Національний університет фізичного виховання та спорту України

Факультет – спорту та менеджменту

Кафедра – легкої атлетики, зимових видів та велосипедного спорту

Пояснювальна записка

До курсової роботи

На здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня «Бакалавр»

На тему «Застосування велотренажерів у цілорічній підготовки велосипедистів»

Курсова робота за фахом «Теорія та методика викладання основ велосипедного спорту»

Виконала: студентка III курсу, групи 95

Галузь знань 0102 «Фізичне виховання,

Спорт і здоров’я людини»

Спеціальністю 6.01020201 «Спорт(менеджмент і

маркетинг у спорті)

Примак Анастасія Вікторівна

Науковий керівник: К.П.Н. доцент Савенков Володимир Андрійович

Реценцент:к.фіз.вих.,ст.викладач

Київ 2016

2

Зміст

Вступ……………….………………………...............................................................6

Розділ 1.

Ефективність використання тренажерного обладнання для вдосконалення техніки педалювання велосипедистів..........................................................................................................15 Розділ 2.

Мета та організація дослідження.........................................................................15 2.1 Мета роботи. .......................................................................................................16 2.2 Організація досліджень. .....................................................................................16 2.3 Експериментальні дослідження……………………….....................................22 Розділ 3.

Результати дослідження ефективності використання тренажерного обладнання для вдосконалення педалювання велосипедистів……………..22

3.1 Вплив трьохроликового верстата на техніку педалювання велосипедистів……………………………………………………………………...23

3.2 Вплив велотренажера на техніку педалювання велосипедистів…………….24

3.3 Практичні рекомендації до тренувань юних спортсменів для покращення техніки педалювання на верстаті………………………………………………….24

3.4 Практичні рекомендації до тренувань на розвиток спеціальної витривалості на верстаті………………………………………….……………………………….26 Висновки………………...........................................................................................30

Список використаних літературних джерел..................................................... 33

3

Вступ В останні десятиліття увагу багатьох фахівців було звернено на питання раціонального використання тренажерних пристроїв в процесі підготовки дорослих і юних спортсменів. Застосування тренажерних пристроїв та інших технічних засобів в тренувальному процесі дозволяє отримувати більш об'єктивні і достовірні дані про кількісні та якісні характеристики рухів, про рівень розвитку фізичних якостей і технічної підготовленості спортсмена. Завдяки використанню тренажерів стає можливим більш ефективно розвивати фізичні якості та вдосконалювати технічну підготовленість спортсмена. Одне з безперечних переваг тренажерних пристроїв полягає в тому, що вони дозволяють підвищити вибірковість впливу на нервово-м'язовий апарат спортсмена шляхом використання різних поєднань вправ динамічного і статичного характеру при поступальному та долаючому режимах роботи м'язів зі збереженням структури рухів основних змагальних вправ.[1]

Актуальність.

Для древніх людей фізична підготовка була суворою необхідністю, запорукою виживання. Люди ходили, багато працювали фізично, і нестачі в м'язовій активності не було. Проблема з'явилася в епоху технічного прогресу, коли люди навчилися полегшувати собі життя за допомогою нових винаходів. Тоді ж і з'явилися перші механічні тренажери, покликані змусити людей, які почали лінуватись більше рухатися. Перший тренажер сконструював «батько» сучасної гімнастики Фрідріх Людвіг Ян, спортсмен з Німеччини. Проте вирішальну роль у розвитку тренажерів зіграв шведський доктор Густав Зандер, який з дитинства володів слабким здоров'ям і був змушений боротися зі своїм тілом майже все своє життя. У другій половині 19 століття в Стокгольмі з'явився перший Інститут Задьори, у якому було встановлено обладнання для тренувань тіла. Це був, по суті, перший в історії тренажерний зал. Вже до 1910 році в світі налічувалося близько двох сотень таких інститутів – небувалий успіх!

4

Перший велотренажер було зібрано приблизно в середині 18 століття. Це був громіздкий, великий механізм, який задіяв і ноги, і руки спортсмена. Популярним він не був, і поступився своїми позиціями гребному тренажеру, який був винайдений в середині 19 століття на основі звичайного човна для гребного веслування. Механічні бігові доріжки з'явилися лише в 1952 році, а звичний нам сучасний велотренажер був винайдений в сімдесяті роки. Через пару десятків років в Америці був розроблений еліптичний тренажер – його

5

винайшов один американець для своєї дочки, якій була потрібна реабілітація після складної травми п'яти. Сьогодні велосипедні тренажери є найбільш популярними серед всіх наявних тренажерів.

