Биомеханические и аэродинамические особенности техники прыжка на лыжах с трамплина

все показатели по выворотности стоп лучше, чем у контрольной группы. Отсюда следует, что методика эффективна.

ЛИТЕРАТУРА

1. Базарова, Н. Азбука классического танца : учеб.-метод. пособие / Н. Базарова, В. Мей. -2-е изд. - М. : Искусство, 2003. - 207 с.

2. Барышникова, Т. Азбука хореографии : методические указания в помощь учащимся и педагогам детских хореографических коллективов, балетных школ и студий / Т. Барышникова. -СПб. : ЛЮКСИ : РЕСПЕКС, 2005. - 256 с.

3. Ваганова, А.Я. Основы классического танца / А.Я. Ваганова. - М. : Искусство, 2006. -

192 с.

4. Морель, Ф.Р. Хореография в спорте / Ф.Р. Морель. - М. : Физкультура и спорт, 2004. -

110 с.

REFERENCES

1. Bazarova, N. and Mei, V. (2003), Alphabet of classical dance, Art, Moscow.

2. Baryshnikova, T. (2005), Choreography ABC: guidelines to help students and teachers of children's dance groups, ballet schools and studios, publishing house "LUXE", "RESPECT", St. Petersburg.

3. Vaganova, A.Ya. (2006), Fundamentals of classical dance, Art, Moscow.

4. Morel, F.R. (2004), Choreography in sport, Physical culture and sport, Moscow. Контактная информация: tatyana-zayachuk@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 25.04.2016

УДК 796.925

БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИКИ ПРЫЖКА НА ЛЫЖАХ С ТРАМПЛИНА

Владимир Викторович Зебзеев, кандидат педагогических наук, доцент, Чайковский государственный институт физической культуры (ЧГИФК), г. Чайковский

Аннотация

Цель исследования заключалась в изучении биомеханических и аэродинамических особенностей техники прыжка. Установлено, что большинство иностранных авторов для выполнения максимально дальнего прыжка на лыжах с трамплина рекомендуют учитывать ряд факторов, влияющих на кинематические показатели техники прыжка.

Ключевые слова: техника прыжка с трамплина, биомеханические и аэродинамические особенности, прыжки на лыжах с трамплина, лыжное двоеборье.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2016.04.134.p93-98

BIOMECHANICAL AND AERODYNAMIC PECULIARITIES OF JUMP TECHNIQUE IN THE SKI JUMPING

Vladimir Viktorovich Zebzeev, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Tchaikovsky State Physical Education Institute, Tchaikovsky city

Annotation

The research objective consisted in studying of the biomechanical and aerodynamic peculiarities of the jump technique in the ski jumping. It is established that most of the foreign authors recommend to consider a number of the factors influencing the kinematic indicators of jump technique for performance of the most distant ski jumping.

Keywords: technique of ski jumping, biomechanical and aerodynamic specialty, ski jumping, Nordic combined.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящий момент в российской научно-методической литературе нет единого представления о биомеханических и аэродинамических особенностях выполнения техники прыжка на лыжах с трамплина [2]. Кроме того, данные отечественных исследователей значительно отличаются от результатов зарубежных специалистов [3].

Вместе с тем обучение юных спортсменов основам безошибочного выполнения техники прыжка такого сложнокоординационного упражнения, как прыжок на лыжах с трамплина, является одной из приоритетных задач технической подготовки в теории и практике прыжков с трамплина.

Выбранная тема является актуальной еще и потому, что большинство ошибок при формировании двигательных навыков допускается юными лыжниками-прыгунами из-за отсутствия целостного представления о биомеханических и аэродинамических особенностях техники прыжка на лыжах с трамплина. Таким образом, анализ зарубежной научно-методической литературы с целью создания единого представления о биомеханических и аэродинамических особенностях техники прыжка на лыжах с трамплина является, на наш взгляд, несомненно, актуальным.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для выявления биомеханических и аэродинамических особенностей техники прыжка рассмотрим каждую фазу в отдельности.

