Тема: О быстроте разгибания рук при толчке от груди - 2
Автор: VadimPro
Дата: 11/05/2004 10:36
Настоящая заметка писалась как ответ Составителю на
его текст "О последних работах Вадима Протасенко",
опубликованный здесь на форуме. Но поскольку в данной
заметке раскрываются некоторые новые важные аспекты
толчка, то я решил опубликовать данную заметку
отдельной темой. Текст получился достаточно длинным,
но я прошу тех, кому действительно интересна техника
тяжелоатлетических движений, осилить его. Терпение
будет вознаграждено, поскольку выводы, которые мне
удалось получить, гораздо важнее и содержательнее тех,
что я уже опубликовал ранее. Во всяком случае, сам я
их оцениваю именно так.
Уважаемый Составитель, в двух своих статьях,
посвящённых рассмотрению сил, за счёт которых
осуществляется быстрый уход атлета под штангу, Вы,
оказывается, были неправы не только по тем пунктам,
ошибочность которых уже признали. Разбираясь с
некоторыми другими Вашими выводами я обнаружил, увы, и
их ошибочность. Впрочем, я и сам смог полностью
осознать это лишь совсем недавно. Изначально я просто
провёл расчёты и обнаружил, что силы рук вполне
достаточно, чтобы удалить тело и штангу друг от друга
на нужное расстояние за нужное время, но эти мои
расчёты ещё не раскрывали сути происходящих явлений,
они лишь выдавали окончательный результат.
Итак, уважаемый Составитель, из Ваших слов здесь на
форуме следует, что Вы признаёте лишь то, что ранее
недооценивали силу рук, развиваемую при скоростном
жиме штанги, а потому и ошибались в отношении
результата воздействия этой силы на штангу при толчке.
Я же утверждаю, что Ваша главная ошибка заключена
совсем в другом - в первую очередь, в том, что Вы
взялись судить о воздействии рук на штангу не на
основе расчётов, к которым всегда и следует прибегать
в таких случаях, а совершая прикидки "на глазок",
полагаясь на интуитивное ощущение ситуации. Более
того, я думаю, что Ваши просчёты стали следствием
того, что Вы приступили к решению проблемы, уже
заранее предполагая ответ на стоящий перед Вами
вопрос. Вы были убеждённым сторонником идеи, что
влияние силы рук на результаты толчка минимально, а
потому подсознательно искали оправдания этой Вашей
позиции и, как Вам казалось, находили их. Вы видели,
что при толчке рукам приходится отталкивать друг от
друга тела массой порядка сотен килограмм (допустим,
штанга - 200 кг, а тело - 100 кг), а при жиме со
скоростью толчка атлет может выжать только несколько
десятков килограмм, и это Вам казалось достаточным
основанием, чтобы сделать вывод о том, что влияние рук
на отталкивание тела от штанги незначительно.
Вот Ваши слова из статьи "О быстроте разгибания рук
при толчке от груди":
"Разумеется, грамотный читатель может возразить, что
для своего распрямления рукам вовсе не обязательно
нужно выжимать вверх штангу - им тут вполне достаточно
будет выжать вниз тело самого штангиста. Всё это
правильно, но и для мгновенного выжимания вниз тела
атлета нужно, чтобы в его руках всё равно возникла
слишком уж большая сила."
и далее:
"При замедленном воспроизведении съёмки толчка
предельных весов от груди видно, что у наиболее
техничных атлетов разгибание рук происходит примерно
за четверть секунды (на шести-семи кадрах; а за
секунду камеры снимают, как известно, двадцать четыре -
двадцать пять кадров). Можно ли за столь короткий
промежуток времени успеть выжать (точнее, оттолкнуть
от себя силой одних лишь рук) отягощение хотя бы даже
с весом, равным весу своего тела?"
И далее уже из текста "На Алборова не обижаются":
"В старой заметке был даже, фактически, предложен
очень простой и наглядный способ прикидки силы,
прикладываемой руками к грифу при толчке от груди:
данная сила будет в точности равна тому весу, который
атлет способен выжать без какого-либо предварительного
разгона за четверть секунды (то есть за время почти
мгновенного распрямления рук при толчке). Практика
показывает, что за столько короткий промежуток времени
атлетам обычно удаётся чисто выжать вес не больше 25-
40 кг."
Последняя цитата свидетельствует о том, что Вы не учли
тот факт, что при скоростном жиме средняя сила рук
равна вовсе не весу этих самых поднимаемых 25-40 кг, а
гораздо больше веса поднимаемого груза. А все вместе
приведенные цитаты свидетельствуют о том, что Вы
полагали, будто силы, равной весу 25-40 кг, совершенно
недостаточно, чтобы оттолкнуть, например,
стокилограммовое тело атлета вниз от
двухсоткилограммовой штанги на нужное для выпрямления
рук расстояние за 0,25 с. И Вы, похоже, ещё и до сих
пор не подозреваете, какую ловушку в этом вопросе
подготовила Вам природа.
Для начала я предлагаю посчитать, какова на самом деле
сила, требуемая для того, чтобы отдалить
стокилограммовое тело атлета вниз от
двухсоткилограммовой штанги на необходимое для
выпрямления рук расстояние (допустим, 0,55 м) за
четверть (0,25) секунды при условии, что штанга уже
движется вверх со скоростью 1,56 м/с (это как раз
ситуация, близкая к толчку Ригерта). При этом я
предлагаю не ставить никаких дополнительных условий,
как то: выпрямление рук в момент полной остановки
штанги в верхней точке - нет, условие тут будет только
одно: полное выпрямление рук за 0,25 с.
Я запишу второй закон Ньютона для штанги и затем для
тела атлета, исходя из того, что на штангу и на тело
действует сила рук F и сила тяжести, равная для штанги
M(ш) x g, а для тела M(т) x g. При этом за
положительное направление я выбираю направление вниз,
совпадающее с силой тяжести и направлением ускорений
тела и штанги.
Штанга движется вверх, но при этом тормозится
равнодействующей сил тяжести и силы рук (руки
действуют против сил тяжести в направлении движения
штанги и потому уменьшают воздействие силы тяжести,
направленное вниз против движения штанги), то есть
ускорение штанги направлено вниз.
Тело атлета движется вниз, увеличивая свою скорость
под действием силы тяжести и силы рук - в данном
случае, направленной вниз и усиливающей воздействие
сил гравитации на тело.
Итак, второй закон Ньютона для штанги выглядит так:
M(ш) x a(ш) = M(ш) x g - F (1)
Теперь я запишу то же уравнение для движения тела
атлета:
M(т) x a(т) = M(т) x g + F (2)
Складывая почленно уравнения (1) и (2), получаю:
M(ш) x a(ш) + M(т) x a(т) = M(ш) x g + M(т) x g
или
M(ш) x a(ш) + M(т) x a(т) = (M(ш) + M(т)) x g (3)
Теперь я записываю, чему равен путь, пройденный
штангой H(ш) и телом H(т) с учётом того, что тело
изначально покоилось, а штанга изначально двигалась
вверх со скоростью V(0):
H(ш) = V(0)t - a(ш)t2/2 (4)
H(т) = a(т)t2/2 (5)
Поскольку общий путь, пройденный штангой и телом,
равен H (расстоянию, на которое штанга уходит от тела
атлета), то получается:
H = H(ш) + H(т) =
V(0)t - a(ш)t2)/2 + a(т)t2/2
Отсюда
a(т) = 2H/t2 - 2V(0)/t + a(ш) (6)
Подставляю выражение для a(т) в уравнение (3)
M(ш) x a(ш) + M(т) x (2H/t2 -
2V(0)/t + a(ш)) = (M(ш) + M(т)) x g
и далее пошагово преобразую это выражение:
M(ш) x a(ш) + M(т) x 2H/t2 - M(т) x 2V(0)/t
+ M(т)a(ш) = (M(ш) + M(т)) x g
M(ш)a(ш) + M(т)a(ш) =
(M(ш) + M(т)) x g - M(т) x 2h/t2
+ M(т) x 2V(0)/t
(M(ш) + M(т))a(ш) =
(M(ш) + M(т))g + 2M(т) x (V(0)t - H)/t2
В итоге получаю:
a(ш) = g + 2M(т)(V(0)t - H)/(M(ш) + M(т))t2
(7)
Подставив в уравнение (7) массу тела и штанги
(M(т) = 100 кг и M(ш) = 200 кг), расстояние, на
которое отходит штанга от тела при толчке
(H = 0,55 м), время толчка (t = 0,25 с) и начальную
скорость штанги (v(0) = 1,56 м/с), в итоге нахожу
величину ускорения штанги:
a(ш) = 8,1 м/c2
Штанга будет тормозиться с этим ускорением, и оно чуть
меньше ускорения свободного падения, потому как
падение штанги не свободно - руки поддерживают штангу
своей силой и уменьшают ускорение, с которым
гравитация останавливает штангу.
Я подставляю найденное ускорение в формулу (1) и
получаю значение силы рук:
F = M(ш) x (g - a(ш)) = 200 x (9,8 - 8,1) = 340 Н
То есть чтобы отдалить в толчке тело атлета массой
100 кг от штанги массой 200 кг за 0,25 с при
условии, что штанга уже движется вверх со скоростью
1,56 м/c, требуется сила всего в 340 Н. А это как раз
сила, равная весу штанги массой 35 кг - та сила,
которую как Вы, уважаемый Составитель, и считали,
развивают атлеты при жиме штанги за 0,25 с.
Даже ошибаясь в величине силы, необходимой для
скоростного жима штанги, Вы, уважаемый Составитель,
совершив математические прикидки в соответствии с теми
условиями, которые Вы сами же поставили, могли
убедиться, что и заниженной Вами силы рук вполне
хватает, чтобы оттолкнуть тело и штангу друг от друга
за нужное время. Следовательно, Вы не только
недооценивали силу мышц при скоростном жиме, но ещё и
переоценивали силу, требуемую для отталкивания тела от
штанги.
Для наглядности поясню всё то же самое ещё вот с какой
стороны. За время в 0,25 с, имея начальную скорость
разлёта 1,56 м/с, тело и штанга сами по себе без
всякой силы рук (то бишь если руки не будут
прикладывать никакой силы) отойдут друг от друга на
расстояние, равное 1,56 х 0,25 = 0,39 м.
Произойдёт это потому, что скорость разлёта штанги и
тела, достигнутая при разгоне ногами, в безопорной
фазе выталкивания, характеризующейся свободным полётом
тела и штанги, уже не уменьшается. Поясню почему.
За некоторое время полёта скорость штанги,
направленная вверх, уменьшится на величину gt, но в
то же самое время скорость тела вниз возрастёт на ту
же самую величину gt. Соответственно, несмотря на то,
что скорость штанги относительно помоста, достигнутая
при разгоне, будет уменьшаться вплоть до нуля и даже
отрицательных величин (штанга может даже начать
двигаться вниз), скорость удаления тела от штанги
будет неизменна и равна величине начальной скорости
штанги относительно помоста (напоминаю - это имеет
место быть только в случае отсутствия опоры под ногами
атлета и отсутствия сил, расталкивающих штангу и тело).
А посему для того, чтобы руки могли выпрямиться, их
воздействие (при условии, что нет других сил,
расталкивающих тело и штангу, кроме сил рук) должно за
время толчка отдалить тело и штангу ещё лишь на 0,16 м,
недостающие до 0,55 м. То есть руки должны сообщать
телу и штанге, находящимся в свободном полёте, такие
ускорения, которые позволили бы им удалиться друг от
друга за четверть секунды всего на дополнительные
16 см. И, как показывают расчёты, сила, необходимая
для этого, составляет всего 340 Н.
В данном месте люди, внимательно читавшие нашу
переписку с Составителем, могут задать следующий
вопрос: как же так - ведь, как выяснилось, у
тренированных атлетов реальная средняя сила рук даже
при таких высоких скоростях гораздо выше
(в 2-2,5 раза), - это подтверждают и графики,
приведённые Оппонентом, да я и сам ранее вроде как
утверждал, что, проводя теоретические расчёты и
учитывая уход тела атлета и перемещение штанги,
получил силы, близкие к наблюдаемым в эксперименте - а
тут вдруг выдаю "на гора" гораздо меньшую силу?
Дело тут вот в чём: в своих прежних расчётах я
принимал расстояние, на которое должны разлететься
штанга и тело, равным 0,6 м - а тут проводил
вычисления уже для 0,55 м (но Вы, уважаемый
Составитель, сами ранее исправили мне данный параметр
с 0,6 м до 0,55 м - здесь я уже полагался на то, что
Ваши данные точнее, и, замечу, сейчас я убедился, что
так оно и есть на самом деле: величина удаления тела
от штанги даже у супертяжей может быть около 50 см).
Понятно, что уменьшение требуемой величины
расхождения тела и штанги на 5 см даёт и уменьшение
требуемой силы.
Но это не единственная причина того, что сейчас я
получил меньшую силу. Ранее я ставил условием не
просто удаление тела атлета и штанги друг от друга на
нужное для выпрямления рук расстояние, а ещё и такое
условие, что выпрямление рук должно произойти в момент
подъёма штанги до верхней точки траектории. А вот для
выполнения последнего условия как раз и требуется
несколько большая сила рук. В рассмотренной же мной
сейчас ситуации при столь низкой силе рук сила тяжести
успевает не только остановить штангу, но ещё и
опустить её вниз от верхней точки подъёма на 1 см. Эти
небольшие изменения в условии позволили мне более
отчётливо показать, что для отталкивания тела от
штанги на нужное для выпрямления рук расстояние за
время, близкое к четверти секунды, вовсе не требуются
какие-то огромные силы, несопоставимые с весом
25-40 кг.
Но обращаю внимание читателей на тот факт, что к
реальности данный мой расчёт имеет отдалённое
отношение. Он ведь проводился мной так, будто сразу
после достижения штангой максимальной скорости разгона
атлет начинает уходить в "ножницы", в результате чего
штанга и тело атлета тут же оказываются в состоянии
свободного полёта. Но в этом я ориентировался на Ваши
слова, уважаемый Составитель (уже процитированные мной
ранее), в которых Вы утверждаете, что при толчке
атлету требуется лишь оттолкнуть своё тело вниз от
штанги, и делает он это за четверть секунды. То есть
я, по сути, проверял Ваши начальные условия. Но в
реальных толчках, как видно из кинограмм, после
разгона штанги до максимальной скорости атлет ещё
достаточно долго воздействует на штангу, опираясь
ногами о помост, и только затем начинает уход
в "ножницы" и приступает к отталкиванию тела от
штанги. Такой манёвр позволяет атлету, прежде чем он
окажется в свободном полёте, поднять штангу
значительно выше, чем она поднялась бы без этого
предварительного опорного выталкивания - что позволяет
впоследствии зафиксировать штангу в более высоких
"ножницах", но зато и требует гораздо большей силы
рук. Именно поэтому реальный толчок длиться те же
0,25 с, а штанга и тело уходят друг от друга на те же
0,55 м, но при этом руки развивают среднюю силу не в
340 Н, а в 2-2,5 раза большую. Данная высокая сила рук
нужна уже не для быстрого отдаления тела от штанги
(для этого, как я показал, достаточно гораздо меньшей
силы), а для подъёма штанги на как можно большую
высоту перед началом ухода в "ножницы".
Однако этот мой анализ ситуации лишь констатирует факт
отсутствия потребности в чрезмерно большой силе рук
для отталкивания тела от штанги, но вовсе не
разъясняет, почему сила, требующаяся для отталкивания
друг от друга таких достаточно массивных тел,
оказывается столь незначительной. Чуть выше я уже
писал, что природа приготовила тут ловушку для
человеческого разума, в которую тот неминуемо должен
попасть при попытке оценить ситуацию "на глазок". И
сейчас настало время объясниться, что же, собственно,
я имел в виду.
Уважаемый Составитель, Вы в своих текстах сравнивали
силу мышц, развиваемую при толчке от груди, с силой
мышц, развиваемой при опорном жиме штанги,
осуществляемом за то же время, что и выталкивание
штанги. Но между "опорным" жимом и "безопорной" фазой
толчка есть одно хитрое различие, на которое Вы,
похоже, не обратили внимания. И намёк на это различие
в предыдущих моих текстах даже вызвал у Вас
недоумение - впрочем, вполне оправданное: о том, что
жим штанги осуществляется с опорой о помост, а в
толчке есть существенная безопорная фаза, я завёл речь
в том месте своей заметки совершенно напрасно, так как
повлиять данные различия на сравнение средней силы в
обоих случаях, действительно, не могли.
Но дело в том, что к тому времени, когда я писал
первую заметку, я ещё не завершил анализ, с
результатами которого Вас сейчас познакомлю, и ещё
чётко не разобрался, на что же именно должны повлиять
те различия между опорным и безопорным жимом штанги,
которые я обнаружил - но совсем не упомянуть о том,
что следует различать опорную и безопорную фазу толчка
я посчитал неправильным, а потому и предпочёл
обтекаемую формулировку в опубликованном тексте и
продолжил анализ далее. Сейчас же я готов познакомить
читателей с его результатом.
