Определение и содержание понятия плавания

4) при вытянутых руках ноги сильно и быстро сближаются пятками и вытягиваются.

Как видно, изучение движений ног, рук и их согласований рекомендовалось проводить с опущенным в воду лицом и задержкой дыхания на вдохе, т. е. тогда, когда тело человека становится легче воды и выполнение непривычных движений облегчается. Тренировку отдельных элементов и совершенствование плавания в полной координации рекомендовалось проводить с поднятой головой и произвольным дыханием. Система обучения, предложенная А. Ганике, явилась прообразом современной целостно-раздельной системы обучения плаванию.

Шуваловская школа плавания, ее значение для массового и спортивного плавания России.

В 1908 г. в местечке Шувалово (под Петербургом) была открыта первая в России спортивная школа плавания, в которой проводилось обучение всем существующим в то время способам плавания: кролю, брассу на груди и на спине и плаванию на боку. Основу обучения составлял способ брасс.

В Шуваловской школе плавания господствовала сформировавшаяся к началу XX в. эклектическая система обучения плаванию. Она представляла собой механическое соединение всех известных в то время методов обучения физическим упражнениям: естественного, методов раздельного и целостного изучения движений. При этом естественный метод был основан на статике плавания (использовании условий, вызывающих плавучесть тела), метод раздельного изучения движений на освоении отдельных движений при помощи поддерживающих средств, а в ряде случаев и без них, а метод целостного изучения движений на выполнении подготовительных упражнений (по А. Ганике) и самостоятельном плавании.

При обучении плаванию использовались движения на суше (общеразвивающие и специальные упражнения). Изучение отдельных плавательных движений проводилось с помощью вспомогательных снарядов и без них.

Шуваловская школа явилась кузницей инструкторских кадров, хорошо знающих технику плавания и методику обучения.

Немалая заслуга в развитии плавания в России принадлежала выдающемуся русскому пловцу, рекордсмену мира, популяризатору искусства плавания Л. Романченко. Глубоко изучив технику популярных для того времени способов плавания и усовершенствовав методику предварительного изучения плавательных движений, Л. Романченко организовал обучение молодежи различным способам плавания. В основу обучения он положил плавание на груди способом брасс, статику плавания и метод раздельного изучения плавательных движений. В 1913 г.Л. Романченко преподавал на курсах плавания при обществе "Богатырь". Занятия проводились в бассейне в зимнее время. Разъезжая по России в период 1915-1916 гг., он обучил плаванию десятки молодых людей, из которых наиболее способные, полностью выполнившие программу и сдавшие испытания, получали свидетельство на право обучения плаванию в общественном порядке.

Книга Л.В. Геркана «Теория и практика спортивного плавания» (1925г.) и её значение для развития отечественного плавания.

В 1925 г. преподаватель плавания Московского института физкультуры Л. Геркан издал первое после революции большое учебное пособие по плаванию "Теория и практика спортивного плавания". Эта книга явилась результатом обобщения практического опыта и теоретических основ плавания того времени. Автор в популярной форме излагает научные основы плавания: указывает на оздоровительное, воспитательное, эстетическое значение плавания; дает краткую историческую справку; рассматривает технику всех имеющихся в то время способов плавания, стартов и поворотов; описывает систему обучения, тренировку и тактику.

Л. Геркан опубликовал систему обучения плаванию, которая предусматривала: 1) полное освоение ученика с водной средой посредством выполнения подготовительных упражнений, которые содержали: упражнения на погружение, на дыхание, на всплывание, на лежание и на скольжение; после этого ученик изучал прыжок головой вперед со ступеньки лестницы, находящейся в воде, а затем с более высокой ступеньки; 2) обучение плаванию на суше в виде системы уроков с использованием различных упражнений на аппаратах и без них; 3) изучение плавательных движений руками, стоя на дне, сначала без дыхания, а затем с дыханием; после этого ученик выполнял движения ногами, держась за край бассейна, плота или опираясь руками о дно; 4) изучение отдельных элементов способа с помощью скольжения, полученного от сильного толчка ногами о неподвижный предмет; на этом этапе способные ученики могли изучить способ плавания, не прибегая к различным поддерживающим средствам; 5) использование неподвижной лямки, удочки, пояса и подушки для постепенного приобретения навыка плавания.

В специальной главе Л. Геркан знакомит читателя с планированием процесса обучения плаванию детей. Приучать детей к воде он рекомендует в возрасте 5-6 лет, в 6-9 лет следует продолжать приучение детей к воде и осваивать элементарные движения способа брасс, а в 9-12 лет дети, по мнению автора, должны изучать плавательные движения на суше на уроках гимнастики и разучить частичные движения в воде, которые должны удерживать ученика на поверхности воды. Детей в возрасте 12-15 лет Л. Геркан советует сначала обучить способу брасс, а затем другим способам плавания в такой последовательности: на спине (плавание, лежание), на боку (без выноса Руки и с выносом) и. кроль на груди. В возрасте 15-17 лет дети осваивают все виды спортивного плавания, а также ныряние и фигурное плавание.

7. Особенности и значение «Комплексного метода» обучения плаванию

Комплексное плавание -- самый молодой вид программы соревнований. В отличие от всех других дистанций плавания, где спортсмен от старта и до финиша, согласно правилам соревнований, применяет технику одного способа, в комплексном плавании все обстоит иначе. В этом виде пловец через каждые 50--100 м, в зависимости от длины дистанции (200 и 400 м), меняет технику спортивных способов плавания. Первая четверть дистанции со старта преодолевается дельфином, следующая -- в положении на спине, затем -- брассом и последние 50-- 100 м -- кролем.

У женщин сейчас мировыми рекордами на 200 и 400 м (соответственно 2.23,5 и 5.04,7) владеет К. Колб (США). Рекорды СССР на этих дистанциях установили Л. Захарова -- 2.30,1 и Л. Миленина -- 5.24,7.

Мировые рекорды у мужчин на обеих дистанциях также принадлежат одному спортсмену -- Ч. Хиккоксу (США)--2.10,6 и 4.39,0. Рекордсменом СССР среди мужчин являются на 200 м -- Владимир Кравченко -- 2.14,0 и на 400 м -- Андрей Дунаев -- 4.45,3.

