Abstract BIOMECHANICAL ANALYSIS OF OFFENSIVE STROKES AS PREREQUISITE OF TECHNICAL-TACTICAL ACTION'S FORMING IN TABLE TENNIS G.V. Barchukova, professor Russian state academy of physical culture V.A. Voronov, doctor of pedagogy, senior scientific-research worker All-Russian scientific-research institute of physical culture Key words: table tennis, offensive strokes, biomechanical analysis, technical-tactical actions, instruction. The purpose of this study was to reveal the principal foundations of stroke actions performing, as the main points of instruction's process in table tennis. The research had been carried out with a help of "Selspot-2", which calculated the athlete's movements trajectories automatically. Elite table tennis-players, males aged 17-21, acted as subjects. The revealed kinematic characteristics of the main technical ways in table tennis can be considered as the complex of basic data for the offensive technical methods' elaboration in table tennis playing. At the same time the above data allows to express themselves in didactical approach to the choice of conditions and methods of athlete's movements improvement.
|
БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АТАКУЮЩИХ УДАРОВ КАК ПРЕДПОСЫЛКА ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНИКО-ТАКТИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ В НАСТОЛЬНОМ ТЕННИСЕ Доктор педагогических наук,
доцент Г.В. Барчукова Ключевые слова: настольный теннис, атакующие удары, биомеханический анализ, тактико-технические действия, обучение. Биомеханический анализ ударного действия позволяет выявить, с одной стороны, опорные точки (принципиальные основы выполнения ударных действий), которые, очевидно, едины для конкретного технического действия, выполняемого отдельным спортсменом и должны являться основой обучения технико-тактическим действиям с самого начала процесса формирования спортивного мастерства. В месте с тем, такой анализ позволяет выявить особенности технико-тактических действий в зависимости от стилей игры [1,2,3]. Определенное подтверждение этой гипотезы мы получили в ходе исследования спортивной карьеры теннисистов, которая показала, что неправильно освоенная на ранних этапах техника закрывает путь к вершинам спортивного мастерства [4]. Можно также предположить, что выявление особенностей выполнения технических приемов, положенное в основу процесса обучения, позволит улучшить его качество, контроль за освоением и управляемость этим процессом, увеличить возможности спортсменов в освоении движений повышенной координационной сложности, будет способствовать повышению эффективности спортивной тренировки в целом, а также результативности соревновательной деятельности игроков в настольный теннис. Методика. Исследование проводилось с помощью системы автоматической регистрации движений человека "Selspot"-2, которая автоматически рассчитывала трехмерные траектории движений спортсмена. Датчики устанавливались на плечевом, локтевом и лучезапястном суставах игровой руки, а также на дистальной части ракетки. Момент удара по мячу фиксировался пьезодатчиком, вмонтированным в ракетку. Игровые характеристики ракетки при этом не изменились. Точность регистрации координат составляет 2-3 мм. Частота регистрации кинематики движений - 200 Гц. Обработка данных проводилась на компьютере IBM. Рассчитывались кинематические характеристики - скорости и ускорения движений теннисиста при выполнении технических приемов: наката, топ-спина и удара справа. Объектом исследования были теннисисты-мужчины в возрасте 17-21 года, кандидаты и мастера спорта. Теннисист выполнял 3 серии, по 2 удара в каждой, следующими техническими приемами: накат справа, топ-спин справа, удар справа. Удары выполнялись по набрасываемым мячам в стандартных условиях без перемещений спортсмена. Учитывая то, что при выполнении ударного движения кроме туловища принимает участие еще и вся верхняя конечность: плечо, предплечье, кисть и спортивный снаряд - ракетка,с целью выявления структуры изучаемых технических приемов были рассмотрены скорости движений всех звеньев ударной системы в момент удара и максимальные по трем осям: X - поперечной, Y - продольной и Z - вертикальной. Результаты. Выявлено, что при внешней схожести наката, топ-спина и удара справа в их выполнении имеются существенные пространственно-временные различия. При выполнении наката справа плечевой сустав в момент удара движется больше вперед с продольной скоростью 0,881 м/с и достигает максимума 1,097 м/с на 0,058 с раньше ударного момента (рис.1а). Аналогичные показатели фиксируются и при движении вверх по оси Z. Однако при движении вокруг туловища (поперечная ось) пик максимальной скорости отстает от момента удара на 0,027 с, и скорость удара V х уд.= 0,497 м/с почти в два раза меньше максимальной скорости, развиваемой плечом, в данном направлении. Остальные звень ударной цепи также имеют большую скорость в продольной и поперечной плоскостях, чем в вертикальной. Совпадение момента удара с максимальной скоростью движения происходит в лучезапястном суставе и ракетке по оси Y. При выполнении топ-спина справа (рис. 1,б) плечевой сустав движется больше вверх V z уд.= 1,573 м/с, чем вперед V z уд.= 1,297 м/с, в локтевом и лучезапястном суставах наибольшие скорости отмечаются в продольно-вертикальном движении по осям Y-Z и меньшее - в поперечном. Однако ракетка имеет большие скорости в поперечно-продольном направлении, чем в вертикальном, хотя и вертикальная ее скорость достаточно высока. При таком раскладе скоростей мячу придается большее вращательное движение вверх, чем поступательное. Однако продольно-поперечное движение ракетки придает мячу достаточную поступательную скорость.
