Опытным путем определена зависимость коэффициента сопротивления от угла атаки движущегося тела человека

Скорость, шаг и темп находятся в тесной зависимости.

===Ес­ли увеличение средней скорости движения тела происходит за счет увеличения темпа движений, то шаг пловца, как правило, уменьшается.

====По соотношению темпа, шага и скорости движения судят о качестве техники.

====При одинаковом темпе у квалифициро­ванных пловцов шаг больше, чем у пловцов низкой квалификации.

====С увеличением скорости плавания происходит увеличение темпа

====Шаг -- в начале увеличения скорости увеличивается, но до оп­ределенного предела. Так, при плавании кролем на груди у высо­коквалифицированных пловцов при темпе 20-30 циклов в минуту шаг наибольший, но при дальнейшем увеличении темпа плавания шаг уменьшается. При утомлении пловец чаще всего поддержи­вает скорость плавания за счет увеличения темпа движений и ре­же за счет поддержания величины шага.

====Величины темпа и шага изменяются с ростом мастерства, с развитием спортивной формы, физических качеств. Они зависят также от роста пловца и длины его конечностей.

====Вы­сокорослые пловцы обладают большим шагом, чем пловцы сред­него роста. Поэтому, несмотря на то, что эти показатели являются важными характеристиками техники движений, все же по их вели­чинам нельзя судить об эффективности техники пловца, о рацио­нальности совершаемых им движений, особенно, когда оцениваются начинающие пловцы, находящиеся в возрасте усиленно­го роста и развития.

====Наиболее адекватным качеству техники яв­ляется отношение шага к темпу при определенной скорости пла­вания и применяется для оценки движений пловцов с различными физическими качествами любой квалификации и возраста.

====При определенной скорости движения положительным яв­ляется увеличение отношения шага к темпу. Так, например, если пловец плывет со скоростью 1,6 м/сек при темпе 40 циклов в ми­нуту с шагом равным 2 метра, то отношение будет равно 2/40 = 0,05. C ростом мастерства или улучшением спортивной формы это отношение будет увеличиваться.

v Сила тяги – сила которая обеспечивает продвижение пловца в воде (максимальное приложение усилия в воде при выполнении гребкового движения на месте).

Возникает она в результате взаимодействия движений пловца с внешней средой. Выполняя гребковые движения пловец опираясь о воду использует ее сопротивление для приложения внутренних сил мышечного сокращения. Эта сила создается за счет гребковых(рабочих) движений руками, ногами, головой и туловищем. При всех способах плавания рабочее движения (движение которое выполняется в воде)конечностей имеют вращательный характер, вследствие чего отдельные звенья тела(движетели) перемещаются с различной скоростью.

===== Наибольшую скорость движения, а следовательно силу тяги имеют ладони и стопы. Большое значение для создания силы тяги имеют так же предплечья и голени, имеющие большую рабочую площадь

Сила сопротивления движению тела в воде

Вода оказывает сопротивление движущемуся в ней телу. Сила сопротивления действует навстречу телу и тормозит движение. При равномерном движении сопротивление пропорционально квадрату скорости. При неравномерном движении тела (плавание) – приходиться дополнительно преодолевать инерцию (свойство конкретного тела оставаться в покое или равномерно прямолинейно двигаться) тела и инерцию окружающей его водной среды.

В гидромеханике (раздел механики изучающий движение жидкости, условия ее равновесия и взаимодействия с разнообразными твердыми телами, поверхностями или препятствиями) принято делить движущиеся в воде тела удобнообтекаемые и плохообтекаемые.

===удобнообтекаемы е тела обладают большими радиусами своей поверхности и при движении в воде в пограничном слое у них перемещение жидкости близки к ламинарному

==== у плохообтекаемых тел их поверхность имеет малые радиусы. У таких тел движение в воде наблюдаются отрывы пограничного слоя от поверхности тела в связи с неудовлетворительной формой их обводов,при этом возникают вихревые потоки.

Тело человека относиться к плохообтекаемым телам (т. к имеет криволинейные поверхности с небольшими радиусами)

Ориентация тела пловца во время движения характеризует - угол атаки. (т. е угол между продольной осью тела и поверхностью воды).

====в кроле на груди угол атаки колеблется от 0 до 7⁰,

===== на спине - от 5 до 12⁰,

===== в дельфине - от –10 до +20⁰,

=====в брассе - от –5 до +50⁰.

