорректировать траекторию своего движе­ния. Как только пловец поднимает голову, его ноги начинают уходить вниз, а пле­чи продолжают вращение относительно продольной оси. Из-за этого возникает дополнительное сопротивление воды. В главе 35 мы проанализируем, как хоро­шая техника обозревания с минимальным подъемом головы позволяет миними­зировать это дополнительное сопротивление.

(умение держаться за лидером) - маневр, при котором вы плывете сразу за другим пловцом или рядом с ним, получая от этого определенное преи­мущество. Драфтинг допустим в плавании на открытой воде, в том числе и во вре­мя соревнований по триатлону, и рассматривается как честная игра, при которой пловец стремится максимально улучшить свою позицию. В главе 36 будет расска­зано о том, что существуют две основные позиции для успешного драфтинга на открытой воде: держаться прямо за лидером либо сбоку от него и чуть позади.

На открытой воде пловцы могут получить преимущество, если будут плыть сразу за другими пловцами или сбоку от них. Это называется драфтинг - держаться за лидером.

ПЛАВАНИЕ ЯВЛЯЕТСЯ ВАЖНОЙ ЧАСТЬЮ ДВИГАТЕЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ ЧЕЛОВЕКА. В ДРЕВНЕЙ ГРЕЦИИ ГОВОРИЛИ О НЕКУЛЬТУРНОМ ЧЕЛОВЕКЕ: «ОН НЕ УМЕЕТ НИ ПЛАВАТЬ, НИ ЧИТАТЬ». ЗДОРОВЫЙ ЧЕЛОВЕК, ПО ЗАКОНАМ ФИЗИКИ, В ТЕПЛОЙ И СПОКОЙНОЙ ВОДЕ УТОНУТЬ НЕ МОЖЕТ. ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ ТЕЛО БОЛЕЕ ЧЕМ НА 60% СОСТОИТ ИЗ ВОДЫ, А В ЛЕГКИХ НАХОДИТСЯ НЕСКОЛЬКО ЛИТРОВ ВОЗДУХА. СТОЯ ПО ГРУДЬ В ВОДЕ, НАБЕРИТЕ В ЛЕГКИЕ КАК МОЖНО БОЛЬШЕ ВОЗДУХА И ЛЯГТЕ НА ВОДУ. ПРИ ЭТОМ ВАШЕ ТЕЛО РАСПОЛОЖИТСЯ ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ. ЕСЛИ НАЧАТЬ ПОСТЕПЕННО ВЫПУСКАТЬ ВОЗДУХ ИЗ ЛЕГКИХ, ТЕЛО ТАКЖЕ БУДЕТ ПОСТЕПЕННО ПОГРУЖАТЬСЯ В ВОДУ. ПРОЯВИВ БОЛЬШУЮ СИЛУ ВОЛИ, МОЖНО ПРОДОЛЖАТЬ ВЫДОХ ДО ТЕХ ПОР, ПОКА ТЕЛО НЕ ОПУСТИТСЯ НА ДНО ВОДОЕМА. УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ТЕЛА НА ВДОХЕ У ПЛОВЦОВ-МУЖЧИН В СРЕДНЕМ РАВЕН 0, 98 Г/СМ, А У ЖЕНЩИН — 0, 96 Г/СМ 3 (ЧТО ОБЪЯСНЯЕТСЯ БОЛЬШИМ ОБЪЕМОМ ЖИРОВОЙ ТКАНИ В ТЕЛЕ ЖЕНЩИН). НА ВЫДОХЕ СРЕДНИЕ ВЕЛИЧИНЫ УДЕЛЬНОГО ВЕСА БОЛЬШЕ: У МУЖЧИН 1, 06 Г/СМ 3 И У ЖЕНЩИН 1, 04 Г/СМ 3. НАПОМНИМ, ЧТО УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ПРЕСНОЙ ВОДЫ СОСТАВЛЯЕТ 1, 00 Г/СМ 3, И ЧТО ПОГРУЖЕННОЕ В ВОДУ ТЕЛО МОЖЕТ УТОНУТЬ ТОЛЬКО В ТОМ СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ЕГО УДЕЛЬНЫЙ ВЕС БОЛЬШЕ УДЕЛЬНОГО ВЕСА ВОДЫ. У ПЛЫВУЩЕГО ЧЕЛОВЕКА ПЛАВУЧЕСТЬ ВЫШЕ, ЧЕМ У НЕПОДВИЖНОГО.

КИНЕМАТИКА ПЛАВАНИЯ: КРОЛЬ 1 -ВЫХОД ЛОКТЯ ЛЕВОЙ РУКИ ИЗ ВОДЫ; 2 — ВЫХОД ЛЕВОЙ КИСТИ ИЗ ВОДЫ; 3 - ПРОХОЖДЕНИЕ ЛОКТЯ ПРАВОЙ РУКИ МИМО ПЛЕЧА; 4 – МОМЕНТ ПОЛНОГО ПОГРУЖЕНИЯ ЛЕВОЙ РУКИ В ВОДУ; ВТОРОЙ ПОЛУЦИКЛ АНАЛОГИЧЕН ПЕРВОМУ, ОН НАЧИНАЕТСЯ С ВЫХОДА ЛОКТЯ ПРАВОЙ РУКИ ИЗ ВОДЫ (ПО Р. ХАЛЬЯНДУ) ШЕСТИУДАРНЫЙ КРОЛЬ ПРИМЕНЯЕТСЯ НА СПРИНТЕРСКИХ ДИСТАНЦИЯХ, А ДВУКРАТНЫЙ — НА СТАЙЕРСКИХ. ОБУЧЕНИЕ ДЕТЕЙ НАЧИНАЮТ С ШЕСТИУДАРНОГО ВАРИАНТА. ЗАДАЧИ: I фаза — как можно меньше терять скорость продвижения вперед, II фаза — начать увеличение скорости, III фаза — повысить скорость, IV фаза — как можно более поднять скорость. Выдох (при повороте головы вправо) осуществляется в III и IV фазах первого полуцикла, а вдох — в I и II фазах полуцикла.

