Средняя скорость плавания человека варьируется в зависимости от уровня подготовки и техники. Для неподготовленных людей она составляет около 1-1.5 метров в секунду, в то время как опытные пловцы могут развивать скорость до 2-3 метров в секунду и более, в зависимости от стиля плавания.
Также стоит учитывать, что на скорость влияют такие факторы, как возраст, пол и условия плавания, например, наличие течений в воде или использование специального оборудования. В соревнованиях по плаванию профессиональные атлеты демонстрируют максимальные результаты, которые могут достигать 6-7 километров в час.
Модель элитного пловца
Суть данного материала уже раскрыта в его названии, которое стало заголовком одной из глав новой книги прославленного спортивного педагога Нины Булгаковой «водные и подводные виды спорта», опубликованной в 2020 году.
Несмотря на то что разработка этой тематики послужила толчком для повышения интенсивности тренировочного процесса по всему миру более полувека назад, профессор Булгакова является непосредственным участником этого процесса. Законы, представленные Булгаковой ниже, по-прежнему актуальны для формирования морфолого-функциональных стандартов и модельных характеристик, разработки тестов для отбора наиболее талантливых пловцов, а также для контроля их функционального состояния.
Слагаемые успеха
Успехи в плавании зависят от гидродинамических характеристик, которые, в свою очередь, определяются телосложением, возрастом и полом спортсмена. Важную роль играют физические качества, такие как сила, гибкость и выносливость, которые являются основой для освоения современной техники плавания. Не менее значимым фактором является высокий уровень мотивации, включая осознанные усилия, заинтересованность в тренировках и трудолюбие, направленные на повышение спортивного мастерства.
Остановимся подробнее на каждом слагаемом этого успеха.
Быстрота плавания зависит от гидродинамических характеристик – формы и поверхности тела, обтекаемости, плавучести и устойчивости к равновесию. Эти характеристики тесно связаны с индивидуальными особенностями телосложения – ростом, весом, пропорциями, величиной жизненной емкости легких, а также сопротивлением мышечных, костных и жировых тканей и другими факторами.
Спортсмены-пловцы, как правило, отличаются высоким ростом и пропорциональным телосложением, имеют гладкий рельеф мускулатуры с минимальным подскожным жиром. Высокий рост считается одним из ключевых факторов, влияющих на скорость плавания, так как увеличение длины тела на 10 сантиметров снижает встречное сопротивление воды на 5%. Рекордные достижения чаще всего принадлежат пловцам с большей длиной тела.
Чемпионы, призеры и финалисты каждых последующих Олимпийских игр имеют более высокий рост (до 200 см) и, конечно же, более высокие спортивные достижения, чем спортсмены, занявшие аналогичные места на предыдущих Олимпиадах. Однако в спортивном плавании имеют «право на жизнь» и люди среднего роста: они добиваются успеха на средних и длинных дистанциях.
Также отмечается, что спортсмены среднего роста обычно добиваются хороших результатов в брассе (известном как самый медленный стиль плавания) и в дельфине. Это связано с особенностями техники этих стилей, требующей выполнения сильных, волнообразных движений тела.
Телосложение пловцов, обладающих широкими плечами и узким тазом, напоминает каплю. Эта форма тела развивается благодаря регулярным тренировкам, сосредоточенным на укреплении плечевого пояса и рук, которые играют ключевую роль в плавании на спортивных дистанциях. У пловцов, которые специализируются на быстрых заплывах, разница в ширине плеч и таза более выражена, чем у тех, кто занимается медленными дистанциями.
Это указывает на то, что спринтеры обладают преимуществом в силе, тогда как форма тела стайеров более обтекаема. Техника плавания и скорость, которую развивает спортсмен при плавании, требуют строгих условий к характеристикам телосложения, длине рычагов и площади гребущих поверхностей рук и ног – ключевых элементам, участвующим в движении пловца. В связи с этим, спринтеры-кролисты и спинисты имеют длинные и мощные руки с широкими предплечьями и крупными кистями. В отличие от них, брассисты выделяются длинными и сильными ногами с большой окружностью бедер и голеней и протяженными стопами, так как при использовании этого способа плавания основная нагрузка ложится на ноги.
Плавучесть тела определяется соотношением веса тела и ЖЕЛ: увеличение веса тела ухудшает плавучесть, а увеличение ЖЕЛ улучшает ее. Известно, что плавание как никакой другой вид спорта развивает дыхательную систему. Спортсмены- пловцы имеют один из самых высоких показателей ЖЕЛ (до 5 литров), что является следствием систематической упорной работы, направленной на развитие выносливости.
Объем легких, сила и характер
Большой объем ЖЕЛ, конечно же, улучшает плавучесть тела спортсмена и тем самым положительно влияет на увеличение скорость плавания. Влияние веса тела на скорость плавания значительно сложней. Конечно, большой вес тела ухудшает плавучесть, но вес тела является косвенным показателем силовой подготовленности спортсмена (величина активной массы тела – костной и мышечной ткани – тесно связана с силой), поэтому он оказывает по- ложительное воздействие на скорость плавания в тех способах, где необходима высокая силовая подготовленность: спринтерском кроле и дельфине.
