Глава 5. Основы техники метаний

Легкоатлетические метания являются одноактными или ациклическими упражнениями. Основной целью спортивных метаний является дальность полета снаряда.

В зависимости от веса и формы снаряда применяются различные способы метаний. Но различны метания только по форме движения метателя, по существу же они имеют одну цель – сообщить снаряду наибольшую скорость вылета, ибо дальность полета снаряда зависит от начальной скорости его вылета, угла вылета, сопротивления воздушной среды. Дальность полета определяется по формуле:

где  – начальная скорость полета снаряда;  - угол вылета; g – ускорение силы тяжести.

Скорость снаряду сообщается на различных по длине отрезках пути, расположенных пространственно отдельно один от другого. Вначале скорость сообщается снаряду в процессе разбега (копье – 7-8 м/с), скачка (ядро – 2-3 м/с, диск – 7-8 м/с) или нескольких поворотов (молот – 20-23 м/с) – это предварительная скорость.

Затем скорость сообщается снаряду в финальном усилии – заключительная скорость. Она возрастает по сравнению с предварительной скоростью при метании копья и толкании ядра примерно в 4-5 раз, при метании диска – в 2 раза, а при метании молота предварительная скорость значительно больше окончательной (отношение примерно 5:1).

Предварительная скорость сообщается снаряду за счет работы мышц ног и туловища, а заключительная – за счет включения мышц плечевого пояса и руки (копье, ядро, диск).

Таким образом, снаряд разгоняется сначала на более длинном пути меньшей по величине силой, а затем на более коротком пути – большей.

Дальность полета снаряда, при всех прочих равных условиях, главным образом зависит от величины начальной скорости полета снаряда. В свою очередь, скорость вылета снаряда зависит от величины силы, приложенной к снаряду, длины пути воздействия силы на снаряд и времени приложения силы.

Условно эту зависимость можно выразить так:

где  - скорость вылета снаряда; F – сила, прикладываемая к снаряду; l – длина пути воздействия силы; t – время приложения силы.

Если рассматривать как градиент силы (скорость ее нарастания), то можно сказать, что дальность полета снаряда зависит от градиента силы и длины пути приложения усилий к снаряду.

Если рассматривать быстроту как способность человека совершать двигательные действия (движения) в минимальный для данных условий промежуток времени, то она будет тем большей, чем с большей скоростью будет нарастать сила. В свою очередь, движение снаряда в метаниях, как известно, сопровождается нарастанием усилий (силы) метателя. А из этого следует, что быстрота и скорость нарастания силы (градиент силы) в данном случае будут тождественными понятиями:

где  - быстрота, F – сила, t – время нарастания силы.

Если градиент силы измерять скоростно-силовым индексом, а длину пути приложения усилий к снаряду брать как степень технического мастерства, то в конечном итоге мы приходим к выводу, что результат в спортивном метании находится в прямой зависимости от скоростно-силовой подготовленности и технического мастерства метателя.

Возрастание усилий на всем пути движения снаряда обусловлено строго определенным (последовательным) сокращением мышц, за счет чего создаются условия для ускоренного перемещения снаряда к точке его вылета.

Пример последовательности включения определенных мышечных групп в работу можно увидеть на рис. 7., где изображено финальное усилие в метании копья.

На отрезке 1–4 – многозвенное строение тела метателя. Отрезки: 1 – ноги, 2 – туловище, 3 – плечо, 4 – предплечье. Набрав скорость в разбеге, копьеметатель при постановке левой ноги в упор под действием инерции массы тела и работы правой ноги ускоренно перемещает туловище и руку с копьем (сектор а). Закончив движение до вертикали, нижнее звено останавливается. Под действием инерции и усилий мышц туловище движется до вертикали (сектор б). Далее под действием инерции и усилий мышц плечевого пояса плечо движется до вертикали (сектор в). И, наконец, под действием инерции массы предплечья, массы копья и мышц предплечья (сектор г) копье в верхней точке по касательной покидает руку метателя. Такая трактовка показывает, как с последующим включением в работу отдельных звеньев тела спортсмена возрастает скорость массы копья за счет:

1) переноса количества движения с нижних звеньев на верхние;

2) включения в работу в каждом звене растянутых мышц; при этом каждое последующее звено включается в работу на постоянной скорости.

На дальность полета снаряда также существенное влияние оказывает угол его вылета, который зависит от начальной скорости вылета, высоты выпуска снаряда над землей, аэродинамических свойств снаряда (для диска и копья), состояния атмосферы (направление ветра), скорости разбега (для копья и ядра).