Бурхливе зростання, спортивних досягнень і загострена конкуренція на міжнародній арені вимагає постійного пошуку нових форм і методів спортивного тренування, спрямованих на підготовку висококваліфікованих велосипедистів не тільки в збірних командах, але і в колективах фізичної культури та дитячо-юнацьких спортивних школах. Ефективність такої підготовки багато в чому обумовлюється ступенем міцності раціональних основ техніки педалювання придбаної на ранніх етапах спортивного тренування. Саме тому проблема вдосконалення техніки педалювання висувють в одну з центральних в загальному комплексі підготовки резерву для великого спорту. Тенденція до зростання спортивних результатів у всіх видах програми велосипедних гонок викликає необхідність поглибленого вивчення ефективності застосування тренажерного обладнання для вдосконалення техніки педалювання велосипедистів. Вирішення цього питання дозволить систематизувати навчально-тренувальний процес і скоротити терміни підготовки молодих перспективних спортсменів велосипедистів.

6

Метою роботи є розробка методики вдосконалення техніки педалювання у велосипедистів з використанням велотренажерів. Задачі: 1. Провести аналіз літературних джерел та практичної діяльності тренерів з проблеми вдосконалення техніки педалювання. 2. Узагальнити теоретико-методичні уявлення про тренажерне обладнання, що застосовується у підготовці велотренажерів. 3. Оцінити ефективність застосування різних типів тренажерів для вдосконалення техніки педалювання. Предметом дослідження є технічна підготовка велосипедистів. Об'єктом дослідження є вдосконалення техніки педалювання у велосипедистів.

Розділ 1. Ефективність використання тренажерного обладнання для вдосконалення техніки педалювання велосипедистів.

В даний час тренажери отримали широке поширення в різних областях діяльності людини: при підготовці космонавтів, льотчиків, моряків, у виробничому навчанні, фізичній культурі, спорті і реабілітації хворих [1]. Так, наприклад, в авіації тренажери скорочують час на навчально-тренувальні польоти у 3-4 рази, а в деяких випадках, наприклад при перепідготовки досвідчених пілотів, навіть його виключення. За проведеними в літературі даними [26], витрати на підготовку операторів різних рухомих апаратів при використанні тренажерів знижуються в 4-12 разів порівняно з витратами на навчання традиційними методами.

Тренажер (від англ. Train - навчати, тренувати) - навчально-тренувальний пристрій для відпрацювання робочих навичок [27]. Розглядаючи тренажери та тренувальні пристрої у фізичній культурі і спорті,

7

В. Г. Алабін, А. Д Скрипко[1] писали, що « тренувальний пристрій – це технічний засіб, що забезпечує виконання спортивних вправ в заданій структурі рухів без контрольованої взаємодії; тренажер - технічний засіб зі зворотним зв'язком, що дозволяє прискорено формувати та вдосконалювати рухові навички та якості».

Одним з найбільш ефективних засобів формування і розвитку знань і професійних навичок, необхідних оператору в реальних умовах діяльності, є тренажери [26]. На думку авторів, « у загальному випадку тренажер являє собою спеціалізований комплекс технічних засобів, який забезпечує штучне відтворення умов і факторів, аналогічних тим, які мають місце в процесі роботи оператора з управління реальним об'єктом». На думку провідного спеціаліста в області спортивних тренажерів І. П. Ратова [18], «тренажер - комплекс пристроїв, що забезпечує можливість для відтворення (при інструментальному контролі) освоюваної вправи або його елементів у штучно створених і регламентованих умовах». Поточне трактування [19] свідчить, що « під тренажером розуміється комплекс пристроїв, що дозволяють відтворювати цілісні вправи або їх основні елементи в спеціально створених для цього штучних умовах, що забезпечують можливість регламентувати режими виконуваних рухів та їх доцільна зміна».

С. М Вайцеховский писав, що використання тренажерів і технічних засобів слід розглядати як посилку впровадження у спортивну практику методології і прикладів програмованого навчання, про можливості яких також писали вітчизняні автори [6,18]. У зв'язку з цим програмоване навчання з застосуванням тренажерів і технічних засобів є одним із прогресивних і ефективних напрямків на сучасному етапі розвитку спорту. Проведені в останні роки численні дослідження в різних видах спорту це довели. В кінці XIX століття був запропонований кімнатний апарат «Фокс велосипед», на якому можна було послідовно засвоїти правильний рух ніг: спочатку лівою,

8

потім правою і обома. Найкращий результат досягався при повільному темпі педалювання, даний пристрій було свого роду тренажером.