Скорость плавания также тесно связана с максимальными силовыми возможностями и силовой выносливостью мышечных групп, участвующих в выполнении гребковых движений, с величиной тяговых усилий, которые спорт смен способен развивать в воде при плавании на привязи при нулевой скорости. Эффективная реализация силовых возможностей в процессе плавания требует высокого уровня подвижности в плечевых, коленных и голеностопных суставах, и гибкости позвоночника.
И, конечно, пловцы высокого класса отличаются высокими функциональны- ми возможностями – абсолютные значения МПК (максимальное потребление кислорода) у пловцов-мужчин, входящих в европейскую и мировую элиту, превышают 6,0–6,5 л/мин, а относительное МПК, несмотря на внушительную мускулатуру, достигает 75–80 мл/ кг/мин. Максимальные значения накопления лактата после прохождения соревновательной дистанции достигают у пловцов-спринтеров 20–26 ммоль/л, а у стайеров 16–19 ммоль/л.
Одним из ключевых факторов успешной реализации физических и функциональных способностей в выдающиеся результаты является наличие у атлета специфических индивидуально-психологических характеристик. Олимпийские чемпионы и призеры обладают высокой мотивацией к достижению спортивных высот и не останавливаются перед трудностями, возникающими на пути к своей спортивной цели.
Почему на открытой воде вы плывёте медленнее, чем в бассейне
“Я могу поддерживать скорость 1:30 на 100 метров с коротким отдыхом достаточно долго, но, сколько ни бьюсь, не могу выплыть из 40 минут на 1900 метров в открытой воде. Что происходит?» Этот вопрос часто задают тренерам. Учитывая, что в озере спортсмены не тормозят каждые 25 или 50 метров на разворотах, они должны быть значительно быстрее в гидрокостюме в открытой воде, верно?
Что же они делают не так? Обычно винят зигзаги, из-за которых спортсмен “наплавал лишнего”. Но если GPS сообщает, что ваш спортсмен почти не отклонялся от курса, когда плыл 3,8 км на Айронмене или 1500 метров на олимпийке, то что же ещё ему помешало?
Если мы уберем очевидные факты (даже небольшие отклонения вправо-влево могут легко добавить 200–300 метров и 3:30 – 6:00 минут к вашему времени), что останется? Говоря о триатлоне, ОтилО (свим-ране), свим-байке, акватлоне или чистом плавании, можно разделить плавание в открытой воде на следующие части: время перед стартом, разминка в воде, старт, середина этапа, конец плавания и выход из воды. Каждую из частей можно усовершенствовать. Есть и другие ключевые области, которые помогут нам ускориться.
Разминка
Разминки на суше и в воде являются ключевыми факторами хорошего плавания в день гонки. Большинство тренировок в бассейне включают в себя 20-30 минут плавания перед любой быстрой работой, чтобы подготовить технику гребка и увеличить частоту сердечных сокращений. До начала занятий в бассейне можно сделать легкие махи руками, чтобы подготовить тело к более тяжелой работе.
Начинать тренировку с разминки на суше полезно, особенно если планируете длинную основную часть и у вас всего 60 минут на занятие. Конечно, в день соревнования нужно учесть множество деталей, однако предварительный разогрев мышц на суше действительно способствует подготовке. Имейте в виду, что время на разминку в воде будет ограничено, а температура воды может оказаться холодной, что затруднит прогревание тела. Часто в зоне разминки в воде другие пловцы движутся беспорядочно, и плыть без остановки практически невозможно. Большинство спортсменов подходят к стартовой линии неразогретыми и технически неподготовленными, несмотря на успешные тренировки в бассейне, и зачастую в гидрокостюмах, которые больше мешают, чем помогают.
Плохо облегающий гидрокостюм
Гидрокостюм спортсмена может стать источником раздражения и привести к потере скорости по ряду причин. Если гидрокостюм мал, материал на руках и ногах будет жать, утомляя спортсмена, вытягивающегося во время удара ногой и фазы проталкивания.
Могут быть проблемы с дыханием из-за того, что костюм слишком узкий в груди, а слишком короткий костюм может привести к судорогами и прочим неудобствам. С другой стороны, если костюм слишком велик и наполняется водой, то триатлетам придется тащить этот дополнительный вес протяжении всего плавательного этапа.
Если вы можете довольно легко надеть костюм менее чем за пару минут, то я подозреваю, что он слишком велик, и вы должны примерить на размер меньше. Кстати, гидрокостюм для серфинга не обладает плавучестью и не держит тепло, не используйте его. Гидрокостюмы также могут быть слишком плавучими, что вызывает проблемы другого характера.
Ведь по мере улучшения техники плавания триатлету больше не нужно, чтобы костюм удерживал его на плаву. Когда костюм не дает спортсмену удерживать тело в нейтральном положении, ему нужно прилагать больше усилий во время вращения корпуса при работе ног, так как ноги будут находиться на поверхности или даже над поверхностью воды. Если ноги и грудь слишком высоко лежат на воде, то пловцу придется прогнуться в спине, чтобы хоть как-то ускориться. Голова пловца будет постоянно находиться в высоком положении, как будто для ориентирования, что также тормозит.
Неуверенность в открытой воде
Подготавливают ли занятия в бассейне, предложенные вашими тренерами, к трудностям плавания в открытой воде? Преодолеваете ли вы большие расстояния, чем требуется, чтобы быть уверенными в своих силах на дистанции и поддерживать нужную скорость? Участие в соревнованиях по плаванию является отличным способом улучшить свой темп и отточить стратегию плавания.
