ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Красильников В.Л., Кацай Д.А.
|
ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Красильников В.Л., Кацай Д.А.
|
|
|
ИЗМЕРИТЕЛЬ УСИЛИЙ НА ДВИЖИТЕЛИ ПЛОВЦА ВО ВРЕМЯ ГРЕБКОВЫХ ДВИЖЕНИЙ В.Л. Красильников, Д.А. Кацай Южно-Уральский Государственный Университет, г. Челябинск
Ключевые слова: техника плавания, измеритель усилия, динамические характеристики. Введение. На Олимпийских играх спортивное плавание предоставлено 16-ю видами программ. Разыгрывается 96 медалей, из них 32 золотых. Все страны стремятся развивать медалеемкие виды спорта. Пекинская Олимпиада показала, что результаты наших пловцов находятся на очень низком международном уровне. Всего три бронзовые медали привезли российские спортсмены. Олимпийский комитет РФ сделал определенные выводы и принимает меры, стимулирующие развитие спортивного плавания. Большой резерв по прежнему кроется в технической подготовке пловцов, которая представляет собой как бы потенциальную емкость функций организма, создавая комфортные, а в случае слабой технической подготовленности, то дискомфортные условия для реализации психологической, функциональной и физической готовности спортсмена. Продвигаясь вперед, пловец выполняет гребковые движения, при этом кисть проходит путь по сложной траектории в течение 0,5–0,6 с. Условно весь путь гребка разделен на три части (фазы гребка). Покадровая обработка подводной видеосъемки показывает, что только на одно мгновение сегменты руки (кисть, предплечье и плечо) расположены перпендикулярно к потоку воды, т.е. когда рука проходит под плечевым суставом. В остальных точках траектории, принимая во внимание трехплоскостную систему движений, сегменты руки находятся под различными острыми углами к потоку воды. Естественно, когда поток воды направлен под прямым углом на руку, то в этот момент давления воды выше, сопротивление больше, а значит опора лучше. Но все это предположительно. В спортивном плавании достаточно хорошо изучены пространственные, временные характеристики гребка. Вопрос динамических характеристик гребковых движений остается открытым. Нас интересуют реальные показатели (выраженные в физических единицах) давление воды на сегменты рук и ног в любой точке траектории гребка. Встает вопрос. Почему возникает необходимость узнать параметры давления гребковых движений ног? Наиболее крупные группы мышц находятся в нижних конечностях и при интенсивной работе они «оттягивают» большую часть кровоснабжения к себе. В тоже время известно, что скорость плавания при помощи одних рук на 70–75% выше, чем при плавании с помощью одних ног в таких способах как кроль на груди, кроль на спине, дельфин. Найти правильное (рациональное) соотношение нагрузки в работе рук и ног, при плавании в полной координации, является важным условием при плавании на средние (400 м.) и длинные (1500 м.) дистанции. Все вышеизложенные проблемы можно решить с помощью прибора, технические характеристики которого позволяют измерить силу давления потока воды на движители пловца. Ход работы. Нами разработано техническое задание для кафедры приборостроения ЮУрГУ на изготовление измерителя давления на движители спортсмена при динамическом плавании. Предлагаемый прибор позволяет «заглянуть» внутрь техники, в данном случае техники гребка, т.е. определить ее содержание. Аналогов предлагаемого нами измерителя не имеется. В систему измерителя усилий на ладони пловца во время гребковых движений входят: — измеритель, помещенный в герметичный контейнер, устанавливаемый на руке или спине пловца Рис. 1; — датчик давления, который крепится на движители пловца (на различные сегменты рук, ног) рис. 2.
Рис. 1. Вид на измеритель
Перед началом работы прибора оба измерителя (для рук или ног) синхронизируются с помощью кнопок управления и в течение 30 минут могут быть использованы для регистрации усилий. Запись точек идет автоматически при погружении руки в воду. Записанные данные можно просматривать оперативно с помощью цифрового индикатора и кнопок управления. Данные, после окончания измерений, с помощью кабеля связи или флеш-карты перекачиваются в компьютер в виде графика в программе Excel.
Рис. 2. Вид на датчик давления со стороны ладони пловца
Техническая характеристика системы: — габаритные размеры 90×65×20 мм; — вес 150 грамм; — период записи до 30 миллисунд (выставляется вручную); — количество записываемых точек определяется флеш-картой. Предполагается разработка специальной методики и компьютерной программы, обрабатывающих банк полученных данных. Выводы. Таким образом, введение всех показателей или части из них в компьютер со специальным программным обеспечением, позволит получить полную информацию технической подготовленности пловца, определить ее слабые и сильные стороны, спрогнозировать тренировочные задания в рафинированном виде. При дальнейших исследованиях и обработки результатов возможны варианты оценки генетической предрасположенности детей к спортивному плаванию. Измеритель усилия гребка на ладони пловца Измеритель представляет собой мобильную часть системы сбора и обработки информации, предназначенную для измерения усилий рук пловца во время гребка с помощью миниатюрного датчика давления, расположенного на ладони. В состав схемы входит измеритель, помещаемый в герметичный контейнер и устанавливаемый на спине или руке пловца. Запись точек идет автоматически при погружении руки в воду. Записанные данные можно посмотреть оперативно с помощью цифрового индикатора и кнопок управления. Данные после окончания измерений, с помощью кабеля связи или флеш-карты перекачиваются в компьютер и отображаются в виде графика в программе Excel. Технические характеристики системы: · габаритные размеры 90*65*40 мм; · вес 150 грамм; · период записи данных выставляется вручную; · количество записываемых точек определяется емкостью флеш-карты.
|
Отправить сообщение для:
vdy-55@mail.ru
|