КИНЕМАТИКА ПЛАВАНИЯ: БРАСС 1 – НАЧАЛО РАЗГИБАНИЯ В КОЛЕННЫХ СУСТАВАХ; 2 – МОМЕНТ ВЫПРЯМЛЕНИЯ НОГ В КОЛЕННЫХ СУСТАВАХ; 3 – ОКОНЧАНИЕ ДВИЖЕНИЯ КИСТЕЙ НАЗАД; 4 – НАЧАЛО РАЗГИБАНИЯ РУК В ЛОКТЕВЫХ СУСТАВАХ (ПО Р. ХАЛЬЯНДУ С СОАВТ.) ЗАДАЧИ: I ФАЗА — ПОВЫСИТЬ СКОРОСТЬ, II ФАЗА — КАК МОЖНО ВЫШЕ ПОДНЯТЬ СКОРОСТЬ, III ФАЗА — МИНИМИЗИРОВАТЬ ПАДЕНИЕ СКОРОСТИ, IV ФАЗА — КАК МОЖНО МЕНЬШЕ ТЕРЯТЬ СКОРОСТЬ. ВЫДОХ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ВО II ФАЗЕ И НАЧАЛЕ III ФАЗЫ, А ВДОХ — В КОНЦЕ III ФАЗЫ И НАЧАЛЕ IV ФАЗЫ. С КОНЦА IV ФАЗЫ ДО НАЧАЛА II ФАЗЫ -ЗАДЕРЖКА ДЫХАНИЯ.

ДИНАМИКА ПЛАВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-НАПРАВЛЕННЫЕ СИЛЫ: СИЛЫ ТЯЖЕСТИ; ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ СИЛА; ПОДЪЕМНАЯ СИЛА. ГОРИЗОНТАЛЬНО-НАПРАВЛЕННЫЕ СИЛЫ — ПРОДВИГАЮЩАЯ СИЛА; СИЛА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ; СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ. (СОЗДАЕТСЯ РАЗНОСТЬ ДАВЛЕНИЙ, КОТОРОЕ КАК БЫ ОТСАСЫВАЮТ ТЕЛО НАЗАД). ВО ВРЕМЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ОПУСКАНИЕ ГОЛОВЫ ПЛОВЦА ВНИЗ УВЕЛИЧИВАЕТ СОПРОТИВЛЕНИЕ НА 8 -12%, А ОТКЛОНЕНИЕ ЕЕ ОТ ОПТИМАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВВЕРХ — НА 10 -20%; СИЛА ТРЕНИЯ О ВОДУ; СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЛНООБРАЗОВАНИЯ; СИЛЫ ИНЕРЦИИ.

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ ПРИ ПЛАВАНИИ G - СИЛА ТЯЖЕСТИ; FТ - СИЛА ТЯГИ, СОЗДАВАЕМАЯ ДВИЖЕНИЯМИ ПЛОВЦА; FА - ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ (АРХИМЕДОВА) СИЛА; FИН — СИЛА ИНЕРЦИИ, ВОЗНИКАЮЩАЯ ПРИ УСКОРЕНИИ Н ТОРМОЖЕНИИ ТЕЛА ПЛОВЦА. FТР - СИЛА ТРЕНИЯ; FВ - СИЛА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ. FТВ - ТОРМОЗЯЩАЯ СИЛА ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ (И СИЛА ВОЛНООБРАЗОВАНИЯ, ДЕЙСТВУЮЩАЯ В ТОМ ЖЕ НАПРАВЛЕНИИ)

ВЕЛИЧИНА МИДЕЛЕВА (ЛОБОВОГО) СЕЧЕНИЯ ТЕЛА И ЗАВИХРЕНИЕ ВОДЯНЫХ СТРУЙ ПРИ РАЗНЫХ ПОЛОЖЕНИЯХ ПЛОВЦА В ВОДЕ (ПО Л. П. МАКАРЕНКО; КАУНСИЛМЕНУ)

ТОПОГРАФИЯ РАБОТАЮЩИХ МЫШЦ ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРЕБКОВ РУКАМИ И НОГАМИ ВОЗМОЖНО В ТОМ СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ТУЛОВИЩЕ ПЛОВЦА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ДОСТАТОЧНО ЖЕСТКУЮ КОНСТРУКЦИЮ, КОТОРАЯ НАХОДИТСЯ В ОБТЕКАЕМОМ И УРАВНОВЕШЕННОМ ПОЛОЖЕНИИ. ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ЭТО ЗА СЧЕТ НАПРЯЖЕНИЯ МЫШЦ ЖИВОТА И СПИНЫ. ОСТАЛЬНЫЕ ЖЕ МЫШЦЫ ТУЛОВИЩА ДОЛЖНЫ БЫТЬ РАССЛАБЛЕНЫ. ПРИ ПЛАВАНИИ КРОЛЕМ НАИБОЛЕЕ АКТИВНЫ МЫШЦЫ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЕ СГИБАНИЕ КИСТИ. В БРАССЕ ВЫСОКА АКТИВНОСТЬ МЫШЦ НОГ.