Ничто не сравнится с тренировкой в открытой воде, если вы хотите найти “ваш” темп. Занятия в бассейне плохо имитируют условия открытой воды. Примеры: Между крейсерской скоростью в бассейне и скоростью в открытой воде может быть пропасть.
Кроме того, Тяжелая плавательная тренировка в озере с последующей тренировкой на велосипеде обозначит границы, за которые не надо выходить, чтобы сберечь силы. Время от времени проводите тест по плаванию, который копирует дистанцию гонки и дает вашим спортсменам шанс увидеть, насколько мощно они могут атаковать на плавании.
Для этапа длиной 1900 метров я бы предложил: 3 × 300 метров (30 секунд отдыха) 3 × 200 метров (20 секунд отдыха) 3 × 100 метров (10 секунд отдыха) 2 × 50 метров (5 секунд отдыха) Паузы не должны давать возможность восстановиться, но их должно быть достаточно, чтобы поддерживать высокий темп. Чтобы рассчитать время, за которое спортсмен проплывет IRONMAN, понять, в какой волне ему лучше стартовать, и как наращивать темп, предложите следующее: 4 × 400 метров (30 секунд отдыха) 4 × 300 метров (20 секунд отдыха) 4 × 200 метров (10 секунд отдыха) 2 × 100 метров (5 секунд отдыха) Проинструктируйте своих спортсменов замерить время на первых 400 метров, и отнимите 4:05 минуты от их общего времени, чтобы спрогнозировать их время на 3,8 км.
Проведите тест еще раз через месяц и попробуйте увеличить темп. Не надо ли побыстрее? Слишком быстро? ЧСС слишком высокая? Такой небольшой эксперимент поможет вам найти лучший темп.
Плохая стартовая позиция
Вы будете удивлены, насколько оживленно происходит волнение среди участников сразу после старта в открытой воде. Если добавить к этому брассистов, представьте, как сложно будет из этой толкучки выбраться. Я совершенно не настаиваю на том, чтобы спортсмены, которые не уверены в своей скорости, занимали первые ряды, однако стоит осознавать, что именно на этом этапе гонки теряются драгоценные минуты.
Набравшись опыта на соревнованиях, спортсмены смогут стартовать поближе к первым рядам, где у них будет и более быстрое начало, и больше как вариантов для драфтинга, так и возможностей для “буксировки”. Старт из первых рядов также может привести к проблемам, если плавание не является сильной стороной спортсмена.
Он может отклониться от курса, последовав за пачкой более сильных пловцов, что заставит его чаще искать глазами буйки, теряя время и силы. Научиться возвращаться к эффективной крейсерской скорости в середине гонки после нервного начала плавания — важнейшее умение. Конечно, важно не плыть и слишком медленно, но не менее важно знать, как успокоиться после ажиотажа на старте. Вот такое задание для основной части тренировки, конечно, после хорошей разминки, научит вас чувствовать темп (пейсинг), необходимый вам после старта: 50 метров быстро, 250 метров спокойно, отдых 30 секунд 100 метров быстро, 200 метров немного быстрее, чем предыдущие 250 метров, отдых 30 секунд 150 метров быстро, 150 метров быстрее, чем предыдущие 200 метров, отдых 30 секунд 200 метров быстро, 100 метров быстрее, чем предыдущие 150 метров, отдых 30 секунд Спортсмены должны оттачивать устойчивый крейсерский темп, соответствующий середине гонки.
Недостаточная и избыточная работа ногами
Работа ногами помогает плыть быстрее до определенного предела, однако, переборщив с ней, ваш спортсмен будет чувствовать себя усталым на велосипеде. Однако, не работая ногами, спортсмен перекладывает задачу на руки, что будет его замедлять и приведет к такой же усталости. Необходимо найти компромисс, задействовав все мышцы тела, чтобы выполнять меньше работы, и таким образом сохранить себя свежим для велоэтапа.
Сложный маршрут плавательного этапа
Я вспоминаю популярную гонку в Великобритании, на которой плавательный этап представлял собой букву «М» с дополнительным изгибом и выбеганием. Большое количество крутых поворотов требовало постоянного ориентирования и замедляло продвижение вперед. Сравните этот маршрут с буквой «U», например, с простым входом и выходом.
Во время моего участия в стандартных дистанциях триатлона я старался избегать сравнений различных гонок, однако иногда было целесообразно обратить внимание на средние показатели, чтобы получить ясное представление о реальности. Если вы хотите сопоставить результаты некоторых соревнований в открытой воде со своей скоростью в бассейне, убедитесь, что эти гонки не являются медленными (то есть с сложными маршрутами). Также полезно ознакомиться с результатами профессионалов и средних пловцов на разных мероприятиях, чтобы понять, насколько быстрая та или иная гонка.
Драфтинг
Вам будет одинаково больно и обидно и если вы проплывете слишком быстро, оторвавшись от остальных, и в случае драфтинга за “медленными ногами”, тянувшими вас слишком неторопливо. Плавание в чьих-то ногах, пожалуй, является наилучшей позицией с точки зрения обтекаемости и гидродинамически. Забавно, но факт.