В якості тренажерів для вдосконалення техніки педалювання в програмах з велосипедного спорту рекомендують трьохроликові велостонки . Необхідно відзначити, що в даний час методика навчання та вдосконалення техніки педалювання велосипедистів без застосування спеціальних тренувальних пристроїв і тренажерів розроблена давно докладно у вітчизняній літературі. [2, 3, 10]. Слід зазначити, що в практиці роботи з велосипедистами найчастіше використовуються трьохроликові велостанки, на яких спортсмену найпростіше усувати технічні похибки.

Одним з напрямків реалізації установки на моделювання та удосконалення техніки педалювання на етапі максимальної реалізації індивідуальних можливостей є застосування тренажерних пристроїв. Тренажери дозволяють при виконанні вправ, з одного боку, зберегти високу ступінь зв’язку з основними змагальними діями, з іншого – вибірково впливати на розвиток необхідних фізичних якостей. [4, 11, 28] Відомо, що на розвиток рухового потенціалу людини суттєво впливають умови виконання тренувальних вправ.

З урахуванням цього І. П. Ратовим та співробітниками сформульована плідна теоретична концепція створення за допомогою тренажерних пристроїв «штучного керуючого середовища». [17, 26] Стверджується, що природні рухові можливості людини можуть бути розкриті в максимально можливому обсязі лише в спеціально створених для цього штучних умовах. [23,27] Це зумовлено тим, що спортсмен і спортивний тренажер становлять складові частини єдиного контуру, налаштовуючи всю систему природних рухів і штучних впливів на них таким чином, щоб при поступово зменшуючій штучності постійно забезпечувати максимальну реалізацію природних

9

потенційних можливостей спортсмена для досягнення необхідного результату. [9].

У видах спорту, основний зміст яких – активна рухова діяльність з граничним проявом фізичних та психічних якостей, застосовуються три види тренажерів[5,28,30]: 1) для навчання спортивною технікою і вдосконалення в ній; 2) для загальної та спеціальної фізичної підготовки; 3) для сприяння парному вирішенню завдань технічного та спеціального фізичного вдосконалення. В останні роки при підготовці висококваліфікованих спортсменів все частіше використовуються прийоми, які спрямовані на створення за допомогою тренажерних пристроїв зовнішніх умов для формування або вдосконалення рухових дій: тренування спортсмена в умовах середньогір'я, застосування барокамер, термокамер, кліматотронів, локалізованих джерел магнітних і електромагнітних полів, розміщення на тілі людини обтяжень, амортизаторів, зміна механічних властивостей зовнішнього оточення. [11,20,21,26,27,30, 31] Кожен з них, на відміну від традиційних прийомів показу, пояснення, забезпечення терміновою інформацією про хід вирішення рухових завдань, створює передумови спрямованої зміни тих чи інших властивостей зовнішнього середовища з метою визначення необхідних адаптаційних змін у діяльності систем організму. [11,31]

Застосування тренажерних пристроїв дозволяє створити в умовах тренування екстремальні рухові режими, що перевищують показники моторики, характерні для змагальної діяльності. [7,8,29] Ефективність застосування тренажерів тим вище, чим більшою мірою моделюючі з їх допомогою штучні умови наближені до природних умов виконання змагальної вправи. Особливу значимість це положення набуває в

10

спорті вищих досягнень, де більшу частину обсягу тренувальних засобів складають спеціальні вправи. [3,22,30] Виконання вправ в умовах, які моделюють за допомогою тренажерів, повинно здійснюватися у відповідності з відомими принципами навчання і спортивного тренування, в рамках методів і форм, які показали свою ефективність в системі підготовки спортсменів. [6,16,23] При цьому повинні враховуватися методичні особливості їх застосування, зокрема відповідність їх спрямованості завдань кожного етапу багаторічної підготовки. [11,31]

На етапі початкової спортивної спеціалізації необхідно переважно використовувати тренажери, що сприяють навчанню і становленню раціональної спортивної техніки, на етапі поглибленого тренування – тренажери сполученого впливу. [14,24] Чим вище рівень підготовленості, тим більш вибірковою та спеціально спрямованою повинна бути вправа на тренажерах, що розвиває спеціальні фізичні якості. Тренажери, які застосовують повинні відповідати встановленню перспективного відображення, тобто сприяти формуванню біодинамічної структури рухових навичок у режимі майбутньої змагальної діяльності. [20,22,23,24]