Особенности выполнения техники прыжка в фазе разгона. Спортсмену, выполняющему разгон, следует решить несколько задач: во-первых, он должен суметь оптимизировать скорость разгона, а, во-вторых, принять наиболее выгодное аэродинамическое положение перед фазой отталкивания [4]. Вместе с тем некоторые российские специалисты считают важным ориентировать спортсменов в фазе разгона на достижение максимальной скорости перед непосредственным выполнением отталкивания [2].

Однако результаты специальных исследований целого ряда зарубежных авторов [4, 6, 7, 5] позволяют утверждать, что скорость разгона является значимым фактором только на трамплинах мощностью до 40 м.

Об этом же свидетельствуют и результаты B. Jost, который установил слабую корреляционную связь (r=0,38) между вертикальной скоростью разгона и дальностью прыжка спортсменов. При этом скорость и длина прыжка спортсменов, занявших места в первой «двадцатке», варьировалась в диапазоне от 104,7 км/ч до 106,3 км/ч и от 183,5 м до 218 м соответственно. Основываясь на полученных данных, специалист из Словении сделал заключение о том, что в современных условиях фактор скорости уже не является столь значимым для прыгунов на лыжах с трамплина [4].

Вместе с тем B. Jost подчеркивает, что для выполнения наиболее эффективного отталкивания спортсмену важно принять наиболее оптимальную позу разгона, главной характеристикой которой в этот момент является стабильность. Для того чтобы сохранить стабильное аэродинамическое положение, лыжнику-прыгуну приходится преодолевать влияние ряда факторов: подъемной силы, силы сопротивления, силы тяжести, силы трения лыж и центробежной силы инерции [4].

Особенности выполнения техники прыжка в фазе отталкивания. По мнению зарубежных исследователей [5], фазу отталкивания следует подразделять на контактную и бесконтактную фазу. Контактная фаза отталкивания начинается примерно за 3 м до края стола отрыва и длится очень незначительное время - 0,4^0,45 с, за которое спортсмену необходимо оттолкнуться от стола отрыва. Заканчивается контактная часть отталкивания только после того, как лыжи спортсмена перестают касаться трамплина.

После ухода со стола отрыва лыжнику-прыгуну следует оптимизировать величину вертикальной скорости (для этого важна высота прыжка после отталкивания, которая должна быть как можно выше). Для ее оптимизации спортсмену следует как можно

быстрее принять наиболее выгодное аэродинамическое положение, которое во многом определяется величиной угла полета [4].

К другим факторам, влияющим на успешность завершения отталкивания, относятся разгибание тела спортсмена в тазобедренном суставе (оно должно быть как можно больше) и активное движение лыжами, выполняемое прыгуном для поддержания наиболее выгодного аэродинамического положения, которое постоянно меняется во время полета из-за скорости и направления встречного потока воздуха [4].

Вместе с тем величина вертикальной скорости во многом зависит от величины приложения силы во время контактной фазы отталкивания. Вследствие этого одной из важнейших задач для лыжника-прыгуна во время контактного отталкивания является создание максимального «симметричного импульса силы» за минимальное время [4].

По данным M. Virmavirta&P. Komi, идеальная структура импульса силы при отталкивании должна состоять из двух концентрированных усилий. Первое концентрированное усилие прыгун с трамплина должен совершить за 6^3 м до края стола отрыва, тогда как второе - за 3^0 м до края стола отрыва, при этом величина второго усилия должна быть максимальной [5].

Другим важным фактором, влияющим на эффективность отталкивания, является точное соответствие лыжника-прыгуна в момент контактной фазы следующим угловым характеристикам:

• угол, образованный прямой линией, проходящей через центры голеностопного и коленного суставов, и линией лыж (á) - 55°. Данный угол характеризует сгибание в голеностопном суставе;

• угол, образованный перпендикулярной линией, проходящей через центр голеностопного сустава, и линией лыж (á1) - 90°;

• угол, образованный прямой линией, проходящей через центры тазобедренного и коленного суставов, а также линией - через центры коленного и голеностопного суставов (ß) - 140°;

• угол, образованный прямой линией, проходящей через центры плечевого и тазобедренного суставов и прямой линией, проходящей через центры тазобедренного и голеностопного суставов (ф) - 140°;

• угол, образованный прямой линией, проходящей через центры плечевого, тазобедренного суставов и горизонтальной линией (ю) - 24° [4].

