Биомеханика в фигурном катании - Студенческий научный форум

XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Биомеханика в фигурном катании

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение. Фигурное катание на коньках - это вид спорта, который требует высокой технической подготовки спортсмена. В течение многих лет прогресс в технике, освоение более сложных элементов и конкуренция на мировом уровне требуют научного обоснования целесообразных приемов выполнения движений, выявления новых способов, благодаря которым спортсмен может перейти на более высокий уровень технического мастерства.

Однако сегодня существует много трудностей в развитии биомеханики как науки и фигурного катания на коньках как вида спорта в их взаимодействии. Одной из сложностей является оформление параметров движений фигуриста ввиду быстроты и сложности движений. Инструментальные методы исследования также представляют сложности, так как они большие и требуют длительной обработки полученных данных. Но несмотря на эти трудности, биомеханическое обоснование техники фигурного катания является важным инструментом в развитии спорта.

Цель работы - изучение биомеханики движений фигуриста на льду, с акцентом на обязательные фигуры и технику выполнения прыжков.

Основная часть. Фигурное катание на протяжении многих лет является особой областью знания, представляющей серьезный интерес для ученых. Их цель заключается в изучении закономерностей движений фигуристов, а, следовательно, в рассмотрении кинематической, динамической и информационной структур, которые тесно связаны между собой [1].

Кинематическая структура - это описание движения объекта в пространстве и времени с помощью системы координат, осей и углов [1]. Она помогает определить свойства движений, таких как скорость, ускорение, угловая скорость и угловое ускорение.

Упражнения в фигурном катании имеют относительно стабильный кинематический аспект, но известно, что любое движение - это проявление силы. Поэтому изучение динамической структуры движений при выполнении упражнений позволяет с большей точностью определить особенности управления движениями фигуриста, такие как скорость вращения, высоту и длину прыжка, а также определить интенсивность и временные интервалы между различными элементами в программе спортсмена [1]. А определение особенностей выполнения движений фигурного катания является важным компонентом для изучения информационной структуры действий фигуриста.

В биомеханике движения фигуристов можно выделить две основные группы движений: обязательные фигуры и произвольное катание. Рассмотрим их более подробно.

Так, при выполнении обязательных фигур важную роль играет координация движений тела в пространстве и времени, что заставляет искать пути более качественного выполнения. Главной задачей здесь является устранение лишних движений и определение наилучших вариантов выполнения движений.

Общий анализ деталей техники выполнения обязательных фигур является важным аспектом изучения биомеханики движений фигуриста. В процессе анализа движений фигуриста рассматриваются различные детали, которые влияют на качество и исполнение фигур.

  1. Дуги. Обязательные фигуры включают выполнение различных дуг на льду. При анализе деталей техники дуг рассматривается их форма и размер, а также гладкость и плавность движения по дуге. Фигурист должен стремиться к круглой форме дуги, правильному распределению веса на лезвиях и умению контролировать радиус и направление дуги [2].

  2. Перетяжки. Перетяжки представляют собой переходы от одной дуги к другой. При анализе техники перетяжек рассматривается точность и плавность перехода, правильное использование лезвий и согласованность движений. Фигурист должен контролировать свое тело и лезвия, чтобы достичь плавного и естественного перехода между дугами [3].

  3. Повороты. В обязательных фигурах также встречаются различные повороты. При анализе техники поворотов рассматривается их точность, устойчивость и контроль [4]. Фигурист должен контролировать свою позицию тела, положение лезвий и равномерность вращения вокруг своей оси.

Важную роль в выполнении поворотов играют чувство ритма и хорошая координация.Фигурист должен уметь согласовывать движения своего тела с ритмом музыки и контролировать скорость и темп поворотов. Координация позволяет фигуристу исполнять повороты плавно и естественно, а также создавать гармоничное впечатление для зрителей.

  1. Петли. Петли - это элементы, включающие вращение на льду с использованием петлевидной траектории. При анализе техники петель рассматривается их форма, симметричность и высота. Фигурист должен уметь контролировать скорость вращения, точность формы петли и правильное использование лезвий для создания эффектной и аккуратной петли.

