CC BY
101
797.212.4
ВНУТРИЦИКЛОВАЯ СКОРОСТЬ ПЛАВАНИЯ КРОЛЕМ НА ГРУДИ
Андрей Иванович Крылов, доктор педагогических наук, профессор, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург); Александр Аркадьевич Бутов, кандидат психологических наук, Алекс Акватикс (Чикаго, США); Евгений Олегович Виноградов, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П.Ф.
Лесгафта, Санкт-Петербург)
Аннотация
Использование современных методов регистрации показателей мгновенной внутрицикло-вой скорости плавания, обоснование других характеристик и способов их измерения с целью оценки эффективности техники является актуальной проблемой для обеспечения всей системы технической подготовки пловцов
Ключевые слова: методы регистрации, мгновенная внутрицикловая скорость, эффективность техники плавания.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2016.02.132.p106-110
HYDRODYNAMIC QUALITY AND INSTANTANEOUS INTRA-CYCLE SWIMMING
VELOCITY
Andrei Ivanovich Krylov, the doctor of pedagogical sciences, professor, The Lesgaft National University of Physical Education, Sport and Health, St. Petersburg; Alexander Arcadievich Boutov, the candidate of psychological sciences, Alex Aquatics, Chicago, IL, USA; Evgeni Olegovich Vinogradov, The Lesgaft National University of Physical Education, Sport and
Health, St. Petersburg
Annotation
Hydrodynamic Quality Coefficient (HQC) and 13 other indicators of the quality of swimming technique measured for 6 international level freestylers, based on instantaneous swimming velocity measurements. In the range of submaximal velocities (1.7^1.8 m/s for our sample) swimmers restructure distribution of instantaneous velocity within stroke cycle and improve average speed by raising minimum velocity, avoiding increase of maximum instantaneous velocity.
Keywords: intra-cycle swimming velocity, instantaneous swimming velocity, freestyle technique quality, swimming stroke efficiency.
ВВЕДЕНИЕ
В практике подготовки высококвалифицированных пловцов регистрация внутри-цикловой скорости перемещения общего центра масс тела спортсмена получила широкое распространение. Динамику внутрицикловой скорости используют как один из показателей эффективности движений пловца.
В частности, с этой целью было предложено использовать "коэффициент гидродинамической добротности" (КГД) или "гидродинамическую добротность".
V max2
K =-2-7'
V max - V min
где:
Vmax м/с - максимальное значение мгновенной скорости; Vmin м/с - минимальное значение мгновенной скорости.
Результат спортсмена в большей мере зависит от средней скорости за весь цикл, чем от кратковременно достигнутого мгновенного максимума, за которым может после-
довать резкое снижение скорости. Поэтому наряду с КГД, мы предлагаем использовать несколько модифицированный коэффициент гидродинамической добротности КГДт, который отличается от КГД тем, что в числителе вместо квадрата мгновенной максимальной скорости использован квадрат средней скорости, за весь цикл V2:
V2
ГДМт =
72 - V 2
тах Ш1П
где: "2
V - среднее значение мгновенной скорости за цикл.
Исследователи согласны в том, что теоретически более экономичная техника плавания должна приводить к меньшим колебаниям мгновенной скорости и ускорения. Естественно также предположить, что лучшие пловцы используют более экономичную технику. Однако, экспериментально зависимость между вариативностью скорости в цикле и скоростью плавания до сих пор четко не установлена, поскольку такие исследования сталкиваются с серьёзными методическими трудностями. Высказываются даже мнения, что соревновательный результат вообще не коррелирует с распределением внутрицикло-вой скорости, в частности в кроле на груди. До сих пор, однако, этот вопрос рассматривался на основе анализа абсолютных колебаний скорости без соотнесения этой статистики с достигаемой средней скоростью.
Использование современных усовершенствованных средств анализа видеосъемки позволило расширить список характеристик техники движений пловца, связанных с повышением эффективности техники плавания. Частично это отражено в результатах данного исследования. Нам удалось за счёт создания собственного программного обеспечения для промежуточной обработки данных подводной видео съёмки пловцов расширить возможности одного из современных инструментов спортивного видеоанализа, Баг^^И. Это усовершенствование позволило получить данные о динамике 14 различных характеристик техники движений пловца, основанных на измерениях мгновенной скорости и сравнить эти характеристики между собой.
МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились на базе бассейна НГУ им. П.Ф. Лесгафта. В исследованиях принимали участие 7 пловцов мужчин высокой квалификации, члены сборной команды страны. Возраст от 19 до 26 лет, рост от 178 до 189 см, вес от 73 до 81 кг. Спортсменам предлагалось выполнить проплывы длиной 25 м с различной скоростью, соответствующей соревновательной скорости проплывания дистанций 100 м, 200 м, и 1500 м кролем на груди. Спортсмены выбирали скорость в соответствии с собственным опытом участия в соревнованиях. Всего было проведено 98 проплывов. Проплывы фиксировались на подводную видеокамеру, а затем по каждому из проплывов вычислялись нижеперечисленные характеристики цикла плавания в данном проплыве с использованием компьютерной программы БагФ^И и авторской программы №1а!оте1гу™ [1].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На подводное видео каждого из проплывов был наложен график мгновенной скорости. На рисунке 1 представлен один из кадров одного из проплывов.
В процессе оценки эффективности проплывов пловцов с различными скоростями были получены следующие характеристики одного цикла плавания:
уш1п - минимальное значение мгновенной скорости в цикле;
Ушах - максимальное значение мгновенной скорости в цикле;
V - среднее значение мгновенной скорости в цикле;
Vstd - стандартное отклонение среднего значения мгновенной скорости;
AV - разность между Vmax и Vmin;
Amin - минимальное значение мгновенного ускорения в цикле;
Amax - максимальное значение мгновенного ускорения в цикле;
Aavg - среднее значение мгновенного ускорения в цикле;
Astd - стандартное отклонение распределения мгновенного ускорения в цикле;
AA - разность между Amax и Amin;
DS - длина одного цикла (шаг);
PS - частота гребков (темп).
КГД - коэффициент гидродинамической добротности
N = VAstd - коэффициент, связывающий среднюю скорость со стандартным отклонением мгновенных ускорений в цикле.
Рисунок 1. Пример кадра подводной видео съёмки с наложенным графиком внутрицикловой скорости. По оси ординат - время, по оси абсцисс - мгновенная скорость, м/с. Вертикальная линия в центре графика указывает точку на графике, которая соответствует данному кадру.
Результаты анализа - зависимость КГД, Ушах и уш1п, а также коэффициента N от средней скорости представлены на рисунках 2, 3. Средняя скорость в цикле для нашей выборки варьировала от 1.4 до 1.9 м/с. Для удобства анализа данных мы разбили скорости V, показанные пловцами на три диапазона - средние (1.4^1.7 м/с), субмаксимальные (1.7^1.8 м/с) и высокие (1.8 м/с и выше).
1. В диапазоне средних скоростей повышение средней мгновенной скорости в цикле (V) достигается за счёт увеличения и максимума (Ушах) и минимума (уш1п) мгновенной скорости. Причём, Ушах растёт несколько быстрее, чем уш1п, что выражается в плавном увеличении АУ. Показатели качества техники, включая КГД, при этом остаются на сравнительно низком уровне. Вариативность мгновенных ускорений в цикле (Аstd), которая связана с мощностью отдельных гребков постепенно увеличивается.
2. В диапазоне субмаксимальных скоростей (от 1.7 до 1.8 м/с для представленной выборки) нами установлена смена механизма увеличения средней скорости. В этом диапазоне скоростей увеличение У достигается за счёт повышения уш1п, при сохранении или даже некотором уменьшении значения Ушах, что выражается в уменьшении размаха мгновенных скоростей внутри цикла (АУ). Уменьшение АУ сопровождается увеличением всех показателей качества и добротности, включая КГД. В диапазоне субмаксимальных скоростей пловцы высокой квалификации перестраивают темпо-ритм своей техники, существенно увеличивая её добротность. Пловцы такой квалификации в диапазоне субмаксимальных скоростей уменьшают разброс мгновенных скоростей АУ и ускорений АА, а, следовательно, увеличивают скорость без увеличения мощности отдельных гребков.
3. В диапазоне высоких скоростей (от 1.8 м/с и выше) дальнейшее увеличение V достигается за счёт увеличения, прежде всего, Vmax. Минимум мгновенной скорости Vmin при высоких скоростях растёт медленнее, чем Vmax, или даже незначительно снижается (рисунок 2).
Зависимость КГД, \/тах и Угшп от
скорости V
2.5
Е
* 2.0
ч
Е >
1.5
1.0
Зависимость КГД и N от средней скорости
1.4 1.6 1.8
Средняя скорость V, м/сек
Рисунок 2. Динамика изменений показателей Vmax, Ушт и КГД в зависимости от средней мгновенной скорости в цикле плавания (V)
1.4 1.6 1.9
Срцдннн скорость, м/^к
Рисунок 3. Динамика изменений значений коэффициентов КГД и N в зависимости от средней мгновенной скорости в цикле плавания (V)
4. Значение коэффициента гидродинамической добротности (КГД) у квалифицированных спортсменов повышается соответственно с увеличением скорости плавания в диапазонах средней и выше средней скоростей. Однако в диапазоне субмаксимальных скоростей значение КГД, а, следовательно, и эффективность техники плавания, резко возрастает за счет снижения показателей Д Vmax - Vmin. Видимо, это обусловлено способностью пловцов такого уровня, изменять темпо-ритмовую структуру гребка, в зависимости от задачи и условий соревновательной деятельности.
