
- •Особливості біомеханічних характеристик поступального й обертового рухів.
- •Точність вимірів
- •3. Кількісна оцінка техніко-тактичної майстерності
- •Обсяг техніки й тактики
- •3.2 Різнобічність техніки й тактики
- •3.3 Ефективність і раціональність техніки й тактики
- •3.4 Освоєнність техніки й тактики
- •4. Тестування й педагогічне оцінювання в біомеханіці
- •4.1. Якість тесту
- •4.2 Педагогічне оцінювання
- •5. Тестування рухових якостей
- •6. Автоматизація біомеханічного контролю
- •6.1. Датчики біомеханічних характеристик
- •6.2. Телеметрія й методи реєстрації біомеханічних характеристик
- •6.3. Біомеханічний контроль і еом
- •1 Кінематичними графіками прийнято називати графіки, які показують, як змінюються в часі координати, швидкості й прискорення частин тіла.
5. Тестування рухових якостей
Опис методів тестування, застосовуваних для біомеханічного контролю у фізичном вихованні й спорті, почнемо з тестів, що дозволяють оцінити рівень розвитку рухових якостей. На цій основі вчитель фізкультури або тренер може вибирати із числа відомих або самостійно створювати тести, необхідні йому в практичній роботі.
Біомеханічні тести витривалості дозволяють установити, який обсяг роботи людина може виконати і як довго може працювати без зниження ефективності рухової діяльності. Наприклад, при бігу з постійною швидкістю наступає момент, коли людей не може підтримати вихідну довжину кроку (компенсоване стомлення), а через ще якийсь час він змушений знизити швидкість (декомпенсоване стомлення) (мал. 27). Чим витриваліше людина, тем довше не наступає стомлення.
Замість швидкості можна програмувати довжину дистанції й вимірювати мінімальний час, за який людина виконує завдання. Цей тест аналогічний змагальній вправі в циклічних видах спорту.
Є й третій варіант тесту, коли обмежується тривалість вправи й вимірюється пройдена відстань. Відомо кілька різновидів цього тесту: 60-хвилинний біговий тест, 7-хвилинний тест для веслярів, різні варіанти тесту Купера (біговий, плавальний і т.п.).
Згідно із правилом зворотності рухових завдань усі три різновиди тесту на витривалість еквівалентні (табл. 6), тобто при тестуванні групи людей найбільш витривалі в одному із цих трьох тестів будуть найбільш витривалими й у двох інших.
Для тестування витривалості використовують не тільки циклічні локомоції, але й інші фізичні вправи, тому швидкість пересування — окремий випадок інтенсивності м'язової роботи, а пройдена відстань — окремий випадок обсягу виконаної роботи.
Рис. 27
Таблиця 6
Способи тестування витривалості, еквівалентні згідно із правилом оборотності рухових завдань
Задається |
Виміряється |
Обчислюється |
Швидкість пересування |
Граничний час підтримки швидкості |
Пройдена відстань |
V |
∆t |
S=V∆t |
Тривалість вправи |
Гранична відстань, переборене за даний час |
Середня швидкість |
∆t |
S |
V=S/∆t |
Дистанція |
Мінімальний час подолання дистанції |
Середня швидкість |
S |
∆t |
V=S/∆t |
Тестування силових якостей здійснюється або у вправах статичного характеру, або в таких загальрозвиваючих вправах, де виконується локальна або регионарна м'язова робота.
У вправах статичного характеру мірою силових можливостей служить величина сили, що проявляється (Fo на мал. 14) і тривалість її утримання.
У випадку виконання загальрозвиваючих вправ визначається, скільки разів підряд людина може стиснути або розтягнути пружину динамометра, підтягтися, віджатися й т.п.
Конкретних вправ, у яких оцінюються силові якості, дуже багато. Це не дивно, адже руховий апарат людини містить у собі близько 600 м'язів, які по-різному взаємодіють у різних вправах.
Сила, що проявляється людиною, залежить від пози, від кута в суглобах. Вплив суглобного кута на силу, що проявляється, ілюструє мал. 28. зображений на ньому графік показує, що, наприклад, оптимальний кут у ліктьовому суглобі при втриманні вантажу близький до 80 градусів. У цьому випадку кут між напрмком тяги двоголового м'яза плеча й костями передпліччя близький до 90 градусів.
Вимір сили можна проводити при будь-якій величині суглобного кута. Важливо лише, щоб він завжди був тим самим.
Рис 28
Рис 29
Рис 30
Таблиця 7
Шкали для оцінювання силової підготовленості хлопчиків, підлітків і юнаків при підтягуванні на низькій поперечині (по Johnson, Nelson, 1974 р.), кількість раз
Вік, років
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Про хо |
16 |
20 |
15 |
20 |
20 |
25 |
25 |
32 |
100 |
7 |
7 |
7 |
9 |
10 |
11 |
13 |
14 |
90 |
5 |
5 |
5 |
7 |
8 |
10 |
11 |
12 |
80 |
4 |
4 |
4 |
5 |
7 |
8 |
10 |
10 |
70 |
3 |
3 |
3 |
4 |
6 |
7 |
9 |
9 |
60 |
2 |
2 |
2 |
3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
50 |
1 |
1 |
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
40 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
4 |
5 |
5 |
30 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
3 |
4 |
4 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
2 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Загальноприйнятим тестом силових якостей є підтягування на поперечині. Але далеко не кожний може підтягтися на високій поперечині. Тому корисний тест, у якому людина виконує як можна більшу кількість підтягувань на низькій поперечині (див. мал. 4) педагогічні шкали (табл. 7). З тою же метою можна використовувати «віджимання» (мал. 29) і інші загальнодоступні вправи (деякі з них описано в главі 12).