Триатлеты по полгода работают над захватом, “чувством воды”, контуром руки, высоким положением тела на воде и снижением образования пузырьков, однако всю гонку они держатся в пузырях от плывущих впереди ног, стараясь не задеть рукой чужую пятку. Неудивительно, что в такой ситуации трудно понять, является ли ваш темп слишком быстрым или слишком медленным. Я предпочитаю держаться у бедер других пловцов, чтобы искать более спокойную и чистую воду и лучше чувствовать свой темп плавания. Если они плывут слишком быстро, то я позволю им уплыть. Если недостаточно быстро, то я брошу их и присоединюсь к более быстрой группе.
Подбор техники
Концепция моего обучения — старайтесь адаптировать свой стиль плавания. Всегда полезно иметь возможность менять тактику и технику в зависимости от условий. Гребок (особенно его темп) можно адаптировать, чтобы воспользоваться преимуществами изменившихся погодных или водных условий и повысить скорость плавания.
Имейте в виду, что удлинение и растягивание гребка или снижение числа гребков против слабого течения резко замедляет пловца. Однако, когда вы плывете по течению, увеличение частоты гребков также может быть не самым лучшим способом сэкономить силы. Желательно приехать на старт пораньше и понаблюдать за тем, как плывут участники из предыдущих волн.
Если такая возможность существует, вы сможете осознать, какие условия ожидать на воде. Обитают ли в реке, где пройдет соревнование, представители животного мира? Каково направление и сила течения? Пытаются ли утки изо всех сил, используя лапки, удержаться на одном месте? Мотивируйте своих спортсменов адаптировать свою технику в зависимости от того, что они наблюдают и ощущают в воде.
Некорректные сравнения
Вы сравниваете непредвзято и честны с самим собой? Существует огромная разница между 100-метровым интервалом в 50-метровом бассейне с быстрым разворотом, когда вы плывете в ногах и на вас неопреновые шорты, и 100 метрами в 25-метровом бассейне без драфтинга и с тремя медленными разворотами. Что вы имеете в виду, говоря о «скорости в бассейне»?
Разница между 100 м при длине бассейна 50 или 25 м может достигать 10 секунд. 3,8 км (и больше) — это большое расстояние. Ваше сравнение может быть не таким уж плохим, как вы думали, в зависимости от того, какое плавание в бассейне вы выбрали, чтобы сравнить. Перевела Наталия Борисова с оригинала https://www.trainingpeaks.com/blog/9-reasons-why-pool-speed-may-not-translate-to-openwater/
Несколько слов от тренеров «Темп»
Рекомендуем отличное видео, дающее понимание чем техника гребков в бассейне отличается от плавания в открытой воде:
- Дважды подумайте, стоит пить кофе и прочие бодрящие напитки перед стартом. 80% людей на старте, так же как и вы, нервничают. Кофеин увеличивает мандраж, и, кроме того, является мочегонным (а гидрик уже не снять!)
- Начало плавания обычно хаотично и непредсказуемо. Не надо обижаться на других на толчки и хватание за пятки, но надо самому как можно скорее взять себя в руки и плыть “свою гонку”. Большинство и сильных, и слабых пловцов начинают плавательный этап очень быстро. После этого у некоторых возникает клаустрофобия, повышается пульс, начинается нехватка дыхания, состояние, близкое к панике. Чтобы этого не случилось, важно много раз отрабатывать начало плавательного этапа, как в открытой воде, так и в бассейне во время предсоревновательного периода. В бассейне это может быть 50м в “предпаническом” темпе + 50 м в реальном темпе вашей гонки. После этого надо выйти из воды и повторить упражнение, вновь войдя на дорожку
- Для открытой воды больше подходит плавание с высокой частотой гребков, нежели длительное скольжение. У элитных пловцов частота гребков в минуту составляет 70-100. Пронос руки над водой должен способствовать этому быстрому каденсу и может быть разным, в зависимости от условий на открытой воде, поэтому не стоит специально отрабатывать именно его в бассейне, важнее — сосредоточиться на подводной части гребка
- Многие прилежно тренирующиеся в бассейне люди плохо представляют себе, что их ждет в открытой воде. Было бы полезно посмотреть видео плавания на айронмене и обсудить с тренером или с товарищами по клубу свои страхи и ожидания
Физика быстрого плавания: научный подход
Жукова, У. М. Физика быстрого плавания: научный подход / У. М. Жукова, В. С. Воронова, В. Я. Семенова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2021. — № 10 (51). — С. 37-43. — URL: https://moluch.ru/young/archive/51/2657/ (дата обращения: 24.12.2024).
В данной статье исследуется актуальная тема влияния мощности движений рук и ног на скорость плавания у детей с использованием экспериментального подхода и математического анализа, основанного на принципах физики плавания.
Ключевые слова: скорость плавания, фронтальное сопротивление, мышечная сила ног
Вводная часть и актуальность
После получения третьего юношеского разряда по плаванию я задумалась о том, как плавать быстрее. В известных пособиях — энциклопедиях [1]; авторских изданий спортсменов и тренеров [2,3,4], в книгах об отборе юных пловцов по физическим данным [5,6,7] говорят о важности для скорости пловца силы гребка, меньше внимания уделяется работе ног. Значит ли это, что сила рук в плавании важнее силы ног? По этому вопросу есть три точки зрения. Они представлены известными пловцами и учеными (Таблица 1).