С увеличением угла атаки возрастает лобовое сопротивление (общее сопротивление).

Углы атаки превышающие 10-15⁰, не являются рациональными т к увеличивают коэффициент сопротивления.

Опытным путем определена зависимость коэффициента сопротивления от угла атаки движущегося тела человека

===== При движении тела человека в воде величина полного сопротивления растет пропорционально скорости.

ПРИМЕР: Если пловец увеличивает скорость в 3 раза, то сопротивление возрастает в 9 раз.

Общая сила сопротивления движению тела в воде равна сумме сил всех видов сопротивления и является результатом потери телом кинематической энергии на единицу пути движения.

Точный теоретический расчет полного сопротивления является сложным и громоздским и неоправданным.

ИНФОРМАЦИЯ: Однако английский инженер У.Фруд в конце 19 века (основоположник корабельной гидродинамики --- изложил теорию расчета полного сопротивления. По его методу полное сопротивление условно делиться (на сопротивление трения и на остаточное сопротивление).

Была выведена формула R_X=KV²

R_X- сумарная величина сопротивления; V- скорость плавания; К – безразмерный коэффициент сопротивления=== составляющими которого являются (коэффициент лобового сопротивления, плотность воды, миделевое сечение)

===Миделевое сечение (средний, середина) наибольшее по площади поперечное сечение тела движущегося в воде. Иногда площадью миделя называют площадь проэкции тела на плоскость перпендикулярную направлению движения тела.

При плавании человека величина миделевого сечения постоянно изменяется. Наименьшая проекция будет в том случае, если тело занимает в воде горизонтальное положение.

Пловец продвигается вперед, опираясь конечностями о воду и отталкиваясь от нее. Отталкивания будут тем более эффективными, чем больше они будут вызывать сопротивление своему движению, которое зависит от величины миделевого сечения.

Основная задача расчета или экспериментального определения сил, действующих на движущиеся в воде тело сводиться к определению коэффициэнта сопротивления.

=======Для того, что бы получить более точные данные общей величины сопротивления, измеряют скорость тела за короткий промежуток времени --- мгновенная скорость (в данный момент времени или траектории)

Поскольку пловец движется неравномерно (скорость варьируется), поэтому при расчетах сопротивления возникают затруднения, так как при ориентации на среднюю скорость дистанции появляются погрешности, создавая перепады ---- внутрицикловой скорости.

Внутрицикловая скорость – изменение мгновенных значений скорости в цикле движений (фиксируются по отдельным фазам).

При рабочем движении скорость тела повышается, а при подготовительном---- уменьшается – создавая перепады внутрицикловой скорости

ПРИМЕР: при рабочем движении (гребковое движение в воде) скорость повышается, а при подготовительном движении (движение по воздуху) --- уменьшается. Возникают колебания внутрицикловой скорости вызывает дополнительное сопротивление.

Внутрицикловую скорость тела в воде принято считать мгновенные значения горизонтальной составляющей скорости точки(расположенной вблизи от центра масс (на поясе пловца)

Уменьшить перепад скоростей в каждом цикле движений при прохождении дистанции --- одна из важнейших задач, стоящих перед пловцом.

Например: внутрицикловая скорость при плавании

====брассом может изменяться от 0,4 до 1,8 м/сек.

==== перепад скоростей в кроле составляет 0,5-0,8 м /сек

==== баттерфляе- 1,0 м/сек

Нататометр (аппаратный комплекс, который позволяет измерять внутрицикловую скорость) —это система, которая измеряет мгновенную скорость пловца сравнивая ее с порогами скорости, заданными тренером перед тренировочным заданием и в реальном времени доставляет пловцу и тренеру звуковые или тактильные или световые сигналы.

Динамические характеристики движений

Динамические характеристики раскрывают движение мате­риальных тел (имеющих массу, форму, обьем) в зависимости от действующих на них сил. Характеристики движений взаимодействия внутренних и внешних сил за счет которых осуществляется движение) согласование в пространстве и времени.

Динамические характеристики === отражают взаимодействие внутренних и внешних сил в процессе движения:

=== внутренние ( силы мышечного напряжения и расслабления, тяги мышц; реактивные силы, возникающие при взаимодействии звеньев опорно-двигательного аппарата)

===внешние силы сопротивления внешней среды, гравитационные сила (силы тяжести тела), гидростатическая сила, гидростатическое сопротивление, сила тяги (которая обеспечивает продвижение пловца в воде), подьемная сила.