Оптимальный угол вылета для всех снарядов меньше 45°. Для результатов уровня I разряда и выше этот угол находится в следующих пределах (при отсутствии ветра): в толкании ядра – 38–41°; в метании копья – 27–30°; в метании диска у женщин – 33–35°, у мужчин – 36–39°; в метании молота – 44°.

Во всех видах метания, кроме метания диска, с увеличением скорости разбега угол вылета незначительно повышается (в метании диска понижается).

На дальность полета снаряда влияет также сопротивление воздушной среды.

При метании молота, гранаты и толкании ядра эти воздействия ничтожно малы, поэтому в спортивной практике они не учитываются. При метании копья и диска, т. е. снарядов, имеющих аэродинамические свойства, воздушная среда оказывает положительное влияние, так как она создает подъемную силу.

На дальность полета оказывает влияние и высота точки вылета снаряда. Установлено, что дальность полета ядра увеличивается в зависимости от высоты, на которой снаряд покидает руку метателя. Поскольку высоту точки вылета для каждого спортсмена увеличить невозможно, мы этот фактор не рассматриваем.

Технику спортивных метаний для удобства изучения можно разделить на части в соответствии с их задачами:

1) держание снаряда,

2) подготовка к разбегу и разбег,

3) подготовка к финальному усилию,

4) финальное усилие,

5) вылет и полет снаряда.

Держание снаряда. Задача этой части – держать снаряд так, чтобы выполнить метание свободно, с оптимальной амплитудой движения. Правильное держание должно способствовать передаче метателем снаряду силы для движения его по наибольшему пути в нужном направлении, а также выбрасыванию снаряда с наибольшей скоростью. Для этого необходимо использовать силу и длину пальцев метающей руки. С целью увеличения амплитуды движений в разбеге и увеличения пути приложенной силы в заключительной фазе снаряд удерживается кистью так, чтобы он был ближе к концам пальцев.

Подготовка к разбегу и разбег. Основная задача этой части – сообщение системе «метатель–снаряд» оптимальной начальной скорости. Под оптимальной скоростью в данном случае понимается наибольшая скорость, при которой спортсмен в состоянии контролировать свои действия для создания благоприятных условий при выполнении финального усилия.

Разбегу предшествует выполнение метателем в исходном положении различных движений, которые совершаются предварительным раскачиванием тела и размахиванием отдельных звеньев тела, а также снаряда. Главная задача этих движений: сосредоточить внимание на выполнении метания в целом; подготовить рациональное исходное положение; привести мышцы в растянутое положение для выполнения последующих движений; сообщить снаряду начальную скорость (метание молота).

В легкоатлетических метаниях разбег выполняется в одном случае поступательным движением (граната, копье, ядро), а в другом – вращательно-поступательным (диск, молот, ядро). В поступательном движении скорость системы «метатель–снаряд» достигается или при разбеге в форме бега (копье, граната), или в форме скачка (ядро); во вращательно-поступательном – или в форме одного поворота (диск, ядро), или нескольких поворотов (молот).

Энергия, приобретенная метателем при вращательном разбеге, находится в прямой зависимости от величины угловой скорости, массы тела и радиуса его вращения. С увеличением радиуса вращения при одной и той же угловой скорости увеличивается скорость снаряда. При разбеге в форме поворота метатель можете придать ускорение снаряду только при опоре ногами о грунт. Причем в двухопорном положении спортсмен воздействует на снаряд с наибольшей, чем в одноопорном положении, силой и придает ему большее ускорение. Поэтому метатель должен сократить время пребывания в одноопорном и особенно в безопорном положении до минимума.

Подготовка к финальному усилию. Задача этой части – при минимальной потере линейной скорости движения снаряда ускоренным движением отдельных частей тела растянуть мышцы всех звеньев тела так, чтобы создать условия для их последовательного сокращения. Можно сказать также, что нужно прийти в такое положение, чтобы снаряд оказался на возможно большем расстоянии от предполагаемой точки вылета. Это положение достигается с помощью оптимального наклона, поворота или «скручивания» туловища в сторону, обратную направлению метания, а также сгибания ног до оптимальных пределов (прежде всего опорной ноги).

Финальное усилие. Задача этой части метания – сообщение снаряду максимальной скорости вылета под оптимальным углом при правильном его расположении в пространстве. Эта задача выполняется за счет быстрого, строго последовательного сокращения мышц, прежде всего мышц ног.

Как только метатель занял двухопорное положение после разбега, мышцы ног, сокращаясь, поднимают туловище, одновременно происходит выведение таза вперед. Выпрямление ног и выведение таза вперед необходимы для того, чтобы мышцы туловища остались растянутыми, а выпрямленная левая нога (при метании или толкании снаряда правой рукой) послужила упором для прекращения движения звена.

