ВВЕДЕНИЕ
Фигурное катание на коньках является видом спорта, в котором техническая подготовка спортсмена занимает одно из ведущих мест в общем комплексе подготовки. В течение длительного времени прогресс техники, освоение более высоких скоростей скольжения, сложных многооборотных прыжков, новых вариантов вращений базировались на многолетнем опыте спортсменов и тренеров-новаторов. Резко возросшая сложность элементов, острая конкуренция в борьбе за медали на чемпионатах мира и олимпийских играх требуют научного обоснования рациональных приемов выполнения, выявления новых способов, позволяющих перейти на более высокий уровень технического мастерства.
Одним из наиболее действенных орудий в этом плане является биомеханическое обоснование техники фигурного катания. Специфические требования перед исследователями выдвигает сфера деятельности фигуристов — лёд. Кроме того, сложность инструментальных методов исследования создает разрыв между научным обеспечением и динамичным процессом современной спортивной тренировки, требующей информации о ходе овладения тем или иным сложным элементом.
1. Биомеханика скольжения
Скольжение фигуриста по дуге в одноопорном положении является основным режимом движения и характеризуется такими величинами, как скорость, ускорение, радиус дуги скольжения, сила инерции, сила давления конька на лед, сила трения.
Коэффициент трения скольжения зависит от многих причин: от качества льда, его температуры и состава воды, от материала, из которого сделано лезвие конька, и заточки. Чем ниже температура льда, тем больше коэффициент трения. Лед, полученный из жесткой воды, создает большее сопротивление скольжению, чем лед из мягкой воды. При низкой температуре лед тверже, а при повышенной мягче. В первом случае скольжение затрудняется из-за твердости льда, а во втором — из-за того, что лезвие конька глубоко врезается в мягкий лед.
При скольжении по дуге в состоянии динамического равновесия давление конька на лед всегда больше веса фигуриста и равно ему при скольжении по прямой. При выполнении сложных фигур (простая восьмерка со скобками, восьмерка с двукратными тройками и особенно восьмерка назад с тройкой) характер падения величины скорости скольжения нелинейный. В первой половине фигуры уменьшение скорости скольжения незначительно, однако во второй половине начинает проявляться следующая зависимость: уменьшение скорости скольжения вызывает уменьшение угла наклона конька ко льду и переход к скольжению на плоскости конька. Отсюда как следствие увеличивается площадь опоры и сила трения. В результате при выполнении сложных фигур скольжение фигуриста не равнозамедленно и скорость убывает нелинейно. Чем ниже квалификация спортсмена, тем ярче выражена нелинейность, тем сильнее замедление в конце фигуры.
У фигуристов высокого, класса благодаря качественному реберному скольжению, отсутствию скобления льда в поворотах и умению набирать ход падение скорости от начала фигуры к концу выражено слабее.
2. Вращательные движения фигуриста
В обязательных упражнениях фигуриста встречаются разновидности опорных вращательных движений в виде поворотов и петель. В этих элементах основу составляет встречный поворот верхней части тела относительно нижней. В произвольном же катании наиболее характерны движения, связанные с вращением всего тела вокруг продольной оси. Так, во вращениях и комбинациях вращений число оборотов достигает нескольких десятков, а скорость — до 2 об/с. В прыжках вращение происходит в безопорных условиях и достигает максимальной скорости (до 4,5 об/с).
Группировка рук из положения в стороны может увеличить скорость вращения тела почти вдвое, а переход из положения «ласточка» в положение стоя с руками вдоль тела — более чем в шесть раз. Эти данные не учитывают сил сопротивления, испытываемых телом при вращении, поэтому реальное увеличение угловой скорости всегда меньше и зависит от характера контакта конька со льдом. С этой точки зрения выгодны опора на переднюю треть конька без касания льда зубцами и скобления конька о лед. Наименьшее сопротивление оказывается в том случае, если конек опорной ноги во время вращения выполняет петли небольшого размера (3—5 см).
В различных вращательных движениях и пируэтах фигурист меняет угловую скорость вращения в значительных пределах. Изменение скорости вращения вызывают внутренние силы — группировки и разгруппировки, то есть силы активного действия, обусловленные мышечной деятельностью человека. Не трудно убедиться, что линии действия этих сил направлены к оси вращения или от нее, то есть они не участвуют во вращении.
3. Движение тела в прыжке
В хорошо выполненном прыжке движение оси вращения тела близко к поступательному. В результате сложное движение тела в полете можно рассматривать как движение поступательное вместе с осью вращения и вращательное вокруг этой оси. Следует отметить, что разложение сложного движения на поступательное и вращательное является исследовательским приемом, в' то время как в действительности оба движения тесно связаны и представляют собой две стороны единого процесса.
Характер вращательного движения тела в полете существенно влияет на качество выполнения прыжка. И недостаточный и чрезмерный поворот тела в полете затрудняет приземление. Для анализа вращательного движения тела в полете можно воспользоваться законом сохранения момента количества движения. Фигурист в полете выполняет группировку и разгруппировку, т. е. определенным образом перемещает звенья тела относительно оси вращения, чем изменяет момент инерции тела.
При рассмотрении вращательного движения в полете очень важно определить влияние величины момента количества движения на параметры вращательного движения. Чем больше момент количества движения, которым обладает тело, или, другими словами, чем большее количество вращательного движения приобретено фигуристом в толчке, тем при одинаковой плотности группировки больше угловая скорость вращения.
Итак, скорость вращения тела фигуриста в полете определяется кинетическим моментом, приобретенным в толчке, и движениями в полете — группировкой и разгруппировкой.
Сравнение величины скорости вращения в прыжках говорит о том, что увеличение числа оборотов сопровождается увеличением начальной угловой скорости вращения тела при отрыве. В двойных прыжках она составляет 1—1,5 об/с, в тройных — более 2 об/с.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Взаимосвязь движений в пространстве и во времени составляет кинематическую структуру, то есть их внешнюю форму и характер. Фигурное катание состоит из упражнений с относительно стабильной кинематической структурой. Однако поскольку любое движение суть проявления силы, то расширить и уточнить наши представления об исследуемом движении можно лишь установив его динамическую структуру. Определение особенностей управления движениями при выполнении элементов фигурного катания позволяет сделать шаг к изучению информационной структуры действий фигуриста в том или ином разделе фигурного катания.
Полную картину, раскрывающую закономерности движений при выполнении упражнений, дает изучение тесно связанных между собой кинематической, динамической и информационной структур.
В этом плане выявление общих положений техники выполнения элементов фигурного катания сводится к определению общности характеристик, поиску подобных деталей структур движений, отражающих разные стороны единого явления.
С другой стороны, изучение кинематической, динамической и координационной структур движения позволяет решать одну из важнейших задач современной спортивной тренировки — поиск оптимальных вариантов выполнения упражнений.