ЭНЕРГЕТИКА ПЛАВАНИЯ СИЛЫ, ОТ КОТОРЫХ ЗАВИСИТ СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ, ЯВЛЯЮТСЯ ОСНОВНЫМИ ИЗ ТЕХ, ЧТО ПРИХОДИТСЯ ПРЕОДОЛЕВАТЬ ПЛОВЦУ. ПОСКОЛЬКУ ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ В 800 РАЗ БОЛЬШЕ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА, ПЛАВАНИЕ ТРЕБУЕТ БОЛЬШИХ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ И ЯВЛЯЕТСЯ НАИМЕНЕЕ ЭКОНОМИЧНЫМ ВИДОМ ЛОКОМОЦИЙ ЧЕЛОВЕКА. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ У ПЛОВЦОВ 1 -5%; ПРИ НАЗЕМНЫХ ЛОКОМОЦИЯХ ЧЕЛОВЕКА — 20 -40% ; У ЗЕЛЕНОЙ ЧЕРЕПАХИ, ФОРЕЛИ И ЗОЛОТОЙ РЫБКИ (10, 14 И 40%), У ЧЕЛОВЕКА В ЛАСТАХ ОКОЛО 17%. БРАСС (ПРИ СКОРОСТИ 0. 3 — 0. 5 М/С) ОКАЗЫВАЕТСЯ НА 30% БОЛЕЕ ЭКОНОМИЧЕН, ЧЕМ КРОЛЬ.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПЛАВАНИЯ ОСНОВНЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ К ТЕХНИКЕ И ТАКТИКЕ ПЛОВЦА ЯВЛЯЮТСЯ ТРЕБОВАНИЯ МАКСИМИЗИРОВАТЬ СИЛУ ТЯГИ И МИНИМИЗИРОВАТЬ СУММУ ТОРМОЗЯЩИХ СИЛ. ВАЖНО ИСКЛЮЧИТЬ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ ЭНЕРГИИ: УСТРАНИТЬ ЛИШНИЕ ДВИЖЕНИЯ; ВЫБРАТЬ ОПТИМАЛЬНЫЙ ТЕМП ДВИЖЕНИЙ; СНИЗИТЬ ВЕЛИЧИНЫ ТОРМОЗЯЩИХ СИЛ; УСТРАНИТЬ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ МЫШЕЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ. В ПЛАВАНИИ, КАК НИ В ОДНОМ ДРУГОМ ВИДЕ СПОРТА, ВАЖНО УМЕНИЕ РАССЛАБЛЯТЬ ТЕ МЫШЦЫ, КОТОРЫЕ В ДАННЫЙ МОМЕНТ НЕ УЧАСТВУЮТ В ВЫПОЛНЕНИИ ПРОДВИГАЮЩЕЙ РАБОТЫ. ВЫНОС РУК ПО ВОЗДУХУ УМЕНЬШАЕТ ВРЕДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ, И ПОЗВОЛЯЕТ БОЛЕЕ БЫСТРО ЗАНЯТЬ ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ГРЕБКА, Т. Е. ПОВЫШАЕТ ТЕМП ПЛАВАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ. С ДРУГОЙ СТОРОНЫ, ВЫНОС РУК ПО ВОЗДУХУ УХУДШАЕТ ПЛАВУЧЕСТЬ ТЕЛА.

ЧЕМ МЕНЬШЕ УГОЛ АТАКИ, ТЕМ МЕНЬШЕ: МИДЕЛЬ ТЕЛА И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, СИЛА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ; ПОВЕРХНОСТЬ ОТРЫВА СТРУЙ И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ. ПЛОВЕЦ ДОЛЖЕН ВЫБИРАТЬ ПОЛОЖЕНИЕ ТЕЛА ПО ВОЗМОЖНОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ И ВЫТЯНУТОЕ В НАПРАВЛЕНИИ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ. ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ СЛЕДУЕТ УМЕНЬШАТЬ ВНУТРИЦИКЛОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ СКОРОСТИ. В КРОЛЕ ОНИ МЕНЬШЕ, ЧЕМ В БРАССЕ. ЭТО ДОСТИГАЕТСЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАБОТОЙ НОГ КРОЛИСТА И ТЕМ, ЧТО ОДНА РУКА НАЧИНАЕТ ГРЕБОК ЗАХВАТОМ В ТОТ МОМЕНТ, КОГДА ДРУГАЯ РУКА ЕЩЕ НЕ ЗАВЕРШИЛА ОТТАЛКИВАНИЕ. ВСЕ СКАЗАННОЕ ОБЪЯСНЯЕТ, ПОЧЕМУ КРОЛЬ ЯВЛЯЕТСЯ БОЛЕЕ СКОРОСТНЫМ СТИЛЕМ, ЧЕМ БРАСС. ПРИНЯТАЯ ПРИ ПЛАВАНИИ КРОЛЕМ КИНЕМАТИКА ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ ОБЕСПЕЧИВАЕТ МЕНЬШИЕ ВЕЛИЧИНЫ СИЛ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ И СИЛ ИНЕРЦИИ РАЗГОНЯЕМЫХ И ТОРМОЗИМЫХ ЗВЕНЬЕВ ТЕЛА.