Совершенно очевидно, что спортсмен, принимающий участие в комплексном плавании, должен иметь разностороннюю техническую подготовку. Современная методика обучения плаванию основана на необходимости освоения пловцом техники всех спортивных способов. Однако высоких результатов он, как правило, добивается в одном-двух из них.

Во время состязаний в комплексном плавании можно видеть, как с переходом от одного способа плавания к другому меняется общий рисунок техники: то увеличивается наплыв, то возрастает темп и т. п. Это существенное упущение в технической подготовке «многоборцев».

Проплывание 200- или 400-метровой дистанции разными способами, но в едином техническом ключе--одно из основных требований хорошей технической подготовки пловца.

Инструкторам по плаванию, возможно, придется готовить спортсменов и к состязаниям в комплексном плавании. Методические указания даны в разделе «Обучение и тренировка».

Особенности и значение «Метода трех ступеней» в обучении плаванию.

Под плавательный спорт, широко представленный в комплексе, была подведена база, которая давала возможность привлечь к занятиям большую армию молодежи. Массовость плавания выявила новые таланты, что способствовало повышению спортивно-технических показателей.

К этому времени получают широкое развитие два направления в методике обучения плаванию.

Группа ленинградских преподавателей предлагает вести обучение по трем этапам («метод трех ступеней»). Обучающиеся на первой ступени изучают способы плавания кроль и брасс и сдают нормы ГТО. На второй ступени они завершают изучение техники этих способов и овладевают методами оказания помощи тонущим, нырянием и стартом. На третьей ступени занимающиеся, совершенствуя технику плавания, также изучают водное поло, прыжки в воду и прикладное плавание.

Второе направление в методике, предлагаемое московскими преподавателями, сводилось к тому, что обучать следует одному из способов плавания, совершенствуя его технику и добиваясь высоких результатов. Такая методика способствовала быстрому освоению в ряде случаев техники плавания избранным способом, но не обеспечивала разносторонней плавательной подготовки. Со временем в стране выработалась прогрессивная методика обучения, включающая рациональные положения из обоих направлений.

Плавание начинает культивироваться не только среди взрослых, но и среди детей, как в летнее время, так и зимой. Этому в немалой степени способствовало введение БГТО.

Причины возникновения и особенности параллельного, последовательного и одновременного методов обучения плаванию.

В последние годы повсеместно приняты две основные системы планирования обучения спортивным способам плавания. Первая система появилась в результате исторического развития методики обучения плаванию; она получила название параллельно-последовательной. Вторая система явилась результатом экспериментальных исследований Г. Полевого. Она называется одновременной. Сущность параллельно-последовательной системы сводится к следующему. Сначала ученика обучают одновременно двум сходным по структуре движений способам плавания: кролю на груди и кролю на спине; далее, на втором этапе, осваивается техника баттерфляя и дельфина; на третьем этапе ученик изучает способы брасс на груди и брасс на спине, а на четвертом - плавание на боку (одновременно на правом и на левом). Параллельное и одновременное изучение двух способов плавания является наиболее целесообразным по ряду причин: увеличивается число упражнений для изучения отдельных элементов и способа в целом, что в свою очередь обеспечивает последовательное освоение и прочное закрепление основных навыков в изучаемых способах; повышается интерес занимающихся к материалу урока в период обучения; сокращается время на решение основных задач каждого этапа; принимается единая и наиболее прогрессивная последовательность изучения всех способов плавания.

8. Техника спортивного плавания: определение, элементы, направленность движений

Под техникой спортивного плавания понимают систему движений, которая позволяет реализовать свои двигательные способности в высокий результат. Понятие охватывает форму, характер, взаимосвязь движений, а также умение пловца ощущать и использовать для продвижения вперёд все силы, действующие на его тело. Понятия "техника плавания", "двигательные способности", "технико-тактическое мастерство" неразрывны. Совершенствование этих сторон спортивного мастерства всегда осуществляется в единстве. В работе тренера ДЮСШ приоритет всё же должен быть отдан повышению технического мастерства пловцов.

Техника плавания вариативна. Она постоянно развивается. Примерами могут служить те изменения, которые происходят на наших глазах в технике плавания брассом с кратковременным внутри цикловым "заныриванием", технике плавания баттерфляем с относительно плоским положением плечевого пояса и упругими непрерывными движениями ногами, технике плавания кролем с длинным силовым гребком, технике выполнения стартов и поворотов с длинным выходом под водой.

Оригинальные элементы техники можно отметить у наших заслуженных мастеров спорта Александра Попова, Дениса Панкратова, и других и у нового поколения - заслуженного мастера спорта Романа Слуднова, мастеров спорта международного класса Ольги Бакалдиной, Дмитрия Коморникова, Анатолия Полякова и других.

Сегодня в каждом способе плавания существует несколько вариантов техники. Большое разнообразие мы находим в индивидуальной манере выполнения отдельных элементов техники. Истоки разнообразия - в постоянной творческой работе тренера и спортсмена по совершенствованию техники с учётом: 1) индивидуальных особенностей спортсмена, 2) закономерностей биомеханики, 3) богатейшего опыта отечественной школы плавания и новых тенденций в развитии мирового плавания, 4) правил соревнований.

Спортивная техника пловца высокого класса индивидуальна. Характер движений спортсмена зависит от его одаренности, спортивного опыта, телосложения, гибкости и силы и т.д. и т.п.

Но было бы заблуждением за индивидуальными особенностями движений пловца не видеть общих закономерностей и характерных черт, присущих рациональным вариантам техники. Вариативность движений, индивидуальные отклонения допустимы. Но одновременно оговариваются границы этих отклонений. Границы суживаются, когда речь заходит о ключевых элементах любого варианта техники.

Десятилетиями тренеры экспериментировали в поисках ответа на два основных вопроса:

1) как снизить встречное гидродинамическое сопротивление телу пловца при его продвижении вперёд с высокой скоростью и 20 как увеличить мощность и эффективность гребков, продвигающих пловца вперёд. Выявлялись и проходили проверку временем наиболее эффективные элементы движений и их согласования. Уточнялись взгляды на технику плавания с учётом закономерностей биомеханики. Так постепенно сложились общие требования к рациональной технике плавания. Рассмотрим эти требования.

