1.5. Основы техники прыжков

Прыжок – это естественный и наиболее быстрый способ преодоления препятствия с помощью акцентированной фазы полета. В зависимости от вида препятствия он выполняется в длину (через горизонтальное препятствие) или в высоту (через вертикальное препятствие). Прыжок – ациклическое упражнение, в котором фазы движений не повторяются.

Характерной его особенностью является полёт. Кривая свободного полёта (ОЦМ) тела спортсмена, двигающегося под углом к горизонту, называется траекторией полёта. Величина и характер баллистической кривой (траектории) зависят от величины угла, под которым начинает полёт тело прыгуна (угол вылета), и от скорости в момент начала полёта (скорость вылета).

Угол вылета – образован равнодействующей (горизонтальной скорости, приобретённой в разбеге, и вертикальной скорости, приобретённой в отталкивании) и горизонтом (рис. 1).

Рис. 1. Траектория полета прыгуна

Все легкоатлетические прыжки подразделяются на два вида. Соревновательные – виды прыжков, выполняемых в рамках официальных правил, – прыжок в длину с разбега, прыжок в высоту с разбега, тройной прыжок с разбега и прыжок с шестом.

Вспомогательные – прыжки, имеющие тренировочное назначение, – прыжки с места, прыжки на одной ноге, прыжки на двух ногах, прыжки с ноги на ногу, спрыгивания и выпрыгивания и т.д.

После отрыва от земли прыгун движется по траектории, и изменить траекторию прыжка невозможно. Все движения в воздухе руками и ногами выполняются относительно ОЦМ тела прыгуна и называются КОМПЕНСАТОРНЫМИ. Целью этих движений является создание равновесия в прыжке и благоприятных условий для преодоления планки и приземления. Изменить траекторию прыжка возможно только в одном случае: в прыжке с шестом за счёт использования дополнительной опоры – шеста.

С момента нахождения тела прыгуна в воздухе на него действуют силы: 1) инерция движения, приобретённая от разбега и отталкивания, направленная под углом к горизонту; 2) сила тяжести (масса тела спортсмена), направленная вниз; 3) сила сопротивления воздушной среды, направленная в сторону, противоположную движению прыгуна.

С огласно законам механики высота и длина прыжка зависят от начальной скорости вылета и угла вылета (рис. 2).

Рис. 2. Схема полета тела, брошенного под углом к горизонту

Чтобы показать высокий спортивный результат в прыжках, спортсмену необходимо развить высокую скорость в разбеге и за счёт толчка направить тело под оптимальным углом к горизонту.

Траектория прыжка спортсмена определяется по формуле (см. рис. 2), где S – длина и H – высота траектории ОЦМ тела (без учёта его высоты в момент взлёта); V° – начальная скорость вылета ОЦМ тела; а – угол вектора скорости к горизонтали (угол вылета), ġ – ускорение свободного падения тела (9,8 м/с²), h – высота ОЦМ тела в конце отталкивания.

В процессе набора скорости (в разбеге) помимо общей скорости, приобретаемой системой (ОЦМ тела спортсмена), каждая часть тела – голова, руки, опорная и маховая ноги – перемещаются относительно ОЦМ тела, точки опоры или относительно отдельных частей всей системы, воздействуют на скорость перемещения ОЦМ тела, ускоряя или замедляя её движение.

Каждый прыжок для удобства анализа делится на четыре части: разбег, отталкивание, полёт и приземление, органически связанные между собой.

