Методика закрепления техники передвижения на велосипеде, способов подъемов, спусков, поворотов, торможений, преодоления неровностей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика закрепления техники передвижения на велосипеде, способов подъемов, спусков, поворотов, торможений, преодоления неровностей

1. Общие понятия о системе «велосипедист - велосипед»

Понятие «система» -- это определенный порядок в расположении и связи действий; нечто целое, представляющее собой единство закономерно расположенных и находящихся во взаимной связи частей. Например, солнечная система -- это солнце и обращающиеся вокруг него большие планеты, их спутники, множество малых планет, кометы и метеорное вещество.

В настоящее время в российской школе велосипедного спорта нет теоретического единого термина, определяющего систему «машина - человек». Это и "велосипедист - велосипед", "спортсмен -велосипед", "гонщик - велосипед" и, наконец, "эталонная система велосипедист - велосипед" (ЭСВВ). Система "велосипедист - велосипед" находятся в непосредственном единстве, где спортсмен приспосабливает велосипед для себя и при этом приспосабливается к своей машине. Только единство системы "велосипедист - велосипед" может максимально обеспечить реализацию совместного потенциала человека и машины. Источником силы, продвигающей СВВ по трассе, является велосипедист.

2. Устойчивость движения системы «велосипедист - велосипед»

Устойчивость движения системы «велосипедист - велосипед» излагается в упрощенной форме.

Управление устойчивостью движения системы выполняется центральной нервной системой (ЦНС) через рецепторы зрительных, слуховых, вестибулярных, осязательных и др. анализаторов с учетом состояния внешней среды, аэродинамических, механических и динамических параметров системы, а также тактики и техники ведения спортивной борьбы.

Понятие "устойчивость движения" -- это способность системы велосипедист - велосипед сохранять заданную форму движения. Система состоит из двух объектов - управляющего (велосипедист) и управляемого (велосипед) -- и ряда внешних условий, таких как аэродинамические, механические, кинематические воздействия. Велосипед опирается на грунт двумя точками своих колес. Центр тяжести велосипедиста значительно выше точек опоры. Следовательно, равновесие велосипеда неустойчиво. Малейший наклон велосипеда в сторону, и сила веса приведет его к падению. Траектория движения системы ограничена трассой -- поверхностью трекового полотна, шоссе, кроссовой дороги. Движение предполагает непрерывный контакт с поверхностью трассы. Согласно законам механики, изменение скорости и направления движения системы велосипедист - велосипед не могут происходить без воздействия на неё внешних сил.

Для изменения скорости и направления движения системы внешняя сила тем больше, чем больше масса системы и ускорение, которое ей требуется сообщить.

Масса системы является мерой ее инертности, т.е. способности сохранять неизменными параметры движения. Движение велосипеда по прямой математической линии практически невозможно. В то же время малейшее отклонение от прямой должно повлечь за собой наклон велосипеда и нарушение его равновесия. Во время движения по линии, отклоняющейся от прямой, возникает центробежная сила. Отсюда следует основное правило поддержания равновесия при езде на велосипеде -- в случае наклона велосипеда - руль следует повернуть в сторону наклона, тогда велосипед пойдет по кривой, а образовавшаяся сила удержит велосипед в состоянии равновесия. Для изменения скорости движения необходимо приложить внешнее усилие, которым может быть только сила трения колеса о поверхность дороги.

3. Сила «трения качения»

Сила трения и качения зависит от массы спортсмена с велосипедом, радиуса колеса и расстояния между теоретической точкой опоры шины на горизонтальную поверхность и фактической передней точкой соприкосновения шины. Чем тяжелее спортсмен и велосипед, толще шины и ниже давление воздуха в них, тем больше сила «трения качения». Чем меньше колеса, тем больше сила «трение качения». От сил «трения скольжения» при движении колес зависят максимальные ускорения, которые можно сообщить центрам масс колеса при отсутствии проскальзывания. Когда велосипед движется с постоянной скоростью в состоянии равновесия, то средняя плоскость велосипеда сохраняет постоянный наклон к грунту.

Для сохранения равновесия при движении на повороте необходимо, чтобы равнодействующая сила веса велосипедиста с велосипедом и центробежная сила пересекали линию, соединяющую точки касания колес с плоскостью опоры. При отсутствии сил трения или при недостаточности их значений контролируемый поворот становится невозможным, одновременно с поворотом необходимо осуществить наклон велосипеда в сторону кривизны, чтобы компенсировать центробежные силы инерции.