Тело спортсмена в воде должно занимать обтекаемое, вытянутое, относительно продольной оси, динамически уравновешенное и сравнительно высокое положение с оптимальным углом атаки. Оно должно обладать оптимальной напряженностью мышц туловища, чтобы иметь основу для координации всех движущих сил, действующих во время плавания на тело.

Для рациональной техники плавания характерны активные вспомогательные движения туловищем, выполняемые с оптимальной амплитудой и в ритме движений руками и ногами.

При плавании кролем на груди и на спине туловище ритмично поворачивается налево и направо относительно продольной оси тела. Эти повороты помогают усилить гребок руками за счёт подключения к рабочим движениям больших мышечных групп спины и груди. Повороты помогают также выполнить гребок по длинной траектории, завершить гребок и пронести руку над водой вперёд с минимальным сопротивлением.

Интересен опыт работы известного тренера Г.Г. Турецкого с многократным олимпийским чемпионом в плавании вольным стилем на коротких дистанциях Александром Поповым над элементом, который они называют "разворот плечевого пояса и поворот туловища". Когда одна рука входит в воду и начинает захват, другая завершает гребок и покидает воду локтем вверх (смотри ниже в разделе 2 первую фазу цикла в педагогической модели техники плавания кролем). В этот момент туловище пловца начинает поворачиваться относительно продольной оси, обеспечивая оптимальную динамическую позу для движений обеими руками. В то время как мышцы одной руки сокращаются, осуществляя мощный гребок, мышцы другой руки расслабляются и растягиваются, накапливая энергию. А. Попов доводит этот элемент техники до автоматизма.

Г.Г. Турецкий отмечает: "Этот элемент техники мы называем законом байдарочного весла. Он основан на одновременных движениях обеими руками, как будто у пловца в руках двухлопастное весло. Руки двигаются так, что при выходе одной из воды её локоть поднимается высоко вверх; локоть другой руки в это время находится впереди и внизу под водой - рука начинает гребок. Если плечевой пояс обладает достаточной гибкостью, такое движение с выраженным размахом рук выполнить нетрудно. Размах рук и разворот плечевого пояса - характеристики индивидуальные. Они обусловлены ростом, анатомическим размахом рук, гибкостью плечевого пояса и согласованностью движений".

Фазовая структура гребковых движений руками и движений ногами; понятия «фаза» и «цикл».

В фазе захвата кисть руки без остановки круто скользит ребром ладони вперед-вниз и немного кнаружи. Ощутив ладонью давление встречного потока воды, пловец начинает сгибать кисть, захватывая ею воду. Плечевой пояс поворачивается вслед за рукой, способствуя более глубокому захвату воды; плечевой пояс со стороны противоположной руки приподнимается над водой; голова спортсмена остается почти неподвижной относительно продольной оси тела.

К концу фазы захвата кисть оказывается ниже плоскости спины. Глубина захвата достигает 25-30 см, а у некоторых пловцов - 40 см. Для того чтобы правильно выполнить глубокий захват, необходимо обладать хорошей подвижностью в суставах плечевого пояса.

Основная часть гребка делится на две подфазы: подтягивание и отталкивание.

Рука переходит к подтягиванию в момент смены направления движения кисти, связанного со сгибанием и вращением предплечья немного внутрь. Кисть движется теперь назад-вверх. Рабочие плоскости кисти и предплечья занимают почти строго фронтальное положение, наиболее удобное для опоры о воду. Пловец начинает как бы подтягиваться к опоре за счет энергичного приведения плеча.

В первой половине гребка движение кисти является ведущим по отношению к локтю - кисть как бы стремится догнать локоть. Как и в кроле на груди, пловцу необходимо "удержать" локоть, т.е. оставить его развернутым вниз-в сторону, но не назад.

Во время подтягивания рука энергично сгибается в локтевом суставе, что позволяет хорошо опираться о воду ладонью и предплечьем. К концу подтягивания угол сгибания руки в локтевом суставе достигает своей максимальной величины - примерно 90-100°; опорные плоскости кисти и предплечья выходят почти строго во фронтальное положение. В этот момент степень крена туловища также достигает своего максимума, после чего направление вращения туловища относительно продольной оси тела меняется на противоположное.

Подтягивание переходит в отталкивание в момент, когда кисть во время гребка минует линию плечевого пояса. Отталкивание акцентируется по усилиям и амплитуде рабочих движений.

Во время отталкивания плечо завершает приведение и разгибание, кисть и предплечье продолжают быстрое опорное движение до полного выпрямления руки в локтевом суставе. Завершается отталкивание захлестывающим движением кистью назад-вниз ладонью ко дну бассейна. В конце гребка кисть оказывается ниже бедра, примерно на той же глубине, что и в конце фазы захвата; без малейшей остановки она начинает разворачиваться ладонью к бедру и скользящим движением направляется вверх для выхода из воды.

Выход руки из воды осуществляется сравнительно быстрым, но плавным движением при минимальном сопротивлении воды. В этом движении рука выпрямлена и повернута ладонью к бедру, расслабленная кисть покидает воду большим пальцем вверх. Выходу руки из воды помогает крен тела на противоположный бок и активное приподнимание над поверхностью воды плечевого пояса со стороны руки, завершившей гребок.

В педагогической модели цикл движений анализируется по фазам. Даётся характеристика мгновенным положениям различных звеньев тела пловца в момент перехода одной фазы в другую. Это так называемые граничные позы, которые служат ориентирами для контроля и самоконтроля за техникой. Для каждой фазы приводится описание:

1) признака начала фазы (одновременно это признак окончания фазы предыдущей);

2) действий пловца;

3) цели действий;

4) граничной позы;

5) установок и ориентиров.

Общими смысловыми задачами для любой фазы цикла являются следующие:

1. Свести к минимуму встречное сопротивление воды голове, туловищу, рукам, бедрам, голеням, стопам;

2. Добиться динамически уравновешенного и сравнительно высокого положения тела;

3. Увеличить продвигающие силы (в тех фазах, где отсутствуют гребковые движения, - не дать резко уменьшиться этим силам);

4. Добиться оптимального сочетания напряжения и расслабления мышц;

5. Избегать лишних движений.

