IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Актуальность. В процессе выполнения разгона спортсмена на лыжах по эстакаде трамплина своевременность отталкивания спортсмена от стола отрыва в конце разгона является важнейшей составляющей, которая в значительной степени определяет дальность его дальнейшего полета [ 2 ]. Процесс подготовки прыгуна к отталкиванию предусматривает необходимость точной оценки увеличивающейся скорости своего движения, общего времени скольжения по эстакаде разгона, меняющегося расстояния до стола отрыва трамплина и, особенно, своевременности начала процесса отталкивания.

Особенность скольжения по эстакаде состоит в том, что спортсмен при спуске фиксирует свой взгляд на дальней кромке стола отрыва трамплина, которая как бы «приближается» к нему с нарастающей скоростью. Следовательно, имеет место специфическая зрительно-двигательная реакция на движущийся объект типа РДО, характерная для многих скоростных видов спорта [ 6 ]. Важнейшим условием успешного выполнения отталкивания от стола отрыва, таким образом, является минимальная величина ошибки спортсмена в определении своевременности момента этого двигательного действия. Нужно также учитывать, что ошибки, допущенные спортсменом при разгоне по эстакаде трамплина и отталкивании его от стола отрыва в дальнейшем, при безопорном положении его в полете, полностью исправить уже невозможно [ 1 ]. Поэтому формирование таких реакций является для прыгунов на лыжах важнейшим компонентом обучения и дальнейшей спортивной тренировки [ 7 ].

Исследования реакции типа РДО у прыгунов на лыжах с трамплина разного возраста и квалификации производились ранее неоднократно, но ограничивались, как правило, традиционными лабораторными методиками [ 8 ]. Единственная попытка решения задачи по определению своевременности реагирования спортсменов в условиях приближающихся к реальным была сделана В.А.Кузнецовым в 1972 в виде разработки специального тренажера для юных прыгунов с трамплина [ 5 ].

Проблема. В практике видов лыжного спорта, связанных с необходимостью для спортсменов в процессе спусков по наклонной плоскости реагировать на приближающиеся к нему с большой скоростью объекты является чрезвычайно актуальной. Однако имеющиеся средства и методы измерений времени таких реакций не отвечают современным требованиям.

Задача. В наших исследованиях была поставлена задача по разработке учебно-тренировочного устройства в виде системы, регистрирующей особенности специфические действий прыгунов на лыжах с трамплина на этапе разгона по эстакаде трамплина.

Методика. Для изучения специфических двигательных реакций у прыгунов на лыжах по их главным компонентам (своевременности, длительности, стабильности) нами разработан специализированный электронный тренажер, позволяющий в лабораторных условиях создавать имитации процессов разгона и отталкивания на эстакаде трамплина в значительной степени приближенных к реальным.

В исходном положении спортсмен находится на опорной площадке и занимает положение, которое имитирует стойку разгона по эстакаде трамплина. В начале измерений на экран проектируется изображение эстакады разгона трамплина так, как ее видит спортсмен перед разгоном при совершении прыжка на лыжах (рис.1).

Для запуска и остановки разработанной нами компьютерной программы условного скольжения спортсмена по эстакаде [ 5, 8 ] была применена контактная схема, помещенная под опорной поверхностью тумбы, на которой находится спортсмен перед началом «спуска» (рис.2.). Верхняя опорная поверхность тумбы размещена на поперечной оси и снабжена электрическими контактами. При переносе веса тела лыжника вперед замыкается контакт, запускающий процесс «движения» эстакады так, как это представляется спортсмену и одновременно включается цепь электронного секундомера. Одновременно с началом движения лыжник слышит звук, имитирующий шум лыж, скользящих по лыжне эстакады. В момент окончания отталкивания спортсмена от опоры происходит размыкание контактов под действием пружины опорной площадки и отсчет времени прекращается. Команды, посылаемые в моменты замыкания и размыкания контура, задаются в программе микроконтроллера.

Взаимодействие механизма опорной площадки с персональным компьютером реализуется в виде конструкции на основе микроконтроллера Microchip PIC18F14K50, реализующей USB HID (Human Interface Device) клавиатуру, которая является Plug-and-Play устройством и не требует установки драйверов. Такая система не требует отдельного источника питания, т.к. подключается к порту USB компьютера и получает питание непосредственно от него.

Верхняя поверхность тумбы представляет собой платформу из двух пластин. На нижней пластине находятся клеммы, подключённые к USBHID. Верхняя пластина при отталкивании прыгуна в конце «разгона» замыкает электрический контур.

Пружина под поверхностью площадки предотвращает постоянное замыкание контура. При наклоне тела спортсмена вперёд верхняя пластина платформы, которой он стоит, поворачивается на оси, происходит замыкание контактных клемм и посылается команда на запуск микроконтроллера. После завершения процесса отталкивания платформа под действием пружины поворачивается на своей оси и происходит размыкание контура. Отсчёт времени при этом останавливается.