На субмаксимальных скоростях (соответствующих соревновательной скорости на дистанции 200 м), спортсмены высокого уровня распределяют усилия таким образом, чтобы избегать повышения мощности гребка. Они добиваются увеличения скорости за счёт повышения добротности техники, не увеличивая при этом мощность гребка и связанные с этим энергозатраты. Происходит это за счёт повышения эффективности техники и отражено в увеличениях значений коэффициентов КГД и N. Мы также выдвигаем гипотезу о том, что коэффициент N учитывающий вариативность мгновенных ускорений и среднюю скорость в цикле более чувствителен к качеству техники по сравнению с КГД, поскольку N снижается по мере увеличения вариативности мгновенных ускорений и увеличивается по мере увеличения средней скорости в цикле.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В итоге, проведённый нами анализ связи изменений средней мгновенной внутри-цикловой скорости (V) с значениями коэффициента гидродинамической добротности (КГД) и коэффициента N определяемого как отношение средней мгновенной скорости к показателям стандартного отклонения ускорений в цикле показал, что спортсмены увеличивали скорость до диапазона субмаксимальных скоростей за счет увеличения мощности гребков. В диапазоне субмаксимальных скоростей, скорость увеличивалась за счёт улучшения темпо-ритма техники без увеличения мощности гребков. В диапазоне максимальных скоростей, увеличение скорости достигалось дальнейшим увеличением мощно-
сти гребков при оптимизированном темпо-ритме.
ЛИТЕРАТУРА
1. Крылов, А.И. Нататометр - прибор для коррекции стиля плавания на основе определения внутрицикловой скорости / А.И. Крылов, А.А. Бутов, Дж. Вент // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2014. - № 7 (113). - С. 109-112.
REFERENCES
1. Krylov, A.I.; Boutov, A.A. and Wendt, G. (2014), "Nanatatometr. Real-time velocity data for swimming stroke correction", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 113, No. 7, pp.109112.
Контактная информация: andkrilov@mail.ru
Статья поступила в редакцию 15.02.2016
УДК 796.06:378
УРОВЕНЬ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ И ОЦЕНКА ФИЗКУЛЬТУРНЫХ ЗНАНИЙ КАНДИДАТОВ НА ОБУЧЕНИЕ В ВУЗЕ МВД
РОССИИ
Владимир Филиппович Лигута, кандидат педагогических наук, профессор, Виктор Анатольевич Серебрянников, кандидат педагогических наук, профессор, Борис Викторович Шилакин, кандидат педагогических наук, доцент, Дальневосточный юридический институт МВД России (ДВЮИ МВД России), Хабаровск
Аннотация
В статье представлен материал по исследованию показателей физической подготовленности и уровня образованности в сфере физической культуры кандидатов на обучение в Дальневосточном юридическом институте МВД России различных регионов Дальнего Востока. За последние годы наблюдается снижение уровня их физической подготовленности. Наиболее низкие показатели развития физических качеств (силы, быстроты, выносливости) отмечены у юношей и девушек, проживающих в северных регионах Дальнего Востока. В южных регионах исследуемые физические качества у поступающих проявляются на более высоком уровне. Установлено, что в настоящее время в общеобразовательных школах недостаточное внимание уделяется формированию специальных знаний и реализации задач подлинного образования в сфере физической культуры.
Ключевые слова: физическая подготовленность, физкультурные знания, кандидаты на обучение в вузе МВД России.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2016.02.132.p110-114
LEVEL OF PHYSICAL TRAINING AND PHYSICAL CULTURE KNOWLEDGE OF THE APPLICANTS FOR STUDY IN THE HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTION OF THE MINISTRY OF INTERNAL AFFAIRS OF RUSSIA
Vladimir Filippovich Liguta, the candidate of pedagogical sciences, professor, Viktor Anatolievich Serebryannikov, the candidate of pedagogical sciences, professor,
Boris Viktorovich Shilakin, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Far East Home Ministry Law Institute of Russian Federation, Khabarovsk
Annotation
The material concerning search of the indicators of the physical training of the applicants for study in the higher educational institution of the Ministry of Internal Affairs of Russia of different regions of the Far Eastern Federal District and their education level in the sphere of physical culture was represented in the article. Decrease in their physical activity level is observable in the recent years. The lowest indicators of the physical qualities development (force, quickness, endurance) were observed among the boys and