Краткая характеристика факторов, определяющих технику спортивного плавания (примеры).

Под техникой плавания следует понимать совокупность различных по структурным отношениям движений, выполняемых человеком в условиях водной среды. Если человек попал в воду, то он может производить разнообразные движения, структура которых определяет тот или иной способ плавания. Каждый способ плавания включает выполнение гребковых и подготовительных движений конечностями, акт дыхания, чередование напряжений и расслаблений мышц, а также работу внутренних органов и систем организма.

Все существующие в настоящее время способы плавания в зависимости от структуры движений разделяются на спортивные (правильные) и неспортивные (неправильные).

К спортивным способам плавания относятся: кроль на груди, кроль на спине, дельфин и брасс, а также потерявшие спортивное значение брасс на спине, баттерфляй, на боку.

Отличие спортивных способов от неспортивных заключается в следующем. В спортивных способах плавания рационально используются: анатомическое строение человеческого тела, физиологические функции организма человека и законы гидростатики и гидродинамики. В любом спортивном способе происходит повторение однообразного цикла плавательных движений.

Таким образом, спортивные способы составляют такую форму движений, которая позволяет рационально использовать наиболее крупные мышечные группы, обеспечивает необходимую подвижность конечностей в суставах, усиливает деятельность всех органов и систем организма человека, обеспечивает постоянное равновесие и обтекаемое положение тела в воде, вырабатывает правильное ритмичное дыхание, чередование напряжения и расслабления мышц, увеличивает эффективность рабочих движений и т. д.

Все спортивные способы, старты и повороты получили название техники спортивного плавания. Мировые рекорды в плавании указывают на то, что в зависимости от выбора спортивного способа можно достигнуть лишь того уровня спортивного мастерства, который соответствует технике данного способа. Следовательно, структура движений того или иного способа плавания выражает собой такие внешние формы и характер движении (направление, амплитуда, усилие и скорость), которые позволяют достигнуть определенного спортивного результата.

История развития плавания позволяет проследить рост скорости в зависимости от усовершенствования техники. Борьба за повышение скоростных возможностей способов плавания привела к последовательному возникновению способов брасс на груди, брасс на спине, плавание на боку, треджен, тредженкроль, австралийский кроль, американский кроль, современный кроль, баттерфляй и дельфин.

Достигнуть высокой скорости в любом спортивном способе можно тогда, когда овладеешь наиболее рациональной для данного способа техникой движений. Она обеспечит наиболее экономный расход энергии при проплывании дистанции и равномерную скорость плавания.

Техника плавания определяется рядом факторов. К ним относятся: целевая направленность и основные задачи; условия плавания; основные физические законы для водной среды; анатомическое строение тела человека; физиологические функции организма.

9. Общие закономерности техники спортивного плавания (примеры)

Брасс - один из четырех спортивных способов плавания, имеющий также большое прикладное значение. На соревнованиях в плавании брассом разыгрываются дистанции 50, 100 и 200 м. Этим способом преодолевают также второй этап комбинированной эстафеты 4x100 м и третий этап дистанций комплексного плавания 200 и 400 м.

Правила соревнований довольно строго регламентируют технику плавания способом брасс.

Основные пункты правил гласят:

1) начиная с первого гребка после старта или поворота, пловец лежит на груди; линия плеч параллельна поверхности воды;

2) руки выполняют движения одновременно и симметрично под водой или по ее поверхности; во время гребка (за исключением одного гребка после старта и поворота) руки не должны заходить за линию бедер; после гребка руки одновременно вытягиваются от груди вперед таким образом, что кисти двигаются под поверхностью воды, по или над ней (локти все время должны находиться под водой - за исключением последнего гребка на финише);

3) ноги выполняют движения одновременно и симметрично; во время рабочего движения ногами стопы должны быть развернуты носками наружу и двигаться назад по дугам (движения сомкнутыми ногами вверх и вниз не разрешаются);

4) во время плавания голова спортсмена может временно погружаться в воду, однако в каждом цикле движений (за исключеем первого цикла после старта и поворота) она должна появться на поверхности;

5) при каждом повороте или на финише касание осуществляется одновременно обеими руками выше, ниже или на уровне поверхности воды.

Общее представление о технике плавания брассом:

1. Пловец скользит вперед (после отталкивания ногами) в горизонтальном и обтекаемом положении: руки вытянуты, кисти соединены и развернуты ладонями,вниз-наружу; ноги расслаблены и вытянуты, носки оттянуты; лицо в воде (пловец смотрит на кисти).

2. Начало гребка: руки опираются ладонями о воду и движутся в стороны-вниз (локти удерживаются выше кистей); пловец продолжает смотреть под водой вперед, сохраняя вытянутое и обтекаемое положение тела; ноги расслаблены, бедра и голени - у поверхности воды; начинается постепенный выдох через рот и нос.

3. Усиление гребка руками: кисти с ускорением движутся в стороны и вниз-назад (пловец непрерывно давит ладонями на воду), локти сохраняют высокое положение и развернуты наружу; туловище и ноги хорошо обтекаемы; продолжается выдох.

4. Наиболее энергичная, завершающая часть гребка: кисти и предплечья с высокой скоростью движутся внутрь, отталкиваясь от воды. После того, как гребок завершен, пловец направляет подбородок вперед, к поверхности воды, энергично выдыхает остатки воздуха и, как только рот оказывается над поверхностью воды, начинает вдох. Ноги начинают плавно сгибаться в коленях.

5. Кисти без промедления соединяются под подбородком и направляются вперед, локти движутся вслед за кистями. Вслед за локтями пловец вновь опускает лицо в воду. Ноги продолжают сгибаться в коленных и тазобедренных суставах, стопы подтягиваются пятками к ягодицам на ширине таза. Через мгновение ноги окажутся в положении своего максимального сгибания для начала отталкивания стопами назад.

6. Стопы быстро разворачиваются носками наружу - пловец мгновенно начинает отталкивание ногами (стопами и голенями) в стороны-назад. Руки находятся в хорошо обтекаемом положении спереди, кисти соединены; взгляд пловца устремлен под водой вперед. Дыхание задержано.