Сидоров В.И., Доможилова Ю.В., Мартынычева Е.И., Никифорова Т.Н., Платонова Е.Е. Учебное пособие по химии в строительстве (Документ)

Платонова И.А., Талибов О.Б. и соавт. Ведение больных с острым нарушением мозгового кровообращения на догоспитальном этапе (Документ)

Люсеро Б. Плавание. 100 лучших упражнений (Документ)

Лекции по гидравлике (Лекция)

Платонова Н.И. История археологической мысли в России. Вторая половина XIX - первая треть XX века (Документ)

n1.doc

Рис. 1.5

Правильное (1)

и неправильное (2)

положение тела

при плавании

на спине (а),

брассом (б)

и баттерфляем (в)

щую силу не позволяет пловцу со­хранять положение тела, при кото­ром сопротивление наименьшее. При плавании кролем на груди и на спине неизбежны повороты тулови­ща вправо и влево, а при плавании баттерфляем и брассом - волнооб­разные движения вверх -вниз (рис. 1.5). Высокое техническое мас­терство пловца предполагает обте­каемое и вместе с тем способству­ющее эффективному развитию движущей силы положение тела. Практически это сводится к доста­точно глубоким для эффективного продвижения, но не очень увеличи­вающим сопротивление движениям ног и достаточным для развития значительной движущей силы, но не приводящим к «вилянию» пово­ротам туловища. Рис. 1.4- 1.6 ил­люстрируют нецелесообразность противоположного варианта. Поло­жение тела спортсменки, плыву­щей на спине, очень неудачно (рис. 1.5, а). Ее голова находится

Слишком высоко, а бедра чересчур низко. А у спортсмена, плывущего на спине, положение тела более вы­годное. Голова расположена почти горизонтально и лишь немного со­гнута в шее, а ноги на глубине, поз­воляющей выполнять эффективные движения. Рис. 1.6 иллюстрирует тот факт, что к «вилянию» при пла­вании кролем на спине приводит слишком широкий или узкий вход руки в воду. Повороты туловища относительно его продольной оси неизбежны, поскольку при выпол­нении гребка одной рукой другая выполняет пронос и туловище пово­рачивается из стороны в сторону, следуя за движением рук. Естес­твенно, эти повороты не должны быть слишком резкими, чтобы не привести к «заваливанию» на бок. Вместе с тем и попытка их ограни­чить привела бы к толчкам тела гребковыми движениями из сто­роны в сторону и сильному «вилянию». Вопрос об оптимальном

13

ЧАСТЬ 1

Техника спортивного плавания

Рис. 1.6

Влияние на величину

сопротивления излишних

движений тела в стороны

при плавании кролем

на спине (вид снизу)

Положении тела при плавании брас­сом не так однозначен. Привержен­цы «волнового» и плоского стилей еще не завершили спор о том, какой из них связан с меньшим сопротив­лением формы. При волновом, не­смотря на волнообразные движе­ния, оно, вероятно, все же меньше, поскольку бедра подтягиваются поч­ти без сгибания в тазобедренных суставах (а именно подтягивание ног при плавании брассом вызывает наибольшее торможение) и не навстречу потоку воды, как это про­исходит при плоском стиле.

Волнообразные движения спорт­смена, плывущего баттерфляем (рис. 1.5, в), достаточны для эффек­тивной движущей силы и не на­столько велики, чтобы сильно уве­личить сопротивление. Спортсмен­ка, плывущая баттерфляем, напро­тив, слишком глубоко погружает голову и ноги. В момент входа рук в воду ее туловище и бедра образу­ют чуть ли не прямой угол и тем са­мым создается чрезмерное сопро­тивление.

Анализ зависимости сопротив­ления от скорости плавания имеет в основном теоретический харак­тер, поскольку спортсмен не станет снижать скорость для уменьшения сопротивления. Однако тот факт, что наибольшая экономическая вы­года равномерного преодоления дистанций во многом обусловлена преодолением меньшего среднего сопротивления, имеет и определен­ное практическое значение. Поми-

Мо сопротивления, обусловленного формой тела и его ориентацией (положением) в воде, спортсмен преодолевает также ударное волно­вое (его называют также фронталь­ным или лобовым) и фрикционное сопротивление или, иначе говоря, сопротивление трения.

Ударное волновое сопротивле­ние вызывается фронтальными ло­бовыми волнами и обусловлено, главным образом, положением тела пловца, скоростью плавания и, в определенной мере, качеством бас­сейна. Такие лобовые волны созда­ются головой и туловищем пловца при их движении вперед, в стороны и вверх -вниз, а также движения­ми рук при плавании любым спосо­бом и подтягиванием ног при пла­вании брассом. Туловище, руки и ноги «проталкиваются» вперед, уп­лотняя молекулы воды во встреч­ном ее потоке и повышая этим дав­ление воды впереди себя и соот­ветственно сопротивление движе­нию. Спортсмен, плывущий кро­лем, буквально «вколачивает» руки в воду, создавая этим большое ударное волновое сопротивление. Повышает его и «проталкивание» тыльной части кисти при входе рук в воду. И лишь их вход ребром ла­дони уменьшает занимаемую ими площадь и соответственно встре­чаемое сопротивление.

Фрикционное сопротивление. В результате трения между кожей и водой на поверхности кожи задер­живаются молекулы воды, которые, сталкиваясь с другими молекулами, находящимися перед ними, хаотич­но отскакивают и, «вмешиваясь» в соседние потоки, увеличивают их турбулентность и тем самым соз­дают дополнительное сопротивле­ние движению. Создаваемое при этом сопротивление трения в ос­новном обусловлено площадью те­ла, шероховатостью его поверх­ности и скоростью продвижения. Естественно, меньшее трение соз­дается возле более гладкой кожи.

На протяжении уже почти соро­ка лет пловцы для достижения более

14

ГЛАВА 1 Основы техники плавания

Высокого результата сбривают пе­ред соревнованиями волосы. И не прекращается спор о том, что же собственно обеспечивает этот из­вестный эффект, - просто ли по­вышение уверенности в своих си­лах из-за веры в действенность бритья, обострение ли чувства воды раздраженной кожей или умень­шение сопротивления. И если все эти факторы в совокупности, то какой все же в наибольшей ме­ре. Между тем, есть основания утверждать, что, если и не в реша­ющей мере, то во многом, третий из перечисленных. Их, в частности, дали итоги исследований Шарпа и Костилла (1989). С интервалом в 9 дней у группы квалифицирован­ных пловцов до и после бритья определяли шаг и концентрацию лактата при преодолении дистан­ции с заданным темпом, потребле­ние кислорода при плавании «на привязи» с максимальной интен­сивностью и длину скольжения после отталкивания от бортика бас­сейна. Средние показатели шага и концентрации лактата составили 207 см и 8,48 ммоль-л~ 1 и 236 см и 6,48 ммоль-л - ! после бритья, что свидетельствует о существенном после него повышении экономич­ности работы и* эффективности движений. Значительно увели­чилась и длина скольжения. Не из­менилась лишь энергетическая сто­имость работы при плавании «на привязи» и соответственно с нич­тожным фрикционным сопротивле­нием. Не составляет сомнений, что улучшение результата при бритье преимущественно связано с умень­шением фрикционного сопротивле­ния.