Для объяснения принципиальных различий опорного и
безопорного жима человеческие мышцы как сложный
генерирующий силу живой механизм не очень подходят,
потому я предпочитаю начать объяснение на более
простом примере обычной пружины - и лишь затем
спроецировать ситуацию на мышцы.
Свойства сжатой пружины таковы, что после её
выпрямления высвобождается запасённая в ней
потенциальная энергия, которая зависит только от
величины первичной деформации пружины (величины
сжатия). Поэтому при любом своём полном распрямлении
из положения одинакового сжатия (при любой внешней
нагрузке, позволяющей пружине выпрямиться) пружина
совершает одинаковую работу А, равную запасённой
потенциальной энергии. Работа силы, как известно,
равна произведению силы, действующей на тело, и
расстояния, на которое под действием данной силы
перемещается тело, то есть А = F x h, а отсюда F = A/h.
Поскольку и работа пружины (равная запасённой
энергии), и путь, который проходят тела под действием
пружины, равный величине удлинения пружины, являются
постоянными величинами, то оказывается постоянной и
средняя сила воздействия пружины на контактирующие с
ней тела - вне зависимости от внешней нагрузки. Особо
подчёркиваю, что это именно средняя сила, так как
конкретная сила упругой пружины зависит от величины
деформации, и уменьшается по мере выпрямления пружины -
но средняя сила как характеристика воздействия пружины
на окружающие тела оказывается постоянной величиной.
Теперь я предлагаю читателю представить, что пружина
одним своим концом упирается в огромную инертную
массу - допустим, стену (на самом деле упор в стену
означает упор во всю инертную массу Земли), а с другой
стороны - в груз массой m. Чтобы исключить
необходимость учёта гравитации, я предлагаю читателю
представить, что описываемый мысленный эксперимент
проводится на горизонтальной плоскости - например, на
очень скользком "идеальном" льду, силой трения о
который можно пренебречь. Тогда, выпрямляясь, пружина
будет двигать по льду груз со средней силой F, и эта
сила будет сообщать грузу массой m среднее ускорение
a = F/m (силы трения об "идеальный" лёд, напоминаю,
нет). В этом случае пружина выпрямится за время t,
равное времени прохождения грузом с таким ускорением
расстояния, равного величине удлинения пружины h. Из
уравнений кинематики равноускоренного движения
получается:
t = корень(2xh/a).
Теперь нужно представить себе второй случай, когда
пружина одним своим концом упирается не в стену, а в
другой груз массой M, также лежащий на "идеальном"
льду, и, допустим, более тяжёлый, чем масса m, но не
столь тяжёлый как "несдвигаемая" инертная масса Земли
в первом примере. Поскольку этот новый груз, в отличие
от стены, уже поддаётся смещению, то выпрямление
пружины произойдёт в обоих направлениях. Большую часть
пути h1 пройдёт малый груз, а меньшую часть пути h2
пройдёт больший груз. При этом h1 + h2 = h - это
величина удлинения пружины. Но ведь на малое тело
(впрочем, как и на большое) со стороны пружины по-
прежнему будет действовать всё та же средняя сила F
(это я доказал чуть ранее), то есть двигаться это
малое тело, как и в первом случае, будет с тем же
средним ускорение a = F/m.
Встаёт вопрос: если тело, двигаясь с тем же ускорением,
проходит в итоге меньший путь, то как такое
оказывается возможным? Понятно, что такое оказывается
возможным лишь в том случае, если тело потратило
на преодоление меньшего пути меньшее же время. Но это
означает, что во втором случае пружина выпрямится
быстрее.
Так, время, необходимое для выпрямления пружины, в
случае перемещения двух грузов составит корень из
2 x h1/a1 или, что то же самое, корень из 2 x h2/a2.
Понятно, что часть меньше целого и, соответственно,
h1 меньше h, а следовательно, корень из 2 x h1/a1
меньше, чем корень из 2 x h/a - при условии что
a1 = a (а это так и есть ввиду равенства силы,
действующей на малое тело, за перемещением которого
мы следим).
Вывод: безопорное выпрямление пружины происходит
быстрее, чем опорное. Правильнее даже будет выразиться
так: при фиксированной массе, приложенной к одному
концу пружины, чем меньше масса, приложенная к другому
её концу, тем быстрее произойдёт выпрямление пружины.
Наиболее же медленно пружина будет выпрямляться, когда
вторая масса стремится к бесконечности (например, если
это масса всей Земли - как в случае опорного жима).
Ещё раз акцентирую внимание на причине этого явления.
При опорном распрямлении пружина одним своим концом
действует с силой F на слабо смещаемую огромную массу,
и потому выпрямление пружины в этом направлении
фактически не происходит. Пружина выпрямляется только
в сторону меньшей массы, и эта меньшая масса проходит
весь путь удлинения пружины - при этом движение данной
массы происходит с тем ускорением, которое ей может
придать сила F. В случае же, если с обеих сторон от
пружины расположены поддающиеся смещению массы, то под
действием той же самой силы F смещение будет
происходить в оба направления, то есть за единицу
времени удлинение пружины во втором случае будет
больше на величину смещения того конца пружины,
который в первом случае фактически совсем не смещался.
Чтобы лучше понять, какое всё это имеет отношение к
толчку штанги, предлагаю читетелю рассмотреть
следующую ситуацию.
Пусть имеются два груза: один - массой M(1) = 200 кг
(аналог штанги), другой - массой M(2) = 100 кг (аналог
тела атлета). Пусть имеются пружины разной силы, но
все выпрямляющаяся на одинаковое расстояние h = 0,55 м
(на эту длину штанга отходит от тела при толчке).
Теперь мы упираем один конец пружины в стену, а
другой - в скользящую по "идеальному" льду массу, и
ставим условие, чтобы пружина выпрямлялась за 0,25 с
(время толчка), и задаёмся вопросом: какова должна
быть сила пружины, чтобы она смогла выпрямиться за это
время, толкая ту или иную массу?
Каково должно быть ускорение, чтобы груз прошёл за
четверть секунды 0,55 м? Для равноускоренного движения
без начальной скорости
h = at2/2
Отсюда
а = 2h/t2
или
a = 2 x 0,55/0,252 = 17,6 м/с2
А теперь нужно посмотреть, какова должна быть сила,
чтобы двигать с таким ускорением тот или иной груз.
Согласно второму закону Ньютона, F = ma. И тогда,
чтобы пружина за четверть секунды выпрямилась с
массой 100 кг, требуется сила
F = 100 x 17,6 = 1760 Н
А для того, чтобы пружина выпрямилась за то же время с
массой 200 кг, требуется сила
F = 200 x 17,6 = 3520 Н
Теперь можно посмотреть, какая сила требуется, чтобы
пружина выпрямилась за те же 0,25 с, если один её
конец упереть в массу 200 кг, а другой конец - в
массу 100 кг. Путь, который пройдёт первая масса, равен
h(1) = a(1)t2/2
Путь второй массы равен
h(2) = a(2)t2/2
Поскольку h(1) + h(2) = h, то
h = a(1)t2/2 + a(2)t2/2 (8)
Так как a(1) = F/m(1), а a(2) = F/m(2), то после
подстановки этих величин в уравнение (8) получается
h = Ft2/(2m(1) + Ft2)/2m(2)
Преобразую это выражение
h = (1/m(1) + 1/m(2)) x Ft2/2
И уже отсюда получаю
F = 2h/(1/m(1) + 1/m(2))t2 (9)
Подставляю числовые значения и получаю
F = 2 x 0,55/(0,252 x (1/200 + 1/100))
= 1173 Н
Напоминаю, что для отталкивания за 0,25 с на 0,55 м
даже меньшего из двух грузов (100 кг) требуется сила,
равная 1760 Н, а для отдаления на то же расстояние за
то же самое время друг от друга двух грузов, один из
которых в два раза тяжелее 100 кг, требуется сила на
треть меньшая. То есть для отталкивания в невесомости
тела от штанги за фиксированное время требуется сила
меньшая, чем для отталкивания за это же время тела
атлета от некоторой фиксированной опоры. Вот именно
этот фактор Составитель и не учитывал, когда
утверждал, что в случае толчка от рук требуется сила,
способная оттолкнуть за четверть секунды массу, равную
массе тела атлета. Оказывается, эквивалентным толчку
является отталкивание от себя массы, равной не массе
тела, а отталкивание от себя массы, меньшей массы
тела. И если штанга тяжелее тела в два раза, то её
толчок эквивалентен отталкиванию в опорном режиме от
тела атлета массы, на треть меньшей массы тела.
Могли ли Вы, уважаемый Составитель, себе представить
при интуитивных оценках ситуации, что для отталкивания
от штанги массой 200 кг тела массой 100 кг за время
0,25 с на расстояние 0,55 м, требуется сила,
необходимая для отталкивания в опорном режиме от тела
на это же расстояние за то же время лишь 66,6 кг
(причём не против сил тяжести, а только против сил
инерции)? Я, например - нет, пока не провёл и даже
несколько раз не перепроверил свои расчёты.
При этом тут стоит пояснить, что относительно большое
значение силы (1173 Н), требуемой для отдаления 100 кг
от 200 кг на 0,55 м за 0,25 с, либо, что то же самое,
для отдаления от бесконечно инертной опоры 66,6 кг на
то же расстояние за то же время, объясняется тем, что
я вычислял указанную силу для того случая, когда ни
одно из тел не имеет начальной скорости. Это та сила,
которая потребовалась бы для отталкивания атлета от
штанги без начального посыла, то есть как бы из
состояния покоя. Наличие же начальной скорости разлёта
сильно снижает величину требуемой силы.
Так, при начальной скорости одной из двух
расталкиваемых масс в 1,56 м/с две массы удалятся
друг от друга за 0,25 с на расстояние, равное 0,39 м
только за счёт этой начальной скорости, так что
пружине (или рукам человека) нужно будет расталкивать
грузы, по сути, только на оставшиеся 0,16 м. И если,
например, подставить в формулу (9) вместо величины
h = 0,55 м величину h = 0,16 м, то требуемая сила как
раз и получится такой, какой я определил её в начале
данной заметки для толчка штанги
F = 2 x 0,16/0,252 x (1/200 + 1/100) =
5,12/0,015 = 341 Н
(разница в 1 Н возникает тут из-за округлений на
разных путях вычислений).
Итак, если уж проводить аналогии между толчком штанги
и опорным жимом, то следует иметь в виду, что сила
рук, необходимая для отталкивания тела атлета массой
100 кг от штанги массой 200 кг, уже движущейся в
сторону от тела с некоторой начальной скоростью v,
эквивалентна силе рук, требуемой для отталкивания от
тела только против сил инерции штанги массой 66,6 кг
(например, как в приведённом ранее примере - упираясь
в стену, отталкивать штангу, скользящую без трения
по "идеальному" льду), изначально удаляющуюся от тела
с начальной скоростью v. При жиме же штанги стоя атлет
способен оттолкнуть от себя штангу массой 25-40 кг, но
не имеющую НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ, и отталкивание это
осуществляется не только против сил инерции, но и
против сил ТЯЖЕСТИ штанги. То есть 66,6 кг нужно
оттолкнуть на 0,55 м как бы по "идеальному" льду при
том, что эта масса уже движется с достаточно высокой
начальной скоростью, а 25-40 кг нужно поднять на это
расстояние против сил гравитации, да ещё из состояния
покоя.
Так что тут впору было утверждать, не то, что, мол,
силы рук не хватит для отталкивания тела от штанги за
0,25 с, а ставить вопрос: почему при столь высокой
силе рук, которую они демонстрируют в скоростном жиме
штанги, выпрямление рук в толчке происходит столь
медленно? Ответ на последний вопрос, по-видимому
таков: потому, что отталкивание тела от штанги в
реальном толчке происходит несколько быстрее, чем за
четверть секунды. При реальном выталкивании штанги,
как показывают кинограммы толчка, атлет какую-то часть
времени из этой четверти секунды, отведённой на
выпрямление рук, осуществляет не отталкивание тела от
штанги, а, по сути, жим штанги стоя с опорой ногами о
помост. В такой позиции атлет и штанга не находятся в
свободном полёте, тело атлета не смещается вниз под
действием рук, а сила рук направлена на перемещение
одной лишь штанги, да ещё против сил гравитации. И
только когда атлет начинает уход в "ножницы",
реализуется та ситуация, которую я описывал чуть выше
(когда тело и штанга оказываются в свободном полёте,
то есть исчезает тормозящее относительно тела действие
гравитации на штангу), а при этом ещё и перемещение
под действием силы рук происходит тут в оба
направления (смещаются и штанга, и тело). В результате
такого изменения ситуации после начала ухода в
"ножницы" скорость отдаления тела от штанги (и штанги
от тела) начинает резко возрастать - как будто в руках
откуда-то вдруг появляется непомерно большая сила (как
ёрничали когда-то Вы, уважаемый Составитель). На самом
же деле при начале ухода в "ножницы" в руках
появляется не непомерная сила, а изменяется условие
движение тел, и та же самая сила рук начинает удалять
тело от штанги (и штангу от тела) относительно быстрее,
чем ранее во время опорного выталкивания штанги.
Впрочем, напоминаю, что пока я вёл речь об
отталкивании тел не мышцами, а сжатой пружиной - в
реальной же ситуации тяжелоатлетического движения в
дело вступает различие уже между пружинами и мышцами
человека, связанное с физиологией мышц. Пружина,
увеличивая скорость распрямления, сохраняет свою
абстрактную среднюю силу постоянной - реальные же
мышцы в силу реальных физиологических причин по мере
роста скорости своего сокращения начинают снижать свою
реальную силу. Но в целом в безопорной фазе всё равно
должно произойти ускорение выпрямления рук
относительно опорной фазы движения - при том, что
вслед за этим ускорением движения рук будет падать и
их сила (относительно силы в опорной фазе), а значит,
упадёт и сила воздействия на штангу, фиксируемая,
например, прибором "V-scope". Что, в общем-то, и можно
наблюдать по графикам и кинограммам толчка. Когда
атлет начинает уход в "ножницы", сила воздействия на
штангу падает до очень низких значений.
Для более чёткого понимания ситуации я предлагаю на
примере толчка Ботева (используя кинограммы толчка и
графики скоростей и сил) рассмотреть, как описанные
выше закономерности проявляются в реальном движении.
Напоминаю, что Ботев весит 125 кг и толкает штангу
массой 250 кг, то есть так же, как и в
анализировавшейся выше ситуации, массы тела и штанги
различаются ровно в два раза.
С 1-го по 3-й кадр выталкивания Ботев упирается ногами
в помост и совершает, по сути, опорный жим штанги. В
этот период удаление штанги от тела происходит за счёт
начальной скорости штанги и силы, прикладываемой
атлетом к штанге, которой противодействует сила
тяжести штанги. Средняя сила воздействия атлета на
штангу от момента достижения максимальной скорости до
момента, запечатлённого на кадре 3, составляет 1270 Н
(согласно расчётам по данным из таблицы, прилагаемой к
кинограммам и графикам). То есть на этом этапе Ботев
воздействует на штангу со средней силой,
эквивалентной силе, развиваемой при медленном
неускоренном жиме 129 кг. Эта достаточно большая сила
на этапе опорного жима направлена на противодействие
силе гравитации, которая, понятно, гораздо выше силы
атлета и равна весу 250 кг, то есть составляет 2450 Н.
В итоге равнодействующая сил гравитации и силы рук
составляет 2450 - 1270 = 1180 Н и направлена эта сила
вниз, - она тормозит штангу, движущуюся вверх за счёт
начальной скорости, приобретённой при разгоне. Поэтому
среднее ускорение, с которым тормозится штанга на этом
этапе, равно 1180/250 = 4,72 м/с2.
К 3-му кадру начальная скорость штанги, равная
1,833 м/с, снижается до 1,346 м/с - следовательно,
между моментом достижения максимальной скорости и 3-м
кадром штанга удалялась от тела со средней скоростью
(v(0) + v)/2 = (1,833 + 1,346)/2 = 1,59 м/с
и при этом штанга прошла, согласно табличным данным,
0,164 м, то есть от момента достижения максимальной
скорости до 3-го кадра прошло время, равное
0,164/1,59 = 0,1 с
После 3-го кадра Ботев начинает уход в "ножницы", и
если верить подписями под соответствующими кадру 3
графиком 4, то сила воздействия на штангу в этот
момент равна 28% от веса штанги, то есть составляет
686 Н.
Представим, что произошло бы, если бы Ботев и дальше
продолжал упираться ногами в помост при условии
сохранения силы воздействия рук (равной, как я уже
отмечал, 686 Н).
Скорость удаления штанги от тела продолжала бы
снижаться, причём уже гораздо большими темпами, чем
ранее, а именно: штанга двигалась бы с ускорением,
составляющим (2450 - 686)/250 = 7 м/с2.