7. Завершается отталкивание ногами - стопы движутся по дугам наружу-назад-внутрь. Пловец, отталкиваясь стопами и голенями от воды, посылает себя вперед вслед за руками в обтекаемом положении. Дыхание задержано или начинается выдох.

8. Отталкивание ногами закончено, ноги выпрямлены. Бедра, лени и стопы расслабляются; ноги как бы всплывают к поверхности воды. Пловец скользит вперед в хорошо обтекаемом положении: тело полностью вытянуто, голова между руками; пловец смотрит под водой вперед, на кисти вытянутых рук. Выполняется вжох в воду через рот и нос.

10. Физические свойства воды и их влияния на технику спортивного плавания (примеры)

Как всякое физическое тело, вода обладает весом. Удельный вес воды приблизительно в 840 раз больше удельного веса воздуха. Частицы воды имеют большую подвижность и значительную массу, поэтому вода обладает большой инерцией. Следовательно, для того чтобы развить большую силу тяги, которая продвигает тело пловца вперед, необходимо выполнять гребковые движения с ускорением.

Вода обладает вязкостью или внутренним сопротивлением. Это сопротивление возникает тогда, когда вода приходит в движение. При передвижении в воде пловец увлекает за собой близлежащий ее слой, который в свою очередь за счет действия внутреннего сопротивления увлекает последующий слой и т. д. Уменьшить степень вязкости воды можно за счет повышения ее температуры до определенных пределов (25-26°). Дальнейшее повышение температуры приводит к значительному перегреванию тела пловца и снижению работоспособности.

Вода оказывает значительное давление на поверхность тела пловца, а следовательно, и сопротивление движущемуся в ней телу. Величина давления зависит от глубины погружения.

Передвижение человека в воде основано на свойстве жидкости оказывать сопротивление движущемуся телу. Это сопротивление возникает на гребущих поверхностях рук, ног и всего тела в виде реакции воды на эти поверхности. Величины реактивных сил зависят от ряда факторов, которые рассматриваются ниже. Таким образом пловец, находящийся в воде, может опираться на нее руками, ногами, всем телом и вызывать действие реактивных сил. На тело, помещенное в воду, действует также подъемная сила.

Не менее важным свойством воды является ее способность к волнообразованию. Это свойство основано на наличии силы тяжести, вязкости и подвижности водной среды. Размеры волн, возникающих при движении пловца по поверхности воды, зависят от его технической подготовленности.

Работа над совершенствованием техники плавания невозможна без учета рефракционного свойства воды (способности преломлять световые лучи). Это явление искажает представление об истинных структурных изменениях в различных фазах гребковых движений рук и ног, представление об амплитудах движений.

Статическое плавание: определение; силы, действующие на тело и точки их приложения; свойства тела, проявляющиеся при взаимодействии этих сил (перечислить).

Известно, что главным фактором, определяющим технику плавания, являются некоторые физические законы, в частности законы гидростатики и гидродинамики.

Под статическим плаванием следует понимать такое плавание, при котором на тело человека, находящегося в воде без движений, действуют две силы: сила тяжести (вес тела), направленная вниз, и подъемная сила воды, действующая кверху.

В зависимости от соотношения силы тяжести (FT) и подъемной силы воды (FB) могут быть три случая положения тела в воде: а) если FT больше, чем FB, то тело тонет; б) если FT равно FB, то тело находится в нейтральном положении (состояние равновесия); в) если FT меньше, чем FB, то тело всплывает на поверхность воды.

Плавучесть тела: определение, виды, факторы, влияющие на плавучесть; ее значение в спортивном плавании.

Плавучесть тела - это его способность держаться на поверхности воды. Она определяется подъемной силой воды.

У человека различают вертикальную и горизонтальную плавучесть. При вертикальной плавучести силы FT и FB расположены вдоль продольной оси тела, а при горизонтальной они перпендикулярны к этой оси. Горизонтальная плавучесть оказывает положительное влияние на технику плавания.

Плавучесть зависит от удельного веса тела человека.

Тело человека состоит из неоднородных по своему составу тканей: костной, мышечной, жировой и др. Удельный вес костей равен 1,7-1,9, мышц - 1,04-1,05, жира - 0,92-0,94. На первый взгляд может показаться, что эти данные удельных весов не позволят человеку удержаться на поверхности воды. Для того чтобы человек не тонул, его средний удельный вес должен быть равен или меньше удельного веса воды. Удельный вес человека зависит от объема жировой ткани, от соотношения весов костей и других тканей, от объема легких и степени наполнения их воздухом.

Обычно удельный вес тела человека при полном вдохе составляет 0,97, при полном выдохе-1,2, а при нормальном вдохе соответствует удельному весу воды, т. е. не превышает 1,0.

У людей, регулярно занимающихся плаванием, удельный вес тела существенно уменьшается за счет увеличения жизнен ной емкости легких, которая в большинстве случаев составляет 5500-7000 см3. По данным Института физической культуры им. П. Ф. Лесгафта, пловцы имеют следующие показатели удельных весов: при полном вдохе -0,976, при нормальном вдохе- 0,993 и при полном выдохе - 1,038.

На плавучесть тела человека оказывает большое влияние степень погружения частей тела в воду. Наибольшая плавучесть наблюдается тогда, когда тело человека погружено в воду. В этом случае подъемная сила давления воды будет максимальной. Если пловец поднял из воды голову или руку, то он уменьшил подъемную силу воды на величину веса воды, объем которой равен объему головы или руки. Так как вес тела есть величина постоянная, не зависящая от степени погружения частей тела в воду, то вес руки или головы будет той силой, которая в данном случае уменьшит плавучесть и будет способствовать движению всего тела вниз.

Именно поэтому в спортивном плавании поворот или поднимание головы для вдоха, а также пронос рук над водой произ< водится с достаточной быстротой. Когда голова или рука находятся над водой продолжительное время, то для поддержания тела на поверхности воды надо увеличить подъемную силу давления воды за счет выполнения ногами и рукой, находящейся в воде, интенсивных движений.

Если человеку надо опуститься под воду с поверхности (например, при нырянии в глубину), он резко поднимает из воды руки и верхнюю часть туловища. Подъемная сила воды при этом значительно уменьшается и сила тяжести направляет тело пловца вниз.