В зависимости от скорости движения обеспечение устойчивости системы происходит за счет принудительного перемещения центра масс системы путем изменения положения тела гонщика относительно точек опоры колес. Так, при движении велосипеда в узкой колее разбитой дороги или при попадании колес велосипеда во время гонки в желоб трамвайного рельса гонщик выполняет манёвр, состоящий в том, что он преднамеренно отталкивается от велосипеда в сторону, противоположную первоначальному отклонению, перенося ЦМ в плоскость, в которой расположена точка опоры, и выравнивает велосипед.

На устойчивость системы влияет изменение условий взаимодействия однотрубок гоночного велосипеда с поверхностью дороги при изменении положения центра масс системы «велосипедист - велосипед». В случае совпадения положения центра масс системы с вертикальной плоскостью однотрубка деформируется симметрично относительно вертикальной оси, вдоль которой действует сила тяжести. На устойчивость системы влияют особенности конструкции передней вилки велосипеда и гироскопические эффекты обоих колес, возникающие на передних и задних колесах, имеющих одинаковую направленность и способствующие обеспечению устойчивости системы «гонщик - велосипед». Имеют место случаи, когда при увеличении скорости движения переднее колесо велосипеда вибрирует при действии на него внешних сил. Это ухудшает управляемость велосипедом на больших скоростях, может привести к срыву однотрубки с обода колеса, колесо не выдержит нагрузки и разрушится.

Устойчивость движения обеспечивается благодаря балансу действующих сил: момента сил инерции и момента гравитационных сил. Выбирая угол наклона к горизонту или радиус кривизны траектории движения, гонщик автоматически находит оптимальное их соотношение и обеспечивает устойчивость системы. На устойчивость велосипеда значительно влияет расположение общего центра тяжести гонщика с велосипедом. Даже небольшое снижение центра тяжести увеличивает устойчивость велосипеда и облегчает сохранение равновесия. Центр тяжести можно понизить увеличением провиса каретки.

Передняя вилка, являющаяся одним из самых ответственных узлов, имеет наклон вперед. Чем больше «вылет» передней вилки (расстояние между точкой касания колеса с поверхностью дороги и точкой, в которой с этой поверхностью пересекается ось «стержня вилки»), тем устойчивее велосипед при движении. При движении на больших скоростях рекомендуется избегать резких поворотов рулем. Чем больше скорость движения, тем меньше величина отклонения машины от прямой (эффект гироскопических сил).

О существовании аэродинамического фактора в велосипедном спорте специалисты знали еще в прошлом веке с первых велосипедных гонок, когда приемы "сидения на колесе" однозначно демонстрировали экономическую нецелесообразность первой позиции гонщика в гонке. Учесть аэродинамические эффекты в полном объеме практически невозможно. Установлено, что из мощности, расходуемой гонщиком на преодоление аэродинамического сопротивления, примерно 70% расходуется на преодоление сопротивления площади самого спортсмена, а 30% -- велосипеда. Согласно правилам UCI гонщику ограничиваются возможности применения обтекателей на велосипеде и экипировке. Детали велосипеда, в основном, имеют цилиндрическую форму и, как следствие, плохие аэродинамические характеристики. При проектировании спиц и трубных конструкций рам применяются «аэродинамические профили».

Колесо гоночного велосипеда, втулка с фланцами, набор спиц, обод и однотрубка представляют собой сложную аэродинамическую систему.

Преимущественное движение воздушного потока происходит в плоскости колеса. Встречный или встречно-боковой ветер создают сложную аэродинамическую картину обтекания колес воздушным потоком, которая практически не поддается строгому анализу. Современные колеса с профилированными спицами, дисковые колеса -- естественный продукт современного технического прогресса, уменьшают аэродинамическое сопротивление колес велосипеда; применение дисковых колес дает неоспоримое техническое преимущество при прочих равных условиях.

4. Система "Спортсмен - велосипед - проезжая часть"

Велосипед как средство передвижения и как спортивный снаряд относится к средствам повышенной опасности. Когда велосипедист становится участником дорожного движения, он уже ответственен не только за свою безопасность, но, прежде всего, за безопасность других участников дорожного движения. Недостаточное владение навыками управления велосипедом, неуверенные знания правил дорожного движения в обычной ситуации движения на проезжей части - особенно опасны.

Проезжая часть шоссе в зависимости от ряда факторов может создавать сложные условия для маневрирования.

