Физическое упражнение

Амплитуда движения — величина пути перемещения частей тела. Она  может определяться в условных величинах (градусах), линейными  мерами (длина  шага)  и  условными  обозначениями (полуприседание)  или  внешними  ориентирами (наклониться,  достать  носки  ног),  ориентирами  на  собственном  теле (хлопок  о  колено правой ноги).

Амплитуда движений зависит  от строения костей, суставов, эластичности  связок  и  мышц.  Подвижность  сочленения,  которая  достигается  сокращением мышц, называют  активной. Подвижность, вызываемая  действием  внешних  сил (партер),  называется пассивной. Величина пассивной подвижности  больше активной. В жизни  и  в  практике  физического  воспитания  максимальная, анатомически  возможная  амплитуда  движений  обычно  не используется. Для достижения максимальной амплитуды требуется добавочная  затрата  мышечных  усилий,  направленных  на  предельное  растяжение  мышц-антагонистов  и  связочного  аппарата. Если чрезмерно  увеличить амплитуду, можно повредить  мышцы и связки.[10]

Временные характеристики раскрывают движения во времени: когда оно началось и закончилось (момент времени), как долго длилось (длительность движения), как часто выполнялось движение (темп). Включают в себя длительность, темп и частоту движения. Вместе с пространственно-временными характеристиками они определяют характер движений человека.

Длительность  движения — это время, затраченное на его выполнение. В технике физических упражнений большое значение имеет длительность отдельных частей (в плавании, например, это старт, плавание по дистанции, поворот, финиширование), фаз (замаха и удара в подаче мяча в волейболе, опоры и полета в беге), циклов (двух скользящих шагов в беге на коньках), элементов движений или движений отдельных частей тела. От длительности зависят практические достижения во многих двигательных действиях.

Продолжительность каждой фазы, периода, цикла в упражнении, можно измерить и определить ее влияние на результат (например, длительность периодов опоры и полета в беге). Изменение времени выполнения двигательного действия может влиять на деятельность соответствующих органов и систем организма занимающихся.

Темп движения — это частота относительно равномерного повторения каких-либо движений, например, шагов в беге, гребков в гребле, и т.п. При однократных движениях (одиночных прыжках, метании) темп, естественно, не наблюдается.

Темп определяется количеством  повторных движений в единицу  времени, обычно в одну минуту. Так, темп 120 в ходьбе равен 120 шагам в минуту. Темп движений находится в обратно пропорциональной зависимости от их длительности: чем она меньше, тем он выше. Например, уменьшение длительности шага в беге на коньках на определенной дистанции ведет к повышению частоты шагов.

Максимальная  частота движений является одним из показателей быстроты как физического качества человека. Не следует отождествлять понятия темпа и скорости движений, хотя часто (но не всегда) скорость движений зависит от темпа и наоборот.

Так, в беге с увеличением  темпа (при одной и той же длине  шагов) неизбежно увеличивается скорость движений в каждом шаге, но если одновременно с увеличением темпа уменьшается длина шагов, то скорость движений может остаться и неизменной. В некоторых случаях (например, в вольных упражнениях в гимнастике) при сохранении одной и той же амплитуды и скорости темп может изменяться за счет увеличения паузы между движениями.

Темп движений во многих видах физических упражнений, с одной  стороны, отражает уровень развития быстроты, а с другой — степень владения техникой.

Например, чем больше развита  у гребца быстрота движений, тем  более высокую частоту гребков  он может показать. В то же время, чем совершеннее его техника, тем при более высоком темпе он может правильно выполнять все элементы гребка.

Способность занимающихся изменять темп движений в соревновательных условиях определяется их подготовленностью. У победителей в циклических видах спорта (гребля, бег на дальнюю дистанцию), как правило, вариативность темпа движений гораздо выше, чем у спортсменов, занявших в соревнованиях низкие места.

Нахождение оптимального темпа — одна из главных задач  при овладении техникой циклических упражнений. Оптимальный темп движений для каждого занимающегося в конкретном циклическом упражнении определяется путем многократного преодоления отрезков дистанции с различной частотой движения. При этом фиксируется показанное время. Темп, дающий возможность достигнуть наиболее высокого результата, определяется как индивидуально-оптимальный.