Сучасні велотренажери являють собою різноманітні за складністю та призначенням технічні засоби, починаючи зі звичайних механічних тренувальних велостанків і закінчуючи системою керування тренувальним процесом на базі комп'ютерної техніки. Застосування велотренажерів в тренувальному процесі викликано рядом причин[6,8,10,16,23,28]: ­- прагненням змоделювати умови, що полегшують оволодіння спортсменом технічними прийомами їзди на велосипеді. Конструктивні особливості велотренажерів дозволяють обмежити вплив різних збиваючих факторів на техніку їзди, зменшити ймовірність відхилень у здійсненні педалювання за

11

помилковим або малоефективними варіантами через забезпечення оперативного зворотного зв'язку;

- прагненням, всупереч кліматичних і погодних умов, збільшити обсяг спеціальної підготовки. Педалювання на велотренажері в умовах однакової потужності навантаження і її складових майже не відрізняється від обертання педалей під час їзди по трасі, і, тому є ефективним тренувальним засобом. Відомо, що 80-85 % річного навантаження гонщиків високої кваліфікації складають спеціальні вправи і тільки 15-20 % припадає на засоби загальної підготовки; - прагненням посилити вибірковість тренувальних впливів на розвиток конкретного фактора, що визначає підготовленість спортсмена; - прагненням незалежно від кліматичних та погодних умов посилити дієвість спеціальних вправ через проведення змагань на велотренажерах. Однією з перспективних тенденцій розвитку сучасного велоспорту є підвищення частки змагальних навантажень. Змагальний обсяг шосейних гонщиків високого класу в даний час становить 32-40 % від усього обсягу річних навантажень. Ці причини зберігають свою актуальність і стосовно до вдосконалення техніки велосипедистів.

Можливості застосування велотренажерів при вдосконаленні техніки педалювання були розглянуті в роботах таких авторів як Попков В. М., Рагімов Р. М., Селуянов В. Н., Яковлєв Б. А., Тимошенків В. В., Половців В. Г. та інших. Стандартний велотренажер складається з двох елементів: велостанка та велосипеда. Одним з функціональних недоліків велостанка серійного зразка є відсутність інерції при педалюванні. На такому велостанку швидкість можна розвинути швидше, ніж на шосе або треку, і також миттєво погасити її, припинивши роботу. [14,16,21] Істотні відмінності динаміки тягових зусиль при педалюванні на велостанку від роботи м'язів в природних умовах усунені розроблених пізніше інерційних

12

велостанках, що імітують дію сил інерції спокою під час старту та інерції руху, коли педалювання припиняється. [22]

Задача моделювання дії сил інерції вирішується з допомогою відцентрових

регуляторів, маховика, встановленого на провідному валу, збільшення маси заднього ролика, стартового містечка. [21,22,23] Останній тренажер, на відміну від попередніх пристроїв, дозволяє відпрацьовувати тільки старт з місця без переходу до наступного стартового розгону. На велотренажері встановлений гаситель швидкості, що дозволяє в спортивному залі в повну силу, так само як і в природних умовах їзди, виконувати перші оберти педалями і гасити швидкість в потрібні моменти. На відміну від попередніх тренажерів на стартовому містечку спортсмен може працювати на своєму велосипеді. [17,18] На тренажерах з відцентровими регуляторами, важкими задніми роликами і маховиками, подолання інерції спокою здійснюється досить швидко, і гонщик вимушено переходить до бессилового педалювання, що практично не спостерігається при старті в природних умовах. [25,31] У зв'язку з цим тренажерні пристрої інерційного типу більш прийнятні для відпрацювання старту з місця і менше підходять для вдосконалення стартового розгону.