Влажность. На мокром шоссе ухудшается сцепление. При соприкосновении пыли и воды образуется скользкая пленка. Дождем пыль с шоссе смывается, сцепление улучшается, но оно хуже, чем при сухой погоде. При наезде на лужу - не следует сразу маневрировать, шины надо несколько просушить.

Песок. При резких наклонах велосипеда и смещения центра тяжести спортсмена песчинки, находящиеся между протектором однотрубки и проезжей частью, создают условия для проскальзывания колеса, что являет собой серьезную сложность и может вызвать падение.

Технические масла. При вынужденном проезде участков шоссе, покрытых масляными пятнами, следует избегать даже незначительных наклонов велосипеда и резких усилий, прилагаемых к педалям. После выезда на чистое покрытие шоссе на однотрубках еще остаются масляные следы, и при первых 10-15 оборотах шатуна не следует маневрировать велосипедом.

Разметка проезжей части. Применяемые пластиковые краски на несколько миллиметров поднимают разметку над дорожным покрытием. Однотрубка при переходе с асфальта на полосу разметки теряет хорошее сцепление, и гонщик лишается устойчивости. В дождливую погоду следует избегать наездов на разметочные полосы, т.к. пластиковая пленка, смоченная водой, становится очень скользкой, может повлечь за собой падение.

Проезд железнодорожных рельсов. Относительно траектории движения спортсмена рельсы трамвайные и железнодорожные могут размещаться поперек, вдоль и под различными углами. Рельсы всегда скользкие, их лучше проезжать под прямым углом.

5. Езда на подъемах

Преодоление подъемов различной крутизны и протяженности на шоссейных дистанциях требует применения гонщиком специальных технических приемов. В зависимости от рельефа местности, крутизны и длины подъемов меняется способ педалирования. Крутые короткие подъемы длиною 100-150 м преодолевают с ходу. Используют способ -- «стоя на педалях» с переносом центра тяжести тела на прямую ногу.

Пологие затяжные подъемы протяженностью 300-500 м преодолеваются иначе. На пологом подъеме велосипедист плотно сидит на седле. Плечевой пояс и мышцы туловища расслаблены, что создает хорошие условия для эффективной работы мышц ног. Нижнюю часть подъема гонщик проходит на той же передаче, что и до начала подъема. Как только скорость начинает падать, гонщик ставит меньшую передачу и почти весь подъем проходит, используя круговое педалирование. Перед вершиной подъема целесообразно встать на педали, используя способ «танцовщица» переносить центр тяжести тела, пройти вершину и 50-80 м. поддерживать высокую скорость, а затем расслабиться и перейти к дистанционному педалированию.

Если подъём длинный и измеряется километрами (часто встречается в горных районах), то езду «в седле» следует чередовать со способом «переноса веса тела на выпрямленную в колене ногу». Одно из важнейших условий при езде этим способом -- при давлении на педаль использовать массу тела, не затрачивая много сил. Гонщик наклоняет велосипед, туловище при этом наклоняется незначительно, кисти рук охватывают руль снизу или лежат на тормозных рычагах. Привстав над седлом и напрягая мышцы рук и спины, гонщик попеременно переносит массу тела с одной ноги на другую.

При преодолении подъемов выбор оптимальной величины передаточного соотношения осуществляется индивидуально, с ориентировкой на характер подъема, погодные условия и личное состояние. Переключаться на меньшую передачу следует заблаговременно.

6. Езда на спусках

Техника преодоления спуска должна быть безупречной, так как невнимательность, ошибка в торможении или выборе пути движения на спусках, где скорость может достигать 60-70 км/ч и более, могут привести к падению с тяжелыми последствиями. При подходе к спуску следует несколько раз энергично повернуть шатуны, затем поставить их горизонтально, сильно согнуть руки и наклонить туловище к рулю (почти лечь), прижав колени к раме велосипеда. При такой посадке скорость сохранится, а площадь лобового сопротивления будет минимальной. Если спуск затяжной, то шатуны полезно вращать сериями в обратном направлении. Это способствует некоторому расслаблению и поддержанию работоспособности охлажденных мышц и суставов.

7. Прохождение поворотов

Владеть техникой поворотов, противопоставлять ее центробежной силе, возникающей при изменении направления движения, должен каждый велосипедист.