Пространственно-временные  характеристики определяют, как изменяются положение тела и движения человека во времени. Основной из них является скорость движения.

Скорость движения - это отношение длины пути, пройденного телом (или какой-то частью тела) к затраченному на этот путь времени

При определении скорости в поступательном движении ее обычно измеряют в м./с (линейная скорость), а при вращательном в рад./с (угловая скорость).

Если скорость движения постоянна, то такое движение называют равномерным, а если она изменяется — неравномерным. Изменение скорости в единицу времени называют ускорением. Оно может быть положительным, имеющим одинаковое направление со скоростью — скорость возрастает, и отрицательным, имеющим направление, противоположное направлению скорости — скорость убывает.

Движения, выполняемые без  скачкообразного изменения скорости, называются плавными, а движения неравномерно-ускоренные или неравномерно замедленные, т.е. движения скачками называют резкими. Обычно резкие движения одновременно бывают и неточными, резкие изменения скорости свидетельствуют о плохо выполненном или неверно усвоенном двигательном действии.

В зависимости от величины скорости выделяют также быстрые  и медленные движения. Кроме того, различают скорость оптимальную, т.е. наиболее удобную и максимальную. Скорость бывает произвольная и вынужденная. Например, у лыжника при подъеме в гору скорость — произвольная, при спуске с горы — вынужденная.

Понятие скорости движений не следует отождествлять с понятием скорости передвижения.

Скорость передвижения зависит  не только от скорости соответствующих движений, но и от других факторов. Например, в беге — от длины и частоты шагов, сопротивлений воздуха и т.п. Скорость движений играет очень существенную роль в обеспечении эффективности выполняемых двигательных действий. Так, именно от скорости движений метателя, особенно к моменту вылета снаряда, зависит дальность броска. Без высокой скорости движений в момент толчка при прыжках невозможно прыгнуть высоко или далеко.

Есть упражнения, в которых  для достижения наибольшего результата важна не максимальная, а оптимальная  скорость. К примеру, при метании  копья необязательно стремиться к максимальной скорости стартового разгона. Необходимо определить для каждого занимающегося такую скорость, которая обеспечивала бы наилучшее выполнение финального усилия.

В некоторых действиях  от скорости движений зависит своевременное  решение тех или иных двигательных задач. Например, занятие выгодной позиции  в спортивной игре, предупреждение нападения соперника и т.д. При  выполнении циклических упражнений (бег, плавание, гребля и др.) в соревновательных условиях большое значение имеет  умение точно выдерживать заранее запланированную скорость, т.е. проходить отдельные отрезки дистанции со скоростью по заранее составленному графику. Это позволяет целесообразно распределять свои силы на дистанции и отдалять момент наступления утомления, умение произвольно управлять скоростью движений называют "чувством скорости". Педагог, устанавливая определенную скорость движений для занимающихся, при овладении техникой двигательных действий должен учитывать: решаемую двигательную задачу, особенности изучаемого упражнения, внешние условия, возраст, пол и степень физической подготовленности занимающихся, состояние организма в данный момент времени и др.[13]

3.2 Динамические характеристики  физического упражнения

Биомеханические силы, с  использованием которых совершаются движения человека, принято подразделять на внутренние (силы активного сокращения тяги мышц, силы упругого, эластического сопротивления растягиванию мышц и связок, реактивные силы, возникающие при взаимодействии звеньев опорно-двигательного аппарата, и т. д.) и внешние (гравитационные силы, силы реакции опоры, силы трения, силы сопротивления внешней среды, инерционные силы перемещаемых предметов и т.д.). Взаимодействие всех этих сил составляет силовую, или динамическую, структуру двигательных действий. Эффективность техники физического упражнения во многом определяется тем, насколько рационально выполняющий его использует внутренние (свои собственные) и внешние силы, обеспечивающие движения.[5]

В биомеханике спорта и  других научно-исследовательских дисциплинах  установлен ряд правил эффективного использования сил, способствующих достижения цели действия и уменьшению противодействующих сил (тормозящих, отклоняющих, действующих против направления  движения и т.д.). Совершенство техники  мастеров спорта, танца, цирка объясняется  кроме всего прочего тем, что  доля активных мышечных напряжений в  их действиях относительно меньше, а доля умело используемых других сил (тяжести, инерции, реакции опоры  и т.д.) больше, чем у людей, не владеющих  техникой упражнений. К использованию  всех сил, содействующих достижению цели, при одновременном уменьшении сил, противодействующих этому, и следует  стремиться в процессе обучения технике  физических упражнений. В итоге должна быть сформирована оптимальная динамическая структура движений.