Распространенные мнения о значимости силы рук и ног в плавании
Приверженец
Характеристика
Цитаты
«За» сильные ноги
Гарри Холл Старший
Десятикратный обладатель мирового рекорда, трехкратный победитель Олимпийских игр
«Я бы сказал, у большинства довольно хороших пловцов работа ног влияет на общую скорость плавания больше, чем гребок» [9]
«За» сильные руки
Шейла Таормина
Золотая медаль в эстафете 4×200 м. на Олимпийских играх 1996, автор книг по плаванию
«Какие факторы влияют на успехи пловца? В первую очередь это техника плавания, в которой наиболее значимым элементом является корректный гребок» [5, с. 2]
Роль рук и ног зависит от индивидуальных особенностей пловца и требует дальнейшего изучения
Вероник Десчодт-Арсак
и другие ученые
Профессор колледжа гуманитарных наук Университета Бордо. Занимается исследованиями участия рук и ног в плавании вольным стилем у взрослых спортсменов
«Доля усилий рук может составлять более 85 % от общей силы тяги, которую развивает спортсмен». «Доля ног — 10 %». «Удары ногами способны значительно улучшить скорость, поддерживая баланс тела и позволяя рукам двигаться с большей амплитудой» [8, p. 199]
Источник: указаны в сносках в последнем столбце
Можно сказать, что вопрос участия ног в развитии скорости плавания пока не решен. Он продолжает исследоваться, но на примере взрослых пловцов со сложившимися параметрами тела, утвердившейся техникой плавания, натренированных на определенный стиль плавания и дистанцию.
Актуально изучение участия ног и рук в развитии скорости плавания у детей 9–11 лет. Пока это малоизученная область. В этом возрасте зависимость скорости плавания от пропорций тела не выражена [5], нет специализации, а прирост скорости в плавании определяется именно кинематикой рук и ног.
Кроме того, с 11 лет начинает активно расти мышечная масса. К этому времени надо увеличивать силовые тренировки, имея ответ на вопрос, что лучше тренировать для роста скорости плавания: руки или ноги?
Часто упоминается еще один аспект, который влияет на скорость плавания — это рост спортсмена. «Каждые 10 см роста уменьшают сопротивление воды на 5 %» [5, c. 28]. Однако среди пловцов встречаются рекорды у людей с различиями в росте до 12 см у мужчин и до 15 см у женщин [1]. В связи с этим возникает вопрос: как рост детей влияет на скорость их плавания?
Цель моего исследования — определить, что больше влияет на скорость плавания в детском возрасте: сила рук, ног или другие факторы.
Задачи исследования:
1) Рассмотреть физику плавания;
2) Провести эксперимент с группой детей 9–11 лет в бассейне;
3) Определить компоненты скорости плавания;
4) Подготовить рекомендации для повышения скорости плавания.
Используемые методы:
- Изучение действия физических сил на пловца в зоне рук и ног.
- Постановка гипотезы.
- Проведение эксперимента для проверки гипотезы.
- Математический анализ зависимости скорости плавания на разных дистанциях от скорости плавания на руках и на ногах.
- Графический анализ зависимости скорости плавания от роста.
- Обобщение результатов. Разработка рекомендаций.
I . Физика плавания
На пловца в воде воздействуют 7 сил.
Прежде всего, речь идет о силе тяжести и архимедовой силе. Их центры не находятся на одной линии. Центр силы тяжести располагается ближе к ногам, что приводит к их притяжению вниз. В итоге образуется угол к поверхности воды (угол атаки). Чем меньше угол атаки, приближаясь к 0°, тем выше скорость плавания (Рис.
1).
Третья сила очень важная — это сила тяги. Она двигает пловца вперед при помощи рук и ног за счет отталкивания от воды.
Четвертая сила — фронтальное сопротивление воды, которое создается в зоне плеч, рук, грудной клетки. Преодолевая фронтальное сопротивление силой тяги, человек плывет.
Пятая сила — это сила трения кожи и купального костюма. С 2000 г. спортсмены начали использовать специальные костюмы, снижающие силу трения. Но с 2010 года это запрещено.
Шестая сила — это хвостовое втягивание. Она представляет собой количество воды, которое пловец «выводит» за собой. Увеличение этого объема происходит за счет «провисания» тела в воде.
Рис. 1. Силы, действующие на пловца в воде
Источник: составлено авторами.
Седьмая сила — это подъемная сила Бернулли. Она очень интересная. Она образуется под выпуклой поверхностью при движении в жидкости или в воздухе. И тем больше, чем больше скорость движения (Рис. 1).
Для самолета — это основная сила. Ведь крылья у него выпуклые в сечении. Для пловца — дополнительная: и скорость не как у самолета, и тело не движется постоянно на одном уровне в воде. Но изучение подъемной силы привело к отказу от гребка прямой рукой назад. Лучшей техникой стал S-образный гребок, имитирующий вращение пропеллера.
Пропеллерные лопасти имеют изогнутую поверхность только с одной стороны. Когда они вращаются в воде, сила Бернулли заставляет их двигаться вперед. У пловца кисти и предплечья выполняют функции лопастей (рис. 2).