Следует помнить о том, что почти каждый человек имеет вертикальную плавучесть, которая обеспечивает ему плавание на поверхности воды в вертикальном положении без всяких движений.

Плавучесть тела зависит от плотности среды. Если плотность жидкости увеличивается, то увеличивается и плавучесть тела. Обычно плотность морской воды на 15-25% больше, чем плотность дистиллированной воды при 4° С. Поэтому в морской воде тело пловца находится на поверхности в несколько приподнятом положении.

Горизонтальная плавучесть тела человека в большой степени зависит от взаимного расположения общего центра тяжести1 и общего центра плавучести2. На положение общего центра тяжести большое влияние оказывают конституция тела, соотношение объемов отдельных тканей человеческого тела и их удельных весов.

Равновесие тела в воде: определение, виды, факторы на него влияющие; значение в спортивном плавании.

Под равновесием понимается способность тела находиться в состоянии покоя В зависимости от положения тела существует горизонтальное и вертикальное равновесие. Вертикальное равновесие зависит от соотношения величин силы тяжести (FT) и подъемной силы воды (FB), а горизонтальное -как от соотношения этих сил, так и от их взаимного расположения.

Представим себе тело человека, находящегося в горизонтальном положении на поверхности воды (рис. 2). К общему центру тяжести (ОЦТ) тела приложена равнодействующая сил тяжести - FTt направленная вниз. Равнодействующая всех выталкивающих сил воды - FB приложена к общему центру плавучести (ОЦП) и направлена вверх.

Если между ОЦТ и ОЦП по горизонтали имеется расстояние, равное L, то при равенстве сил FT=FB=F на тело будет действовать момент пары сил M=>FL. Этот момент будет вращать тело человека до тех пор, пока оно не примет вертикального положения.

Этот пример показывает, что, когда тело находилось в горизонтальном положении, оно не было в состоянии равновесия. Когда же оно заняло вертикальное положение - состояние вертикального равновесия стало налицо; силы взаимно уравновесились, а момент пары сил обратился в нуль.

Значит, для того чтобы тело пловца находилось в состоянии горизонтального равновесия, необходимо, чтобы момент пары сил обращался в нуль при горизонтальном положении тела. Этого возможно достигнуть лишь в тех случаях, когда ОЦТ и ОЦП совпадут или будут находиться в непосредственной близости друг от друга (1-2 см). В последнем случае момент пары сил будет незначительным и им можно пренебречь.

Следует особо отметить, что искусственное сближение у пловца ОЦТ и ОЦП за счет изменения положений конечностей и перегруппировки мышечных напряжений не приводит к положительным результатам, так как в технике плавания воспользоваться указанными действиями для достижения равновесия тела под влиянием статических сил не представляется возможным. Поэтому пловцы с "тяжелыми" ногами могут сохранять горизонтальное положение тела на поверхности воды за счет дополнительных мышечных усилий, развиваемых ногами пловца при поступательном движении.

Таким образом, для спортивного плавания необходимо отбирать таких людей, у которых была бы ярко выражена горизонтальная устойчивость тела (постоянное или длительное равновесие).

Динамическое плавание: определение; силы, действующие при динамическом плавании и точки их приложения.

Динамическим плаванием называется поступательное движение пловца, при котором на его тело действуют четыре силы: силы тяжести (FT), подъемная сила (Р), сила тяги (FTяги) и сила встречного сопротивления (R). Сила тяжести является постоянной гидростатической силой. Величины остальных трех сил меняются в зависимости от различных причин, которые рассматриваются ниже. Подъемная сила является результирующей: она состоит из рассмотренной ранее гидростатической подъемной силы воды и некоторых гидродинамических подъемных сил. Гидродинамическая сила встречного сопротивления возникает в результате поступательного движения пловца в воде, которая имеет большую плотность и вязкость. Основным условием динамического плавания является реакция опоры (воды), которая возникает на гребущей поверхности в результате движения конечностей. Эта реактивная сила и будет гидродинамической силой тяги.

Сила тяги: определение; факторы, обеспечивающие ее возникновение, значение в технике спортивного плавания.

Сопротивление трения возникает в результате взаимодействия поверхности тела с водой, обладающей свойством вязкости. Существует два вида трения: внешнее и внутреннее.

Внешнее трение - это трение тела о близлежащий (пограничный) слой воды. Шероховатая поверхность тела и вязкость воды вызывают действие такой силы трения, которая удерживает прилегающий к телу слой воды на его поверхности и обеспечивает движение этого слоя со скоростью пловца. Следовательно, внешнее трение не позволяет пограничному слою воды скользить по поверхности тела.

Внутренним трением называется трение частиц воды между собой.

Свойство вязкости воды таково, что оно позволяет соседним слоям скользить относительно друг друга. Наибольшую скорость движения имеют те слои воды, которые располагаются ближе

к пловцу: здесь скольжение одного слоя относительно другого минимальное. По мере удаления слоев воды от поверхности тела пловца скольжение увеличивается, а скорость движения воды падает. В результате трения пловец приводит в движение около одного кубометра воды, непроизводительно расходуя определенное количество своей энергии.

Трение можно уменьшить, если принять более высокое положение тела на поверхности воды. Этого можно достигнуть за счет повышения эффективности гребковых движений, которые в свою очередь повышают скорость плавания. Кроме этого, в целях уменьшения трения пловцы тренируются и выступают в соревнованиях в плавательных костюмах, изготовленных из материала, имеющего малый коэффициент трения (шелк, капрон, водоотталкивающая ткань и др.).

Подъемная сила: определение; факторы, обеспечивающие ее возникновение, значение в технике спортивного плавания.

в воду под некоторым углом (а), который носит название угла "атаки". В центре тяжести тела (О) приложим внешнюю силу тяги - Fтяги, которая будет передвигать тело в воде с постоянной поступательной скоростью. Движение тела вызовет возникновение гидродинамического сопротивления (R), направленного в противоположную сторону движения тела. Первоначально разложим силу R на два направления: ось тела (ОК) и линию, перпендикулярную оси (ОМ).

Получилось две силы: сила трения - F_tp и сила нормального давления Rj, которая состоит из вихревого и волнового сопротивлений. При дальнейшем разложении силы Rj на горизонтальное и вертикальное направление получим две силы: горизонтальную силу давления Fx и вертикальную силу давления Fy, которая и будет подъемной силой.