При движении по крутому или пологому повороту дороги на гонщика действует центробежная сила. Центробежная сила тем больше, чем меньше радиус поворота, чем выше скорость езды, чем больше масса спортсмена с велосипедом. Центробежной силе, тянущей велосипедиста к внешнему краю шоссе на повороте, стремящейся выбросить гонщика из поворота, можно противостоять, наклоняясь вместе с велосипедом к центру поворота выбранной траектории поворота. Траекторию поворота выбирают так, чтобы для радиуса закругления использовалась вся ширина шоссе, и радиус был бы возможно максимальным.

При левом повороте заранее занимают внешнюю (правую) сторону шоссе. Проходя поворот, следует проехать как можно ближе к внутренней стороне, а закончив манёвр, снова перейти к внешней стороне шоссе.

Угол наклона велосипедиста в сторону поворота зависит от скорости -- чем выше скорость, тем больше угол наклона. При правильном наклоне велосипеда и точно выбранной скорости гонщик сможет удержаться на повороте, его не вынесет далеко за линию расчетной траектории, что поможет избежать падения.

Для того, чтобы избежать опасного «критического наклона», спортсмен должен больше наклонять туловище в сторону от поворота и выставлять колено в сторону поворота. При подходе к повороту уменьшают скорость движения, затем наклоняют велосипед, продолжая крепко держать руль. Колено, резко отводится в сторону поворота, способствуя уменьшению наклона велосипеда. Центробежная сила действует в плоскости соприкосновения шин велосипеда с покрытием шоссе. За счет наклона велосипеда сцепление между шинами и покрытием уменьшается. Если из-за дождя, снега, льда, песка поворот сталскользким, возможно падение. «Закрытый» поворот следует проходить строго по бровке. Если поворот «открытый», т.е. за ним видна дорога, увеличение радиуса поворота позволит гонщику наклонить велосипед в пределах, которые не будут опасны на большой скорости. При спуске с серпантина центробежные силы особенно велики. Несмотря на правильный выбор траектории поворота, скорость на таких участках следует значительно снижать. Основное торможение передним тормозом выполняют до вхождения в поворот. Сила торможения на «кривой» поворота должна быть небольшой и выполняться передним и задним тормозами, но ,прежде всего, задним.

Для страховки на крутых поворотах полезно освободить ногу, в сторону которой происходит поворот, снять ногу с педали и, опустив ее вниз, коснуться покрытия дороги пяткой, создав тем самым точку опоры. Такой способ эффективен в сырую погоду или на глинистом участке. При поворотах велосипедисту запрещается пересекать разделительную линию на проезжей части дороги.

8. Преодоление препятствий

На пути движения велосипедиста могут быть различные препятствия: рельсы, выбоины, канавы, камни, упавший впереди велосипедист или даже группа велосипедистов и т.д. Гонщик должен уметь прыжком на велосипеде преодолеть препятствие. Преодоление препятствий с поочередным подниманием колес характерно при езде с небольшой скоростью и высотой препятствий до 30 см. Гонщик, приблизившись к препятствию, руками и туловищем как бы вдавливает переднее колесо в грунт; используя обратную реакцию однотрубки и, делая рывок на себя, приподнимает переднее колесо вверх. Опустив переднее колесо на препятствие, рывком приподнимает заднее колесо и продолжает некоторое время, двигаться на переднем колесе.

Преодоление препятствий с одновременным отрывом колес от трассы применяется при большой скорости движения.

Преодоление препятствий с одновременным отрывом колес выполняют следующим образом. Шатуны педалей переводят в горизонтальное неподвижное положение. Опираясь ногами на педали, привстав с седла, необходимо «подпрыгнуть» вверх. Руками и ногами, закрепленными на педалях, велосипед подтягивается вверх. Оба колеса должны подняться над землей одновременно. Руль следует держать крепко и абсолютно ровно, чтобы при приземлении сохранить прямолинейное движение. При приземлении опускаться резко на седло не рекомендуется.

При прыжке в сторону - также отталкиваются от педалей, но прыгают в сторону, следя за одновременным отрывом колес от дороги.

Контрольные вопросы

велосипедист гонщик шоссейный дистанция

1. Охарактеризуйте устойчивость движения системы «велосипедист - велосипед».

2. Как воздействуют «силы трения качения» на систему «велосипедист - велосипед»?

3. Охарактеризуйте систему "Спортсмен - велосипед - проезжая часть"

4. Какова техника езды на подъемах?

5. Какова техника езды на спусках?

6. Какова техника прохождения поворотов?

7. Какова техника преодоления препятствий?

Размещено на Allbest.ru