Маховые упражнения

В процессе ходьбы, бега, при выполнении многих бытовых, тру­довых и спортивных двигательных действий человек совершает ма­ховые движения руками, ногами и всем телом. Для гимнастики наибольший интерес представляют маховые упражнения, выпол­няемые на гимнастических снарядах. Эти упражнения в отличие от силовых характеризуются широким использованием действия силы тяжести и инерции тела гимнаста или отдельных его звеньев.

Для того чтобы умело использовать силу тяжести и инерцию тела при выполнении маховых упражнений, надо рассмотреть за­кономерности взаимодействия их с внутренними силами гимнас­та. Это можно сделать, если маховое движение представить в виде принципиальной схемы по С.-М.А.Алекперову (рис. 115). Здесь гимнаст из исходного положения I перемещается в конечное по­ложение II. В исходном положении ОЦМ его тела находится в точ­ке С. В этом случае вес тела может быть разложен на два составля­ющих его компонента: тангенциальный Р_х и радиальный Р₂.

Тангенциальный компонент создает вращательный момент от­носительно оси О — точки опоры. Его величина равна произведе­нию Р_х и радиуса R (расстояние от опоры до ОЦМ тела), но так как Р_х = Р- sin W, где угол W является степенью отклонения тела от вертикального положения, то вращательный момент силы тя­жести М_Р равен произведению веса тела гимнаста Р и величины угла, характеризующей степень отклонения его тела от вертикаль ного положения (sin W). Чем меньше этот угол, тем меньше и его численная величина:

М_Р = PR.

Величина вращательного момента меняется в зависимости от радиуса вращения ОЦМ тела (ОС) и величины угла (W). Наи­большее значение она имеет при горизонтальном положении тела (М_Р = PR), так как sin 90" = 1, а после того, как тело перемес­тится в вертикальное положение, будет равна нулю (sin 0° = 0).

Во второй части упражнения после прохождения телом верти­кали направление действия силы Р_х изменяется на противопо­ложное: она действует по ходу часовой стрелки и, следовательно, имеет отрицательный знак с наибольшей величиной в горизон­тальном положении тела гимнаста. Затем по мере приближения тела к вертикали над снарядом (при выполнении большого обо­рота) ее величина уменьшится до нуля и начнет снова возрастать До максимума по мере приближения к горизонтальному положе­нию, но теперь уже с положительным знаком, так как ее дей­ствие будет направлено против часовой стрелки.

Радиальный компонент силы тяжести Р₂ всегда действует по ра­диусу и оттягивает или прижимает тело к опоре. Величина этой ^силы зависит от угла отклонения тела от вертикального положе­ния: чем меньше этот угол, тем больше ее величина. Наибольшее значение она имеет при вертикальном положении тела (Р₂ = Р), наи меньшее — при горизонтальном (Р₂ = 0); в секторе ниже горизон­тали она направлена от оси вращения, а выше горизонтали — к оси вращения. В вертикальном положении под снарядом дей­ствие Р₂ совпадает по направлению с действием силы тяжести. Но поскольку это маховое движение, то к действию этих сил присо­единяется еще и центробежная сила (F). Ее величина прямо про­порциональна массе тела (т), квадрату линейной скорости ОЦМ тела (v) и обратно пропорциональна радиусу ОЦМ (R):

Действие сил на тело гимнаста в вертикальном положении может превышать его вес в 2 —5 раз, особенно когда выполняют­ся хлестовые движения ногами. Такая большая нагрузка на опор­но-двигательный аппарат требует обеспечения прочного хвата за снаряд и надежной страховки. Срывы со снаряда могут сопровож­даться падением на голову с тяжелыми травматическими послед­ствиями.

Использование изложенных выше закономерностей и закона равенства моментов количества движения делает возможным вы­полнение сложных маховых упражнений и облегчает двигатель­ные действия гимнаста. Для этого в первой части упражнения ОЦМ тела как можно дальше удаляется от опоры и тем самым создается возможно больший момент инерции в исходном положении для выполнения упражнения, а в процессе маха — и наибольший момент количества движения. Во второй части упражнения (после вертикали) ОЦМ тела приближается к оси вращения путем сги­бания туловища в тазобедренных суставах или каким-либо другим способом. В этом случае уменьшение радиуса R₂ приводит соответ­ственно к увеличению угловой скорости (02, а следовательно, и к подъему ОЦМ тела на высоту II, превосходящую ту, с которой начато маховое движение I.

При выполнении многих маховых упражнений для достижения наибольшего эффекта и облегчения действий гимнаста приходится перераспределять моменты количества движения туловища и ног. Даже в таких простых движениях, как соскоки махом вперед на перекладине и кольцах, приходится в первой части упражне­ния, при подходе тела к вертикали, увеличивать угловую скорость верхней части туловища, а ног — замедлять. Во второй части уп­ражнения, после прохождения вертикали, наоборот, увеличивать угловую скорость ног за счет туловища, а значит, и их момент количества движения. В конце махового движения, «опираясь» на ноги, на приобретенный ими момент количества движения или кинетическую энергию и, следовательно, замедляя их угловую скорость, а также отталкиваясь от перекладины руками, можно сделать рывковое движение и поднять ОЦМ тела на необходимую высоту. Такое перераспределение момента количества движения между звеньями тела позволяет выполнить соскок более высоким и красивым.

Принцип перераспределения момента количества движения между звеньями тела положен в основу техники исполнения мно­гих маховых упражнений.