Российский государственный университет

Физической культуры и спорта

Контрольная работа по анатомии

Тема: Анализ базовой стойки виндсёрфера.

Автор:

Курс 1, группа №

Москва 2008

Рис.1 Базовая стойка виндсёрфера.

1.Краткое описание базовой стойки виндсёрфера (парусной стойки).

Парусная стойка (англ. Sailing position) – это сложное не статичное ассиметричное положение тела, являющееся основой локомоторного поступательного (для упрощения, равномерного и прямолинейного) передвижения в пространстве стоя на парусной доске, наклоняя тело в сторону, противоположную тяге паруса, и придерживаясь руками за гик. Относительно системы «доска-парус» тело практически неподвижно, не считая коррекций на изменения силы ветра или волнения воды, а относительно окружающей среды происходит поступательное движение. Т.е. происходит движение системы в системе. Тяга, передвигающая всю систему «человек-доска-парус», сконцентрирована в центре парусности (ЦП). Так как любой парус имеет профиль, то, ЦП это самая глубокая точка на парусе, являющаяся пересечением вертикальной и саггитальной осей паруса. Перпендикулярно плоскости паруса через две точки на гике, являющиеся проекциями ЦП, проходит горизонтальная ось паруса. Характерным для парусной стойки является удержание равновесия на подвижной опоре и с подвижной тягой, и поддержание скорости движения, путём передачи силы ветра из паруса через мачту и тело в доску. Опора является смешанной, при этом она не имеет жёсткого крепления, и также сама не является устойчивой. Устойчивость всей системы достигается мышечными коррекциями, уравновешивающими все силы, действующие на систему «человек-доска-парус».

2.Характеристика позиции виндсёрфера с точки зрения механики:

Рис.2 Силы, действующие на виндсёрфера.

Fв- сила ветра; R- реакция опоры, равнодействующая R1+R2, ;R1- реакция опоры ниже ОЦТ; R2- реакция опоры выше ОЦТ; Fт- сила тяжести; Fлс- сила лобового сопротивления; Fсп- сила сопротивления плавника; Fсв- сила сопротивления воды, равнодействующая от Fсп и Fлс; В ист- истинный ветер; В в- встречный ветер; В вымп- вымпельный ветер; ЦП- центр парусности; F тяги- сила тяги паруса, перпендикулярная его плоскости; F арх- сила выталкивания воды;

а) действующие силы;

Внешние силы, действующие на виндсёрфера: сила тяжести, действующая вертикально; сила ветра, действующая горизонтально (ветер, с помощью которого движется виндсерфинг, состоит из двух составляющих: реальный ветер и встречный ветер, и называется вымпельным ветром); реакция опоры в данной позиции является равнодействующей силы сопротивления воды (трения) и силы Архимеда (выталкивания).

R, R1, R2 лежат в саггитальной плоскости и совпадают с вектором силы тяги ветра, но не совпадают в поперечной плоскости. В векторе R лежат две равные по модулю, но противоположные по направлению, силы: равнодействующая сил давящих сверху и равнодействующая сил давящих снизу, сумма Fт и Fв, соответствующая R1 и реакция опоры.

Т.к. силы, действующие на человека, уравновешиваются в каждый момент времени, то положение человека на доске практически не подвижно. Сила ветра не уравновешивается лобовой силой сопротивления воды, площадь лобового столкновения с водой слишком мала для её плотности, при этом плавник, рассекающий воду, плотность которой повышается с увеличением скорости, создаёт подобие рельса, и вся система «человек-доска-парус» перемещается в направлении общей равнодействующей.

Внутренние силы возникают внутри тела человека при взаимодействии частей тела. Внутренние силы разделяются на пассивные и активные. К пассивным внутренним силам относятся: сила эластической тяги мягких тканей (связок, суставных сумок, фасций, мышц и д.р.), которая возникает при их растяжении, сила сопротивления костей, хрящей, определяемая их физико-химическими свойствами, также сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости, находящейся в полости суставов.

Основной активной внутренней силой является сила сокращения мышц. Величина силы сокращения мышц зависит от анатомических и физиологических условий. Направление её определяется равнодействующей. Точкой приложения силы сокращения мышц является центр фиксации мышцы на подвижном (перемещаемом) звене.

б) местоположение ОЦТ тела;

Вертикальная проекция ОЦТ тела вынесена за пределы верхней и нижней опор, а горизонтальная проекция, совпадающая с направлением тяги паруса, находится в пределах как верхней, так и нижней опор. ОЦТ всей системы «человек-доска-парус» определяется радиус-векторами ОЦТ всех составляющих данной системы в каждый момент времени.

в) характеристика площади опоры;

В данной позиции опора смешанная. Площадь опоры определяется площадью опорных поверхностей тела и величиной пространства заключённого между ними. Нижней опорой является доска, ноги расположены примерно на ширине плеч, а площадью опоры будет площадь ступней и пространства заключённого между ними. Верхней опорой является гик, руки на нём расположены также примерно на ширине плеч, и площадь опоры представлена площадью опорных поверхностей ладоней и пальцев, соприкасающихся с гиком, и площадью пространства заключённого между ними. Сам по себе гик не является опорой, а только при взаимодействии ветра и мышечных усилий, а также силы тяжести и жёсткости мачты, он приобретает свойства верхней опоры, для поддержания которых мышцы делают разную корректирующую работу (её будет меньше, чем будет ровнее ветер, без порывов и провалов, и ровнее поверхность воды, и наоборот). Опорной частью гика является перпендикулярная проекция ЦП и равноудалённый хват от точки проекции, иначе возникнет крутящий момент, который откроет парус в ту или иную сторону, что повлечёт за собой сбрасывание ветра и потери верхней опоры.

г) вид равновесия тела и степень его устойчивости.

Вид равновесия тела в данном положении является относительно устойчивым. Степень его устойчивости определяется величиной угла устойчивости. Угол устойчивости – это угол, заключённый между вертикально опущенной из ОЦТ тела прямой и линией соединяющей ОЦТ тела с краем опоры. Для большей точности можно добавить, что при одном и том же положении, углы устойчивости будут зависеть от точки на периметре площади опоры, из которой проведена линия, соединяющаяся с ОЦТ тела. Например, в саггитальной плоскости тело менее устойчиво, чем во фронтальной. Т.к. в данном положении присутствует горизонтально направленная сила, то вис на гике направлен в плоскости, параллельной силе тяги и в противоположном направлении. Если отклониться от неё, то по правилу сложения векторов, последует падение в сторону равнодействующей.