Итак, при поступательном движении пластинки в воде под некоторым углом "атаки", не равным нулю, на нее действует лишь одна положительная сила - подъемная.

Рассмотрим, как изменяются силы Rj, Fx, Fy и F_Tp при различных значениях угла а.

1. Если угол а равен нулю, то Rj = 0. Следовательно, Fx=0 и Fy=0, а сила F_TP=R. В этом случае отсутствует вихревое и волновое сопротивление.

2. Если угол а равен 45°, то Rj = F_Tp=0,7R. Силы Fx=Fy= R/2

В этом случае наблюдается действие всех видов сопротивления: общее сопротивление значительно превышает его величину при угле а=0.

3. Если угол а равен 90°, то Rj=R, но так как Fy=0, то FX=R. В этом случае действует сила горизонтального давления, есть вихри и волны, а общее сопротивление является наибольшим.

Сопоставляя все три варианта положения пластинки, можно сделать вывод о том, что наилучшее положение ее при движении в воде будет такое, при котором она приближается к горизонтальному положению (угол а=3-5°), так как в этом случае будут действовать необходимая поддерживающая гидродинамическая сила, малая сила горизонтального давления и почти максимальная сила трения.

Теперь представим себе, что вместо пластинки в воде с помощью внешней силы тяги F_тяги с равномерной скоростью движется человек. Тогда при горизонтальном положении на него, кроме силы трения, будет действовать отрицательная сила горизонтального давления Fx, которая возникает в связи с наличием у человека миделева сечения.

Теоретически горизонтальное положение пловца в воде будет наилучшим, так как сопротивление будет наименьшим, а плавучесть обеспечивается действием гидростатической подъемной силы. Однако в связи с наличием миделева сечения и наклоном нижней поверхности тела положение пловца в воде определяется положительными (а в отдельных случаях и отрицательными) углами "атаки", которые колеблются в пределах от 0 до 12° и обеспечивают постоянное действие гидродинамической подъемной силы.

11. Характеристика основных направлений в эволюции гребка

В конце двадцатого века среди триатлетов и пловцов наблюдалась тенденция к развитию очень длинных гребков. Их целью было переместиться так далеко, на сколько возможно за один гребок. Казалось, что при такой технике плавания силы расходовались более эффективно.

В настоящее время пловцы осознают, что длинный гребок -- это далеко не панацея. Более того, очень длинные гребки в кроле могут создавать мертвые точки и паузы, что только замедляет продвижение в воде. Я так же придерживаюсь мнения, что не стоит увлекаться длинными гребками. Важнее -- найти правильный баланс между длиной гребка и частотой гребков.

Длинный гребок -- замечательная вещь лишь до поры, до времени. Давайте рассмотрим из чего состоит длинный гребок:

-- Хорошее продвижение в воде складывается из хорошего захвата, гребка и выталкивания. Это значит, что вы двигаетесь дальше с каждым гребком, захватывая и выталкивая больше воды. Это плюс.

-- Малое сопротивление складывается из хорошего, прямого положения тела и эффективной работы ногами. Низкое сопротивление означает, что вы продвигаетесь дальше с каждым гребком, потому что вы проще проскальзываете через воду. Это является хорошим фактором в длинном гребке.

Общее гидродинамическое сопротивление, его составляющее (краткая характеристика).

Гидродинамическое сопротивление, сопротивление движению тела со стороны обтекающей его жидкости или сопротивление движению жидкости, вызванное влиянием стенок труб, каналов и т.д. При обтекании неподвижного. тела потоком жидкости (газа) или, наоборот, когда тело движется в неподвижной среде, Г. с. представляет собой проекцию главного вектора всех действующих на тело сил на направление движения. Г. с.

где r -- плотность среды, v -- скорость, S -- характерная для данного тела площадь. Безразмерный коэффициент Г. с. с_х зависит от формы тела, его положения относительно направления движения и чисел подобия (см. Подобия критерии). Силу, с которой жидкость действует на каждый элемент поверхности движущегося тела, можно разложить на нормальную и касательную составляющие, т. е. на силу давления и силу трения. Проекция результирующей всех сил давления на направление движения даёт Г. с. давления, а проекция результирующей всех сил трения на направление движения -- Г. с. трения. Тела, у которых сопротивление от сил давления мало по сравнению с сопротивлением от сил трения, считаются хорошо обтекаемыми. Г. с. плохо обтекаемых тел определяется почти полностью сопротивлением давления. При движении тел вблизи поверхности воды образуются волны, в результате чего возникает волновое сопротивление.

При протекании жидкости по трубам, каналам и т.д. в гидравлике различают два вида Г. с.: сопротивление по длине, прямо пропорциональное длине участка потока, и местные сопротивления, связанные с изменением структуры потока на коротком участке при обтекании различных препятствий (в виде клапанов, задвижек и др.), а также при внезапном расширении или сужении потока или при изменении направления его течения. В гидравлических расчётах Г. с. оценивается величиной "потерянного" напора h_v, представляющего собой ту часть удельной энергии потока, которая необратимо расходуется на работу сил сопротивления.

Значение h_v по длине трубы при напорном движении вычисляется по формуле Дарси

 где l -- коэффициент сопротивления; l и d -- длина и диаметр трубы; v -- средняя скорость; g -- ускорение свободного падения. Коэфф. l определяется характером течения. При ламинарном течении он зависит только от Рейнольдса числа Re (линейный закон сопротивления), а при турбулентном течении -- ещё и от шероховатости стенок трубы. При очень больших Re (порядка 10 и более) l зависит только от шероховатости (квадратичный закон сопротивления). Местные Г. с. оцениваются общей формулой h_v = zv²/2g, где z, -- коэффициент местного сопротивления, различный для разных препятствий; зависит от числа Re.

Числовые значения коэффициента l и z распределяются по формулам, приводимым в справочниках. Определение величины h_v для открытых потоков производится также по специальным формулам. Г. с. в открытых потоках и при движении в напорных трубопроводах обусловлены одними и теми же физическим причинами.

Сопротивление трения при плавании: определение; причины возникновения и пути его преодоления.