Рис. 2. Сила Бернулли в плавании и в самолетостроении
Фронтальное сопротивление больше всего зависит от квадрата скорости. Каждая новая секунда скорости будет даваться все труднее (1).
R — фронтальное сопротивление
C — коэффициент обтекаемости (опытным путем)
S — площадь сечения, проведенного поперечно
— плотность воды
V — скорость пловца
Вывод: сила тяги пловца равна силе фронтального сопротивления плюс небольшая сумма других сил. Физика плавания не дает прямого ответа на вопрос, что лучше тренировать: руки или ноги? Надо и то, и другое.
II . Постановка гипотезы
Исходя из анализа сил, воздействующих на плавца, возникает следующий вопрос. Даже малейшее повышение скорости значительно увеличивает лобовое сопротивление для рук. Если добавить к гребку работу ног, то нагрузка на руки возрастет еще больше. Какое решение окажется более эффективным:
— добавить скорость ногами и отнять часть скорости у рук, затратив ее на поддержку скорости, идущей от ног,
— или сильнее работать руками, оставив ноги для поддержки равновесия?
Я выдвигаю гипотезу «за сильные ноги». Проверим ее в эксперименте.
III . Подготовка и проведение эксперимента. Предварительный анализ результатов
В рамках исследования было отобрано 5 мальчиков и 5 девочек в возрасте от 9 до 11 лет, которые занимаются плаванием на протяжении трех лет. При этом были учтены их рост и размеры стопы (Таблица 2).
Участники эксперимента
№ Участника
Пол
Рост, см.
Количество лет и месяцев.
Занимается плаванием, лет
Число занятий в неделю, дн.
№ 1
№ 2
Третий номер
№ 4
№ 5
№ 6
№ 7
Номер 8
№ 9
№ 10
Источник: составлено авторами
Всего произвели 5 замеров: скорость плавания на ногах и на руках на 25 м, скорость плавания кролем на груди (в координации) на 25 м, 50 м, 800 м в разные даты для чистоты эксперимента. Результаты эксперимента представлены в Таблице 3.
Общие итоги исследования (Д — девочка, М — мальчик)
№ участ-ника
Пол
Время плавания, сек.
мин.
Показатель скорости плавания (расчетный), м / сек.
Кроль на груди (место)
№ 1
Д
(1)
(2)
(2)
(1)
(1)
0,97
Номер 2
(4)
(1)
(1)
(2)
(2)
№ 3
№ 4
№ 5
(3)
(6)
(8)
(5)
(4)
№ 6
М
(6)
(4)
(7)
(6)
(8)
0,83
№ 7
М
0,97
Пункт 8
М
0,83
№ 9
№ 10
Источник: подготовлено авторами
У участников 3 и 4 при 8–10 месте по скорости на руках и ногах возникает 3–4 место в плавании в координации рук и ног. У участника 9 при 5 и 7 месте в плавании отдельно на руках и ногах фиксируется больший разрыв этих показателей со скоростью плавания в координации (3 место на 25 м., 9 место на 50 м., 5 место на 800 м.). Похожая ситуация у участника № 10.
Такая ситуация противоречит законам физики плавания (при правильной технике): большая скорость на ногах и на руках должна обеспечивать большую скорость плавания в координации рук и ног. Я думаю, что объяснением выявленным отклонениям может служить случайности, плохая физическая форма в день эксперимента, плохой психологический настрой. Данные по участникам № 3, 4, 9, 10 мы не будем учитывать.
Важно заметить, что не встречается ситуация, когда на всех трех дистанциях хорошая скорость на руках и на ногах сочетается с ухудшением общей скорости при плавании в координации (Таблица 3). Это еще раз подтверждает хорошее владение техниками плавания у детей, которые занимаются в школе плавания 3 и более года (Таблица 2).
У частники 1 и 2 — лидеры по скорости . Участница № 1 наращивает скорость преимущественно за счет ног (1 место). У Участника № 2 сильные руки (1 место), скорость на ногах ниже (4 место). В результате мальчик (№ 2) опережает девочку (№ 1) на 25 метрах. Но на 50 м. девочка догоняет мальчика. А на 800 м. существенно опережает его.
Аналогичная ситуация наблюдается у участников 5 и 6. У девочки (№ 5) скорость ног выше (3 место по сравнению с 5 местом у мальчика). У мальчика (№ 6) скорость рук на уровне выше (4 место против 6). Несмотря на то, что на дистанции 25 м девочка уступает мальчику, на дистанции 50 м она его опережает (3 место против 4) и на 800 м (4 место против 6) (Таблица 3).
Делаем предварительный вывод: ноги важны на более длинных дистанциях. Докажем это.
IV . Расчет скоростных составляющих участников эксперимента
Скорость плавания на руках и на ногах по-разному коррелирует со скоростями в координации на разных дистанциях. Для оценки используется коэффициент корреляции (зависимость между рядами значений), который рассчитывается в таблице эксель. Как видно, корреляция скорости плавания со скоростью на ногах растет с увеличением дистанции. На 800 м зависимость очень высокая, почти единица (Рис. 3).
Рис. 3. Корреляция скорости плавания на ногах со скоростью плавания кролем на груди в координации на 25, 50, 800 м
Источник: оценка, выполненная авторами
Для рук — наоборот. Корреляция скорости плавания со скоростью на руках снижается с увеличением дистанции. На 800 м зависимость самая низкая — пол-единицы (Рисунок 4).