1.2. СИЛЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПРОДВИЖЕНИЕ ПЛОВЦА

Вопрос о том, какой закон лежит в основе продвижения человека в воде, до сегодняшнего дня не ре­шен и является довольно спорным. Многие полагают, что теорема

Бернулли, согласно которой прод­вижение обеспечивает создающая подъемную силу разница давлений на тыльную часть руки и ладонь. Эта разница в сочетании с давле­нием, действующим на руку, соз­дает результирующую равнодей­ствующую силу, продвигающую пловца, иначе говоря, силу тяги. Утверждению данной точки зре­ния во многом способствовали ис­следования Брауна и Каунсилмена (1971), которыми был сделан вы­вод, что гребок выполняется не строго назад, а и по диагонали. Не меньше, однако, оснований утвер­ждать, что в основе продвижения пловца лежит третий закон Ньюто­на: действию всегда соответствует равное и противоположно направ­ленное противодействие. Приме­нительно к рассматриваемому явлению закон можно выразить следующей формулой: ускорение, которое пловец придает своему те­лу, пропорционально силе, с кото­рой он отталкивает воду. Причем тот факт, что сила тяги преиму­щественно обеспечивается оттал­киванием воды назад, а не уско­ренным ее потоком у тыльной час­ти руки, подтверждает существен­ное отличие этой силы при разном во время гребка сгибании руки в локтевом суставе. В противном случае его степень не имела бы столь существенного значения, как это есть в действительности.

При диагональном движении руками пловец отталкивает воду на­зад. Как видим из рис. 1.7, кисть расположена под углом, большой палец расположен выше остальных, и именно это обеспечивает в ос­новном отталкивание воды назад. Сила, направленная назад, вызыва­ет, согласно третьему закону Нью­тона, равную ей противодействую­щую силу, которая продвигает пловца.

Таким образом, продвижение пловца объясняют и теорема Бер­нулли и закон Ньютона, однако за­кон Ньютона, по видимому, играет более значительную роль.

15

ЧАСТЬ 1 Техника спортивного плавания

Рис. 1.7

Перемещение воды назад диагональным движением руки

Рис. 1.8

Принцип продвижения

при помощи гребного винта

Рис. 1.9

Сходство между

движениями кисти пловцов

и вращением лопастей

гребного винта

Продвижение при плавании хо­рошо иллюстрирует принцип дей­ствия гребного винта лодочного двигателя (рис. 1.8). Хотя лопасти винта вращаются по круговой тра­ектории, их изогнутая форма обес­печивает при прохождении воды от передних кромок к задним ее пере­мещение назад, а лодки - вперед. На рис. 1.9 четко видно, насколько подобны движения рук пловца и вращение лопастей гребного винта: в начальной части гребка, или, иначе говоря, при подтягивании, рука движется вовнутрь, вверх и назад (рис. 1.9, а), а в заключитель­ной, или в фазе отталкивания - наружу, вверх и назад (рис. 1.9, б).

Криволинейность траектории движения рук связана с обеспече­нием большей силы тяги при от­талкивании медленно движущейся воды. Ускорив движение одних ее слоев, рука перемещается в еще не нарушенные слои и т.д. Такая траектория движений обеспечи­вает большую эффективность гребка и за счет увеличения его длины.

1.3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИЖЕНИЙ, ОБЕСПЕЧИВА­ЮЩИХ ПРОДВИЖЕНИЕ ПЛОВЦА

Эффективность продвижения при плавании в основном определяется тремя характеристиками движений конечностей - направлением, уг­лом атаки и скоростью.

Направление движений харак­теризует траектория относительно воды, которую обычно называют абсолютной. Анализ ее имеет пер­востепенное значение, поскольку именно влияние конечностей на во­ду в основном определяет движу­щую пловца силу. Траекторию от­носительно тела плывущего назы­вают относительной, поскольку при этом предполагается, что спорт­смен, выполняя гребок, как бы ос­тается на месте. Ее анализ позволя­ет лучше уяснить механику гребка. На рис. 1.10 изображена абсолют­ная траектория движений рук, ха­рактерная для пловцов высокого класса. Как видим, независимо от способа плавания, для нее в основ­ном характерны горизонтальное и вертикальное направление движе­ний. На рис. 1.11 показано необхо­димое для отталкивания оптималь­ного количества воды движение на­зад (вид сбоку).