В деталях ее характеризует  ряд закономерностей и черт взаимодействия сил, в частности: оправданная передача по ходу упражнения количества движения с одного звена двигательного  аппарата на другое (когда движение в очередной фазе совершается  не только в результате мышечных сокращений, но и как бы благодаря переносу кинетической энергии с одного, ранее  двигавшегося звена на другое, как, например, при выходе в упор в  подъеме разгибом на брусьях благодаря  активному торможению движения ног), целесообразное создание противодействия  противоположно направленным силам (например, гравитационным силам при отталкивании в прыжках), последовательное наращивание  усилий в решающей фазе действия (равнодействующая сил, приведенных в действие к  исходу этой фазы, должна возможно полно  совпадать с оптимальным направлением результирующего движения – например, при метании копья). [7]

3.3 Ритмические характеристики  физического упражнения

Ритм — это комплексная характеристика техники физических упражнений, отражающая закономерный порядок распределения усилий во времени и пространстве, последовательность и меру их изменения (нарастания и уменьшения) в динамике действия.

Ритмическая характеристика определяется как соразмерность  во времени сильных, акцентированных  движений, связанных с активными  мышечными усилиями и напряжениями, и слабых, относительно пассивных  движений.

Ритм является комплексной  характеристикой, отражающей определенное соотношение между отдельными частями, периодами, фазами, элементами какого-либо физического упражнения по усилиям, во времени и пространстве

Ритм движений присущ как  повторяющимся (циклическим), так и  однократным (ациклическим) двигательным действиям. Ритм обычно определяют путем  измерения соотношения длительности каких-либо фаз, которые характерны для данного физического упражнения. Например, ритм в беге на коньках  выражается ритмовым коэффициентом, который  равен отношению времени отталкивания ко времени свободного скольжения. Для коротких дистанций это отношение  равно 3,39, для средних — 3,0, а для  длинных — 2,57. Отсюда видно, что бег  на короткие дистанции отличается по ритмовому показателю от бега на средние  и длинные дистанции.

Ритм движений может быть рациональным, правильным, способствующим высокому результату и нерациональным, снижающим результаты. Так, рывок  и подъем штанги на грудь могут  выполняться в двухтактном (рациональном) и однотактном (нерациональном) ритме. В первом случае движение начинается со старта энергично, затем, на уровне коленей, усилие резко снижается  и в подрыве вновь увеличивается; во втором — без акцентирования в фазе подъема штанги со старта и подрыва. Рациональный ритм, в технически совершенно выполненном кем-либо действии, нельзя рассматривать как некий  абстрактный идеальный ритм, одинаково  пригодный для всех. У каждого  занимающегося в силу его индивидуальных особенностей должен быть свой ритм выполнения движения. Однако индивидуализация ритма  не должна выходить за известные границы, определяемые основной объективно рациональной структурой данного действия.

Различают также постоянный (стабильный) и переменный (вариативный) ритмы. На изменение ритма при  выполнении физического упражнения влияют решаемая двигательная задача, внешние условия и общее функциональное состояние занимающихся. К примеру, ритм передвижения на лыжах в плохих условиях скольжения будет иным, чем  ритм при хорошем скольжении, при  передвижении попеременным двухшажным ходом происходит некоторая перестройка  в характере временных соотношений  фаз движений в цикле — уменьшается  длительность фаз отдыха и увеличивается  длительность рабочих фаз. Подобная вариативность ритма движений обеспечивает достижение и поддержание хотя пониженной, но оптимальной для данных условий  скорости передвижения.