Фаза контактного отталкивания завершается только тогда, когда лыжи спортсмена полностью перестают касаться стола отрыва, после чего начинается бесконтактная фаза. По мнению B. Jost, положение лыжника-прыгуна в бесконтактной фазе отталкивания на расстоянии 1 м от стола отрыва должно соответствовать следующим угловым характеристикам:

• угол, образованный прямой линией, проходящей через центры коленного, голеностопного суставов и горизонтальной линией (á) - 65°;

• угол, образованный прямой линией, проходящей через центры тазобедренного и коленного суставов, а также прямой линией, проходящей через центры коленного и голеностопного суставов (ß) - 180°;

• угол, образованный прямой линией, проходящей через центры плечевого и тазобедренного суставов, и прямой линией, проходящей через центры тазобедренного и коленного суставов (ф) - 155° [4].

Бесконтактная фаза отталкивания завершается переходом спортсмена к наиболее оптимальной аэродинамической позе полета. С. Амманн на ЗОИ в Ванкувере выполнил этот переход спустя 0,11 с после ухода со стола отрыва. Для этого он совершил сильное сгибание ступней и голеней, вследствие чего носки его лыж поднялись вверх. Одновременно с этим движением швейцарский прыгун совершил наклон своего тела вперед таким образом, чтобы величина угла ф равнялась 165° [3].

Спустя 0,33 с после выхода со стола отрыва С. Амманн завершил переход к оптимальной аэродинамической позиции, необходимой для эффективного выполнения фазы полета. Для этого швейцарский спортсмен наклонил туловище примерно на 30° (с 45° до 15°). Бесконтактная фаза отталкивания (и отталкивание в целом) завершается примерно на 0,66 с после ухода спортсмена со стола отрыва [4].

Особенности выполнения техники прыжка в фазе полета. Полет является одним из важных компонентов техники прыжка. По мнению зарубежных исследователей [6, 7], спортсмену для выполнения как можно дальнего полета во время центральной его части (2 секунды после выхода со стола отрыва) необходимо занять такую аэродинамическую позицию, при которой величина подъемной силы будет максимальной. Величины подъемной силы и скорости позволяют свести к минимуму воздействия тормозящих факторов, которыми выступают силы тяжести и сопротивления.

Для определения модельных кинематических показателей фазы полета зарубежными авторами (B. Scholzer&W. Muller, 2005) было проведено специальное исследование на ЗОИ в Солт Лейк Сити (трамплин К-130 м), в результате которого было установлено, что длительность фазы полета лучших лыжников-прыгунов длилась в среднем около 3 с, чаще всего спортсмены начинали переходить к полету на расстоянии 17 м от края стола отрыва, а заканчивали - 100 м. В результате этого исследователями в качестве точки начала полета было определено расстояние 17 м от края стола отрыва, точкой середины полета было принято считать расстояние в 60 м, а точкой завершения полета - расстояние в 100 м [7].

В середине фазы полета прыгуну необходимо учитывать, что сила сопротивления оказывает доминирующее воздействие только в первые 0,66 с прыжка, далее преобладающее влияние на спортсмена оказывает подъемная сила [7].

Другим важным компонентом техники прыжка во всех его фазах (и в том числе фазы полета) является стабильность аэродинамической позиции, зависящая от условий баланса, на который влияет расположение аэродинамического центра и общего центра тяжести спортсмена во время полета. При этом спортсмену, чтобы добиться равновесия между аэродинамическим центром и ОЦТ, приходится учитывать воздействие силы сопротивления, силы тяжести и подъемной силы [4].

Следующим немаловажным фактором стабильной аэродинамической позы в фазе полета является V-образный угол разведения лыж, который, по мнению Braun, должен равняться 40°. В свою очередь, другие иностранные специалисты (Mahnke&Mross, 1994) считают, что критическим значением угла разведения кантов лыж является 30° [5].