Сопротивление трения возникает в результате взаимодействия поверхности тела с водой, обладающей свойством вязкости. Существует два вида трения: внешнее и внутреннее.

Внешнее трение - это трение тела о близлежащий (пограничный) слой воды. Шероховатая поверхность тела и вязкость воды вызывают действие такой силы трения, которая удерживает прилегающий к телу слой воды на его поверхности и обеспечивает движение этого слоя со скоростью пловца. Следовательно, внешнее трение не позволяет пограничному слою воды скользить по поверхности тела.

Внутренним трением называется трение частиц воды между собой.

Свойство вязкости воды таково, что оно позволяет соседним слоям скользить относительно друг друга. Наибольшую скорость движения имеют те слои воды, которые располагаются ближе

к пловцу: здесь скольжение одного слоя относительно другого минимальное. По мере удаления слоев воды от поверхности тела пловца скольжение увеличивается, а скорость движения воды падает. В результате трения пловец приводит в движение около одного кубометра воды, непроизводительно расходуя определенное количество своей энергии.

Трение можно уменьшить, если принять более высокое положение тела на поверхности воды. Этого можно достигнуть за счет повышения эффективности гребковых движений, которые в свою очередь повышают скорость плавания. Кроме этого, в целях уменьшения трения пловцы тренируются и выступают в соревнованиях в плавательных костюмах, изготовленных из материала, имеющего малый коэффициент трения (шелк, капрон, водоотталкивающая ткань и др.).

Сопротивление вихреобразования (формы) при плавании: определение; причины возникновения и пути его преодоления.

Вихревое сопротивление возникает в связи с разностью сил давления воды впереди и сзади пловца. Когда пловец перемещается в воде, то впереди него образуется область повышенного давления, в которой он приводит в движение частицы воды. На это затрачивается определенная часть его энергии. В это же время сзади пловца образуется область пониженного давления. Попав в область пониженного давления, частицы воды по закону трения "прилипают" на мгновение к нижней поверхности тела (ногам) и некоторое время движутся вперед. В следующий момент эта часть воды отрывается (отстает) от нижней поверхности тела и на ее место поступают новые порции воды, движущиеся непрерывно спереди назад. Далее они также изменяют направление движения на обратное и т. п. Для того чтобы непрерывно изменять направление движения этих частиц воды, т. е. преодолевать вихревое сопротивление, пловец должен затрачивать большое количество энергии.

Величина вихревого сопротивления зависит от скорости и формы тела. Проделаем следующий опыт. Возьмем неполный цилиндр (рис 3) и будем двигать его в воде с равномерной скоростью. Полученное сопротивление примем за единицу. Если закруглить передний конец у цилиндра и замерить его сопротивление при той же скорости, то оно уменьшится в 2,5 раза; если закруглить задний конец, то сопротивление будет в 3,5 раза меньше; если закруглить оба конца, то сопротивление уменьшится в 5 раз, а / если придать цилиндру сигарообразную форму, сохранив при этом миделево сечение, то сопротивление уменьшится в 25-30 раз.

Отсюда следует, что для уменьшения вихревого сопротивления необходимо улучшить обтекаемость тела пловца: определить оптимальные пределы положения тела на поверхности воды (углы "атаки"), правильный угол выноса рук вперед во время подготовительных движений, уменьшить выход ног из плоскости тела, найти оптимальный прогиб в пояснице и др.

Лобовое сопротивление при плавании: определение, причины возникновения и пути его преодоления.

Лобовое сопротивление -- сила, препятствующая движению тел в жидкостях и газах. Лобовое сопротивления складывается из двух типов сил: сил касательного (тангенциального) трения, направленных вдоль поверхности тела, и сил давления, направленных по нормали к поверхности. Сила сопротивления является диссипативной силой и всегда направлена против вектора скорости тела в среде. Наряду с подъёмной силой является составляющей полной аэродинамической силы.

Сила лобового сопротивления обычно представляется в виде суммы двух составляющих: сопротивления при нулевой подъёмной силе и индуктивного сопротивления. Каждая составляющая характеризуется своим собственным безразмерным коэффициентом сопротивления и определённой зависимостью от скорости движения.

Силы, возникающие при взаимодействии пловца с водой (краткая характеристика).

В воду, как бы в одну точку, расположенную между продольной осью тела и параллельной линией, условно проведенной через плечевой сустав, последовательно погружаются: кисть, предплечье, плечо. Расслабленная рука вытягивается вперед в обтекаемом положении. Согласование движения рук должно обеспечить непрерывность сил тяги от попеременных гребков руками. Когда одна рука выполняет фазу отталкивания, другая активно опирается о воду, находясь в фазе захвата. Так движения правой и левой руки совпадают. Этот элемент техники двойной опорой . Дыхание тесно связано с движениями руками. Для вдоха голова поворачивается в сторону. Начало вдоха приходится на выход из воды руки, одноименной стороне вдоха. Завершается вдох в самом начале проноса руки воздуху. После входа пловец поворачивает голову лицом в воду и после кратковременной задержки дыхания начинает выдох. На поверхность тела, погруженного в воду, действует гидростатическое давления. Боль в ушах, по испытывает пловец, нырнувший на большую глубину, вызвана гидростатическим которую давлением на барабанную перепонку уха. Гидростатическое давление зависит от глубины погружения. Когда тело пловца находится в воде неподвижно, на него действует только сила тяжести тела и выталкивающая сила воды. Сила тяжести Р постоянна по величине и приложена к общему центру тяжести тела (ОЦТ). Выталкивающая (архимедова) сила Q обусловлена разностью гидростатического давления на нижнюю и верхнюю поверхность тела, погруженного в воду, и направлена вверх. По величине она равна силе тяжести воды, вытесненной телом. Центр тяжести вытесненного объема воды называют центром давления (ЦД). К этой точке и приложена выталкивающая сила. Если на заданной глубине на тело пловца не действуют никакие другие силы и Q>P, то тело всплывает до тех пор, пока не будет выполнено условие P=Q. При P>Q тело тонет. Плавучесть человека зависит от средней плотности тканей его тела, плотности воды, вдоха или выдоха. Чем меньше средняя плотность тканей тела спортсмена, тем лучше его плавучесть.