Все получаемые данные представляются в виде разностей между длительностью заданных и воспроизведенных временных интервалов в виде

и заносятся в память компьютера. Результаты серии измерений величин QUOTE представляются в виде медиан и квартильных отклонений, эти характеристики рассчитываются на том же компьютере с помощью программы Microsoft Excel.

Результаты и их обсуждение. Для наглядного представления возможностей разработанного тренажера нами были проведены пробные измерения двух групп юношей в возрасте 17-19 лет по десять человек каждая. Одна группа состояла из студентов IV и III курсов Чайковского филиала ПНИПУ, Во вторую группу вошли спортсмены - участники Чемпионата России по прыжкам на лыжах с трамплина, проведенных в г. Чайковский 24 и 25 марта 2012г. В качестве заданий участникам эксперимента предлагалось выполнить воспроизведение временных интервалов в виде «спусков» на тренажере в диапазоне от 7 до 15 секунд в виде серии попыток. Групповые результаты измерений показаны в таблице. Обработка данных измерений производилась нами посредством расчета медиан выборок, статистическая достоверность различий между группами определялась по критерию Уилкоксона [ 5 ].

Обработанные данные выполненных измерений показаны в таблице.

Таблица

Результаты сравнительного группового анализа

По данным таблицы сумма положительных рангов достоверно превышает сумму рангов отрицательных, следовательно, можно утверждать, что с надежностью 95 процентов результаты спортсменов в целом оказались лучшими, что подтверждает эффективность разработанной нами методики. Полученные нами результаты

В результате обработки полученных данных с надежностью 95 процентов установлено преимущество группы спортсменов в выполнении заданий, что, несомненно, объясняется их участием в систематическом тренировочном и соревновательном процессе, связанном с необходимость реагирования на движущийся объект.

Аналогичные тенденции установлены нами и при обследовании юных спортсменов -прыгунов на лыжах с трамплина второго и третьего года обучения (возраст 14-15 лет), проходящих специализированную подготовку в Спортивно-оздоровительном клубе «Эдельвейс города Чайковский.

ЛИТЕРАТУРА

1. Грозин Е.А. Прыжки на лыжах с трамплина . - М.: Физкультура и спорт, 1971.-С.88.
2. Кузнецов В . А., Кодинцев Ю.Н., Головин В .С. Срочная информация о движении отталкивания в прыжках на лыжах // Теория и практика физ. культуры. - 1972. - N 3. - С. 18-20.

3. Масальгин Н.А. Математико-статистические методы в спорте. - М.: Физкультура и спорт,1974. - 151с.

4. Методические рекомендации по методике обучения юных лыжников-прыгунов в период начальной подготовки на снегу // Составители Б.Н.Евстигнеев, Н.Г.Иванников. - ЛНИИФК, 1983. - 17с.

5. Орлик C. Секреты Delphi на примерах - М.: Восточная Книжная компания, 1996. - 352с

6. Уэлфорд А. Измерения сенсомоторики // Инженерная психология. - Прогресс, М.:ЛГУ. - 103 с.

7. Фомин С.К. Сосредоточение внимания у квалифицированных спортменов-прыгунов и двоеборцев при выполнении прыжков на лыжах с трамплина / Теория и практика физической культуры, 1995. - С.52-53.

8. Delphi 7 Учебный курс / И.С. Бороновский. - СПб.: Питер, 2003 - 376.с.

9.

2. Зубарев Ю.М. Исследование кинематических и динамических характерис-тик выполнения отталкивания в прыжке на лыжах : Автореф. дис. ... канд. пед. наук / Тартус. ордена Труд. Крас. Знамени гос. ун-т. - Тарту, 1974. - 24 с.

3. Кузнецов В . А., Кодинцев Ю.Н., Головин В .С. Срочная информация о движении отталкивания в прыжках на лыжах // Теория и практика физ. культуры. - 1972. - N 3. - С. 18-20.

4. Методические рекомендации по методике обучения юных лыжников-прыгунов в период начальной подготовки на снегу // Составители Б.Н.Евстигнеев, Н.Г.Иванников. - ЛНИИФК, 1983. - 17с.

5. Орлик C. Секреты Delphi на примерах - М.: Восточная Книжная компания, 1996. - 352с. Уэлфорд А. Измерения сенсомоторики // Инженерная психология. - Прогресс, М.:ЛГУ. - 103 с.

6. Уэлфорд А. Измерения сенсомоторики // Инженерная психология. - Прогресс, М.:ЛГУ, 2003 - 103 с.

7.

8. Delphi 7 Учебный курс / И.С. Бороновский. - СПб.: Питер, 2003 - 376.с.