Соответственно, штанга полностью потеряла бы скорость
за следующие 1,346/7 = 0,19 с, при этом штанга
поднялась бы всего на
v(0)t - at2/2 = 1,346 х 0,19 -
7 х 0,192/2 = 0,256 - 0,126 = 0,13 м
В итоге штанга за общее время выталкивания
0,1 + 0,19 = 0,29 с
удалилась бы от тела всего на
0,164 + 0,13 = 0,294 м
Что было бы явно недостаточно для выпрямления рук.
Но именно после 3-го кадра Ботев начинает уход в
"ножницы", и под его ногами пропадает опора -
следовательно, система "атлет+штанга" оказывается в
свободном полёте, и штанга начинает удаляться от тела
с той скоростью, которую она имела к этому моменту
(1,346 м/с). При этом гравитация больше не снижает эту
относительную скорость, поскольку торможение штанги
относительно помоста на определённую величину
сопровождается ускорением тела относительно помоста на
эту же самую величину. Более того, в безопорной фазе
сила рук, которая, как я уже писал, равна 686 Н,
начинает расталкивать тело и штангу, преодолевая лишь
силы инерции. Посмотрим, что бы происходило далее,
если бы сила рук в 686 Н была постоянной.
Равнодействующая сил, влияющих на штангу, составила
бы 2450 - 686 = 1764 Н - это тормозящая сила, и она
тормозила бы штангу массой 250 кг с ускорением
1764/250 = 7 м/с2. Тогда за время 0,19 с
(которое требуется для полной остановки снаряда)
штанга сместилась бы вверх на
h1 = 1,346 х 0,19 - 7 x 0,192/2 = 0,13 м
В общем-то, я это уже вычислил раньше, так что тут
следует провести аналогичные вычисления только для
тела. Сила рук F в данном случае направлена в ту же
сторону, что и сила тяжести тела M(т)g, а потому
равнодействующая сил, действующих на тело составила
бы
686 + 125 x 9,8 = 1911 Н
а следовательно, тело Ботева массой 125 кг двигалось
бы вниз с ускорением 1911/125 = 15,29 м/с2.
Тогда за время 0,19 с тело атлета, не имеющее
начальной скорости, сместилось бы вниз на
h2 = 15,29 x 0,192/2 = 0,276 м
Итак, если бы сила рук в безопорной фазе толчка была
постоянной, то до остановки штанги гравитацией
тело и штанга удалились бы друг от друга в этой
фазе на
0,276 + 0,13 = 0,406 м,
что с учётом удаления за первые 0,1 с на 0,164 м
составило бы 0,57 м. В итоге удаление тела от
штанги, а штанги от тела было бы (если тут можно
употребить это выражение) даже на пару сантиметров
больше, чем расстояние, необходимое для выпрямления
рук - и это даже без учёта воздействия сгибателей ног
при уходе в "ножницы" - фактора, забывать про который
не следует.
Однако в реальном толчке по мере увеличения скорости
сокращения мышц воздействующая на штангу сила, как
показывают графики толчка Ботева, падала вплоть до 2%
от веса штанги, что составляет около 50 Н.
Соответственно, смещение штанги и тела за счёт силы
рук уже не может быть столь большим, как рассчитанное
без учёта потери силы сокращения мышц.
Я постараюсь рассчитать эту часть движения Ботева с
учётом снижения силы по мере увеличения скорости
выпрямления рук.
Итак, после 3-го кадра Ботев начинает уход в "ножницы",
заканчивается же это движение на 6-м кадре. Далее
выпрямление рук продолжается ещё до 7-го кадра, на
котором достигнута максимальная высота подъёма штанги.
Движение между 6-м и 7-м кадрами назвать опорным жимом
можно лишь с некоторой натяжкой, поскольку движение
тела вниз происходит и в этом случае. А потому для
простоты расчётов я предположу, что взаимное отдаление
тела от штанги в безопорном режиме происходит от 3-го
кадра вплоть до 7-го кадра.
По движению штанги можно определить среднюю силу,
действовавшую на штангу на этом этапе. Эта сила,
несмотря на снижение временами до значений в 2% от
веса штанги, в среднем оказывается всё равно достаточно
высокой, а именно: равной 515 Н. Зная среднюю силу
воздействия на штангу со стороны рук на этом этапе,
можно определить и ускорение движения штанги - оно
равно (2450-515)/250 = 7,74 м/с2. Поскольку
штанга тормозится с этим ускорением, полная потеря
скорости штанги происходит через 1,346/7,74 = 0,17 с.
То есть между кадрами 3 и 7 проходит 0,17 с или, с
учётом того, что до кадра 3 от момента достижения
максимальной скорости прошло уже 0,1 с, выталкивание у
Ботева от момента достижения максимальной скорости
штанги до её полной потери занимает 0,27 с. Этот мой
вывод, кстати, можно проверить по графику зависимости
скорости от времени и убедиться, что так оно и есть:
от пика скорости до нулевого значения, согласно
графику, проходит 0,27 с (если честно, то я сам был
удивлён такой точностью своих расчётов).
За время 0,17 с, двигаясь с ускорением минус
7,74 м/с2, штанга проходит расстояние
1,346 x 0,17 - 7,74 х 0,172/2 = 0,229 -
0,112 = 0,117 м
Ускорение же тела атлета составляет
(1225 + 515)/125 = 13,92 м/с2.
Следовательно, за 0,17 с тело, движущееся с ускорением
13,92 м/с2 из состояния покоя, переместится
вниз на
13,92 x 0,172/2 = 0,201 м.
Учитывая перемещение штанги и тела, получаю, что общее
удаление штанги от тела за безопорную фазу толчка
составит
0,117 + 0,201 = 0,318 м.
А с учётом смещения за первые 0,1 с толчка (0,164 м),
получаю общее смещение
0,164 + 0,318 = 0,482 м.
Таким образом, тело и штанга под действием силы рук
удаляются друг от друга на 48 см. Если исходить из
того, что для фиксации штанги требуется удаление тела
от штанги на расстояние порядка 55 см, то для
выпрямления рук тут не хватает целых 7 см. Но я провёл
прикидки по кадрам толчка, сравнивая величину
отдаления тела от штанги с диаметром дисков, и у меня
получилось, что Ботев при толчке удаляет штангу от
тела всего на 50-51 см. То есть для завершения
движения за счёт одной лишь силы рук тут не хватает
всего-навсего 2-3 см отхода штанги от тела.
Вот тут-то и настало время вспомнить о силе сгибателей
ног. Те 48 см, на которые удалилось тело атлета от
штанги - это величина удаления от штанги не плеч
атлета, а именно центра тяжести тела атлета. Но при
уходе в "ножницы" ноги атлета приближаются к его
центру тяжести, а следовательно, приближаться к центру
тяжести должен и верх тела атлета. Законы природы
таковы, что под действием внутренних сил центр тяжести
системы относительно внешних ориентиров смещаться не
может. А поскольку сила мышц сгибателей ног является
именно внутренней по отношению к его телу, и она
поднимает центр тяжести ног (относительно его прежнего
положения в теле), то центр тяжести верха тела атлета,
обратным образом, должен смещаться вниз - чтобы
компенсировать это перемещение ног относительно общего
центра тяжести атлета. За счёт силы рук и начальной
скорости движения штанги центр масс тела атлета
смещается относительно штанги на 48 см, но плечи
атлета приближаются к центру масс тела атлета примерно
настолько, насколько приблизился к центру масс тела
центр масс ног (если полагать, что масса ног примерно
равна массе верха тела), а потому плечи удаляются от
штанги на несколько сантиметров больше, чем центр
тяжести тела. Вот почему руки Ботева и смогли
выпрямиться - несмотря на то, что центр тяжести его
тела удалился от штанги всего лишь на 48 см - на
величину, на первый взгляд, недостаточную для
выпрямления рук. На деле же вклад удаления плеч от
штанги при группировке тела может быть и выше,
чем 2-3 см, а смещение центра масс тела может быть
чуть меньше, чем 48 см, ибо при расчётах я не учитывал
тот факт, что, становясь в ножницы, хочет того атлет
или нет, он будет слегка притормаживать движение тела
вниз (во всяком случае, ноги-то уж точно тормозятся),
а потому центр тяжести тела должен пройти вниз
несколько меньшую величину, чем та, что рассчитана
мной при условии "свободного падения".
Так что сила мышц-сгибателей ног играет важную роль в
выпрямлении рук атлета при уходе под штангу. Но если я
нигде не ошибся в расчётах, то отход штанги от
тела, а тела от штанги при выталкивании в значительной
мере обеспечивается всё же именно воздействием рук
атлета на штангу. Воздействие на штангу рук атлета (ну
и, конечно же, плеч - на начальном этапе отталкивания
штанги) прямо и косвенно обеспечивает, судя по всему,
более половины всего пути, проходимого телом атлета и
штангой. Поясню эту свою мысль.
Без воздействия рук и плеч на штангу во время опорной
фазы выталкивания (длящейся 0,1 с) штанга удалилась бы
от тела не на 16,4 см, а лишь на
1,83 x 0,1 - 9,8 x 0,12/2 = 0,134 м =
13,4 см.
Без воздействия рук и плеч скорость штанги к этому
моменту снизилась бы до
1,83 - 9,8 х 0,1 = 0,85 м/с
(в отличие от 1,346 м/с, имеющих место быть при
наличии этого воздействия), а потому безопорная фаза
продлилась бы до остановки штанги всего
0,85/9,8 = 0,087 с. За это время штанга отдалилась бы
от тела лишь на
0,85 х 0,087 с = 7,4 см
В итоге общее удаление штанги от тела составило бы не
более 21 см. Следовательно, можно утверждать, что
остальные 27 см смещения штанги и тела обеспечиваются
именно воздействием рук, плеч и других жимовых мышц
атлета, а также силами упругости плечевого пояса
атлета (ведь через плечи и руки на штангу передавались
и эти силы) и упругостью грифа штанги. Но роль
собственно жимовых мышц в этих 27 см достаточно
значительна - ведь после реализации потенциала сил
упругости и отрыва штанги от плеч атлета далее на
штангу большую часть времени воздействовали только
руки, передавая на штангу силу всех жимовых мышц.
В общем, как не крути, а руки атлета вовсе не являются
простыми "подпорками", выпрямляющимися вслед за
отделившимся от штанги тела. Мнение о руках как
подпорках является заблуждением. Именно руки и
расталкивают тело и штангу при толчке на нужное
расстояние.
Теперь я выскажусь по поводу Ваших, уважаемый
Составитель, наблюдений, подтолкнувших Вас к выводу,
что толчок предельных весов получался у Вас только в
том случае, когда Вам удавалось отвлечь своё внимание
от напряжения мышц рук и использовать руки как простые
подпорки, свободно выпрямляющиеся и как бы не
генерирующие силу. Похоже, именно это Ваше наблюдение
и подтолкнуло Вас к ошибочному выводу, что воздействие
рук на штангу и тело не играет почти никакой роли в
быстром уходе тела атлета под штангу.
Похоже, я могу объяснить причину обнаруженной Вами
тенденции (хотя намёк на правильное понимание есть уже
и в Вашем тексте) и показать, что данная тенденция не
противоречит тому, что сила рук очень важна для ухода
тела атлета под штангу.
Давайте будем исходить из того, что величина посыльной
скорости штанги у Вас была одинаковой и при удачных, и
при неудачных попытках толчка. В противном случае
сравнивать действия рук оказывается невозможным, а
удачное завершение движения можно объяснить лишь
большей посыльной скоростью штанги, и вывести тут
какую-либо закономерность, связанную с действием рук,
не удастся.
После неудачной попыток у Вас оставалось ощущение, что
Вы максимально, но безрезультатно выкладывались при
распрямлении рук, а после удачной попытки Вам
казалось, что Вы практически вообще не развивали
усилия руками и что они у Вас распрямлялись как бы без
усилия.
С чем же может быть связано такое Ваше ощущения
лёгкости выпрямления рук в случае удачного толчка? По-
видимому, с тем, что в случае удачной попытки руки
выпрямлялись значительно быстрее, чем в случае
неудачной попытки. Именно большая скорость выпрямления
рук и воспринимается мозгом как "лёгкость", как
отсутствие усилия, необходимого для распрямления рук.
Впрочем, большая скорость сокращения мышц и реально
должна сопровождаться меньшим усилием, развиваемым
руками (по физиологическим причинам), да и становится
возможной такая большая скорость (уже по физическим
причинам) только в том случае, если произойдёт
уменьшение внешнего сопротивления движению.
Так что же происходило в случае удачной попытки, что
позволяло рукам выпрямляться быстрее, чем в неудачных
попытках? Куда исчезало внешнее сопротивление? Не
вмешивались же в дело тут некие потусторонние силы,
которые ускоряли штангу, двигавшуюся изначально с той
же скоростью, что и в случае неудачной попытки?
Ещё раз обращаю Ваше внимание на тот момент, что
выталкивание штанги содержит в себе две фазы: опорный
жим-посыл и собственно уход в "ножницы". По
кинограммам толчка различных атлетов видно, что
относительная длительность этих фаз различна для
различных атлетов и даже для разных толчков одного
атлета. Так, Чемеркин фактически выжимает штангу,
почти не уходя в "ножницы", и поднимает он её от
нулевого уровня на беспрецедентную высоту. Другие же
атлеты, наоборот, уходят в более длинные и глубокие
"ножницы", уделяя безопорной фазе движения гораздо
больше времени.
Как я показал ранее, исчезновение опоры под ногами
атлета приводит к резкому ускорению сокращения мышц.
Таким образом, безопорная фаза движения
характеризуется как более высокой скоростью
распрямления рук, так и меньшим развиваемым усилием,
чем опорная фаза толчка. Именно безопорная фаза
движения и создаёт ощущение лёгкости распрямления рук.
И тут следует отметить, что чем раньше после
достижения максимальной скорости движения штанги атлет
начнёт уход в "ножницы", тем быстрее его тело отойдёт
от штанги в безопорной фазе на нужное для выпрямления
рук расстояние. Дело в том, что скорость отхода тела
от штанги в безопорной фазе зависит не только от силы
рук, но и от скорости штанги к началу этой фазы
движения (напоминаю, что затем эта начальная скорость
удаления тела от штанги, а штанги от тела под действием
рук только возрастает). Естественно, начальная скорость
отхода тела от штанги во второй фазе выталкивания тем
ближе к максимальной скорости штанги, достигнутой при
разгоне ногами, чем раньше атлет после разгона
начинает уходить в "ножницы", поскольку во время
первой опорной фазы выталкивания скорость штанги с
течением времени падает. И если, например, рассмотреть
крайний случай, когда атлет начинает уход в "ножницы"
только после того, как штанга в первой фазе уже
полностью остановится гравитацией, то начальной
скорости отхода тела от штанги во второй фазе вообще
не будет, и рукам придётся расталкивать тело и штангу
из состояния относительного покоя (тут слово
"относительно" употребляется в прямом своём значении -
относительно друг друга). А потому скорость отхода
тела от штанги во второй фазе движения в этом случае
будет крайне низкой.
Судя по всему, удачная и неудачная попытки толчка в
Вашем случае, уважаемый Составитель, различались
временем длительности первой опорной фазы
выталкивания. Когда Вы долго не начинали уходить в
"ножницы" (или же уходили в короткие "ножницы", как
это делает Чемеркин), движение Ваших рук было более
медленным и сопровождалось при этом развитием большего
усилия - однако этого усилия оказывалось недостаточно
для успешного завершения движения, то есть Вы не
могли, как Чемеркин, просто выжать штангу за счёт силы
рук. В итоге попытка заканчивалась неудачно, и при
этом у Вас оставалось полное ощущение того, что Вы
упирались руками изо всех сил. Когда же Вам удавалось
максимально быстро (или, скорее, оптимально быстро)
перейти от фазы посыла штанги к фазе ухода в "ножницы"
(и/или же Вы уходили в более длинные "ножницы"), то
Вы, во-первых, сокращали длительность опорной фазы
выталкивания, а во-вторых, увеличивали начальную
скорость отдаления тела от штанги во второй безопорной
фазе толчка, что сопровождалось большей скоростью
выпрямления рук. В итоге такое выталкивание штанги
сопровождалось более быстрым распрямлением рук (по тем
чисто физическим причинам, о которых я писал ранее),
ощущением меньшего усилия рук (и реальным развитием
руками меньшего, чем в неудачной попытке, усилия), но
при этом движение заканчивалось более быстрым и потому
своевременным выпрямлением рук и фиксацией штанги. В
результате у Вас, уважаемый Составитель, складывалось
ощущение, что попытка толчка завершается удачно лишь
тогда, когда руки развивают меньшее усилие, а отсюда
недалеко и до неверного вывода, что роль рук в подъёме
штанги и уходе тела под штангу крайне невелика.
Но на самом деле причина удачного завершения попытки
толчка заключена вовсе не в том, что Вы расслабляли
руки и якобы оказывали меньшее усилие на штангу (само
по себе уменьшение силы сокращения рук никак не может
способствовать успеху движения), а в том, что Вам,
по-видимому, удавалось быстрее переключиться с фазы
посыла штанги на фазу ухода в "ножницы" (или делать
саму фазу ухода более длительной за счёт удлинения
"ножниц"). Тут Вы просто путали причину со следствием.