Угол атаки образуется наклоном кисти или стопы относительно нап­равления их движения. Зависи­мость движущей силы от величины угла атаки отражена на рис. 1.12. Как видим, при отсутствии такого угла движущая сила минимальна, поскольку рука почти не перемеща­ет воду назад и продвигающая пловца сила очень мала. При угле 40° она больше, поскольку на воду, протекающую под ладонью от боль­шого пальца к мизинцу или, если сравнивать руку с лопастью винта, от ее передней кромки к задней действует значительная сила, нап­равленная назад. Такой угол атаки близок к оптимальному. При угле 70° ладонь представляет собой слишком плоскую поверхность, те-

16

ГЛАВА 1 Основы техники плавания

Рис. 1.10

Траектория гребковых движений относительно воды при плавании различными способами: брассом (а); на спине (б); баттерфляем (в); кролем на груди (г)

Рис. 1.11

Изменение угла атаки

в заключительной фазе

гребка при плавании

кролем на груди

Ряется эффект передней кромки лопасти, что приводит к умень­шению скорости движения одних, проходящих под ладонью, молекул и отскакиванию других. Они стал­киваются с молекулами остальных слоев и возникающая цепная реак­ция вызывает значительную турбу­лентность. Причем эти молекулы не в состоянии резко изменить нап­равление движения, чтобы следо­вать за контуром «лопасти» от ее. передней кромки к задней. В ре­зультате назад отталкивается лишь незначительное количество воды. И уже совершенно неэффективно располагать кисть перпендикулярно направлению ее движения. В этом случае эффект лопасти исчезает. Плоская поверхность ладони лишь расталкивает потоки воды в разные стороны. При быстром же движе­нии руки создается эффект, подоб­ный выливанию ведра воды на стенку. Часть молекул хаотично от­скакивает от руки, а «отставшие» от них двигаются в противополож­ном направлении, производя силу, толкающую пловца в сторону, про-

Тивоположную направлению дви­жения.

Таким образом, угол атаки дол­жен варьировать от 20° до 60° в за­висимости от фазы гребка. На не­рациональность угла атаки и нап­равления движения указывает большое количество пузырьков, свидетельствующих о турбулент­ности и потере пловцом движущей силы. Квалифицированные пловцы создают их в значительно меньшем количестве. Образование пузырь­ков воздуха вокруг рук во время их входа в воду при плавании кролем на груди, на спине и баттерфляем является вполне нормальным явле­нием. Однако если это происходит в фазе подтягивания, то свидетель­ствует о нерациональности движе­ния и, вероятно, излишнем угле атаки. Обеспечению эффективного угла атаки в каждой фазе гребка способствует его дугообразная тра­ектория.

Быстрота движения. Каунсил-мен и Василяк (1982) выявили уско­рение движения руки по мере вы­полнения гребка, а Шлейхауф (1984) - его неравномерность и за­висимость от направления ее дви­жения. Рис. 1.13 иллюстрирует из­менение скорости движения кисти во время гребка при плавании кро­лем на груди. Как видим, скорость левой кисти после ее входа в воду снижается и составляет в фазе за­хвата 1,8 м-с -1 , в фазе подтягивания возрастает до Зм"С -1 , а в фазе от­талкивания - до 5 м-с -1 . В заклю­чительной фазе гребка, когда давле­ние на воду несколько ослабевает, скорость движения руки падает.

17

ЧАСТЬ 1

Техника спортивного плавания

Рис. 1.12

Влияние угла атаки на направление перемещения воды

Рис. 1.13

Динамика скорости движения кисти при плава­нии кролем на груди

Скорость правой кисти в момент захвата составляет 1,8 м-с -1 , в фа­зе подтягивания - около 4 м-с -1 , при переходе к отталкиванию нес­колько снижается - 3,4 м-с -1 , а при его завершении достигает б м-с -1 . Динамика скорости плава­ния при этом почти совпадает с ди­намикой скорости движения кис­ти, что, впрочем, характерно и для других способов плавания. Ско­рость движения руки во время каждого основного изменения нап­равления движения падает. Веро­ятно, существует оптимальная за­висимость между скоростью дви­жения руки и углом атаки в каж-

Дой фазе гребка. Несомненно и на­личие оптимума скорости движе­ния руки в каждой фазе гребка. При сопоставлении рис. 1.13 и 1.14 можно отметить тесную связь между скоростью движения кисти и силой тяги в различные фазы гребка.

Значение захвата. Захват - фа­за гребка, в которой начинает раз­виваться движущая сила. Он не должен начинаться до того, как ру­ка пройдет около трети длины гребка, и до прошествия трети его общего времени. При этом энер­гичное усилие не должно прила­гаться, пока локти не окажутся выше кистей, а кисти не будут об­ращены назад.

Основными движениями рук при выполнении гребка являются - в стороны, вниз, вовнутрь и вверх (табл. 1.1).

Движения рук в стороны. С этого движения начинается гребок при плавании брассом и баттерфля­ем (рис. 1.15). Оно является не продвигающим, а подготовитель­ным к выполнению захвата. При плавании баттерфляем сразу после входа рук в воду, а при плавании брассом перед их выведением впе­ред руки разводят в стороны по криволинейной траектории до тех пор, пока кисти не окажутся шире плеч в положении благоприятном для начала захвата. В начале этого движения ладони повернуты вниз, угол атаки близок к 0°, пока кисти не займут благоприятного для раз­вития движущей силы положения. По мере его выполнения ладони разворачиваются наружу и назад, а скорость движения кистей падает.

Движение рук вниз характерно для плавания кролем на груди и на спине (рис. 1.16). Оно предшеству­ет и сопутствует захвату и также, как движение в стороны при плава­нии брассом и баттерфляем, не яв­ляется продвигающим. После входа в воду рука двигается вниз по кри­волинейной траектории. Кисти при этом согнуты, а по мере приближе­ния к захвату слегка разворачива-

18

ГЛАВА 1

Основы техники плавания

Рис. 1.14

Динамика силы тяги

при выполнении гребка

восьмикратным

олимпийским чемпионом

Мэтью Бионди

ТАБЛИЦА 1.1

Основные движения рук

при выполнении гребка

Рис. 1.15

Движения рук в стороны

при плавании брассом

и баттерфляем

Направление	Способ	Фаза
движения	плавания	гребка
В стороны	Брасс, баттерфляй	Захват
Вниз	Кроль на груди, на спине	Захват
Внутрь	Все	Подтя-
	способы	гивание
Вверх	Кроль	Оттал-
	на груди, баттерфляй	кивание

Ются наружу. Захват начинается не раньше чем локти окажутся выше кистей, что, обычно, происходит на глубине 40 - 60 см.