Следующим фактором, влияющим на дальность прыжка, является индекс массы тела (ИМТ). По данным B. Scholzer&W. Muller (2005), лыжники-прыгуны с наименьшим ИМТ имеют лучшую аэродинамическую позицию, позволяющую им совершить прыжок на более дальнее расстояние в сравнении с другими спортсменами. Поскольку доказано, что 1 единица ИМТ соответствует примерно 4,5 м длины прыжка [1, 7].

Особенности выполнения техники прыжка в фазе приземления. Полет завершается приземлением - переходом к скольжению по горе. Основными задачами, стоящими перед лыжником-прыгуном в фазе приземления, являются получение максимальной оценки за технику и оптимизация длины прыжка. Фаза приземления, как и фаза отталкивания, подразделяется на контактную и бесконтактную [4].

На спортсмена в бесконтактной фазе оказывают воздействие сила тяжести, сила сопротивления и подъемная сила. При контактной фазе - центробежная сила инерции, подъемная сила, сила сопротивления и сила трения лыж [4].

Важным фактором рассматриваемой фазы является угол приземления, поскольку от его величины во многом зависит сила удара, возникающая в тот момент, когда прыгун касается поверхности горы приземления. Возникающая в результате этого удара сила может в 10 раз превышать массу тела спортсмена, совершающего прыжок. Для того что-

бы снизить нагрузку, выпадающую на опорно-двигательный аппарат спортсмена во время контактного приземления, величина угла приземления должна быть как можно меньше и не должна превышать более 8^10° [4].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, полученные результаты теоретического исследования помогут специалистам по прыжкам на лыжах с трамплина и лыжному двоеборью получить системное представление о биомеханических и аэродинамических особенностях техники прыжка на лыжах с трамплина в фазах разгона, отталкивания, полета и приземления, как наиболее важных компонентах, влияющих на результативность соревновательной деятельности спортсменов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зебзеев, В.В. Морфология как инновационный подход в оценке техники прыжка на лыжах с трамплина / В.В. Зебзеев, О.С. Зданович, В.В. Зебзеев // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2016. - № 1 (131). - С. 91-95.

2. Зебзеев, В.В. Биомеханические и аэродинамические особенности техники прыжка в фазах полета и отталкивания / В.В. Зебзеев, О.С. Зданович, В.В. Зебзеев // Наука и спорт: современные тенденции. - 2016. - № 1 (10). - С. 42-49.

3. Злыднев, А. А. Техника отталкивания на столе отрыва трамплина квалифицированными лыжниками-двоеборцами в подготовительном периоде / А.А. Злыднев, Г.Г. Захаров, А.В. Артошин // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции «Юкки 100-лет. Вчера, сегодня, завтра» / С.-Петерб. науч.-исслед. ин-т физ. культуры. - СПб., 2011. - С. 17-23.

4. Analysis of the selected kinematic variables of the take off in ski jumps and their correlation with the length in the finals of the world cup at Planica in 1999 / B. Jost, M. Coh, J. Pustovrh, M. Ulaga // Biomechanical characteristics of technique in certain chosen sports / M. Coh & B. Jost (Eds.). - Ljubljana : University of Ljubljana, 2000. - P. 58-71.

5. Characteristics of the early flight phase in the Olympic ski jumping competition / M. Virma-virta, J. Isolehto, P. V. Komi, G. P. Bruggemann, E. Muller, H. Schwameder // Journal of Biomechanics. -2005. - 38 (11). - P. 2157-2163.

6. Mahnke, R. Recent findings concerning aerodynamic effects in ski jumping / R. Mahnke & G. Hochmuth // Proceedings of the 8th International Symposium of the Society of Biomechanics in Sport. -Prague : Faculty of Physical Education and Sport, 1990. - P. 99-105.

7. Schmolzer, B. Individual flight styles in ski jumping: Results obtained during Olympic Games competitions / B. Schmolzer, W. Muller // Journal of Biomechanics. - 2005. - No. 38 (5). - P. 1055-1065.

REFERENCES

1. Zebzeev, V.V., Zdanowich, O.S., Zebzeev, V.V. (2016), "Morphology as an innovative approach in the evaluation jumping techniques on the ski jumping", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 131, No. 1, pp. 91-95.