РАЗБЕГ имеет исключительно важное значение в прыжках. Достижение максимальной скорости в разбеге возможно лишь при использовании разбегов в пределах 18, 20, 22 беговых шага (36-45 м). В прыжках в высоту длина разбега находится в пределах 9-13 беговых шагов (18-26 м) и выполняется по дугообразной траектории. Разбег выполняется с ускорением. При правильном выполнении наибольшая скорость достигается на последних шагах разбега. Однако для каждого вида прыжков разбег имеет свои особенности: способ набора скорости, длина и темп шагов и способ подготовки к отталкиванию. При этом необходимо следить за тем, чтобы подготовка к отталкиванию не приводила к снижению скорости, особенно на последних шагах разбега. Эффективность разбега и отталкивания во многом зависит от точности попадания толчковой ногой на место отталкивания без снижения скорости бега. Поэтому очень важно сохранять стабильность исходного положения в начале разбега, длину шагов в процессе бега по разбегу и ритмо-темповую структуру в процессе подготовки к отталкиванию.

Разбег – важнейшая часть прыжка, которая обеспечивает создание кинетической энергии, необходимой для движения (полёта) по траектории после выполнения отталкивания. Кинетическую энергию можно определить по формуле:

Ек = (m · V²) : 2,

где Ек – кинетическая энергия; m – масса тела; V – скорость тела.

ОТТАЛКИВАНИЕ – наиболее ответственная и характерная часть спортивных прыжков. Отталкивание начинается с момента постановки толчковой ноги на опору и заканчивается отрывом толчковой ноги от опоры. Непосредственно ОТТАЛКИВАНИЕ начинается с момента пересечения линии вертикали всеми частями тела (маховой ногой и руками), двигающимися в направлении по линии разбега и с момента первоначального изменения угла в коленном суставе в сторону увеличения. Отталкивание важно выполнить таким образом, чтобы к его окончанию ОЦМ тела поднялся на возможно большую высоту. Полное выпрямление толчковой ноги и туловища, а также высокий подъём маховой ноги и рук в момент окончания отталкивания (ещё в опорной фазе) создаёт наиболее высокое положение ОЦМ тела перед взлётом. В этом случае взлёт тела начинается с большей высоты. Отталкивание всегда направляется прыгуном под определённым углом к горизонту. Этот угол называется углом отталкивания.

Разгибание толчковой ноги создаёт основную движущую силу, направленную по оси, проходящей через выпрямленную ногу в заключительный момент отталкивания. Подъёмная сила, созданная маховым движением рук и ног, направлена вперёд по касательной к дуге взмаха.

Отталкивание нельзя рассматривать без зависимости от характера постановки ноги на место толчка. Для современного отталкивания характерным является загребающее движение толчковой ногой сверху вниз, назад. Такой вариант постановки ноги способствует меньшей потере горизонтальной скорости в отталкивании. Следует отметить, что любое отталкивание приводит к потере горизонтальной скорости, приобретённой в разбеге (в пределах от 0,5-2,0 м /с) и, естественно, что скорость вылета тела всегда меньше скорости, приобретённой в разбеге.

ПОЛЁТ – после выполнения отталкивания тело прыгуна (ОЦМ тела) начинает двигаться под углом к горизонту, описывая траекторию полёта. Высота и длина траектории полёта зависят от угла вылета, начальной скорости вылета и сопротивления воздушной среды. В горизонтальных прыжках сопротивление воздушной среды оговаривается правилами соревнований (показатели встречного и попутного ветра заносятся в протокол), в вертикальных прыжках показатели скорости ветра не учитываются (правила соревнований).

Угол вылета образуется вектором начальной скорости полётной фазы и линией горизонта. По данным В.М. Дьячкова, в вертикальных прыжках угол вылета находится в пределах 60-65°, в прыжках в длину, по данным Н.Г. Озолина, угол вылета находится в пределах 19-25°, в прыжках с шестом, по данным В.М. Ягодина и И.И. Никонова, угол вылета находится в пределах 16-20°, в тройном прыжке – от 13 до 18° (данные В.А. Креера, И.Н. Мироненко).

В полёте движение прыгуна характеризуется параболической кривой траектории пути ОЦМ тела. С момента отделения прыгуна от земли его ОЦМ тела должен был бы двигаться прямолинейно (под углом к горизонту), но под влиянием силы тяжести перемещается равномерно вниз с ускорением 9,80 м/с² (в условиях безвоздушного пространства).