Рис. 4. Корреляция скорости плавания на руках со скоростью плавания кролем на груди в координации на 25, 50, 800 м.
Источник: рассчитано авторами
У Участников 1 и 7 — равные скорости плавания на руках (Таблица 3). Разница в скорости кроля на груди у них определяется разной силой ног. Легко посчитать какой прирост скорости обеспечивают ноги по формуле (2).
— показатель увеличения скорости благодаря ногам на данной дистанции;
, — скорости плавания в координации кролем на груди у участников 1 и 7 на соответствующей дистанции;
— скорости плавания на руках у участников 1 и 7 на соответствующей дистанции.
Получаем три коэффициента:
Коэффициент роста скорости за счет ног (800 м) =
Коэффициент роста скорости за счет ног (50 м) =
Показатель увеличения скорости благодаря ногам (25 м) =
У Участников 6 и 8 — равные скорости плавания на ногах (Таблица 3) . Разница в скорости кроля на груди у них определяется разной силой рук. Можно посчитать какой прирост скорости обеспечивают руки по формуле (3).
— коэффициент роста скорости за счет рук на соответствующей дистанции;
– скорости плавания в координации кролем на груди у участников 6 и 8 на соответствующей дистанции;
— скорость плавания на руках у участников 6 и 8 на соответствующей дистанции.
Выявляем еще три коэффициента:
Коэффициент роста скорости за счет рук (800 м) =
Коэффициент роста скорости за счет рук (50 м) =
Коэффициент роста скорости за счет рук (25 м) =
(!) Важно отметить, что эти коэффициенты не универсальные и актуальны только для участников соответствующего возраста и подготовки.
Сравним полученные коэффициенты. Руки дают большую прибавку в скорости только на 25 м. (коэффициенты 1 и 4). На 50 м для скорости важнее ноги (коэффициенты 2 и 5). На 800 м прирост скорости обеспечивается только работой ног (коэффициенты 3 и 6).
- Викулов, Плавание. Учеб. пособие для студентов вузов, осуществляющих образоват. деятельность по специальности 022300 «Физ. культура и спорт» (Учебное пособие для вузов). Москва: ВЛАДОС-Пресс, 2003 (ГУП Чехов. полигр. комб.).
- Плавание / [пер. с англ. Кононова Е.]. — М.: Эксмо, 2014. — 416 с.
- Лафлин Т. Как рыба в воде. Эффективные техники плавания, доступные каждому. перевод с английского (Серия «Спорт-драйв»). — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2012. 232 с.
- Таормина Ш. Как рыба в воде. Секреты быстрого плавания для пловцов и триатлетов (Серия «Спорт-драйв»). М.: Манн, Иванов и Фербер, 2013. — 158 c.
- Булгакова, Н. Ж. Отбор и подготовка юных пловцов / Н. Ж. Булгакова. — М.: Физкультура и спорт, 1986. — 191 с.
- Тимакова, Т. С. Подготовка юных пловцов в аспектах онтогенеза: методическое пособие / Т. С. Тимакова. — М.: Симилия, 2006. — 132 с.
- Давыдов В. Ю., Авдиенко В. Б. Отбор и ориентация пловцов по показателям телосложения в системе многолетней подготовки (Теоретические и практические аспекты) Монография — Волгоград: ВГАФК, 2012. — 344 с.
- Deschodt, V., Arsac, L. у женщин: Пенелопа Олесяк, рост 186 см., Юлия Ефимова – 178 см.
Каково воздействие роста и длины стопы на достижения пловцов? В этом возрасте влияние практически отсутствует. Достаточно взглянуть на графики — отсутствует прямая связь (высокий рост — высокая скорость) (Рис. 5).
Рис. 5. Зависимость скорости плавания от роста у участников эксперимента
Источник: составлено авторами.
V . Обобщение результатов. Разработка рекомендаций
Общий вывод: к 9–11 годам после 3 лет обучения в школе плавания дети хорошо овладевают техниками плавания. Для дальнейшего роста скорости на первое место выходят силовые тренировки, в которых не меньшее, если не большее внимание надо уделять тренировкам ног. Пловец не должен тащить себя на руках, а должен поддерживать руками скорость, идущую от ног. Сильные ноги — дают заметную прибавку к скорости в заплывах 50 м и более. Именно на них подтверждаются разряды по плаванию.
На основе проведенного исследования мы создали набор упражнений для укрепления мышц ног с использованием современных спортивных инструментов. Мы приняли во внимание, что на тренировки зачастую не хватает времени. Кроме того, в программу добавлены упражнения, которые можно выполнять вне бассейна (Таблица 4). Работайте над ногами, и вы заметите, как улучшится ваша скорость в плавании!
Комплекс упражнений для быстрого плавания
В бассейне
1
Тренировка с треугольной доской для плавания и с вертикальной трубкой со сменой темпа
Перед каждой тренировкой необходимо выполнить 2–3 подхода бассейна
2
Продвижение в вертикальном поплавке
1–2 минуты в середине тренировки
3
Занятия плаванием с использованием ласт и особой сетки для увеличения сопротивления воды
2–3 бассейна в середине тренировки
4
Плавание шестиударным кролем
1 раз неделю по 30 мин.