Уменьшение силы, развиваемой руками при удачной
попытке толчка, само является следствием увеличения
скорости выпрямления рук по другим причинам, сделавшим
попытку толчка удачной, а вовсе не причиной удачного
завершения толчка.
Итак, "продвинутым" тренерам нужно настраивать своих
учеников не на то, что сила рук при толчке не играет
большого значения, а на то, что не следует излишне
уповать на жим штанги руками во время толчка, что
нужно стремиться к оптимально быстрому уходу в
"ножницы" оптимальной длины. Но вне зависимости от
того, технично атлет толкает штангу или же выжимает её
грубой силой, воздействие рук на штангу всё равно
играет огромную роль - именно это воздействие либо
выжимает штангу вверх, либо обеспечивает высокую
скорость ухода тела атлета под штангу.
Тут я хочу предостеречь читателей и от другой
крайности: излишне сокращать фазу опорного
выталкивания штанги тоже, по-видимому, не следует.
Ведь чем выше атлет поднимет штангу в этой фазе, тем в
более высокие "ножницы" ему удастся взять штангу после
быстрого выпрямления рук, а следовательно, затем ему
легче будет выходить в стойку. Ведь если утрировать
ситуацию, то сразу после достижения штангой
максимальной скорости атлет мог бы начинать уход в
"ножницы", и тогда достаточно высокая сила рук в этой
фазе и высокая начальная скорость штанги (ещё не
успевшая снизиться в опорной фазе выталкивания) очень
быстро оттолкнут тело и штангу друг от друга. При этом
штанга подлетит кверху совсем немного и даже не успеет
потерять начальную скорость, а тело атлета уже отойдёт
на достаточно большое расстояние, чтобы руки смогли
выпрямиться. В итоге атлет окажется в очень глубоких
"ножницах" при штанге, ещё летящей вверх - что для
завершения толчка не самый лучший вариант.
Но, скорее всего, ситуация эта является чисто
гипотетической, то есть атлет не уходит в "ножницы"
сразу после разгона штанги до максимальной скорости
потому, что просто не может этого сделать. Во-первых,
атлет не может точно определить момент достижения
штангой максимальной скорости, он может
ориентироваться лишь на отрыв штанги от плеч - а в
этот момент, как известно, скорость штанги уже не
максимальна. Во-вторых, после получения мозгом
сигнала, что штанга отошла от плеч, требуется
некоторое время на обработку данного сигнала и
переключение режима работы ног с выталкивания штанги
на уход в "ножницы". Вот в течение этого времени,
требуемого для перестройки режима движения ног, как
минимум, и будет происходить опорный жим штанги,
который не позволяет рукам выпрямляться максимально
быстро. Так что, возможно, атлеты надолго
задерживаются в опорной фазе не по доброй воле, а
потому, что не могут мгновенно переключиться с
выталкивания на уход в "ножницы". И тогда задачей
тяжелоатлета должна стать тренировка скорости
переключения с выталкивания на уход в "ножницы".
Сокращение времени такого переключения будет
способствовать увеличению скорости распрямления рук.
Но может быть, на самом деле никакой проблемы со
скоростью переключения с одного режима толчка на
другой нет и в помине, может быть, атлеты при желании
могли бы делать это достаточно быстро? Может быть,
спортсмены намеренно ждут подъёма штанги на
определённую высоту (допустим, до уровня глаз) и
только потом переключаются на уход в "ножницы", чтобы
тем самым увеличить высоту "ножниц", в которые будет
зафиксирована штанга (ведь излишнее снижение этой
высоты тоже чревато неудачей в завершении толчка)?
По этому вопросу я хотел бы узнать мнение практиков.
Сам я, однако, склоняюсь пока к мнению, что опорная
часть выталкивания есть дань невозможности мгновенного
переключения от максимально мощного разгона штанги к
уходу в "ножницы". Именно пока происходит переключение
с одного стереотипа движения на другой, вынужденно и
происходит жим штанги, характеризующийся более
медленным выпрямлением рук. И уменьшение промежутка
времени, затраченного на переход от разгона штанги до
ухода в "ножницы", будет положительно сказываться на
скорости распрямления рук, и, как следствие, на
результатах толчка.
Ответить
Тема: Вадиму насчёт разгибания рук при толчке от груди
Автор: MOVLADI
Дата: 15/05/2004 20:47
Вадим, этот Ваш текст меня успокоил. Дело в том, что я
однажды писал, что на подъём штанги влияет не только
вылет штанги, но и "улёт" атлета под штангу, и
критиковал Вас за то, что Вы не учитываете
перемещение тела атлета вниз
(http://www.webforum.ru/mes.php?
id=9100313&fs=0&ord=0&board=30670&lst=&arhv=).
Вы мне ответили следующим образом:
"Итак, если известно ускорение штанги, то для
вычисления сил рук, воздействующих на штангу, учёт
перемещения тела уже абсолютно не нужен. Можно вообще
заштриховать атлета на картинках и полностью
игнорировать, чем он был занят при толчке."
Этот ответ не прояснил для меня ситуации, а, напротив,
вызвал новые вопросы. Ведь если не учитывать уход тела
вниз, то получается, что весь путь подъёма (~0,6 см)
штанга как бы проходит вверх от нулевой точки
(расположения на груди перед толчком). Но она, как
можно видеть, во время толчка от груди проходит у
Ботева вверх от 0 см до 30 см - следовательно, для
нормального распрямления рук примерно такой же путь
вниз с определённой скоростью должно пройти и тело
атлета. Значит, большей должна быть и та сила, которая
необходима для преодоления почти в два раза большего
пути.
Но я решил не дёргать Вас вопросами по каждой
промежуточной фразе и дождаться окончательного текста,
поскольку Вы неоднократно писали, что Ваш анализ ещё
не завершён. Правда, я думаю, что и на этот раз Ваши
выводы не исчерпаны и в процессе анализа движений
других атлетов Вы получите новые интересные сведения.
Но то, что Вы занялись безопорной фазой и уходом
тела атлета вниз, уже значительно прояснило многие
детали толчка от груди.
Теперь я попытаюсь рассказать Вам, как выглядит на
практике то, о чём Вы спрашивали.
Во время выталкивания атлет, конечно, не может
определить момент достижения максимальной скорости -
ведь он всё-таки не аппарат "V-scope". Он также не
ждёт намеренно, пока штанга поднимется на
определённую высоту - к примеру, до уровня глаз. Он
даже не ориентируется на отрыв штанги от плеч.
Возможно, что рецепторы дельтоидов посылают сигналы в
мозг, что штанга отошла от плеч, но в реальности
внимание атлета сосредоточено на другом. А именно -
на ногах. То есть главная задача атлета - быстро и
мощно, с полным выпрямлением ног, с выходом на носки
вытолкнуть штангу и без задержки уйти в "ножницы"
(полусед, сед).
Проблем перехода с одного режима толчка (выталкивания)
на другой (уход) в действительности нет. А вот
скорость этого перехода надо тренировать и увеличивать
- по крайне мере, я старался это делать. Скорость
даннго перехода (чтобы не было затягивания перехода к
выталкиванию) и ухода вниз - это очень важный элемент
толчка.
Я, равно как и Вы, считаю, что атлет не может
мгновенно перейти от точки достижения максимальной
скорости к уходу под штангу. Мне кажется, что это
невозможно по причине инерции движения тела атлета.
Тело, которое разгоняет штангу, не может в какой-то
момент (например, в момент достижения максимальной
скорости) мгновенно поменять движение на
противоположное. А потому главной задачей атлета
становится следующая: не затягивать чересчур движение
своего тела вверх - чтобы штанга не потеряла
необходимую (для достижения нужной высоты её подъёма)
скорость.
К.Кахиашвили решает данную задачу по-другому, а
именно - он не доводит выталкивание до конца, то есть
до достижения максимальной скорости.
Поскольку Вы собираетесь заняться движениями
Кахиашвили, то напишу несколько слов о его технике -
может, они пригодятся при Вашем анализе. Кахиашвили не
заканчивает ни подрыв, ни выталкивание. Его ноги не
выпрямляются в коленях, не говоря уже о выходе на
носки и подъёме плеч. Значит, он не добирает до той
максимальной скорости, которую способен придать
штанге. Следовательно, больше должна быть и та сила, с
которой Кахиашвили вынужден воздействовать на штангу
после окончания посыла. Это хорошо видно из цифр
графиков толчка Ботева и Кахиашвили. Ботев при
Vmax = 1,81 м/сек прикладывает силу 89% от веса
штанги, а Кахи при Vmax = 1,59 м/сек действует на
штангу с силой 109% от веса штанги. Какой из этих двух
вариантов воздействия на штангу лучше, я решить
затрудняюсь. Видимо, каждый атлет в зависимости от
своих скоростно-силовых возможностей приходит в
процессе тренировок к какому-то одному из указанных
вариантов.
Ответить Открыть подтему
Тема: Вадиму насчёт разгибания рук при толчке от груди
Автор: VadimPro
Дата: 16/05/2004 12:22
Уважаемый Мовлади, Вы, похоже, всё же неправильно
поняли мой предыдущий ответ, отсюда и Ваши последующие
вопросы:
"Ведь если не учитывать уход тела вниз, то получается,
что весь путь подъёма (~0,6 м) штанга как бы проходит
вверх от нулевой точки (расположения на груди перед
толчком)."
Конечно же, ничего такого не получается, даже если не
учитывать уход тела вниз. Правильнее даже написать так
- уход тела вниз я не "НЕ УЧИТЫВАЛ", а "НЕ ИСПОЛЬЗОВАЛ"
для данного конкретного анализа. А "неучёт" и
"неиспользование" - это всё-таки несколько разные
понятия. Неучёт какого-то фактора, действительно,
означает непреднамеренную ошибку в вычислениях,
поскольку в этом случае про некий важный фактор просто
забывают. А вот неиспользование какого-то параметра в
вычислениях означает, что про этот параметр помнят
(можно даже сказать, что его учитывают как нулевой),
но потому как данный параметр не нужен для проведения
данного конкретного расчёта, его не используют.
То, что я в своей первой заметке совсем не
рассматривал движение тела атлета, вовсе не означает,
что я полагал перемещение штанги равным величине
удаления тела от штанги - ведь перемещение штанги мне
как раз и было известно изначально. Поскольку я видел
на кинограмме, что штанга поднялась от нулевого уровня
до 30 см, то как же я мог полагать, что штанга прошла
весь путь удаления от груди атлета, если данное
удаление составляет более 50 см? Зная, что штанга
поднялась на 30 см, я, естественно, подразумевал, что
тело опустилось на остальные, допустим, 25 см. Но для
решения поставленной задачи перемещение тела мне
просто не было нужно. Я поставил себе цель определить
силу воздействия атлета на штангу в ходе выталкивания,
а зная, как менялась скорость штанги во время
выталкивания, это очень легко сделать по одним только
указанным параметрам, вот и всё. Я и сейчас ещё раз
повторю, то, что я писал ранее: для того чтобы
определить силу воздействия атлета на штангу, на
перемещение тела атлета можно не обращать внимания,
достаточно только знать, как движется штанга.
А потому у меня вызывают беспокойство Ваши слова:
"Как можно видеть, во время толчка от груди штанга
проходит у Ботева вверх от 0 см до 30 см - но для
нормального распрямления рук примерно такой же путь
вниз с определённой скоростью должно пройти и тело
атлета. Значит, большей должна быть и та сила, которая
необходима для преодоления почти в два раза большего
пути."
Уважаемый Мовлади, правильно ли Вы поняли тот анализ,
который я провёл? Конечно, если вычислять силу,
необходимую для перемещения штанги на определённое
расстояние за определённое время, то данная сила будет
зависеть от величины данного расстояния.
Но какое всё это имеет отношение к рассматриваемой
ситуации, если я проводил вычисления, исходя из
фактического перемещения штанги Ботева на 30 см?
Совсем не учитывая перемещение тела, я вычислял силу,
которая необходима для перемещения штанги именно на
30 см. Если бы я проводил вычисления "учитывая
перемещение тела", то я всё равно вычислял бы силу
рук, необходимую, для перемещения штанги на те же
30 см. Понимаете, сам факт перемещения штанги на 30 см
вверх требует наличия совершенно определённой силы,
воздействующей на штангу. И тут уж совершенно неважно,
что там вытворяет атлет под штангой, да и атлет ли там
вообще или ракетный двигатель. Сила, необходимая для
подъёма определённой массы на определённую высоту за
определённое время, вообще не зависит от того, кто,
когда и зачем её развивает. Сила эта однозначно
определяется высотой подъёма груза и временем, за
которое он поднят. Вот эту-то силу я и нашёл в первой
заметке.
Сейчас же я, по сути, показал, что делает с телом
атлета данная сила рук за то время, пока штанга
поднимается на 30 см, то есть насколько примерно
смещается тело под действием рук, а насколько - за
счёт иных факторов.
И Вы, конечно же, правы, что моё исследование не
является исчерпывающим - поскольку исчерпывающий
анализ вообще невозможен. Более того, мой анализ в
некоторых местах объективно неточен, ибо есть такой
фактор, про который я забыл и уже действительно его
"не учитывал". Но об этом напишу чуть позже, на
главные выводы данная моя неточность уже не повлияет и
затрагивает она вообще не расчёт толчка Ботева, а
некоторые теоретические расчёты.
Спасибо Вам за разъяснения по технике толчка - значит,
я оказался прав, значит, задержка между разгоном
штанги и уходом под штангу осуществляется атлетами не
намеренно, и потому нужно стремиться к как можно более
быстрому переходу от разгона штанги к уходу под неё.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Вадиму насчёт разгибания рук при толчке от груди
Автор: MOVLADI
Дата: 19/05/2004 22:05
Уважаемый Вадим, спасибо за разъяснения. Надеюсь, что
я правильно понимаю Ваш анализ. Я не вникаю в детали
расчётов, вполне доверяя Вашей компетенциии и понимая,
что ничего нового в этом плане сообщить Вам не могу. Но
зерно анализа мне понятно и выводы ясны. С силой всё
тоже вроде бы понятно - уж что-что, а второй закон
Ньютона обязан знать каждый штангист.
Возможно, я не смог донести до Вас то, что меня
интересовало, поскольку я владею языком физики не так
свободно, как Вы. Попробую ещё раз.
Меня интересует скорость и глубина ухода тела атлета
под штангу. Но сначала только скорость. И всё, что
связано и зависит от неё. Прежде всего, зависимость
"скорость-сила" по отношению к перемещениям тела атлета
вниз и оптимальный способ управления этой скоростью.
Я не требую от Вас ответов персонально для меня -
надеюсь, Вы осветите эти вопросы в своём дальнейшем
анализе.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: О быстроте разгибания рук при толчке от груди - 2
Автор: Составитель
Дата: 19/05/2004 15:03
Уважаемый Вадим, как мне кажется, Вы, увы, несколько
преувеличили ценность Вашего нового текста "О быстроте
разгибания рук при толчке от груди-2". То есть
ценность содержания этого нового текста, на мой
взгляд, очень сильно отстаёт по своей величине от
ценности Ваших действительно замечательных и
нетривиальных идей про величину усилий при быстром
выжимании малого веса, про расположение места
приложения минимальных усилий при разгибании
конечностей под нагрузкой и про среднюю силу при жиме.
Прочитав первый раз поистине былинного размаха зачин
"О быстроте разгибания рук-2", я приготовился (с
обычным для меня скепсисом, но в то же время и с
готовностью распрощаться с этим скепсисом - в связи с
Вашим большими недавними успехами) к знакомству с
новыми Вашими идеями. И оказался в итоге сильно
разочарован. Усиление разочарования было обусловлено
именно выспренностью преамбулы, эпичностью отступлений
по ходу текста и, конечно, частоколом восклицательных
знаков (то бишь если бы Ваш новый текст был более
спокойным, если бы в нём не содержалось анонса
ошеломляющих открытий, если бы Вами не были вызваны
большие ожидания, то и разочарование от того, что
ожидания эти не оправдались, оказалось бы значительно
слабее). Восклицательные знаки я, как обычно,
изничтожил (качественный текст они только портят:
нормальный текст должен быть спокойным, грустноватым и
суровым по стилю изложения; восклицаний должно быть
как можно меньше, и в крайнем случае они должны носить
вопросительную форму; шутки же должны проявлять себя
именно своим содержанием, а не облепленностью так
называемыми "смайликами"), накал былинности в
лирических отступлениях по возможности снизил, а
великие похвалы в мой адрес за то, что признаю свои
ошибки, я вообще убрал, поскольку за нормальное
поведение нормального человека хвалить не нужно - а я
вроде бы пока ещё достаточно нормален.
