Способ скоростно-силовой подготовки прыгунов и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК A63B5/16 

01

00 ел ел

1

Изобретение относится к области спорта, а именно к способам и устройствам для развития скоростно-силовых качеств спортсменов, и может быть использовано в учебно-тренировочном процессе.

Целью изобретения является повышение эффективности тренировки нри отталкивании.

На фиг. 1 изображена тензограмма вертикальной составляющей реакции опоры при

2

щая сила (Fpej. ), т. е. сила, с которой опорные звенья спортсмена давят на опорную площадку. В момент переключения работы мышц от уступающего к преодолевающему режиму (микрофаза Б) в связи с наличием дополнительной силы подъема опорной площадки усилие переключения работы мыщц возрастает. Действие опорной площадки на спортсмена в микрофазе Б прекращается, однако в результате увеличе15

20

отталкивании в соответствии с предложен- JQ ния энергии упругой деформации мышц и

более высокого силового потенциала увеличивается усилие отталкивания спортсмена в микрофазе В, т.е. возрастает высота прыжка. В микрофазе Г происходит более быстрое падение усилия в связи с увеличением скорости отрыва спортсмена от опорной площадки.

В процессе тренировок величину усилия перемещения опорной площадки постепенно увеличивают, устанавливая ее с учетом динамики развития скоростно-силовых качеств спортсмена. Реакция опоры при выполнении отталкивания представляет собой внешнюю силу, изменяющую характер движения общего центра массы тела спортсмена.

Пример. Во время тренировки спортсмен весо.м 61 кг отталкивается от опорной площадки, воздействуя на нее с максимальной силой, равной 360 кг. В момент достижения силы воздействия на опорную площадку в микрофазе А величины 300 кг срабатывает анализатор усилия и опорная площадка резко перемещается в вертикальной плоскости вверх с усилием, равным 400 кг. Время подъема площадки 0,05 с. В результате создается дополнительная сила подъема опорной площадки. При этом имеет место сложение силы реакции опоры, направленной вверх, и силы подъема опорной площадки и возникает результирующая сила, равная 420 кг, т.е. сила, с которой опорные звенья спортсмена давят на опорную пло40 щадку устройства. Увеличение максимальной силы в уступающем режиме работы мышц в микрофазе А 60 кг. В связи с налгичием дополнительной силы подъема опорной площадки усилие переключения работы мышц от уступающего к преодолевающему жиму в микрофазе Б составляет 300 кг, т.е. сила увеличивается на 110 кг. В микрофазе В дополнительное воздействие опорной площадки на спортсмена прекращается, но в результате увеличения эненргии упругой

ным способом; на фиг. 2 - структурная схема устройства для реализации способа скоростно-силовой подготовки; на фиг. 3 - схема пневмоцилиндра и механического ограничителя перемещения опорной площадки.

Способ скоростно-силовой подготовки поясняется тензограммой вертикальной сос- тавляюш,ей реакции опоры при отталкивании (фиг. 1). Вертикальная составляющая действия внешних сил в течение одного опорного периода рассматривается как сложная фаза, состоящая из ряда последовательных микрофаз, где микрофаза А - постановка ног на опору, характеризующая уступающий режим работы мышц; микрофаза Б - переходнй момент от уступаю- 25 щего режима работы мышц к преодолевающему; микрофаза В - усилие в преодолевающем режиме работы мышц (собственно отталкивание); микрофаза Г - остаточный контакт спортсмена с опорной площадкой.

Общий механизм отталкивания состоит в том, что мышцы ног спортсмена своим напряжением не позволяет весу верхних звеньев тела согнуть систему рычагов нижних звеньев. Сила тяжести через опорные звенья давит на опорную площадку и уравновешивается ее противодействием. Для того, чтобы вызвать отталкивание подвижных звеньев тела от опоры, необходимо увеличить напряжение мышц, которое вызывает ускорение подвижных звеньев, направ- лен-ное вверх. При этом возникает направленная вниз сила инерции, прилагаемая к верхней точке рычагов и не уравновешивающая сопротивление опоры. Это обусловливает появление динамической составляющей опорной реакции. .