В первой половине полёта ОЦМ тела прыгуна равномерно поднимается, а во второй половине равномерно падает. Сопротивление воздушной среды в прыжках теоретически замедляет поступательное движение и делает вторую (нисходящую) половину траектории более крутой. Высота траектории измеряется от уровня ОЦМ тела в момент окончания отталкивания до вершины траектории.

Наибольшая дальность полёта тела, брошенного под углом к горизонту с любой начальной скоростью, достигается при угле вылета, равном 45°. Однако практически при прыжке в длину с максимальной скоростью разбега (9 –11 м/с) прыгун не в состоянии перевести тело в полёт под углом, близким к 45°. Этот угол всегда значительно меньше. Чем выше скорость разбега в горизонтальных прыжках, тем труднее добиться повышения угла вылета.

После отрыва от земли тело прыгуна движется по траектории, и никакие внутренние силы и движения, выполняемые в полёте, не могут изменить траекторию движения ОЦМТ спортсмена. Движения, выполняемые в полёте, могут изменить только положение тела и его отдельных частей относительно ОЦМТ прыгуна. Компенсаторные перемещения тела (Х) в прыжке определяются по формуле:

Х = (М · L) : (m − Μ),

где m – масса прыгуна; M – масса перемещаемой части тела; L – путь центра тяжести перемещаемой части тела. Например, если прыгун массой тела 80 кг, находящийся в полете с вытянутыми вверх руками, опустив их, центр тяжести рук (M = 8 кг) переместится на L = 60 см, и тогда: X = (8 · 60) : (80 – 8) = 6,6 см.

Иными словами, все части тела прыгуна, кроме рук, поднялись на 6,6 см, но центр тяжести прыгуна продолжает двигаться по той же траектории.

ПРИЗЕМЛЕНИЕ – в различных прыжках характер и роль приземления не одинаковы. Приземление во всех прыжках решает задачу погашения скорости полёта. В вертикальных прыжках, в высоту и с шестом приземление обеспечивает безопасность спортсмена. В горизонтальных прыжках, в длину и тройном правильность приземления позволяет улучшить спортивный результат. В момент приземления на ОДА спортсмена воздействует кратковременная, но довольно значительная нагрузка. Большую роль в погашении скорости движения и смягчении нагрузки на ОДА спортсмена играет длина пути амортизации, т.е. то расстояние, которое проходит ОЦМ тела от первого касания поверхности приземления до момента полной остановки движения тела. Чем короче путь торможения, тем более значительна нагрузка на тело в момент приземления. Если падение происходит с высоты 2 м, а путь торможения (амортизация) составляет всего 20 см, то удар о поверхность будет в 10 раз превышать массу тела спортсмена.

Нагрузка в момент приземления определяется по формуле:

F = (P · H) : S,

где F – нагрузка при приземлении; Р – масса тела спортсмена; Н – высота падения; S – путь торможения.

В настоящее время в вертикальных прыжках приземление происходит на специально изготовленные поролоновые маты, которые почти полностью погашают удар при приземлении. Амортизация (погашение скорости падения) осуществляется целиком за счёт материалов, из которых изготовляются места приземления. Использование синтетических мест для приземления позволило значительно увеличить количество тренировочных прыжков по сравнению с приземлением в песок или стружку. Приземление совершается на спину с переходом на лопатки и кувырком через спину назад.

Значительные перегрузки при приземлении возникают при выполнении горизонтальных прыжков. Безопасность здесь достигается приземлением под углом к плоскости песка, где песок образует скользящую прослойку, обеспечивающую дальнейшее продвижение ОЦМ тела вперёд по линии разбега, или же за счёт амортизационного сгибания в тазобедренном, коленных и голеностопных суставах. Но и при правильном выполнении приземления создаётся значительная нагрузка, главным образом на мышцы ног. Песок уплотняется не только вниз, но и вперёд, что увеличивает (на 20-40 см) длину пути торможения, чем значительно смягчается приземление.