Итак, что же за идеи были выдвинуты в Вашем новом
тексте? Во-первых, идея о том, что силы в 35 кг в
случае выполнения одного хитрого условия оказывается
вполне достаточно для отдаления тел массой в 100 кг и
200 кг на 55 см за 0,25 сек - и эту якобы удивительную
"ловушку", которую "подготовила" мне, Составителю,
"природа", я якобы упустил из виду при написании
текстов "О быстроте..." и "На Алборова не обижаются";
во-вторых, вариацию на тему этой же самой идеи, но
теперь уже с акцентом на то, что прикладывая одну и ту
же силу в разных условиях, можно получить разные же
результаты, и в-третьих, идея объяснения (достаточно
успешного, но всё же, на мой взгляд, не совсем полного)
того, почему при нацеливании во время толчка от груди
главным образом на работу руками финал толчка часто
оказывается плачевным.
Ваша первая идея для меня не далеко не нова. Не нова
она хотя бы потому, что Вы мне её уже излагали в одном
из почтовых сообщений, прочитав которое, я подумал что-
то вроде "Ладно, Вадим написал это явно второпях и
через пять минут сам без моих разъяснений разберётся
со своей иллюзией, что такая лежащая на поверхности
мелочь, как обоюдный разлёт атлета и штанги на десяток
сантиметров за счёт небольшой силы рук, может реально
помочь решению загадки дополнительного подъёма
штанги".
(Кстати, вот оно, это Ваше сообщение:
"Пусть атлет может быстро выжать 35 кг. Значит, сила,
развиваемая мышцами атлета, равна 35 кг х 10 м/сек2
(10 м/сек2 - это ускорение свободного падения), то
есть 350 Н (ньютонам). Возвращаясь к рассмотрению
системы тел, находящихся в свободном падении, можно
видеть, что только что найденная сила, с одной стороны,
действует на тело атлета, а с другой стороны, точно
такая же сила действует на штангу (третий закон
Ньютона - действие равна противодействию). Значит,
применяя второй закон Ньютона, можно найти ускорение,
сообщаемое этой силой штанге и атлету. Пусть атлет
весит 100 кг (Ригерт, кажется, весил именно столько),
а толкает он пусть 200 кг. Тогда ускорение, сообщаемое
телу атлета, равно 350 Н/100 кг = 3,5 м/с2, то есть
данная довольно небольшая сила, которая при
сопротивлении силе тяжести может поднять только 35 кг,
при преодолении одной лишь инерции может сообщать телу
массой в 100 кг вполне приличное ускорение. Это
ускорение позволяет телу пройти за время толчка путь,
равный 3,5 умножить на 0,21 в квадрате и деленное на 2,
что равно 7 см. То есть благодаря усилию рук тело
атлета сместится вниз дополнительно на 7 см. Теперь
смотрим на штангу - штанга получит ускорение, равное
350 Н/200 кг = 1,75 м/с2. За время толчка штанга
сместится на 1,75 м/с2 умножить на 0,21 в квадрате и
делённое на 2, что равно 0,038 м или приблизительно
4 см. В итоге, благодаря усилиям рук, способным
поднять лишь 35 кг, во время толчка атлет может
увеличить свой отлёт от штанги на 7см + 4 см = 11 см.
А это уже вполне приличное расстояние."
Разница в 16 см - 11 см = 5 см имеет место потому, что
в тексте на форуме Вы приняли условие, что выпрямление
рук атлета осуществляется за 0,25 сек, а в письме -
за 0,21 сек, в течение которых происходит свободный
подлёт с начальной скоростью 1,56 м/сек до остановки.)
И я не стал ничего писать Вам в ответ. Дальнейший ход
событий показал (Вы прислали мне новое письмо со
словами:
"Уважаемый Составитель, я поторопился отослать Вам
предыдущее письмо, не проверив и как следует не
обдумав проделанные на ходу расчёты. Обдумав на досуге
эту проблему ещё раз, я пришёл к выводу, что допустил
ряд неточностей и даже, можно считать, ошибок. Потому
обязуюсь в ближайшее время выслать новые и, надеюсь,
правильные расчёты",
что Вы вроде бы и в самом деле бросили возиться с
данной тривиальной идеей и занялись успешным
обнаружением реальных причин дополнительного подъёма
штанги. Но теперь вдруг выясняется, что тривиальная
идея об обоюдном разлёте реанимирована, да ещё с
небывалой помпой.
В чём же, как Вы считаете, заключается высочайший
объяснительный потенциал этой реально далеко не новой
и лежащей на самой поверхности идеи? В том, что Вами
изначально было принято очень странное условие: в то
время как штанга после окончания посыла получает
вертикальную скорость порядка полутора метров в
секунду относительно помоста, тело атлета относительно
того же помоста оказывается покоящимся. Насколько я
понимаю, авторство этой нелепой картины Вы, уважаемый
Вадим, приписываете мне, в подтверждение чего Вами
были приведены три цитаты из моих текстов. Да, в этих
приведённых Вами отрывках из моих текстов
действительно ничего не сообщается про то, что в
момент окончания посыла атлет и штанга составляют
единый комплекс, движутся с одной скоростью - но ведь
я вовсе не был обязан писать об этой само собой
разумеющейся вещи в каждом предложении своих текстов.
Тем не менее, в одном месте текста "О быстроте..." я
об этом деле всё же вскользь упомянул. Вот оно, это
место:
"Кроме того, в момент окончания посыла, когда атлет
вместе с лежащей на его выдвинутых вперёд плечах
штангой уже бывает готов отделиться от помоста, он,
атлет, сокращением трапециевидных мышц интенсивно
подаёт вверх свои плечи, с силой отталкиваясь ими от
грифа штанги вниз."
Как видите, уважаемый Вадим, такой нелепости, как
мгновенное гашение скорости тела атлета в 1,56 м/сек
до 0 м/сек я не допускал никогда в жизни.
Передо мне изначально стоял не тот нелепый вопрос, на
который Вы получили ответ при помощи своей якобы
ошеломительной идеи, а следующая проблема: за счёт
каких сил плечевой пояс атлета, имея направленную
вверх скорость 1,56 м/сек, за четверть секунды не
только не поднимается на 12-13 см, но даже опускается
на 25-30 см? (Сами понимаете, воздействием в 35 кг со
стороны одних только рук тут мало что можно объяснить.)
Мои объяснения были следующими: во-первых, атлет
отталкивается от штанги силой мышц как сократительных
элементов плечевого пояса (то есть трапеций и верхних
пучков грудных), во-вторых, атлет отталкивается от
штанги силами упругости плечевого пояса (то есть мышц
и связок как упругих тел) и позвоночника, в-третьих,
атлет приближает себя, свой плечевой пояс к помосту за
счёт подъёма ног и выпрямления рук (в смысле за счёт
изменения положения центра тяжести рук), и в-четвёртых,
за счёт физической силы рук, равной весу быстро
выжимаемой штанги. Руслан Алборов добавил к этому
списку ещё силу упругости распрямляющегося грифа, Вы
же добавили (своими предыдущими материалами, а не
разбираемым) трёхкратное увеличение силы рук.
(Кстати, на самом деле увеличение силы рук является
ещё более значительным, поскольку при Ваших подсчётах
реальной силы рук в быстром жиме не учитывался вес
самих рук, составляющий примерно 13% от веса тела
(см. третью страницу текста "Об основах
оценивания тяжелоатлетических результатов"). Я тут
в порядке проверки обнаружил следующее: выжать стоя я
могу 65 кг, а вот выжать за 0,25 сек пустой гриф - уже
не могу, у меня он выжимается в лучшем случае лишь за
треть секунды. То есть реально мне нужно было иметь в
виду не 65 кг и 20 кг, а, например, 65 кг + 70% от
веса рук и 20 кг + 70% от веса рук.)
А вот Вы, уважаемый Вадим, похоже, даже и не думаете о
большинстве вышеуказанных сил, совершенно забываете
про них. Вот Ваши слова:
"Ведь если утрировать ситуацию, то сразу после
достижения штангой максимальной скорости атлет мог бы
начинать уход в "ножницы", и тогда достаточно высокая
сила рук в этой фазе и высокая начальная скорость
штанги (ещё не успевшая снизиться в опорной фазе
выталкивания) очень быстро оттолкнут тело и штангу
друг от друга."
Уверяю Вас, уважаемый Вадим: без мускульного посыла
плечами и без упругой реакции связок плечевого пояса,
позвоночника и грифа быстрый первоначальный разлёт
атлета и штанги не состоится. А "высокая начальная
скорость штанги" сама по себе никак не способствует
быстроте разлёта штанги и атлета - ведь тело атлета
поначалу имеет ту же самую высокую скорость, то бишь
какой бы высокой скорость штанги ни была, рядом с ней,
со быстро движущейся штангой, поначалу находится столь
же быстро движущееся тело атлета.
Что же касается второй Вашей идеи, то она, увы, тоже
тривиальна - хотя бы потому, что является перепевом
первой идеи. Да, руки разгибаются быстрее, если им в
этом деле меньше мешать, да, тело получает возможность
опускаться только в том случае, если ему в этом деле
не препятствует помост.
Уважаемый Вадим, заметьте: я вовсе не отрицаю
правильность и работоспособность вышеупомянутых идей -
я отрицаю лишь какую-либо их нетривиальность, я отрицаю
необходимость предпосылать их изложению (которое можно
было укоротить раз в пятнадцать-двадцать)
многообещающие предисловия, предупреждения о
колоссальной новизне, достойные древнегреческих драм
восклицания типа "Могли ли Вы... себе представить?" и
т.д.
Что же до Вашего объяснения неуспеха в толчке при
нацеливании на максимальное напряжение рук, то оно,
Ваше объяснение, как я уже отмечал, является, похоже,
неполным. На мой взгляд, для объяснения моих неудач
более важны следующие два обстоятельства.
Первое обстоятельство: один казанский тренер, который
учит своих воспитанников толкать в высокие "ножницы" с
постоянными дожимами, в частности обосновывает свой в
целом неправильный подход ссылками на такое явление,
как доминанта. Рациональное зерно в этой мысли про
доминанту, конечно, есть: когда полностью
сосредоточиваешь внимание на чём-то одном, то в
значительной мене упускаешь из-под контроля всё
остальное. Сосредоточивая во время толчка от груди всё
своё внимание на усилиях рук, я уже не мог должным
образом нацелиться на преодоление своего стереотипа
уходить в очень высокие корявые "ножницы". И потому в
конце подъёма я невольно занимал не правильное для
эффективного толчка положение с далеко разбросанными
ступнями, а положение, удобное больше для жима - то
есть положение со слабо разбросанными ступнями. Это
обстоятельство уменьшало глубину моего ухода и,
следовательно, повышало нагрузку на руки (а также на
поясницу, брюшной пресс и т.д.), поскольку штангу
поднимать всё равно как-то надо - если не за счёт
ухода, то, значит, за счёт выжимания.
Второе обстоятельство: работая руками с максимальной
силой, я излишне интенсивно, излишне быстро для своего
вялого, осторожного разброса ног отталкивал своё тело
вниз. В результате мои летевшие над самым помостом
ступни касались его, помоста, поверхности, тормозились
и останавливались несколько раньше, чем намечалось -
то есть не в тех местах, на которое я их нацеливал, а
несколько ближе друг к другу. Иными словами, мой
избыточно сильный жим в самый стратегический момент
припечатывал меня к помосту, чисто механически мешал
мне разбросить ноги пошире - и тем самым вынуждал
меня ещё больше напрягать уже и без того до предела
напряжённые руки. Таким образом, Вы, уважаемый Вадим,
на мой взгляд, всё-таки не совсем правы со своим
утверждением
"(само по себе уменьшение силы сокращения рук никак не
может способствовать успеху движения)".
Кстати, возможно, именно этим обстоятельством
объясняется не столь уж и редкие в своё время низкие
результаты в толчке сильнейших жимовиков: к числу этих
жимовиков можно отнести и первого советского
чемпиона мира Г.Новака, проигравшего на Олимпиаде-52
Н.Шеманскому именно вследствие очень слабого толчка
при, казалось бы, нокаутирующем превосходстве в жиме,
и П.Андерсона, и того же Шеманского через 10 лет,
проигравшего Власову после выигрыша в двух первых
упражнениях, и Я.Тальтса с В.Алексеевым, толкнувших на
Олимпиаде-72 меньше, чем выжали.
Вы также ошибаетесь со своими утверждением
"...атлет не может точно определить момент достижения
штангой максимальной скорости, он может ориентироваться
лишь на отрыв штанги от плеч - а в этот момент, как
известно, скорость штанги уже не максимальна. Во-
вторых, после получения мозгом сигнала, что штанга
отошла от плеч, требуется некоторое время на обработку
данного сигнала и переключение режима работы ног с
выталкивания штанги на уход в "ножницы"."
Об этом, конечно, уже успел Вам написать Мовлади, я же
добавлю следующее (и, как водится, в очередной раз
повторюсь).
Ни о каком реагировании атлета на сигналы от
рецепторов во время осуществления современных
классических тяжелоатлетических движений не может быть
и речи по трём причинам.
Во-первых, современные тяжелоатлетические движения
слишком быстры. Соответственно, даже для начала
реагирования на сигналы рецепторов у человека просто
не хватает скорости, его реакция слишком замедленна.
Во-вторых, современные тяжелоатлетические движения не
только слишком быстры, но ещё и слишком напряжённы. То
есть при их выполнении мировосприятие очень здорово
ухудшается, иногда на доли секунды даже теряется
сознание. Понятно, что ни о каком быстром реагировании
в таком состоянии не может быть и речи.
В-третьих, тяжелоатлетические движения не только
слишком быстры и напряжённы, они ещё производятся с
такими объектами, для передвижения которых требуется
очень заблаговременное напряжение мышц - то есть
напряжение за 0,2-0,5 сек до начала заметного
перемещения объекта. А главная фаза толчка вся
вмещается в 0,25 сек. Иными словами, правильному
выполнению тяжелоатлетических движений не поможет даже
мгновенная, "нулевая" реакция на сигналы среды - для
правильного выполнения тяжелоатлетических движений
нужно, чтобы реакция имела "отрицательный" характер,
чтобы реагирование производилось несколько раньше
сигнала от внешней среды.
Три эти причины невозможности адекватно реагировать на
мгновенные изменения обстановки во время выполнения
таких быстрых комплексных движений, как подрыв и
толчок, приводят к тому, что к выполнению этих сложных
движения атлеты вынуждены готовить себя заранее.
Процесс данной подготовки называется тренировкой
техники, во время которой (тренировки) атлеты просто
наизусть, как элементы песни, запоминают
последовательность и промежутки посыла управляющих
мышцами импульсов, а также силу каждого из этих
мпульсов. И затем во время выполнения соревновательных
движений они просто повторяют заученное - уже никак не
реагируя на показания своих рецепторов. Показания
рецепторов учитываются атлетами только перед началом
движения, когда тела атлетов ещё неподвижны, и в более-
менее медленных и ненапряжённых фазах упражнения -
типа борьбы за устойчивое равновесие после вставания
из подседов.
Ответить Открыть подтему
Тема: О быстроте разгибания рук при толчке от груди - 3
Автор: VadimPro
Дата: 09/06/2004 17:12
Что ж, уважаемый Составитель, после Ваших слов мне
остаётся только развести руками, поскольку на вкус и
цвет товарищей нет.
Но такая моя реакция была бы правомерна только в том
случае, если бы мои тексты следовало оценивать именно
по вкусу и цвету, то есть по неким субъективным
критериям. Впрочем, я вообще не считаю, что мои тексты
обязательно именно как-то оценивать, тут вполне
достаточно будет просто принять к сведению изложенное
мной и согласиться с ним либо высказать возражения. Но
если уж давать свои оценки, то это стоит делать,
наверное, все же по каким-то объективным критериям?
Вы же, уважаемый Составитель, похоже, исходили из
достаточно субъективных предпочтений, когда придали
излишне большое, на мой взгляд, значение той части
моего анализа, в которой я рассматривал вопрос,
вызвавший наибольшее затруднение именно у Вас.
По мне, так в первой моей заметке не содержалось
ничего особенно нового, правильный расчёт силы рук при
скоростном жиме - это всего лишь правильный расчёт
силы, никаких "нетривиальных" идей я тут не выражал.
Ещё в своей статье "Думай...", когда я писал о
различиях в проявлении силы в таких видах спорта, как
тяжёлая атлетика и пауэрлифтинг, я обращал внимание
читателей на тот факт, что сила, которую необходимо
приложить к снаряду для его подъёма, зависит не
только от массы снаряда, но ещё и от ускорения, с
которым требуется поднимать данный снаряд (то есть от
скорости, которую требуется достигнуть).
Вот цитата из моего текста:
"Сила, которую необходимо в этом случае приложить к
снаряду, равна F = m(g + a), где а - ускорение,
сообщаемое снаряду. Различие между пауэрлифтингом и
тяжёлой атлетикой как раз и проявляется в величине
этого ускорения. В пауэрлифтинге штанге необходимо
сообщить лишь минимальное ускорение, достаточное для
её срыва и придания минимальной скорости, достаточной
для прохождения "мёртвой" точки. В тяжёлой же атлетике
требование к развиваемому ускорению значительно выше,
чем в пауэрлифтинге. Но и в том и в другом случаях
результат зависит от силы, прикладываемой к снаряду.