2. Zebzeev, V.V., Zdanowich, O.S. and Zebzeev, V.V. (2016), "Biomechanical and aerodynamic specialty of jump technique on the ski jumping in phases of the take off and the flight", Science and Sport: Current Trends, Vol. 10, No. 1, pp. 42-49.

3. Zlydnev, A.A., Zakharov, G.G., Artoshin, A.V. (2011), "Technique of take-off the qualified skiers-combinators in the preparatory period", Proc. scientific and practical. Conf. "Yucca 100 years. Yesterday. Today and Tomorrow", publishing house "SPbNIIFK", St. Petersburg, pp. 29-31.

4. Jost, B., Coh, M., Pustovrh, J. et al. (2000), "Analysis of the selected kinematic variables of the take off in ski jumps and their correlation with the length in the finals of the world cup at Planica in 1999", In M. Coh & B. Jost (Eds.), Biomechanical characteristics of technique in certain chosen sports, Ljubljana, University of Ljubljana, pp. 58-71.

5. Virmavirta, M., Isolehto, J., Komi, P.V. et al. (2005), "Characteristics of the early flight phase in the Olympic ski jumping competition", Journal of Biomechanics, Vol. 38, No. 11, pp. 2157-2163.

6. Mahnke, R. and Hochmuth, G. (1990), "Recent findings concerning aerodynamic effects in ski jumping", In Proceedings of the 8th International Symposium of the Society of Biomechanics in Sport,

Prague, Faculty of Physical Education and Sport, pp. 99-105.

7. Schmolzer, B., Muller, W. (2005), "Individual flight styles in ski jumping: Results obtained during Olympic Games competitions", Journal of Biomechanics, Vol. 38, No. 5, pp. 1055-1065.

Контактная информация: zebzeev85@mail.ru

Статья поступила в редакцию 13.04.2016

УДК 796.011

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА

Николай Алексеевич Зиновьев, старший преподаватель, Петр Борисович Святченко, старший преподаватель, Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова (БГТУ «Военмех»), г. Санкт-Петербург

Аннотация

В результате проведенного педагогического эксперимента была выявлена совокупность педагогических условий, способствующих формированию параметров здорового образа жизни у студентов технического вуза. К их числу относятся: 1) формирование валеологически-ориентированной информационно-насыщенной образовательной среды; 2) применение инноваций в рамках учебного процесса; 3) поддержание вариативности учебного процесса; 3) стимулирование собственной активности и рефлексии студентов в процессе формирования здорового образа жизни; 4) соблюдение принципа диалогичности учебного процесса.

Ключевые слова: здоровый образ жизни, студенты технического вуза, компоненты, элементы, валеолого-педагогическое сопровождение.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2016.04.134.p98-102

PEDAGOGICAL CONDITIONS OF FORMATION OF A HEALTHY LIFESTYLE AMONG THE STUDENTS OF THE TECHNICAL COLLEGE

Nikolay Alekseevich Zinoviev, the senior teacher, Peter Borisovich Svyatchenko, the senior teacher, Baltic State Technical University "VOENMEKH" named after D.F .Ustinov, St. Petersburg

Annotation

As a result of the pedagogical experiment, a set of pedagogical conditions conducive to a healthy lifestyle options at students of the technical college has been identified. These include: 1) the formation of valeology-oriented informationally-enriched learning environment; 2) the application of innovations in the framework of the educational process; 3) maintaining the variability of the educational process; 3) promotion of self-activity and reflection of students in the process of formation of a healthy lifestyle; 4) observation of the principle of dialogic teaching process.

Keywords: healthy lifestyle, students of technical college, components, elements, valeologo-pedagogical maintenance.

ВВЕДЕНИЕ

На основе проведенных эмпирических исследований проблемы здорового образа жизни студентов, обучающихся в техническом вузе, было сделано заключение, что, в целом, его параметры характеризуются недостаточной степенью развития. Что, в свою очередь, способствует ухудшению качества социальной адаптации студентов [1, 2].

В результате анализа данных была разработана технология валеолого-педагогического сопровождения занятий физической культуры (для студентов технического вуза), которая в ходе педагогического эксперимента показала высокую степень эффективности [3].