Рис 1. Ударные и максимальные скорости движения звеньев руки и ракетки при выполнении наката(а), топ-спина (б) и удара (в) справа Также можно отметить, что совпадение момента удара с достижением максимальной скорости при выполнении топ-спина справа происходит в плечевом суставе в вертикальном движении, в локтевом суставе в поступательном движении, а в лучезапястном суставе и ракетке в вертикальном движении. Выполнение удара раньше достижения максимальной скорости происходит при поступательной скорости в плечевом суставе на 0,033 c, в лучезапястном - на 0,019 c и ракетке на 0,030 c. В остальных же направлениях момент удара происходит уже после достижения звеном максимальной скорости. Наиболее четко это выражено в поперечном движении по оси Х, свидетельствующем о том, что в этом направлении не происходит достаточного вклада энергии в мяч, а идет торможение руки после значительного ее разгона вверх-вперед. При выполнении завершающего удара справа (рис. 1,в) плечевой и локтевой суставы в момент контакта ракетки с мячом имеют большую поступательную скорость V y уд.= 1,501 м/с и V x уд.= 4,109 м/с, соответственно, чем в других плоскостях. В остальных же звеньях - в лучезапястном суставе и ракетке - скорости больше выражены в поперечном направлении, чем в продольном - 5,187 м/с и 10,508 м/с, соответственно. Вклад же вертикальной скорости во всех звеньях ударной системы значительно меньше, чем в скоростях остальных направлений. Это свидетельствует о том, что мячу придается большая поступательная и меньшая, чем при топ-спине и накате, вращательная скорость. Совпадение скорости удара с максимальной скоростью движения в ударе справа отмечается в продольном движении в локтевом суставе и в продольном и вертикальном движениях лучезапястного сустава и ракетки. Нередко отмечается выполнение удара раньше достижения максимальной скорости в плечевом суставе в вертикальном и продольном направлениях, свидетельствующее о неэкономном расходовании энергии. Запаздывание с выполнением удара в поперечном направлении от 0,017 с в плечевом суставе до 0,053 с в локтевом суставе после достижения звеном максимальной скорости не позволяет эффективно передать в этом направлении мячу кинетическую энергию. Для определения общего вклада каждого кинематического звена в выполнение движения нами были рассчитаны суммарные скорости каждого звена. Наибольшая средняя ударная скорость ракетки отмечается при выполнении топ-спина до 15,196 м/с (54,7 км/ч). При выполнении наката - 8,843 м/с (31,83 км/час) (рис. 2). При этом скорость движения звеньев руки постепенно убывает с уменьшением длины рычага и наименьшая скорость наблюдается у наиболее короткого рычага части кинематической цепи - плеча от 1,244 м/с при выполнении наката до 2,252 м/с при выполнении топ-спина. Причем скорость движения ракетки может достигать более высоких скоростей. Так, максимальная скорость ракетки, зарегистрированная нами при выполнении топ-спина справа, составляет 17,812 м/с (64,12 км/ч), что свидетельствует о высокой мощности движения и о передаче кинетической энергии мячу. Эти же исследования подтверждают, что наиболее мощным как по скорости движения звеньев руки и ракетки, так и по вкладу энергии в мяч и скорости его вращения является топ-спин. Общий путь прохождения звеньев руки и ракетки в момент удара (по данным об амплитудах движений звеньев руки и ракетки при выполнении различных технических приемов) отражает ту же тенденцию (рис.3). Чем выше уровень технико-тактической подготовленности, тем с большей скоростью спортсмен может выполнять точностные прицельные движения. В связи с этим следует выделить два основных момента обеспечения эффективности выполнения любого технического приема в настольном теннисе: 1) удар должен выполняться при нарастающей (положительной) скорости и 2) коэффициент полезного действия выполненного движения повышается при уменьшении разницы между ударной и максимальной скоростями. Таким образом, показатели скорости движения ракетки в момент контакта с мячом и длительность этого контакта могут служить критериями эффективности и экономичности техники теннисиста. Показателем эффективности техники и физических качеств спортсмена также может служить отношение скорости удара к амплитуде движения, т.е. чем за более короткое время теннисист может развить большую скорость руки, тем более мощными и неожиданными будут его удары. Необходимо также учитывать, что чем дольше время контакта ракетки с мячом, а следовательно, и путь его сопровождения, тем точнее он будет направлен в нужное место стола. Однако время контакта ракетки с мячом зависит от многих параметров: массы и диаметра мяча, его упругости, а также жесткости деревянной основы ракетки и качества губки и резины. Поэтому деревянное основание и накладки нужно подбирать с учетом индивидуальных особенностей теннисиста, стиля его игры и качества используемых мячей.