Чем выше сила, тем больше масса штанги, которой
пауэрлифтёр может придать минимально необходимое
ускорение, и тем больше ускорение, которое тяжелоатлет
может придать штанге с определённой массой."
Как видите, то, что при подъёме снаряда сила не равна
весу штанги, я знал и до проделанного мной анализа.
Сейчас я даже не смогу припомнить то время, когда я
впервые пришёл к пониманию этого вопроса (по-видимому,
ещё в школьные годы, но тогда я именно не думал о
штанге), просто поначалу я некритично принял Ваше
утверждение о том, что сила при подъёме штанги равна
её весу, я как бы по инерции проследовал предложенным
Вами путём, но вовремя спохватился.
Поэтому я никак не могу отнести правильный способ
расчёта силы при скоростном жиме к своим заслугам,
тут благодарить нужно, скорее, Ньютона, установившего
пропорциональность между силой и ускорением движения
тела. Конечно, и зная закон Ньютона, тут ещё
требовалось сделать оценку требуемого ускорения - но
ведь это элементарная кинематика. Так что, повторюсь,
никаких особо новых и нетривиальных идей в своём
первом тексте я не вижу.
Ничего нетривиального, конечно же, нет и во втором
моём тексте. Да, собственно, я и не считаю, что для
применения физического знания к другим областям
человеческой деятельности обязательно нужны именно
"нетривиальные" идеи, интересные и важные выводы можно
сделать и на основе самых простых рассуждений. Тут,
уважаемый Составитель, Вы, кажется, неверно восприняли
преамбулу к моему тексту. Я писал её не с целью
подчеркнуть какую-то особую грандиозность моего нового
анализа, а для того, чтобы объяснить, почему я вынес
вроде бы достаточно частную переписку (насколько
о "частности" вообще уместно вести речь при публикации
текста на форуме?) в отдельную тему.
Причина этого состоит в том, что ответ на Ваши
замечания вылился, по сути, в новый более точный
анализ толчка, и в новом тексте содержались выводы,
которых не было в предыдущем анализе, и до которых я и
призывал читателей добраться, преодолев довольно
длинное изложение.
Если быть объективным, то следует отметить, что в
своём первом анализе я неверно раскрыл причины падения
силы рук в той фазе движения, когда Ботев начинает
уход в "ножницы", я указал тут лишь то, что падение
силы происходит из-за увеличения скорости выпрямления
рук по причине выхода на арену сил мышц сгибателей,
осуществляющих группировку тела при уходе в "ножницы".
На самом же деле самой главной причиной данного
ускорения выпрямления рук, и, как следствие, падения
силы, является как раз смена условий движения тела и
штанги, то есть те процессы, объяснению которых я и
придал, на Ваш взгляд, излишне много значения,
высказав то что, дескать, давно уже было известно, в
том числе и Вам. Нет, я, конечно, ни на секунду не
заподозрил себя в первооткрывательстве тут какого-то
нового явления, однако тот факт, что моё неверное
заключение из первого текста никто не поправил,
убеждает меня в том, что мои старания во втором тексте
были вовсе не излишни, и я обратил внимание
участников дискуссии на тот фактор, которому они ранее
не придавали должного значения.
Хочу подчеркнуть ещё и то, что принять Вашу рецензию
за объективную я не могу ещё и потому, что в ней Вы,
уважаемый Составитель, обращали внимание всё время на
какие-то второстепенные детали, так что у меня
сложилось полное впечатление, что Вы не восприняли
всего того, что я хотел выразить своим вторым анализом.
Какие идеи Вы выделили в моём тексте? Например, такую:
"...идея о том, что силы в 35 кг в случае выполнения
одного хитрого условия оказывается вполне достаточно
для отдаления тел массой в 100 кг и 200 кг на 55 см за
0,25 сек - и эту якобы удивительную "ловушку",
которую "подготовила" мне, Составителю, "природа"..."
И далее Вы утверждаете, что эта моя первая идея для
Вас далеко не нова, и даже, что я её якобы уже
излагал Вам в письме, чем Вы поставили меня в
затруднительное положение: какая именно из двух идей,
затронутых в этих моих рассуждениях, для Вас не нова?
Идея о том, что силы рук, даже равной весу в 35 кг,
при соблюдении "хитрого условия" достаточно для
выпрямления рук - или же всё-таки идея о том, чем
объясняется столь низкая потребность в силе при
безопорном жиме?
При чтении Вашего дальнейшего текста у меня создалось
такое ощущение, что Вы посчитали, будто объяснение
малой потребности в силе рук я увидел только в наличии
начальной скорости разлёта тела и штанги (а Вас
интересовало как раз то, за счёт каких сил происходит
приобретение этой начальной скорости).
Фиг с ними, с начальными скоростями (к ним я ещё
вернусь), но, упомянув о ловушке, я имел в виду
совершенно другое.
Понимаете, уважаемый Составитель, ещё до написания
первой своей заметки, до того, как я вычислил истинную
силу рук, я размышлял над тем, действительно ли для
отталкивания тела от штанги требуется такая сила,
которую руки не способны развить. Я задавал себе
вопрос: может ли человек за четверть секунды в
невесомости (что равносильно свободному падению, как в
случае толчка) оттолкнуть своё тело от опоры на нужное
для выпрямления рук расстояние за нужное время? И я
приходил к заключению, что, наверное, за четверть
секунды это выполнить сложно.
Проделанный мной анализ с пружинами показывает, что
сама постановка такого вопроса оказалась
неправомерной, вопрос нужно ставить так: сможет ли
атлет за четверть секунды оттолкнуть от опоры не своё
тело, а массу, фактически на треть меньшую массы тела?
По-Вашему, этот вывод лежит на поверхности?
Понимаете, уважаемый Составитель, я призывал Вас
обратить внимание не на тот факт, что при толчке
происходит движение и тела, и штанги (это уж
действительно тривиально), а на то, что из-за этого
взаимного движения сила, требуемая для отталкивания от
тела даже очень тяжёлой штанги, оказывается меньшей,
чем сила, необходимая для отталкивания тела от опоры.
Следует ли воспринимать Ваши последние слова так, что
Вы всегда отдавали себе в этом отчёт?
А я вот, уважаемый Составитель, ещё в прошлом своём
тексте признался, что чётко не осознавал этот фактор,
когда пытался путём сопоставления различного
жизненного опыта оценить требуемую силу рук. Мне
казалось вполне корректным сравнение с отталкиванием
тела от какой-либо опоры. Не подумайте, что я привык
априори считать всех остальных собеседников глупее
себя, но в то же время свои мыслительные способности я
тоже не считаю сильно уступающими способностям своих
оппонентов, а потому если я не сразу обратил внимание
на некоторый фактор, то я абсолютно резонно
предполагаю, что и другие люди вполне могли размышлять
аналогичным образом. И раз уж так сложилось, что Вы,
уважаемый Составитель, считали, будто руки не могут
оказать серьёзное влияние на отталкивание тела от
штанги, то почему бы мне было не предположить, что Вы
пришли к этому своему выводу в том числе и потому, что
не осознавали в явном виде, что в толчке для удаления
тела от штанги требуется сила меньшая, чем для
выпрямления рук при отталкивании одного лишь тела
атлета?
Заключение о том, что Вы, как и я, могли не осознавать
этот момент, я сделал на основе вот этих Ваших слов,
которые я уже цитировал ранее:
"для своего распрямления рукам вовсе не обязательно
нужно выжимать вверх штангу - им тут вполне достаточно
будет выжать вниз тело самого штангиста".
Понимаете, Вы пишите, что достаточно выжать тело
атлета, а на самом деле это вовсе не "достаточно", а
уже даже "излишне". Для удаления одного лишь тела вниз
на нужное для выпрямления рук расстояние требуется
сила гораздо большая, чем для отталкивания друг от
друга тела и штанги. Ваша фраза была бы точна, если бы
Вы написали что-нибудь вроде следующего:
"для своего распрямления рукам вовсе не обязательно
нужно выжимать вверх штангу - им тут вполне достаточно
будет частично выжать штангу вверх и частично выжать
вниз тело самого штангиста".
Конечно же, я вовсе не утверждаю, что Вы не отдавали
себе отчёт в том, что при толчке тело не просто
выжимается вниз, но ещё и штанга выжимается вверх -
нет, я убежден, Вы понимали это именно в правильном
ключе, но форма изложения Ваших мыслей позволила мне
сделать вывод, что, несмотря на осознания того, что
движение происходит в двух направлениях, для грубой
оценки требуемой силы Вы (как, впрочем, и я) не
считали нужным различать эти нюансы движения. Или я
не прав?
Вы всегда учитывали тот факт, что при толчке
для выпрямления рук необходимо прикладывать силу даже
меньшую, чем для отталкивания тела атлета на нужное
для выпрямления рук расстояние, но просто не писали об
этом? Что ж, тогда приношу, свои извинения - но, может
быть, проделанный мной анализ не окажется совершенно
бесполезным и поможет, кому-нибудь другому лучше
разобраться в ситуации.
А потому на всякий случай ещё раз зафиксирую первый
вывод, который выделил бы в рецензируемом Вами тексте
я сам.
Уважаемые читатели этих строк, помните: в толчке при
уходе в "ножницы" выпрямить руки, отталкивая тело и
штангу друг от друга, даже если штанга очень тяжёлая
(например, в два раза тяжелее тела), гораздо легче,
чем выпрямить руки, отталкивая одно лишь тело от
неподвижной опоры.
Или, что тоже самое, но более наглядно.
При уходе в "ножницы" оттолкнуть от себя штангу
предельного веса за фиксированное время (даже без
предварительного разгона ногами) легче (с точки зрения
потребности в физической силе, а не в технике), чем
оттолкнуться от стены, сидя на качелях.
Кстати, после Ваших скептических высказываний,
уважаемый Составитель, для проверки целесообразности
уделения мной столь большого внимания анализу с
распрямлением пружин в разных режимах, я устроил
небольшой опрос среди своих знакомых. Я предложил им
оценить, в каком случае потребуется бОльшая сила рук
для их выпрямления за одинаковое время: при толчке в
"ножницы" штанги весом 200 кг (при этом для
непосвящённых я подчёркивал, что во время ухода в
"ножницы" имеет место свободный полёт тела и штанги)
или же при отталкивании своего тела от стены, сидя на
качелях?
Все как один ответили, что для отталкивания
собственного тела требуется меньшая сила. Вот такие
дела, "лежащие на поверхности"...
Повторюсь, я и сам ранее без предварительных
размышлений на этот вопрос ответил бы, скоре всего,
что сила потребуется одинаковая в обоих случаях,
поскольку исходил бы как раз из высказанной Вами
аналогичной мысли, что при толчке достаточно лишь
оттолкнуть от штанги тело атлета вниз. А вот Вы,
уважаемый Составитель, оказывается, всегда знали, что
в случае со штангой потребуется сила на треть меньшая,
чем при отталкивании тела от стены.
В ловушку, о которой я писал, тут, оказывается,
попадали все, кроме Вас. Настораживает меня только то,
что в своих критических замечаниях Вы вообще об этом
факторе практически ничего не упомяну, а напирали лишь
на то, что объяснение в малой потребности в силе я
вижу только в таком "странном" условии, что после
разгона ногами движется вверх только штанга, а тело
покоится. И если я Вас правильно понял, то мои расчёты
Вы посчитали вообще ошибочными (те, что я опубликовал
здесь на форуме, и те, что присылал Вам в письме
ранее), поскольку в них я исходил из того, что
вертикальная скорость имеется только у штанги, а тело
покоится.
Далее Вы зачем-то стали оправдываться, что никогда не
предполагали такую нелепость - Вы, по-видимому,
посчитали, что Ваши цитаты я приводил для
доказательства именно такой Вашей позиции о покоящемся
теле (зачем я приводил Ваши цитаты на самом деле, я
объясню ниже). Более того, Вы сделали предположение,
что я вообще забываю о том, что при разгоне тело
атлета имеет вертикальную скорость, и что гасится
данная скорость, помимо всего прочего, силами
упругости тела и штанги. Вот Ваши слова из того
текста, на который я пишу данный ответ:
"А вот Вы, уважаемый Вадим, похоже, даже и не думаете
о большинстве вышеуказанных сил, совершенно забываете
про них."
Нет, уважаемый Составитель, про описанные Вами силы я
конечно вовсе не забыл. Если Вы читаете форум Мовлади
(а я уверен, что Вы это делаете, поскольку
периодически переносите с форума Мовлади некоторые
интересные дискуссии), то могли обратить внимание, что
моя дискуссия с Оппонентом началась как раз с того,
что я разъяснял ему тот факт, что при разгоне ногами
штанга имеет свою высокую скорость не относительно
плеч атлета, а именно относительно помоста (а потому
для отталкивания плеч от штанги высокая скорость
сокращения трапеций тут вовсе не требуется, и плечам
вовсе не приходится догонять "улетающую" штангу).
Писал я и о том, что дабы сообщить штанге скорость
относительно плеч, необходимо сначала остановить тело
самого атлета. Разъяснял я и то, что выполняется эта
работа силами упругости плечевого пояса, упругостью
грифа, отталкиванием трапециями и некоторыми ДРУГИМИ
силами. Тем самым я высказывался в поддержку Вашей
позиции о влиянии перечисленных Вами сил именно на
скорость отхода штанги от тела, а тела от штанги.
Более того, этот мой текст как раз показывает, что я
вовсе не приписывал Вам авторство идеи с изначально
покоящимся телом, как почему-то решили Вы, я писал как
раз о том, что Вас интересуют те силы, которые
гасят скорость тела и придают штанге начальную
скорость относительно тела, и что кое-кто просто не
понял этого, читая Ваш текст.
Так почему же при собственных расчётах я исходил из
того, что тело атлета покоится, а штанга движется
относительно тела с некоторой начальной скоростью?
Допускал банальную ошибку, как, видимо, решили Вы?
Дело тут вот в чём. Действительно, при разгоне штанги
последняя движется вместе с плечами атлета, но после
выпрямления ног, при отрыве штанги от плеч происходит
остановка плечевого пояса атлета теми силами, о
которых Вы, уважаемый Составитель писали (впрочем, и
теми силами, которые Вы не учитывали, но об этом
позже). Это торможение тела приводит к отрыву штанги
от плеч и появлению начальной скорости штанги именно
относительно плеч атлета. Так вот, я проводил свои
расчёты для оценки вклада рук в разлёт тела и штанги
уже после того как штанга отошла от тела. При этом я
исходил уже не из того, тело покоится относительно
штанги, а из того, что после отрыва штанги от плеч
она имеет скорость именно относительно тела атлета.
Ведь Роман и Шакирзянов в своих описаниях толчка
Ригерта написали, что скорость штанги в 1,56 м/с - это
именно скорость штанги в момент отрыва от тела. Своим
начальным условием я только постулировал, что после
отрыва штанги от плеч атлета скорость тела уже
погашена и тело покоится.
В какой-то момент у меня даже возникали сомнения,
можно ли считать тело атлета в момент отрыва штанги от
тела (вернее, через мгновение после отрыва) покоящимся,
(помните, в нашей переписке по почте я даже как-то
задал Вам вопрос: а не сообщают ли Роман с Шакирзяновым
что-либо о скорости тела в тот момент, когда они
измерили скорость штанги? Тогда у меня действительно
возникали сомнения, покоится ли тело после отрыва
штанги или нет, но после просмотра кинограмм толчков
других атлетов я убедился, что после отрыва штанги от
тела, тело атлета уже фактически не движется вверх.
Вот именно поэтому я и посчитал возможным для оценки
роли рук в результатах толчка положить тело
покоящимся, а штангу - движущейся вверх с той
скоростью, которую она приобрела к моменту отрыва от
плеч.
И, как показывают мои расчёты (для чего я их,
собственно, и проводил), после отрыва штанги от плеч
атлета высокой силы рук для осуществления разлёта тела
и штанги вовсе не требовалось бы. Если бы тут, как
написали Вы, уважаемый Составитель, требовалось только
оттолкнуть тело вниз от штанги, то бишь если сразу
после отрыва штанги от тела наблюдался бы уход в
"ножницы" и, как следствие, свободный полёт атлета и
штанги.
Тут как раз настало время объяснить, зачем я
на самом деле цитировал Ваши слова в прошлом тексте, и
какую именно позицию, следующую из этих Ваших слов, я
Вам приписывал. Утверждение, что атлету нужно лишь
оттолкнуть тело вниз справедливо лишь для той фазы
движения, когда атлет не упирается в помост ногами,
когда наблюдается свободный полёт тела и штанги (пусть
даже при этом тело ещё летит вверх, как полагали Вы).