В соответствии со способом спортсмен при отталкивании взаимодействует с опорной площадкой, воздействуя на нее с мак30

35

симальной силой. При достижении заранеедеформации мышц и наличия более высоООПОииГчГ Л/ТЛ ЛТЗОа t,I О иЛЛ/ЛГИ ЫРТРЫС иЯJU , .г .-ч п/ 1 т лч1гижглгтл 1Т.Ш1ТТ.ГЛ г,, л ,, f,,

заданного уровня силы взаимодействия на опорную площадку в микрофазе А ее резко перемешают в вертикальной плоскости, например вверх, на заданное расстояние. При этом создается дополнительная сила подъекого силового потенциала усилие отталкивания увеличивается на 80 кг и составляет 340 кг. При отталкивании увеличивается импульс силы реакции опоры (Ft), что приводит к увеличению количества двикого силового потенциала усилие отталкивания увеличивается на 80 кг и составляет 340 кг. При отталкивании увеличивается импульс силы реакции опоры (Ft), что приводит к увеличению количества двима опорной площадки (Рмл.). В результате жения (mV) и высота прыжка возрастает сложения силы реакции опоры (Роп), направ- на 8 см. В процессе тренировки величи- ленной вверх, и силы подъема опорной

площадки (РПД )

силы подъема возникает результируюну усилия перемещения опорной площадки постепенно увеличивают с учетом динамики

5855

2

щая сила (Fpej. ), т. е. сила, с которой опорные звенья спортсмена давят на опорную площадку. В момент переключения работы мышц от уступающего к преодолевающему режиму (микрофаза Б) в связи с наличием дополнительной силы подъема опорной площадки усилие переключения работы мыщц возрастает. Действие опорной площадки на спортсмена в микрофазе Б прекращается, однако в результате увеличеJQ ния энергии упругой деформации мышц и

, .г .-ч п/ 1 т лч1гижглгтл 1Т.Ш1ТТ.ГЛ г,, л ,, f,,

кого силового потенциала усилие отталкивания увеличивается на 80 кг и составляет 340 кг. При отталкивании увеличивается импульс силы реакции опоры (Ft), что приводит к увеличению количества движения (mV) и высота прыжка возрастает на 8 см. В процессе тренировки величи-

жения (mV) и высота прыжка возрастает на 8 см. В процессе тренировки величи-

ну усилия перемещения опорной площадки постепенно увеличивают с учетом динамики

развития скоростно-силовых качеств спортсмена.

Устройство для реализации способа ско- ростно-силовой подготовки прыгунов содержит четыре пневмоцилиндра 1, вертикально установленных на основании 2. Каждый пневмоцилиндр 1 содержит заключенную между крышками 3 и 4 гильзу 5, в которой размещены поршни 6 и 7, образующие замкнутые полости 8 и 9. Поршни 6 и 7 связаны со штоком 10, который при помощи щайбы 11 взаимодействует с опорной площадкой 12. Шайба 1 закреплена под опорной площадкой элементами крепления 13. На основании 2 закреплены стойки 14 и 15, на которых установлена направляющая планка 16 с центральным отверстием, в котором размещен стержень 17, верхним концом закрепленный на площадке 12. На другом конце стержня 17 установлены гайка 18 и контргайка 19. Элементы 14-19 в совокупности представляют собой механический ограничи- тель хода опорной площадки 12. Устройство имеет средство управления рабочим режимом перемещения площадки 12, выполненное в виде пневмораспределителей 20, связанных через дроссели 21 с пневмоцилинд- рами 1. С площадкой 12 связан регулируемый анализатор усилия 22, выход которого соединен с входом пневмораспределителей 20 и через дроссели 21 - с пнев- моцилиндрами 1. В устройстве предусмотрен дополнительный элемент 23 управления перемещеним площадки. 12. Пневмораспре- делители 20 соединены с редукционными клапанами 24, снабженными манометрами 25.

Для реализации опускания площадки в момент отталкивания от нее спортсмена .в устройстве предусмотрено переключение каналов управления пневмораспределителей 20, вследствие чего функции элеме.нтов 22 и 23 взаимозаменяются. Анализатор 22 устанавливается с возможностью его регу- лировки по высоте.

Устройство в режиме перемещения опорной площадки вверх работает следующим образом.