Движение рук внутрь сменяет движение рук вниз при плавании кролем на груди и на спине и дви­жение в стороны при плавании брассом и баттерфляем. И при пла­вании всеми, кроме кроля на спине, способами является первым «прод­вигающим» движением. Это движе­ние начинается в фазе захвата и продолжается в фазе подтягивания

(кроме плавания кролем на спине). По мере его выполнения кисть дви­жется вниз и вовнутрь, а затем вверх и назад пока не окажется под туловищем в районе средней линии тела. При этом индивидуальные от­клонения от этой линии обуслов­лены особенностями техники, а они в свою очередь морфофункцио-нальными особенностями пловцов. Следует, однако, заметить, что хотя у всех квалифицированных плов­цов, специализирующихся в брас­се, кисти пересекают при окон­чании рассматриваемого движения среднюю линию тела, одни спорт­смены прекращают давление на во­ду тогда, когда их кисти еще нахо­дятся на значительном расстоянии друг от друга, а другие не делают этого вплоть до соединения рук.

Движение рук вверх при плава­нии кролем на груди и баттерфляем сменяет движение рук вовнутрь и оканчивается при достижении кис­тью бедра. При этом полукруговое движение кисти наружу, вверх и назад сопровождается ее быстрым разворотом и ладонь в конечной точке рассматриваемого движения обращена назад и наружу (рис. 1.17), давление руки на воду ослабевает. Скорость руки при пе­реходе от движения вовнутрь к движению вверх снижается, а за­тем возрастает до максимума. Су­ществующее представление о том, что рука при движении вверх быс­тро выпрямляется в локтевом сус­таве, неверно. Она остается согну­той, вплоть до начала проноса, что обеспечивает участие в производ­стве движущей силы предплечья. В случае же слишком быстрого вып­рямления руки она отталкивает во­ду не строго назад. Движение рук вверх при плавании баттерфляем подобно движению рук при плава­нии кролем на груди. И только не­которые пловцы высокого класса, причем лишь в начале проноса, полностью выпрямляют руки в лок­тевых суставах.

Следует отметить, что эффек­тивность рассматриваемого движе-

ЧАСТЬ 1

Техника спортивного плавания

Рис. 1.16

Движение руки вниз при плавании кролем на груди (а) и на спине (б)

Рис. 1.17

Отталкивание воды

при движении руки вверх

во время гребка:

Вид сбоку, б - вид снизу

Рис. 1.18

Продвижение

при выполнении дельфино-

образного движения ногами

Ния во многом зависит от способ­ности пловца и в заключительной части сохранять согнутое положе­ние руки. Если это удается, то вода отталкивается в нужном направле­нии назад даже при не очень раци­ональном положении предплечья. И это особенно характерно для бат­терфляя. Наиболее распространен­ная при движении рук вверх ошибка - «выталкивание» кистей вверх -назад в согнутое положение, при котором они располагаются перпендикулярно поверхности во­ды. Угол атаки при этом таков, что вода отталкивается больше вверх, чем назад, что, естественно, снижа­ет скорость плавания. Перемещение воды назад при движении рук вверх иллюстрирует рис. 1.17. Поскольку кисть двигается вверх и наружу по диагональной траектории, она и сто­рона руки от мизинца выполняют при этом функцию передней кром-

Ки лопасти винта, а кончики паль­цев и сторона руки от большого пальца - ее задней кромки.

Рис. 1.17,6 иллюстрирует нача­ло рассматриваемого движения. Как видим, кисть двигается кнару­жи и назад, будучи соответственно повернутой. При этом передней кромкой лопасти винта служит сто­рона руки от мизинца, а задней - от большого пальца. Вода, проходя­щая под ладонью в противополож­ном направлении, перемещается под воздействием угловой атаки кисти. На рис. 1.17, а показан за­вершающий этап рассматриваемого движения. Как видим, кисть обра­щена ладонью назад и слегка вверх, что обеспечивает большой вклад в развитие движущей силы пред­плечья. Роль передней кромки ло­пасти винта выполняет при этом локоть, а задней - кончики паль­цев.

Значение движений ног. Мно­гие специалисты считали, что при плавании кролем на груди, баттер­фляем и брассом ноги практически не участвуют в производстве дви­жущей силы. Главным аргументом при этом служило направление движения ног не назад, а вверх - вниз, что, якобы, лишь поддержива­ет равновесие тела в воде. Вместе с тем известно, что при помощи толь­ко ног пловцы все же продвигают­ся, причем спортсмены высокого класса довольно быстро. И вполне очевидно, что движением ног пло­вец перемещает воду назад также, как при вертикальных движениях рук. Как видно на рис. 1.18, несмот­ря на то что при плавании баттер­фляем ступни двигаются почти пря­мо вниз, сгибание ног в коленях и выпрямление стоп обеспечивают эффект гидрокрыла. Функцию его передней кромки выполняет колен­ная часть, а задней - передняя часть стопы. Сгибание ног в коле­нях создает угол атаки, позволяю­щий пловцу перемещать воду на­зад. Подобным образом ноги обес­печивают продвижение и при пла­вании кролем.