Но, как показывают кинограммы толчка, начальную фазу
выталкивания нельзя считать свободным полётом. Уже
после остановки тела атлет ещё достаточно долго
упирается ногами в помост и не даёт телу смещаться
вниз, так что при толчке оказывается далеко не
достаточно "выжать тело атлета вниз", то есть
существенную часть движения атлет именно жмёт штангу
вверх - и только, никакого жима тела вниз тут нет и в
помине. И это второй важный вывод, который следует
выделить в моём предыдущем тексте:
"В выталкивании штанги уже после отрыва штанги от плеч
и остановки тела атлета следует различать две
принципиально различных фазы движения - опорный жим
штанги, при котором руки выжимают штангу против сил
гравитации, и который вовсе не эквивалентен "жиму
штанги вниз", и собственно безопорную фазу
отталкивания тела и штанги, то есть фазу свободного
полёта, для которой и можно делать утверждение,
правда, с некоторой поправкой (о которой я писал
ранее), что в этой фазе для выпрямления рук достаточно
выжать вниз тело самого атлета."
Конечно же, я и тут вроде бы не написал ничего нового,
однако же, насколько мне известно, Вы в своём анализе
не разделяли выталкивание на две принципиально
различные фазы и исходили как раз из того, что сразу
после отрыва штанги тело и штанга оказываются в
свободном полёте (пусть даже при этом и считали тело
ещё движущимся вверх, но всё равно это свободный полёт
системы "тело+штанга").
Такое разделение выталкивания на две фазы особенно
важно учитывать именно потому, что для выпрямления
рук требуется относительно высокая их сила, как раз
из-за наличия начальной задержки ухода в "ножницы".
Не будь начальной опорной фазы выталкивания, сила
рук для их выпрямления потребовалась бы на порядок
меньшая (правда, тут и "ножницы" были бы более
глубокими). Всё это я и пытался донести до Вас в своём
предыдущем тексте. Вы же крайне низко оценили его
значение и почему-то решили, что главным "странным
условием" в моей постановке задачи, приводящем к малой
потребности в силе рук, является лишь наличие
начальной скорости тела и штанги.
Кстати, о начальной скорости разлёта тела и штанги.
Оказывается, у нас тут произошло лёгкое недопонимание.
Меня в основном интересовало воздействие рук на штангу
уже после её отрыва от плеч атлета, а Вас же большей
частью интересовал сам процесс отхода штанги от тела,
когда между плечами и штангой ещё был контакт, и Вы
утверждали, что силы рук недостаточно именно для
осуществления этого первоначального отделения штанги
от плеч атлета. Вы написали мне:
"Уверяю Вас, уважаемый Вадим: без мускульного посыла
плечами и без упругой реакции связок плечевого пояса,
позвоночника и грифа быстрый первоначальный разлёт
атлета и штанги не состоится. А "высокая начальная
скорость штанги" сама по себе никак не способствует
быстроте разлёта штанги и атлета - ведь тело атлета
поначалу имеет ту же самую высокую скорость, то бишь
какой бы высокой скорость штанги ни была, рядом с ней,
со быстро движущейся штангой, поначалу находится столь
же быстро движущееся тело атлета."
Ну, уверять меня в этом, уважаемый Составитель, как Вы
уже, наверное, могли убедиться, не нужно, тут и
спорить не о чем, без перечисленных Вами сил одним
рукам тут, действительно, пришлось бы туго. Но если уж
обратиться к этой части движения, то тут я должен
отметить, что сам процесс отхода тела от штанги Вы
представляете себе тоже не совсем верно.
Привожу ещё одни Ваши слова:
"Передо мной изначально стоял не тот нелепый вопрос,
на который Вы получили ответ при помощи своей якобы
ошеломительной идеи, а следующая проблема: за счёт
каких сил плечевой пояс атлета, имея направленную
вверх скорость 1,56 м/сек, за четверть секунды не
только не поднимается на 12-13 см, но даже опускается
на 25-30 см? (Сами понимаете, воздействием в 35 кг со
стороны одних только рук тут мало что можно
объяснить.) Мои объяснения были следующими: во-первых,
атлет отталкивается от штанги силой мышц как
сократительных элементов плечевого пояса (то есть
трапеций и верхних пучков грудных), во-вторых, атлет
отталкивается от штанги силами упругости плечевого
пояса (то есть мышц и связок как упругих тел) и
позвоночника, в-третьих, атлет приближает себя, свой
плечевой пояс к помосту за счёт подъёма ног и
выпрямления рук (в смысле за счёт изменения положения
центра тяжести рук), и в-четвёртых, за счёт физической
силы рук, равной весу быстро выжимаемой штанги. Руслан
Алборов добавил к этому списку ещё силу упругости
распрямляющегося грифа, Вы же добавили (своими
предыдущими материалами, а не разбираемым) трёхкратное
увеличение силы рук."
Если ставить вопрос так (за счёт каких факторов
происходит первоначальный отход штанги от плеч
атлета), то своими прежними материалами я добавил к
Вашему перечню далеко не только трёхкратное увеличение
силы рук. Опять же, если заглянуть на форум Мовлади в
начало дискуссии с Оппонентом, то там я упоминаю ещё
один фактор, который ни Вы, уважаемый Составитель, ни
Алборов не отмечаете в своих статьях вовсе. Я там
вскользь заметил, что отход штанги от плеч после
выпрямления рук происходит не только под действием
перечисленных Вами сил, но ещё и потому, что скорость
верха тела, набранная при разгоне, гасится за счёт
инерции ног, движущихся более медленно. Как мне
кажется, этот фактор играет в отходе плеч от штанги
весьма важную роль. Более того, я утверждаю, что тело
атлета вообще нельзя считать движущимся со скоростью
штанги. Правильно утверждать, что при разгоне штанга с
самого начала имеет скорость относительно тела атлета,
которая по мере разгона штанги только возрастает. То
есть ещё до начала действия сил отталкивания тела и
штанги последняя, даже лёжа на плечах атлета, имеет
скорость относительно его тела. Ведь когда мы говорим
о скорости тела, мы всегда имеем в виду не скорость
какой-то его части, а скорость центра масс тела. А вот
при разгоне штанги к моменту выпрямления ног имеет
место довольно значительную скорость штанги
относительно центра масс тела.
Во-первых, основная масса штанги сосредоточена
в её дисках, и при разгоне штанги покоится
относительно плеч атлета именно гриф штанги, диски же
штанги, как Вы сами не раз отмечали, движутся вверх
быстрее грифа, то есть диски (а следовательно, и центр
масс штанги) в процессе разгона постепенно по мере
ослабления давления плеч на штангу набирают скорость
относительно тела атлета. Впрочем, тут, конечно, можно
решить, что этот фактор уже учитывался ранее, и я тут
не сообщил ничего нового - ведь в зависимости от точки
зрения, данный процесс набора скорости штанги
относительно тела можно считать результатом действия
сил упругости грифа, сил, о которых ранее уже упомянул
Алборов.
Во-вторых, даже если бы вся масса штанги была
сосредоточена в грифе, лежащем на груди атлета, и
центр масс штанги не имел бы скорости относительно
плеч атлета, скорость штанги относительно центра масс
тела атлета имела бы место и в этом случае. Для
объяснения этого явления я предпочитаю опять
обратиться к примеру пружины.
Рассмотрим сжатую пружину, упирающуюся одним своим
концом в землю, а другим - в поднимаемый груз. Пусть
пружина выпрямляется за определённое время t. Тогда за
это время её нижний конец (тот, что упирается в землю)
не сместится вовсе, то есть его скорость будет равна
нулю, а вот точка пружины, находящаяся чуть выше
нижней точки, уже слегка поднимется вверх за время
выпрямления пружины, то есть её скорость будет выше,
чем скорость нижней точки, и так далее. То есть чем
дальше расположена рассматриваемая точка пружины от её
нижнего края - тем большее расстояние эта точка
проходит за время выпрямления пружины, то есть тем с
больше скоростью данная точка движется. Наивысшую же
скорость будет иметь верхний конец пружины, и скорость
эта будет равна скорости поднимаемого груза. Таким
образом, из этих нехитрых рассуждений видно, что со
скоростью груза перемещается лишь контактирующая с ним
точка пружины, все же остальные части пружины движутся
медленнее поднимаемого груза (вплоть до нулевой
скорости). Как нетрудно заметить, центр масс пружины
(центральная её точка) движется со скоростью в два
раза меньшей скорости груза. Таким образом, после
распрямления пружины груз движется относительно земли
со скоростью V и со скоростью V/2 относительно центра
масс пружины. То есть после разгона груза без всяких
дополнительных сил отталкивания груза от "тела"
пружины груз уже имеет существенную скорость
относительно пружины. Всё то же самое следует отнести
и к разгону штанги атлетом, с той лишь разницей, что с
пружиной тут сравнить можно только ноги атлета, и
последние не имеют равномерного распределения массы по
длине, как в случае пружины. Подсед со штангой
выглядит так: голень наклоняется вперёд и вниз, а
бедро - вниз и назад, так что колени уходят вперёд -
это типичная пружина из двух звеньев (голень и бедро).
В результате при разгоне подошва атлета,
контактирующая с помостом, не движется вообще,
и чем ближе участок голени к колену, тем выше его
вертикальная скорость. Скорость подъёма бедра
складывается из скорости подъёма колена и выпрямления
бедра, и чем ближе участок бедра к тазу, тем выше его
скорость подъёма. Наибольшую же скорость, равную
скорости разгона штанги, имеет собственно таз и все
остальное тело атлета. Таким образом, со скоростью
штанги движется далеко не всё тело атлета: ноги
поднимаются с гораздо меньшей средней скоростью, а
значит, центр масс тела движется медленнее, чем его
плечи. Или, по-другому, даже до того, как ноги
полностью выпрямятся и силы упругости тела и штанги, а
также силы активных мышц плечевого пояса начнут
расталкивать тело и штангу, штанга уже будет иметь
довольно существенную начальную скорость относительно
тела. Тут следует отметить ещё и тот факт, что
скорость всего верха тела, от таза до плеч, будет
одинакова, если атлет держит спину строго вертикально.
Если же при подседе атлет слегка отводит таз назад и
наклоняет спину слегка вперёд, то получается ещё одно
звено пружины и верх тела атлета тоже будет иметь
разную скорость - тело возле таза будет подниматься
медленнее, чем плечи атлета. Я, к сожалению, не
знаю, как там всё в точности происходит при подседе -
есть ли лёгкий наклон спины при этом движении или его
нет, но на всякий случай упоминаю об этом.
Если же вести речь не о движении центра масс тела, то
эту же ситуацию можно описать так, как я делал это
ранее на форуме Мовлади: при разгоне ногами и штанга,
и верх тела атлета движутся с одинаковой скоростью, но
после выпрямления ног, более медленные ноги резко и
существенно тормозят верх тела, так что штанга летит
дальше уже быстрее тела.
По моим грубым прикидкам, если считать, что спина
атлета в разгонном подседе строго вертикальна и не
принимает участие в разгоне, то штанга имеет
относительно центра масс тела начальную скорость
порядка одной шестой её скорости относительно помоста
(для толчка Ботева это 0,3 м/сек), и это та начальная
скорость, что достигнута только за счёт разной
скорости движения различных частей тела (или,
по-другому, за счёт инерции ног), а с учётом того, что
диски штанги обгоняют тело при разгоне, начальная
скорость разлёта штанги и тела будет ещё выше. Так что
можно утверждать, что тело атлета при разгоне движется
вверх заметно медленнее штанги, так что силам
упругости тела, трапециям, жимовым мышцам (дельтам,
верхним пучкам грудных мышц, трицепсам и др.)
предстоит не столь уж и большая работа для остановки
движущегося вверх тела, как если бы всё тело двигалось
вверх со скоростью штанги, и потому эти силы
производят остановку тела достаточно быстро. К
моменту, когда штанга полностью отрывается от плеч
атлета, тело атлета уже фактически остановлено (и,
возможно, если бы не упор ногами в помост, тело атлета
силами упругости даже было бы послано вниз). Мои
прикидки для толчка Ботева, проделанные уже исходя из
того, что нам известна скорость штанги в момент
выпрямления ног - 1,83 м/с, расстояние, пройденное
штангой от точки максимальной скорости (момента
полного выпрямления ног) до точки отрыва, средняя сила
(вычисленная по показаниям прибора "V-scop"),
действующая на штангу на этом этапе - 2228 Н (что
эквивалентно весу 227 кг - подчёркиваю: это суммарное
действие всех сил отталкивания после выпрямления ног)
и расстояние, на которое поднялась штанга в процессе
отрыва - 4 см, показывают, что для того чтобы данная
сила (2228 Н) смогла остановить тело Ботева,
движущееся вверх, именно к моменту отрыва штанги,
необходимо, чтобы скорость центра масс тела Ботева к
моменту выпрямления ног была порядка 1,49 м/сек, в то
время как скорость штанги, напоминаю, была 1,83 м/сек.
Нетрудно заметить, что в этом случае скорость штанги
относительно тела составила бы около 0,43 м/сек. Что в
принципе неплохо согласуется с оценкой, полученной
исходя из рассуждений о скоростях движения разных
участков тела (0,3 м/сек).
Теперь, надеюсь, Вам окончательно стало понятно,
почему при оценке силы рук, требуемой для отталкивания
тела и штанги после отрыва штанги от плеч, я исходил
из того условия, что тело атлета покоится, а штанга
улетает от него с высокой начальной скоростью? Ведь
сил, зафиксированных прибором V-scop, действующих на
этапе между выпрямлением ног и отрывом штанги от плеч,
оказывается вполне достаточно для того, чтобы
остановить за время отрыва тело самого атлета,
движущееся изначально несколько медленнее штанги.
Но в своём анализе во втором тексте я тоже не избежал
ошибок, и практически сразу после публикации я
признался в этом Мовлади, но не успел исправиться до
публикации Вами, уважаемый Составитель, своих
замечаний. Дело в том, что при проведении
гипотетических прикидок (что было бы, если бы
атлет по достижении максимальной скорости сразу бы
начал уход в "ножницы") я, действительно, на какое-то
время забыл о том, что максимальная скорость штанги,
данная нам из опыта, это уже не скорость отрыва
штанги, и что по её достижении тело атлета еще нужно
будет тормозить (хотя оно и двигалось с меньшей
скоростью, чем максимальная скорость штанги), правда,
я и тут ошибся ненамного, поскольку скорость отрыва
отличается от максимальной скорости всего на
0,03 м/сек. По-видимому, именно эта часть моего
анализа и позволила Вам, уважаемый Составитель, прийти
к заключению, что я вообще не учитывал тот фактор, что
при разгоне штанга и верх тела движутся фактически с
одной скоростью, и что им ещё следует придать скорость
относительно друг друга. Что ж, Вы правы, но я не
учитывал этот фактор не вообще (что я, надеюсь, уже
доказал), а именно в данном конкретном анализе.
Теперь я перейду к рассмотрению третьей важной
идеи, заложенной в моём рецензируемом Вами тексте, но
на которую Вы обратили, на мой взгляд, совершенно
недостаточное внимание.
Идея эта вытекает фактически из требования различать
две фазы выталкивания опорную и безопорную. Я хотел
обратить внимание участников дискуссии прежде всего на
тот факт, что скорость выпрямления рук, а
следовательно, и результат толчка, зависит от
соотношения между фазами опорного выталкивания и фазой
безопорного толчка. Чем больше времени отведёт атлет
на уход в "ножницы", чем в более длинные (или более
глубокие) "ножницы" он будет уходить, тем быстрее
выпрямятся руки атлета.
На этот момент Вы, уважаемый Составитель, какое-то
внимание вроде бы обратили, но совершенно
проигнорировали другой важный вывод: скорость
выпрямления рук зависит не просто от глубины "ножниц"
и соотношения по времени двух разных фаз, а именно от
начальной скорости разлёта тела и штанги, то есть от
того, как быстро после отрыва штанги от плеч атлет
переходит к безопорной фазе. Да, я тут слегка
зарапортовался и забыл, что даже если уход в "ножницы"
начнётся сразу по достижении максимальной скорости
штанги, то мгновенного разлёта всё равно не получится,
так как прежде чем направить тело вниз, его ещё
необходимо остановить. Но всё равно, быстрее всего
осуществится выпрямление рук именно в том случае, если
начать уход в "ножницы" максимально близко к моменту
достижения максимальной скорости штанги, поскольку в
этом случае полностью будет исключена фаза движения,
когда тело атлета уже остановлено, но ещё не может
смещаться вниз под действием рук, ибо атлет ещё не
начал уход в "ножницы", и продолжает упираться ногами
в пол. А потому вывод, полученный мной в предыдущем
анализе, верен (хотя и с некоторыми оговорками, и он
заслуживает того, чтобы обратить на него пристальное
внимание): чем раньше атлет начинает уход в "ножницы"
после разгона штанги (то есть после выпрямления ног),
тем выше будет скорость выпрямления рук.
Причём даже если атлет уходит в "ножницы" одинаковой
длины или же отводит на уход в "ножницы" одинаковое
время, то всё равно скорость выпрямления рук будет
выше именно тогда, когда фаза ухода в "ножницы" как
можно больше приближена к моменту отрыва штанги от
плеч. Поясню на примере.
После отрыва штанги от плеч некоторое время можно ещё
как бы жать штангу, выталкивая её как можно выше, и
только потом начать уходить в "ножницы", а можно
максимально быстро после разгона и отрыва штанги уйти
в такие же "ножницы", чтобы затем снова продолжить
жать штангу, ещё движущуюся вверх. Ситуация, на первый
взгляд, симметричная, но на самом деле во втором
случае скорость выпрямления рук в фазе ухода в
"ножницы" будет значительно более высокой, чем в
первом.