Сжатый воздух через одну пару пневмораспределителей 20 и дросселей 21 посту- пает в полости 8 пневмоцилиндров 1. В это время полости 9 пневмоцилиндров через другую пару пневмораспределителей 20 и дросселей 21 соединены с атмосферой, порщни 6 находятся в крайнем нижнем положении, а порщни 7 - в крайнем верхнем положении. При отталкивании спортсмен взаимодействует с опорной площадкой 12, оказывая давление на поршни 7. Анализатор усилия 22, связанный с опорной площадкой, заранее регулируется на определенный по- рог срабатывания. При достижении заданного порога срабатывания анализатор усилия 22 переключает пневмораспределители 20, после чего в полости 9 через одну пару

5

5

0 0 о

0

5 5

5

0

распределителей 20 и дросселей 21 поступает сжатый воздух, а полости 8 соединяются с атмосферой. Площадка 12 под дейст- ,вием поршней 6 и штоков 10 перемещается вверх с заданным усилием. Амплитуда перемеп ения площадки регулируется положением гайки 18. Усилие воздействия опорной площадки на спортсмена ре гули- руется редукционными клапанами 24 и контролируется ма1 :ометрами 25. После отталкивания спортсмена от гипощадки пос.тедняя возвращается в исходное положение нажатием на кнопку элемента 23 управления работой устройства.

Устройство в режиме перемещения опорной площадки вниз работает следующим образом.

Перед началом работы площадка 12 устанавливается в крайнее верхнее положение. В этом положении полости 9 находятся под давлением. При отталкивании от площадки спортсмен оказывает на нее определенное усилие, при достижении заданной величины которого срабатывает анализатор усилия 22, переключая пневмораспределители 20. Сжатый воздух поступает в полости 8, а полости 9 соединяются с атмосферой. При этом опорная плош.адка движется вниз и скорость ее движения регулируется давлением в полостях пневмоцилиндров. При относительно длительных видах отталкивания, например при прыжке вверх с места, опускание площадки 12 можно осуществлять нажатием на кнопку элемента управления 23 без переключения каналов управления распределителей 20.

Работа устройства при реализации совмещения движения площадки вверх с последующим опусканием осуществляется следующим образом. Элемент 23 устанавливается над опорной площадкой, что позволяет при движении ее вверх автоматически переключать режим работы без изменения основной схемы управления. Площадка 12 движется вверх до момента включения ею эле- .мента 23, после чего происходит переключение пневмораспределителей 20 на режим опускания опоры. Элемет 23 после срабатывания остается во включенном состоянии, что исключает возможность повторно го переключения распределителей 20 при срабатывании элемента 22.

Регулировкой величины давления в полостях 8 можно управлять временем срабатывания и регулировать жесткость опорной площадки, подбирая ее в соответствии с требованиями к опоре в различных видах спорта, а также в соответствии с уровне.м развития скоростно-силовых качеств и индивидуальной жесткостью опорно-двигательного аппарата спортсмена.

Формула изобретения

. Способ скоростно-силовой подготовки прыгунов путем воздействия на опорно-двигательный аппарат спортсмена при выполнении толчкового движения управляемой по времени и скорости перемещения опорной площадкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тренировки, воздействие на опорно-двигательный аппарат спортсмена осуществляют одновременно с управлением временем и скоростью перемещения площадки и с ее регулируемыми амплитудой движения и направлением перемещения в вертикальной плоскости.

2. Устройство для скоростно-силовой подготовки прыгунов, содержащее установленную на основании опорную площадку с возможностью перемещения от привода, регу

лируемый анализатор усилия, связанный с опорной площадкой и средством управления режимом ее перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности тренировки, привод выполнен в виде вертикальных пневмоцилиндров, опорная площадка установлена на их щтоках и снабжена средством для ограничения ее перемещения, средство управления режимом перемещения выполнено в виде пневмораспре- делителей, связанньЕХ с источником сжатого воздуха через редукционные клапаны, при этом выход регулируемого анализатора усилия через пневмораспределители и введенные в устройство дроссели связан с пневмоцилиндрами.

Изобретение позволяет новысить эффективность тренировки прыгунов. Способ тренировки заключается в сообщении спортсмену при отталкивании импульса силы. Последнее достигается путем перемещения опорной нлощадки для отталкивания в вертикальной плоскости на заданное расстояние. Режим выполнения этой операции может быть уступающий и преодолевающий. Устройство для реализации способа содержит опорную площадку 12. Она установлена на четырех пневмоцилиндрах 1 через упругие элементы. Имеется анализатор усилия 22. Выход анализатора соединен с входом устройства управления рабочим режимом 20. Последнее выполнено в виде четырех пнев- мораспределителей. Имеется механический ограничитель перемещения площадки. Пнев- моцилиндры 1 соединены с выходом анализатора 22 через дроссели 21 и распределители 20. Последние соединены с редук- ционны.ми клапанами 24. В ходе тренировочного процесса регулируют время начала движения опоры 12 по отдельным микрофазам отталкивания, направление ее перемещения, амплитуду и усилие. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. (Л

F (кг)

00300200JOOt (cef)

фиг.З