  2. Точность скольжения. В обязательных фигурах также важно обратить внимание на точность и качество скольжения [2]. Фигурист должен уметь контролировать длину и глубину скольжения, поддерживать равномерную скорость и контролировать свое положение тела на льду.

В произвольном катании, в отличие от процесса выполнения обязательных фигур, особенно важным является рациональное использование пассивных сил и сил инерции при выполнении элементов [1]. Выполнение элементов в произвольном катании осуществляется не только за счет передачи телу движения, но и за счет точного управления им во время скольжения по инерции.

Среди наиболее известных элементов произвольного катания можно выделить:

  • шаги (дорожка шагов)

  • вращения

  • прыжки

Наиболее сложными движениями в произвольном катании являются прыжки. При их выполнении главную роль играет использование инерции скольжения, полученной при разгоне. Чтобы преобразовать кинетическую энергию горизонтального направления в кинетическую энергию вращательного движения, необходимо приложить значительные усилия импульсного характера и маховые движения на толчке. Это позволяет также сообщить телу движение вперед-вверх и создать условия для движения вокруг продольной оси [1].

Прыжки вообще являются одним из наиболее впечатляющих элементов в фигурном катании, и успешное их выполнение требует точной координации между силой, гибкостью, балансом и техническим мастерством фигуриста.

Процесс выполнения прыжка состоит из нескольких фаз:

а) замах и отталкивание. В этой фазе фигурист создает энергию и момент, набирая скорость и создавая угловые движения с помощью рук, ног и тела. Сила отталкивания определяется силой ног, передаваемой через лед, а также силой рук, вовлеченных в движение;

б) во время полета фигурист находится в воздухе и выполняет различные акробатические движения. Определение правильного положения тела, угловых скоростей и угловых положений является ключевым фактором для достижения устойчивого полета;

в) фаза приземления требует точной координации движений и правильного распределения силы для плавного и безопасного приземления. Способность амортизировать удар и контролировать равновесие являются важными аспектами данной фазы.

В силу того, что прыжки являются одним из наиболее эффектных и трудновыполнимых элементов, представляющих обширную область для всестороннего исследования, в настоящее время с помощью современных технологий, например, системы анализа движений с использованием видеозаписей и датчиков, проводятся исследования кинематики прыжков фигуристов. Это позволяет измерить углы, скорости и перемещения в различных фазах прыжка и определить оптимальные параметры для успешного выполнения прыжков. Динамический анализ прыжков включает измерение сил и моментов, действующих на фигуриста во время прыжка. С помощью специальных платформ или датчиков силы можно измерить реакцию льда, силу отталкивания, силу тяжести и другие физические параметры, влияющие на прыжок.

Использование компьютерных моделей также позволяет изучать различные варианты движений и оптимизировать технику выполнения прыжков. Моделирование позволяет анализировать влияние различных параметров, таких как углы отталкивания, силы рук, положение центра масс и другие факторы на успех прыжка.

Заключение. Изучение биомеханики движений фигуриста является важным и неотъемлемым аспектом подготовки и совершенствования техники фигурного катания. Понимание и применение принципов биомеханики помогают фигуристам развивать свои навыки, повышать эффективность и контроль над движениями на льду, а также создавать эстетически привлекательные и выразительные выступления.

Список литературы:

  1. Мишин А.Н. Биомеханика движений фигуриста [Текст] / А.Н. Мишин. – М.: Физкультура и спорт, 2010. – 144 с.

  2. Новиков, А.Ф. Техника прыжков в фигурном катании [Текст] /А.Ф. Новиков. – Санкт-Петербург: Издательство «Физкультура и спорт». – 2016.

  3. Тузова, Е.Н. Обучение базовым элементам фигурного катания [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пособие - Электрон. дан. - Москва:, 2015. - 96 с.

  4. Петрова, М.С. Биомеханика фигурного катания на коньках [Текст] / М.С. Петрова. – Москва: Издательство «Спорт». – 2010.

Просмотров работы: 337