20

ГЛАВА 2 Гидродинамика движущей силы при плавании

Гидродинамика

движущей силы

при плавании

Свойства движущейся жидкости значительно отличаются от свойств жидкости, находящейся в покое, поэтому, как только рука и вода на­чинают двигаться относительно друг друга, возникает гидродинами­ческое сопротивление - сила, обеспечивающая движение объекта в жидкости. Анализ механики греб­ка обычно делался без учета такого сопротивления и результирующих реакций течения.

При анализе гребка за основу можно взять принципы гидродина­мики. Это дает возможность: по­нять сущность движущей силы и уяснить особенности воздействия на воду при гребке с различной траекторией; проанализировать движущую силу путем соотноше­ния реакций течения с особеннос­тями механики гребка посредством оценки размеров и формы завихре­ний, а также места их возникнове­ния; проанализировать условия обеспечения наибольшей движу­щей силы.

Как и любая жидкость, под воз­действием силы вода изменяет свою форму, что проявляется в те­чении и изменении ее упругости, которая, в свою очередь, обуслов­лена вязкостью. Течение и упру­гость являются теми характеристи­ками движущейся воды, которые довольно объективно может оце­нить любой квалифицированный пловец.

Линию тока (обтекания), указы­вающую направление и скорость течения, определяют как кривую, всегда касательную к течению. По­этому жидкость не может пересе-

Кать линию тока, она только течет вдоль нее. Скорость движения жид­кости выше там, где линии тока ближе друг к другу, и ниже - там, где расстояние между ними боль­ше.

Если линии тока сохраняют оди­наковую форму, можно говорить о равномерности течения. Анализи­ровать структуру равномерного те­чения намного легче, чем неравно­мерного.

Течение вокруг погруженного в воду объекта можно изобразить на диаграмме линиями тока. В случае если скорость жидкости в данной точке зависит не только от ее поло­жения, но и от времени, линии то­ка постоянно изменяются. Сово­купность всех линий тока в тот или иной момент образует сиюминут­ную структуру течения, которую можно представить линиями тока, показывающими направление тече­ния в различных точках. Из бесчис­ленного количества линий тока обычно выбирают пять -десять ли­ний, чтобы они разделили течение на несколько «каналов», каждый из которых несет одинаковое количес­тво воды за равное время. Умень­шение ширины способствует уве­личению скорости течения. По структуре течения определяют не только его направление, но и ско­рость в любой точке потока воды (рис. 2.1), а зная ее, специалисты в области гидроаэродинамики могут определить и силу давления в гра­ницах течения.

Еще в XVIII ст. Эйлер и Бернул-ли основали школу классической гидродинамики для изучения дви-

21

ЧАСТЬ 1

Техника спортивного плавания

Рис. 2.1

Структура течения вокруг крыла с указанием направ­ления и скорости течения; меньший промежуток между линиями тока показывает участки наиболее высокой скорости

Рис. 2.2

Классическая гидродинами­ческая модель структуры течения «идеально» теку­щей среды без учета вяз­кости жидкости; рисунок иллюстрирует структуру течения вокруг препятст­вия цилиндрической формы

Рис. 2.3

Турбулентное течение позади погруженных тел: цилиндрической формы (а); обтекаемой формы (б); пограничные слои «замедленной» жидкости заштрихованы

Жения в гипотетической «иде­альной» жидкости. Однако линии на диаграммах структуры течения такой жидкости правильны, посто­янны (рис. 2.2) и не объясняют яв­ления, при которых важна роль вязкости. Без стрелок, указыва­ющих направление течения, его не­возможно было бы определить из-за абсолютной симметричности структур течения и давления. Кро­ме того, согласно теории идеальной жидкости, она скользит за телом, «не прилипая» к нему и не образуя пограничного слоя. Симметрич­ность структуры течения и отсут­ствие слоя «задерживающейся» жидкости в этой идеальной невяз­кой жидкости означает, что на ци­линдр не действует сила сопротив­ления.

Ввиду относительно небольшой вязкости воды и воздуха, по край­ней мере по сравнению с такими жидкостями, как масло, в некото­рых случаях можно было бы допус­тить применение теории идеальной жидкости, однако не при анализе

Структуры их течения мимо твердо­го объекта, когда их вязкостью нельзя пренебречь (рис. 2.3).

Тонкие линии на рис. 2.3 отра­жают средние траектории движе­ния потока. Имеется и погранич­ный слой «замедленной» жидкости вокруг передней половины цилин­дра (заштрихованной), в котором элементы жидкости прилипают к объекту, что повышает вязкость и замедляет движение их «соседей». С другой стороны, движущиеся «соседи» воздействуют в направле­нии вниз на «приклеивающиеся» элементы, которые, в свою очередь, сообщают его телу в виде поверх­ностного сопротивления.

Вода не может ускоряться до бесконечности именно из-за своей вязкости (внутреннего трения), при отсутствии которой скорость тече­ния в реках достигала бы сотен ки­лометров в час, что имело бы до­вольно плачевные последствия. Пловец способен «захватить» воду лишь потому, что вязкость воды способствует разделению потока, а это приводит к различию давления вокруг руки. При определенных условиях этот дифференциал дав­ления обеспечивает сопротивле­ние, вследствие которого возника­ет движущая сила (Каунсилмен, 1982). Однако вязкость не только помогает пловцу продвигаться впе­ред, но и создает сопротивление формы, затрудняющее его продви­жение, в результате чего к телу «прилипают» контактирующие с ним элементы жидкости. Относи­тельно этих элементов двигаются соседствующие с ними, что «вклю­чает» противодействующие движе­нию и вызывающие трение силы сопротивления.

Большая часть вязкой дефор­мации происходит в пределах пог­раничного слоя - относительно тонкой зоны, непосредственно прилегающей к поверхности тела, которое движется в водной среде. Пограничный слой, который состо­ит из ряда очень тонких слоев, всегда имеет градиент скорости;