Рис. 2. Общие средние ударные скорости звеньев руки и ракетки при выполнении наката, топ-спина и удара справа. Априори при выполнении различных видов ударов время взаимодействия ракетки с мячом должно быть различным, однако в проведенных нами исследованиях достоверных различий в этом параметре не выявлено. В среднем время контакта ракетки с мячом составляет 0,0207±00,003 с и колеблется в пределах от 0,015 до 0,024 с. В результате исследований выявлено, что при всей вариативности техники и отдельных ее компонентов в целом у каждого теннисиста высокого класса с установившейся техникой в стандартных условиях деятельности наблюдается устойчивая структура соотношения ударных скоростей движения ракетки, кисти, предплечья и плеча при выполнении не только одного, но и разных видов технических приемов (табл. 1, 2). При этом между звеньями ударной цепи у каждого спортсмена существует определенная взаимосвязь. Так соотношение скоростей звеньев кинематической цепи в момент удара у более опытных теннисистов с более высокой спортивной квалификацией в разных попытках сохраняется с более определенной зависимостью (табл. 1), чем у менее подготовленных спортсменов (табл. 2). Такая устойчивость структуры соотношения ударных скоростей движений в различных звеньях ударной цепи свидетельствует о закрепленном двигательном навыке. Таблица 1. Соотношение ударных скоростей звеньев руки и ракетки мастера спорта Б.Д. при выполнении топ-спина справа
* 1 и 2-я попытки Таблица 2. Соотношение ударных скоростей звеньев руки и ракетки кмс Х.М. при выполнении топ-спина справа
* 1 и 2-я попытки Определенные соотношения между скоростями звеньев ударной системы: плечом, предплечьем, кистью и ракеткой - можно рассматривать как структурные компоненты технических приемов, которые в рамках общих закономерностей носят в то же время индивидуальный характер и могут рассматриваться как предпосылки формирования индивидуального стиля. Общая тенденция соотношения скоростей звеньев ударной руки и ракетки может быть рассмотрена как модельная характеристика удара. Выводы. Выявленные кинематические характеристики основных технических приемов в настольном теннисе наката, топ-спина и завершающего удара справа можно рассматривать как комплекс базовых данных для разработки моделей атакующих технических приемов игры в настольный теннис и на их основе осуществлять формирование специальных навыков при обучении и управлении технической и технико-тактической подготовками игроков в настольный теннис различного уровня подготовленности. Известно, что передаваемая мячу кинетическая энерги пропорциональная квадрату времени взаимодействия мяча с ракеткой, длиной пути, который ракетка проходит в момент удара, а также зависит от упругих характеристик накладок и деревянного основания. Из этого следует, что чем большую скорость ракетки теннисист может развить к моменту ее контакта с мячом, тем большую кинетическую энергию он придаст мячу. При этом совпадение момента удара с пиком скорости должно быть в том направлении, в каком необходимо, чтобы летел мяч. А так как в настольном теннисе идет борьба за убыстрение игры и скорость полета мяча при высокой точности попадания является главным слагаемым успеха, то данный показатель может служить критерием оценки эффективности техники, критерием освоенности технического приема, а также для оценки спортивной формы теннисиста.
Рис. 3. Общий средний путь сопровождения звеньев руки и ракетки при выполнении наката, топ-спина и удара справа Проведенное исследование указывает на необходимость внесения некоторых существенных изменений в традиционную методику обучения технике и технико-тактическим действиям. Соответствуя специфике предмета обучения, то есть особенностям построения движений, с одной стороны, тренировочные упражнения должны отличаться многообразием и вариативностью, а с другой - определенные моменты этих упражнений должны быть относительно постоянными. Выявленные особенности выполнения основных атакующих ударов справа должны найти свое определенное выражение в дидактическом подходе при выборе условий и методов совершенствования вариативных, но в то же время целевых движений спортсмена. Практически для совершенствования выявленных основных моментов движения необходимо многократное повторение "жесткой" программы движений в неизменяющихся стандартных условиях. Вместе с тем для успешной реализации технико-тактических действий в соревнованиях необходимо совершенствование таких навыков в вариативных противоборствующих игровых ситуациях. При этом в результате обучения диапазон изменчивости характеристик в выполняемых движениях должен соответствовать целесообразности, определяемой особенностями конкретных внешних ситуаций и индивидуальных возможностей обучающихся. В умении изменять характеристики движений в соответствии с показателями этих составляющих в реальных условиях и заключается одна из сторон высокого технико-тактического мастерства. Литература 1. Донской Д.Д. О путях биомеханического обоснования спортивной техники // Принципиальные вопросы биомеханического анализа спортивных двигательных действий.- Малаховка, 1987, с. 20-25. 2. Зайцева Л.С. Исследование биодинамических структур ударного действия и морфофункциональных предпосылок индивидуализации его выполнения: Автореф. дис. М., 1974, 30 с. 3. Иванова Г.П. Биомеханика ударных взаимодействий в спорте: Автореф. докт. дис. Рига, 1991, 29 с. 4. Пономарчук В.А., Барчукова Г.В., Винник В.А. Предшествующая двигательная активность и процесс спортивного совершенствования (на примере настольного тенниса) // Теория и практика физической культуры, 1991, № 1, с.44-49. Поступила в редакцию 20.10.96
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!
Реклама:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме