Каково же влияние маховых движений на реакцию опоры в прыжках? На рис. 8 схематически изображен фигурист, выполняющий маховое движение руками, где Р — вес тела без веса рук, P1 — вес руки, Sn — нормальная составляющая сила инерции, возникающая в результате вращательного движения рук, Sx — касательная составляющей силы инерции, возникающая при разгоне и торможении маховых звеньев; составляющие реакции опоры: Rx — горизонтальная, Ry — вертикальная. Будем приближенно считать, что на малых отрезках пути при незначительной силе трения движение всего тела плоско-параллельно и равномерно.
Наиболее важно в толчке изменение вертикальной составляющей опорной реакции в результате маховых движений. Спроектируем указанные силы на ось ординат:
Ry — P — 2P1 + Sτ sin α — Sncos α = 0, откуда
Ry = P + 2P1 — Sτ sin α + Sn cos α.
Величина нормальной составляющей силы инерции Sn равна 
, а касательная составляющей силы инерции равна 
где ε — угловое ускорение рук, возникающее при разгоне и торможении махового движения; ω — угловая скорость вращения рук при махе; l — расстояние от центра тяжести руки до оси вращения (до оси плечевого сустава).
Таким образом, величина вертикальной составляющей опорной реакции в любой момент (с учетом влияния маховых движений руками) может быть выражена таким образом:
Учитывая, что P + 2P1 = P, т. е. равно всему весу тела, можно записать:
Аналогично выглядит выражение для вертикальной составляющей опорной реакции при маховом движении свободной ногой. Здесь уже P1 — вес маховой ноги, l — расстояние от центра тяжести ноги до оси вращения (до оси тазобедренного сустава); α, ω и ε — соответственно угол, угловая скорость и угловое ускорение маховой ноги.
Анализируя выражение для вертикальной составляющей реакции опоры (Ry), можно сказать, что она может быть больше, равна или меньше веса тела в зависимости от положения, скорости и ускорения звеньев, выполняющих маховое движение.
Как же согласуются маховые движения руками и свободной ногой с разгибанием толчковой ноги? На рис. 9 приведены угловые характеристики положения махв и угла сгибания в коленном суставе при отталкивании в прыжке аксель. Амплитуда движений рук и свободной ноги различна: соответственно 210 и 120о, а так как продолжительность маха руками и ногой приблизительно одна и та же, то скорости маховых движений рук и свободной ноги различны: скорость махового движения рук больше, чем скорость свободной ноги. Так, средняя скорость вращения рук составляет 1,6 оборота в 1. сек., а ноги — около оборота в 1 сек. При этом от начала маха до положения близкого к вертикальному (ар — 90—110о) руки догоняют ногу, а затем обгоняют ее. Однако важнейшим фактом, свидетельствующим о согласованной работе рук и свободной ноги, является совпадение фаз разгона и торможения этих звеньев тела.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9