Гонщики під час старту працюють в положенні стоячи на педалях з додатком максимальних зусиль і з наростаючою частотою педалювання. В цих умовах важко втримати рівновагу. У зв'язку з цим спортсмени при відпрацюванні старту з місця на звичайному велостанку багато уваги приділяють балансуванню. [5] Тому більш прийнятні для вдосконалення старту велотренажери, жорстко утримувані в стійкому положенні. Перші оберти шатуна при старті з місця спортсмени виконують за рахунок активного включення в педалювання стоячи над сідлом способом «танцівниця» м'язів ніг, рук і тулуба. Ефективний додаток зусиль з боку цих м'язових груп неминуче пов'язаний з розгойдуванням велосипеда з боку в бік. В даний час

13

мається ряд велотренажерів, які відповідають цій умові. Амплітуда розгойдування велосипеда в сторони обмежується в них за допомогою пружних кронштейнів. [10,18] Дані велотренажери дозволяють на сьогоднішній день

найбільш повно змоделювати умови педалювання при старті з місця як по динамічній структурі педалювання, так і за характером розгойдування велосипеда при перших обертах шатунів. [10,16] Однак і вони мають ряд недоліків. До їх числа слід віднести те, що замість заднього колеса на них використовуються різні пристосування. Гонщики високого класу відзначають істотні відмінності в суб'єктивних відчуттях, що виникають при педалюванні на тренажерних пристроях без заднього колеса у порівнянні з педалюванням в природних умовах старту з місця. Це проявляється у втраті «почуття колеса» і як наслідок – в ослабленні «почуття педалі».

В ході старту гонщик по мірі набору швидкості перемикається з легких передач на більш важкі з урахуванням зміни динамічних характеристик тяглових зусиль, прикладених до педалей. Удосконалення вміння своєчасно переключатися з однієї передачі на іншу відіграє важливу роль у підвищенні ефективності стартового розгону. Існуючі велотренажери не пристосовані для вирішення цієї задачі через відсутність на них пристосувань для перемикання швидкостей. [17] Раціональність посадки гонщика безпосередньо залежить від того, наскільки основні параметри велосипеда відповідають особливостям його статури. Тому найбільш ефективні велотренажери, ті, що дозволяють спортсмену працювати на своєму велосипеді. [20,21] В розглянутих нами тренажерах дотримання цієї умови ускладнено через розміщення велосипеда на верстаті стаціонарного характеру. Приведення його характеристик у відповідність з індивідуальними особливостями гонщика можливо тільки за рахунок зміни висоти сідла, тоді як інші характеристики рами велосипеда залишаються незмінними. Це суттєво впливає на техніку педалювання, і тривале застосування даних тренажерних

14

пристроїв може призвести до стійких спотворень техніки їзди і позначитися на зростанні спортивних результатів. [24,25]

Техніка педалювання є одним з основних критеріїв майстерності гонщиків. З досліджень (В. В. Тимошенків, 1994) [7] відомо, що результати в змаганнях залежать на 6-8 % від ефективності техніки педалювання. Основним засобом педалювання в кросскантрі являється круговий, при якому спортсмен намагається докладати зусилля по всій окружності. Додаток зусиль при цьому способі педалювання має чотири основних напрямки: вниз; назад; вгору; вперед. При круговому педалюванні поступальні зусилля, створюють крутящий момент на осі каретки велосипеда, додаються до шатуна у всіх точках обертання по дотичній лінії до кола. [22,23] Під час кожного циклу педалювання відбувається чергування роботи м'язів нижніх кінцівок, пов'язане з одночасним тиском і підтягуванням різнойменних педалей. [25] Спортсмени низької кваліфікації намагаються компенсувати недостатні зусилля, прикладені до педалей, більш інтенсивним тиском на них. Чим нижче кваліфікація гонщика, тим істотніше у них асиметрія докладання зусиль в циклі кругового педалювання. [11,15] Це відбувається через зниження і відсутність зусиль при підтягуванні педалей. Отже, якщо одна кінцівка не бере активної участі у підтягуванні педалей, то інша долає її пасивний опір, яка рівна вазі підтягуючої вгору кінцівки. Це вказує на асиметрію між зусиллями, прикладеними під час тиску на одну педаль і підтягуванням іншої, властиву гонщикам низької спортивної кваліфікації. [16,22] Асиметричний розподіл зусиль у циклі педалювання цілком логічний, проте величина їх залежить від ступеня майстерності гонщика. Чим вище майстерність гонщика, тим менше значення асиметрії.

Тим не менше після перехідного періоду навіть гонщики високого класу мають похибки в техніці педалювання, так як під час перехідного періоду, коли виключені тренування на велосипеді, навички раціонального кругового

15

педалювання загасають, при цьому втрачається «відчуття педалей» і знижується сила м'язової системи кінцівок ніг, тому при педалюванні акцент робиться на тиск на педалі. У зв'язку з цим в підготовчому періоді багато авторів пропонують використовувати тренажер для вдосконалення техніки педалювання навіть гонщикам високого класу.