Пять
Плавание с эластичной лентой , надетой на ноги чуть ниже коленей
2–3 бассейна 1 раз в одну — две недели
Вне бассейна
Из положения сидя — выпрямление ног, согнутых в коленях на 45 градусов под скамьей в горизонтальное положение с весами на голенях
30–40 повторений, 3 серии с короткими перерывами до достижения максимального усталости (два раза в неделю)
Из положения лежа — подъем выпрямленных ног вверх
Полуприсед со штангой
Источник: составлено авторами.
Ключевые слова
скорость плавания, фронтальное сопротивление, мышечная сила ног
скорость плавания, сопротивление на фронте, сила мышц ног
Похожие статьи
Значение общеразвивающих упражнений для грамотного развития мышц тела
В статье исследуется важный аспект физической активности и тренировок с целью мышечного развития, предоставляет обзор существующих концепций и теорий, объясняется влияние объема тренировок, интенсивности, выбора упражнений и периодизации на мускулату.
Развитие взрывной силы мышц ног у спортсменов, занимающихся киокусинкай каратэ, посредством прыжковых упражнений, и их влияние на целевую точность удара ногой
В статье авторы пытаются определить влияние прыжковых упражнений на развитие прыгучести и целевой точности удара ногой у каратистов.
Влияние занятий спортивными играми на показатели физической подготовленности занимающихся
В статье автор исследует различия в уровне физической подготовленности студентов вуза, занимающихся и не занимающихся спортом. Обосновывается влияние занятий спортом на физическое развитие и подготовленность студентов.
Развитие силы удара в восточных единоборствах с помощью тренажерных устройств
В статье автор пытается определить значимость использования тренажерных устройств в спортивной подготовке единоборцев и методику развития силовых показателей удара.
Влияние фитнес-аэробики на совершенствование координационных способностей студентов
В статье рассматривается проблема совершенствования координационных способностей человека в более зрелом возрасте. Проанализировано влияние фитнес-аэробики на развитие координации у студентов в процессе практических занятий по физической культуре.
Практическая значимость плавания для людей с диабетом
В этой статье рассматривается практическая ценность плавания для пациентов с диабетом.
Влияние бега на организм человека
Статья посвящена влиянию бега на здоровье человека. Была выявлена важность регулярных упражнений для тела. Основные преимущества бега для здоровья в целом и по каждому из его компонентов анализируются отдельно. Описаны основные принципы бега как физи.
Использование координационных лесенок при работе с дошкольниками: развитие ловкости, скорости и координации движений
В статье автор исследует тренажер координационная лесенка и упражнения, выполняемые на ней, для детей дошкольного возраста.
Значение силовых тренировок в плавании
В данной работе исследуется влияние силовых тренировок на улучшение результатов в различных аспектах плавания.
Применение физических упражнений для коррекции женской фигуры
В данной статье рассматриваются методы коррекции женской фигуры посредством физических упражнений, обращается внимание на актуальность данной проблемы в современном обществе.
Похожие статьи
Значение общеразвивающих упражнений для грамотного развития мышц тела
В данном материале рассматривается ключевой элемент физической активности и тренировок для развития мышц, предлагается анализ существующих подходов и теорий, а также объясняется, как объем тренировок, их интенсивность, выбор упражнений и периодизация влияют на рост мускулатуры.
Развитие взрывной силы мышц ног у спортсменов, занимающихся киокусинкай каратэ, посредством прыжковых упражнений, и их влияние на целевую точность удара ногой
В статье авторы пытаются определить влияние прыжковых упражнений на развитие прыгучести и целевой точности удара ногой у каратистов.
Влияние занятий спортивными играми на показатели физической подготовленности занимающихся
В статье автор исследует различия в уровне физической подготовленности студентов вуза, занимающихся и не занимающихся спортом. Обосновывается влияние занятий спортом на физическое развитие и подготовленность студентов.
Развитие силы удара в восточных единоборствах с помощью тренажерных устройств
В статье автор пытается определить значимость использования тренажерных устройств в спортивной подготовке единоборцев и методику развития силовых показателей удара.
Влияние фитнес-аэробики на совершенствование координационных способностей студентов
В статье рассматривается проблема совершенствования координационных способностей человека в более зрелом возрасте. Проанализировано влияние фитнес-аэробики на развитие координации у студентов в процессе практических занятий по физической культуре.
Практическая значимость плавания для людей с диабетом
В данном материале рассматривается актуальность плавания для людей, страдающих диабетом.
Влияние бега на организм человека
Статья посвящена влиянию бега на здоровье человека. Была выявлена важность регулярных упражнений для тела. Основные преимущества бега для здоровья в целом и по каждому из его компонентов анализируются отдельно. Описаны основные принципы бега как физи.
Использование координационных лесенок при работе с дошкольниками: развитие ловкости, скорости и координации движений
В статье автор исследует тренажер координационная лесенка и упражнения, выполняемые на ней, для детей дошкольного возраста.
Значение силовых тренировок в плавании
В данной работе исследуется влияние силовых тренировок на улучшение результатов в различных аспектах плавания.
Применение физических упражнений для коррекции женской фигуры
В данной статье рассматриваются методы коррекции женской фигуры посредством физических упражнений, обращается внимание на актуальность данной проблемы в современном обществе.