Завдання для самоконтролю знань
Намалюйте графіки, відповідні до цифр у таблиці; до якого типу відносяться ці шкали?
Тести швидкісних якостей діляться на три групи:
При тестуванні людина повинна продемонструвати:
найменший латентний час рухової реакції, тобто часовий інтервал між світловим або звуковим сигналом («стимулом») і початком рухової дії;
найбільшу швидкість одиночного руху (рукою, ногою і т.д.);
найбільший темп циклічних рухів (наприклад, боксерських ударів) або найбільшу швидкість пересування (наприклад, у спринтерському бігу).
У кожній групі нескінченна безліч тестів. Який з них вибрати? Відповідати на це питання стало легше після того, як було встановлено, що результати в тестах однієї й тієї ж групи тісно взаємозалежні, а результати в тестах з різних груп не зв'язані між собою. Наприклад, людина може з більшим запізнюванням реагувати на сигнал стартера, але розвивати високу швидкість на дистанції. А в іншої людини може бути висока швидкість одиночного руху, але порівняно низька швидкість бігу. Але якщо хтось демонструє високу швидкість одиночного руху рукою, то й по швидкості одиночного руху ногою він випередить багатьох своїх однолітків.
Практична порада, що випливає зі сказаного, полягає в тому, що при тестуванні швидкісних якостей досить виміряти три показники ( по одному з кожної групи).
Тестування швидкісно-силових якостей здійснюється у вправах, що дозволяють продемонструвати й силу, і швидкість. Для цього здавна використовували стрибки у висоту й у довжину з місця. Одна зі шкал, застосовуваних для оцінки результатів такого тестування, представлена в таблиці 8.
Навіть такий простий показник швидкісно-силових якостей, як висота вертикального стрибка з місця, приносить велику користь. Так, Каунсилмен пропонує використовувати його для виявлення природжених спринтерів і стаєрів у плаванні. Плавцям-чоловікам, що стрибають на висоту 41 см і нижче, він рекомендує спеціалізуватися на стаєрських дистанціях. А тим, хто стрибає вище 55 см,— на спринтерські.
Таблиця 8
Шкала для оцінки швидкісно-силових якостей по висоті вертикального стрибка в положенні руки за головою
(по Johnson, Nelson, 1974 р.)
Дівчата
Максимальна висота стрибка, см
97 і вище 44 і вище Відмінно
76—96 34—43 Добре
47—75 22—23 Задовольно
36—46 15—21 Погано
0—35 0—14 Дуже погано
1000
Час, з
Рис. 31 Динамограмма стрибка угору з місця (по В. А. Петрову,Ю. А. Гагину, Miller, Hay з оавт., перероблене); коефіцієнт реактивності рівний АТтР
де Р — вага тіла
Для більш глибокого аналізу швидкісно-силових якостей реєструють динамограму стрибка або іншої «вибухової» вправи (динамограма – графік зміни сили, що спостерігається, у часі) і обчислюють градієнт сили ( тобто відношення збільшення сили до інтервалу часу, за який це збільшення відбулося, ∆F/∆t).
Градієнт сили неоднаковий на різних ділянках динамограми. Звичайно на початку руху він більше, чим наприкінці. Тому обчислюють швидкісно-силовий індекс— відношення різниці між максимальним і мінімальним значеннями сили, що проявляється, до величини часового інтервалу, за який ця зміна відбулася,
∆Fм/∆tм) (мал. 30).
Чим вище швидкісно-силова підготовленість, тим більше швидкісно-силовий індекс, тому що більша сила досягається за менший час.
При виконанні багатьох фізичних вправ доводиться долати силу ваги свого тіла. У цих випадках найбільш інформативний показник швидкісно-силових якостей — коефіцієнт реактивності. Коефіцієнт реактивності дорівнює швидкісно-силовому індексу, поділеному на вагу тіла (P),
∆Fм/∆tмP
Приклад підготовки динамограми до обчислення коефіцієнта реактивності наведений на мал. 31.
Тестування гнучкості найчастіше пов'язане з виміром кутів між ланками тіла (мал. 32).
Робиться це гоніометрами (кутомірами). Існують і інші методи контролю над гнучкістю (мал. 33).
Гнучкість займає особливе місце серед рухових якостей. Тим, хто займається в групах здоров'я й керує ними, особливо важливо пам'ятати, що «втрата гнучкості рівносильна початку старості»? Для щоденного контролю над гнучкістю рекомендуються нахили вперед із прямими ногами, які виконуються на сходинці, до якої вертикально приставлена лінійка із сантиметровими розподілами (мал. 34). Гнучкість оцінюється за відстанню від кінчиків пальців руки до опори. 1 см на лінійці відповідає одному очку. Нормальною вважається гнучкість, оцінювана в нуль очків; у цьому випадку випробуваний дістає кінчиками пальців до опори. Якщо, не згинаючи колін, вдається дотягтися ще нижче, гнучкість оцінюється тем або іншим позитивним числом очків. У людини, що не дотяглася до опори, оцінка гнучкості негативна. Наприклад, мінус 25 очків одержує той, у кого в положенні нахилу кінці пальців на 25см вище опори.
Р
озрізняють
активну
й пасивну
гнучкість. Активну гнучкість людей
демонструє сам, без сторонньої допомоги.
Пасивна гнучкість проявляється при
допомозі зовнішньої сили. Зрозуміло,
що пасивна гнучкість вище активної.