Выпрямленные ноги метателя являются твердой опорой, необходимой для сокращения мышц туловища. Только после полного сокращения мышц туловища включаются в работу мышцы руки (копье, граната, ядро).

Особое значение в финальном усилии приобретает последовательное сокращение мышц. Установлено, что только при соблюдении определенной поочередности сокращения мышц (сила последующей мышцы включается в тот момент, когда сила предыдущей равна нулю) достигается наибольшая скорость движения снаряда.

Вылет и полет снаряда. На дальность полета снарядов, обладающих аэродинамическими свойствами (диск, копье), кроме высоты вылета, скорости стартового разгона, силы воздействия на снаряд, начальной скорости вылета влияет и состояние атмосферной среды (встречный или попутный ветер).

В полете диск и копье вращаются. Вращение это происходит вокруг разных осей: копье вращается вокруг горизонтальной оси, а диск – вокруг вертикальной. Вследствие этого при полете диска возникает гироскопический момент, который стабилизирует положение диска в воздухе (ось вращения диска сохраняет свое положение в пространстве до конца полета). При метании же копья гироскопического момента не возникает, однако скорости вращения снаряда все же хватает на то, чтобы стабилизировать в какой-то мере положение копья в воздухе.

Стабильное положение вышеназванных снарядов в воздухе – одно из условий того, что их аэродинамические свойства при броске будут использованы максимально полно. Однако дальность броска копья или диска обусловлена не только устойчивым положением этих снарядов во время полета.

При движении в воздухе любое тело испытывает определенное сопротивление, зависящее от скорости, величины, формы движущегося тела и его расположения по отношению к направлению потока воздуха. В частности, сопротивление воздушной среды движущемуся телу пропорционально проекции тела на плоскость, перпендикулярную к движению. Следовательно, при определении сопротивления в спортивных метаниях нужно учитывать величину площади поперечного сечения снаряда, встречающего воздушный поток (или движущегося в этом потоке).

Положения таких снарядов, как диск и копье, в полете могут быть различными. Например, плоскость диска при вылете может быть расположена под разным углом к траектории своего полета. С изменением положения диска величина сопротивления будет колебаться.

При вылете копья большое несовпадение его продольной оси с траекторией полета также может вызвать значительное увеличение силы сопротивления воздуха, снижающее дальность броска.

В то же время при большой начальной скорости полета копья и диска создается не только вредная сила лобового сопротивления воздуха (это сила, направленная параллельно набегающему потоку в сторону, противоположную движению тела), но и некоторая полезная подъемная сила.

При движении в воздухе тел симметричной формы воздух обтекает их по-разному (рис. 8). Если тело движется в воздухе по оси симметрии, то происходит и симметричное обтекание его струйками воздуха. В этом случае будет возникать только сила лобового сопротивления, затормаживающая продвижение летящего тела. Если симметричное тело располагается под некоторым углом к набегающему потоку воздуха (углом атаки), то обтекание его несимметрично. Такой характер обтекания вызывает некоторую разряженность пространства над телом и за ним. Разница давлений снизу и сверху – основная причина появления подъемной силы, которая стремится поднять тело. Подобное явление возникает у вылетающего диска и копья.

Углом атаки называют угол, заключенный между плоскостью снаряда и направлением набегающего потока воздуха. Если поток воздуха набегает на нижнюю поверхность тела, то угол атаки называют положительным, а если на верхнюю поверхность – отрицательным.

При метании копья оптимальным считается положительный угол атаки, находящийся в пределах 2-10°.

При метании диска положительный угол атаки имеет место, как правило, только при метании данного снаряда по ветру. В других случаях более предпочтительным считается бросок диска с отрицательным углом атаки.

Для лучшего использования аэродинамических свойств диска и копья, т.е. снарядов, подвергающихся в полете заметному влиянию подъемной силы воздушной среды (например, встречного ветра), следует не только уметь изменять угол атаки данных снарядов при броске, но и варьировать, в зависимости от силы и направления ветра, углом их вылета.

При метании против ветра угол вылета копья и диска надо уменьшать по мере увеличения скорости ветра, при попутном ветре – увеличивать. Так, угол вылета диска при попутном ветре надо повышать до 44°. При встречном ветре диск целесообразнее выбрасывать под углом 27°. При метании «женского» диска встречный ветер требует большего снижения угла вылета (до 23°), чем при метании «мужского».

Если рассматривать, как сила воздействия на снаряд влияет на угол его вылета, то хотелось бы отметить, что во всех метаниях, кроме толкания ядра, данный показатель не влияет на угол вылета. При толкании же ядра, чем меньше сила воздействия на снаряд, тем больше угол вылета, и наоборот.