Вы, уважаемый Составитель, высказали сомнения по
поводу того, что высокая скорость рук всегда будет
способствовать именно успеху толчка. Что ж, это
интересная мысль - я, действительно, не думал о том,
что быстрый уход тела вниз может помешать
расстановке ног, но это тема для отдельного разговора.
Однако сам вывод о зависимости скорости выпрямления
рук от скорости перехода от разгона к уходу
в "ножницы" от этого не становится ни неверным, ни
менее значимым.
Насколько мне известно, данный тезис никем ранее не
высказывался и он в действительности является новым (в
отличие, например, от той мысли, что средняя сила рук
при скоростном жиме выше веса штанги).
Так что, несмотря на весь Ваш скептицизм, значимость
выводов, приведённых во втором моём тексте, я ставлю
гораздо выше выводов, сделанных при первичном анализе,
а сам анализ толчка с учётом второго текста признаю бы
более полным и точным. Но на всякий случай повторюсь,
что проводить сравнительные оценки вовсе не
обязательно, важно лишь понять и принять написанное
мной к сведению, а также в дальнейшем учитывать
сделанные выводы при анализе тяжелоатлетических
движений.
Ответить Открыть подтему
Тема: Одно маленькое дополнение
Автор: VadimPro
Дата: 10/06/2004 12:13
Забыл отметить, что когда я рассуждал о скорости
движения центра масс тела, то рассматривал лишь разгон
тела за счёт выпрямления ног в коленях, то есть разгон
без учёта выхода на носки. Как можно заметить, разгон
тела за счёт сокращения мышц голени и вставания на
носки в плане придания скорости центру масс тела
несколько отличается от разгона за счёт выпрямления
ног. Чем?
Предоставлю участникам дискуссии самим поразмышлять на
эту тему, а также над тем, как это отражается на
результатах разгона штанги и последующего ухода в
"ножницы".
Ответ на этот вопрос может пояснить, почему, например,
Кахиашвили при выбранной им способе ухожа предпочитает
на носки не выходить.
Не упоминал же я о выходе на носки не потому, что
забыл об этом факторе, а потому, что решил посвятить
анализу этой составляющей тяжелоатлетического движения
отдельную заметку. Сейчас же я решил упомянуть об этом
лишь потому, что понял, что моё молчание может быть
воспринято именно как игнорирование какого-то важного
фактора. На всякий случай я ещё раз повторяю, что
публикую на форуме далеко не все свои мысли, иначе мои
тексты разрослись бы до совсем неприличных размеров.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Одно маленькое дополнение
Автор: Участник дискуссии
Дата: 11/06/2004 13:44
Уважаемый Вадим, по поводу своей идеи о том, что после
посыла центр тяжести тела вследствие небольшой
скорости ног относительно помоста имеет меньшую
скорость, чем центр тяжести штанги, Вы написали
следующее:
"Как можно заметить, разгон тела за счёт сокращения
мышц голени и вставания на носки в плане придания
скорости центру масс тела несколько отличается от
разгона за счёт выпрямления ног. Чем?
Предоставлю участникам дискуссии самим поразмышлять на
данную тему, а также над тем, как это отражается на
результатах разгона штанги и последующего ухода в
"ножницы"."
Я как раз и хотел об этом написать Вам в своём ответе.
Да, уважаемый Вадим, Ваша новая идея в целом
замечательна и весьма хитра. И я до неё опять бы не
додумался. Обнаруженное Вами явление и в самом деле
позволяет убыстрять уход под штангу определённой
группе штангистов - типа никогда не выходящего на
носки К.Кахиашвили.
Но, во-первых, вычисленная Вами величина убыстрения
ухода под штангу кажется мне слишком завышенной
(похоже, Вы исходили из слишком большой относительной
массы ног).
А во-вторых (и это будет как раз моим ответом на
заданный Вами вопрос), подъём на носки сводит
обнаруженный Вами интересный эффект практически до
нуля - при быстром подъёме на носки более-менее
неподвижными относительно помоста остаются только
ступни. А их масса в сравнении с остальным телом
настолько незначительна, что про Ваш замечательный
эффект практически можно забыть.
Ещё раз: вставание на носки само по себе позволяет
приложить очень большое усилие, в целом превосходящее
усилия при других движениях. Однако проблема состоит
вроде бы в том, что большое усилие икроножных мышц,
согласно так называемому "золотому правилу механики",
сопровождается низкой скоростью движения. То есть
получается, что при быстрых движениях типа посыла
(1,4-2 м/сек), усилию икроножных мышц вроде бы не
хватает скорости для того, чтобы догнать быстро
улетающее вверх тело.
На самом же деле носкам для развития относительно
небольшого усилия по дополнительному разгону быстро
летящего тела скорости вполне хватает. Я тут
поподпрыгивал на полностью прямых ногах, работая
одними только икрами, и обнаружил, что подскакиваю на
20-25 см (просвет между опущенными носками и полом
составлял 12-15 см). Это означает, что одними только
носками я без проблем разгоняю тело из неподвижного
состояния до скорости порядка 2 м/сек. А если тело уже
имеет приличную скорость, то добавлять носкам нужно
вообще чуть-чуть.
Объясняется повышенная резвость икроножных мышц, судя
по всему, силами упругости - я ни разу не смог
достаточно высоко подпрыгнуть на прямых ногах с
первого раза, для нормального подлёта мне всегда нужно
было сперва сделать один-два предварительных прыжка.
При обычном же выпрыгивании "зарядка" икроножных мышц
(возможно, не в таком объёме, как при множественных
прыжках) происходит за счёт их предварительного
растяжении во время приседания, когда ступни
оказываются согнутыми в сторону голеней (точнее,
голени наклоняются вперёд-вниз в сторону носков).
Судя по всему, подъём на носки - это очень и очень
полезное движение: оно и обеспечивает дополнительные
сантиметры прямого подъёма, и повышает скорость и
высоту подлёта, и гасит отскок ног назад. Но главное -
оно сводит на "нет" всякие хитрые эффекты, недоступные
разумению простодушных штангистов.
Ответить Открыть подтему
Тема: О подъёме на носки
Автор: VadimPro
Дата: 15/06/2004 15:11
Что ж, уважаемый Составитель, как я и ожидал, выводы о
влиянии сокращения мышц голени на разгон центра масс
тела Вы сделали в целом правильные.
Однако с итоговым выводом, что подъём на носки "сводит
на "нет" всякие хитрые эффекты, недоступные разумению
простодушных штангистов" Вы, на мой взгляд, несколько
поторопились. Я не зря не стал развивать эту тему в
прошлом своём сообщении, а отложил для отдельной
дискуссии - данный вопрос не настолько прост, как
может показаться на первый взгляд. Не стал бы я на
Вашем месте спешить и с утверждениями о стопроцентном
положительном влиянии выхода на носки на результаты
толчка во всех без исключения случаях. Тут я прошу не
воспринимать мои последние слова так, будто я отношу
подъём на носки, в противоположность Вам, уважаемый
Составитель, к вредным движениям. Нет, я имею в виду
лишь то, что однозначные выводы для всех случаев в
этом вопросе пока делать рано, тут ещё стоит
всесторонне рассмотреть множество аспектов.
Подчёркиваю, что я использую общение на форуме не
для декларации какой-то своей позиции, а как раз
для её выработки в ходе обмена мнениями с другими
диспутантами. Мои тексты - это, скорее, рассуждения
вслух, чем изложение моих выстраданных убеждений, а
потому иногда я выражаю довольно спорные идеи
намеренно, чтобы иметь возможность всесторонне их
обсудить и узнать мнение других людей, а потому
прошу Вас, уважаемый Составитель, обращать на это
внимание, и не реагировать на поставленные мной
вопросы как на положительные утверждения (с Вами
иногда такое случается).
Впрочем, возвращусь к собственно обсуждаемому вопросу.
Итак, я бы не стал утверждать что "обнаруженный" мной
эффект движения штанги относительно центра масс тела
спортсмена при разгоне штанги имеет сугубо
теоретическое значение, а штангистам-"практикам "
забыть о нём можно ввиду того, что на практике разгон
тела мышцами голени сводит до минимума неравномерный
разгон тела, наблюдаемый при разгоне за счёт
выпрямления ног в коленном суставе.
Почему?
Во-первых, на носки при разгоне штанги встают далеко
не все спортсмены. На представленных Оппонентом
кинограммах видно, что явно выраженный подъём на носки
наблюдается лишь у двух атлетов из пяти - Чемеркина
(вытягивающегося практически в струнку) и Жан Хуанга.
Кахиашвили и Хияо на носки не выходят совсем (у
последнего пятка правой ноги отрывается от пола уже
после отрыва штанги от плеч, так что это, скорее,
начало ухода в "ножницы", чем собственно выталкивание
штанги за счёт подъёма на носки), Ботев же хотя и
поднимается на носки до отрыва штанги от плеч, но
делает это достаточно слабо, его пятки лишь чуть-чуть
отходят от помоста (в отличии, например, от Чемеркина),
так что даже невозможно понять, имеет ли тут место
разгон штанги за счёт мышц голени или же подъём тела
по инерции (ведь при этом пятки тоже могут отрываться
от пола).
Следовательно, эффект гашения скорости верхней части
тела за счёт инерции ног имеет место быть в чистом
виде как минимум у двух атлетов из пяти, и у одного
атлета данный эффект под вопросом. Возможно, статистика
в более презентабельной выборке будет и иной, но
учитывать данный эффект всё равно необходимо хотя бы
как редкое исключение.
Во-вторых, я бы не стал утверждать, что и у атлетов,
активно использующих подъём на носки, обсуждаемый
эффект полностью нивелируется разгоном тела мышцами
голени. Что даёт мне основания так полагать?
Первый мой аргумент будет несколько пикантным. Давно
ли Вы, уважаемый Составитель, наблюдали за прыжками
девушек? А вот мне не так давно посчастливилось
поиграть с ними в пляжный волейбол. И я заметил одну
интересную особенность - во время прыжка за мячом
женская грудь вдруг начинает обгонять тело девушки,
что притягивает взоры мужчин, отвлекая их от игры. Чем
вызван такой интересный эффект? Почему женская грудь
не летит вверх вместе с телом, а предпочитает его
обгонять? Ясно, что это не некие особые силы ускоряют
женскую грудь больше её тела (силы упругости женской
груди на это вряд ли способны). Следовательно, вывод
может быть сделан только один - это какие-то силы
тормозят тело девушки быстрее, чем её грудь. И силы
эти явно не гравитационной природы - ведь известно,
что Земле, в отличии от мужчин, всё равно, что
притягивать к себе: плечи девушки, ноги или её грудь.
А потому я склоняюсь к выводу, что хотя бы частично
данный эффект обеспечивается тем, что верх тела
подпрыгивающей девушки изначально движется быстрее
других частей тела, и затем более высокая скорость
верха тела гасится более медленными частями тела, а
грудь, связанная с телом менее жёстко, продолжает
лететь дальше с изначально приданной ей скоростью.
Второй аргумент почерпнут мной из наблюдений за
собственными прыжками. Я совершал полноценные прыжки с
отталкиванием носками от пола, положив себе на плечи
нечто вроде палки или короткого грифа (это снаряд
весом около 5 кг, используемый женщинами для
тренировки вместо штанги). Небольшие длина и вес, а
также достаточно высокая жёсткость данного снаряда
позволяли исключить его прогибание при прыжке или
серьёзную деформацию моего тела, а также облегчали
удержание равновесия. Я положил снаряд на плечи за
голову и аккуратно его придерживал, чтобы исключить
подталкивание снаряда руками вверх, и прыгал на месте.
Я положил снаряд именно за голову, а не на грудь для
того, чтобы исключить подталкивание снаряда вверх
плечами, которые могут непроизвольно перемещаться
относительно тела при прыжке - ведь когда снаряд лежит
за головой на загривке, подталкивать его нечему,
кроме, возможно, сокращающихся трапеций, но их я
контролировал особо и старался вообще не сокращать эти
мышцы.
Я подпрыгивал так, что мои пятки оказывались на высоте
45 см от пола. Снаряд во время прыжка отрывался у меня
от плеч и подлетал примерно на 10-15 см. Вес снаряда
не позволял создать какую-то серьёзную деформацию
моего тела, да и деформацию самого снаряда, поэтому
силы упругости тут фактически исключены (я даже
специально предлагал помощнику надавить на края
снаряда и затем отпустить - сколько-нибудь заметного
отскока снаряда от плеч не было. Потому 10-15 см
подлёта снаряда возникали тут, похоже, именно по
причине разной скорости разгона моих плеч и центра
тяжести моего тела. На всякий случай, я отнесу 5 см
подлёта снаряда на счёт каких-то неосознанных толчков
и буду исходить из того, что снаряд опережал моё тело
на 10 см именно за счёт разной скорости движения
центра масс тела и плеч.
Поскольку при отрыве носков от пола пятки находятся
примерно на 10 см выше пола, то свободный полёт центра
масс тела составил 45 см - 10 см = 35 см, то есть я
разгонял своё тело до скорости 2,6 м/сек. Снаряд же
подлетал на высоту 35 см + 10 см = 45 см, то есть он
имел начальную скорость примерно 3 м/сек. Таким
образом, скорость снаряда относительно моего тела
составляла 0,4 м/сек или что-то между одной седьмой и
одной восьмой скорости снаряда относительно помоста.
Это, конечно, гораздо меньше, чем та относительная
скорость, которую я рассчитал ранее на основе
теоретических прикидок, однако это всё равно
подозрительно много - особенно, с учётом того, что
прикидки я делал, не принимая во внимание разгон ног
мышцами голени, а в эксперименте он имел место быть.
Причина высокой скорости снаряда относительно тела
при прыжке заключена, на мой взгляд, в следующем. Свои
расчёты я проводил для строго вертикальной спины, то
есть для такого случая, когда спина не выпрямляется
и не участвует в разгоне плеч и лежащего на них
снаряда. При реальном же прыжке имеют место и наклон
спины, и последующая её вертикализация. За счёт этого
движения плечи и поднимаются вверх быстрее таза.
Данный наклон-выпрямление спины имеет место и при
выталкивании штанги (в прошлом сообщении я оставлял
этот момент под вопросом), особенно хорошо данное
движение заметно у Кахиашвили (тут уместно отметить,
что Кахиашвили вообще наиболее выражено осуществляет
разгон штанги таким образом, чтобы в большей степени
разгонять именно штангу, а не собственное тело).
Вторая причина высокой скорости плеч в сравнении со
скоростью центра тяжести атлета при прыжках заключена
в том, что отталкивание носками происходит не строго
последовательно (типа сначала имеет место выпрямление
ног в коленных суставах и только потом - подъём на
носки и как бы "доталкивание" ног до скорости верха
тела). Нет, подъём на носки и выпрямление тела при
прыжке осуществляются чаще всего одновременно, а
потому разность между скоростью ног и скоростью плеч
всё равно сохраняется. То есть голень ускоряет всё
тело атлета, начиная с пяток, а прочие мышцы
неравномерно ускоряют всё остальное тело атлета уже
как бы от этой скорости, добавляют свою скорость
разгона к скорости, сообщаемой мышцами голени. Именно
такой способ отталкивания может обеспечить наибольшую
скорость разгона центра масс тела, хотя при этом и
возникает максимальное неравенство скоростей различных
частей тела.
Ведь основная проблема с мышцами голени заключена в их
низкой скорости сокращения. Если сначала разогнать
тело атлета выпрямлением ног в коленях и тазобедренных
суставах и только затем вставать на носки, то мышцы
голени будут догонять улетающее тело и на такой
высокой скорости сокращения будут развивать довольно
низкую отталкивающую силу. Тут возможна даже такая
ситуация, что голень будет просто бессильно (в
буквальном смысле данного слова, то есть почти не
прикладывая силу) следовать за улетающими от неё
ногами. Во всяком случае, высоко подпрыгнуть при
соблюдении строго последовательного распрямления
коленей и только затем голеностопов мне не удавалось.
Наиболее высокий прыжок получается именно при
одновременном отталкивании голенью и распрямлением ног
в коленях. Повторяю: причина этого явления заключена
в том, что скорость сокращения голени в данном случае
получается меньшей, чем при последовательном
сокращении мышц, а потому голень сообщает телу бОльшую
кинетическую энергию.
Кстати, это может внести бОльшую ясность ещё в один
давний спор, возникший здесь на форуме, и дать ответ
на вопрос: почему многие атлеты предпочитают
подниматься на носки не в конце подрыва снаряда, а в
его начале. Мышцы голени распрямляются первыми, на мой
взгляд, не потому, что они более сильные, а потому,
что выпрямление более медленных (в том числе, из-за
короткого рычага) мышц голени наиболее эффективно
именно в начале движения, пока тело атлета ещё не
имеет высокой скорости движения. Выход на носки в
конце движения, когда тело уже разогнано за счёт
других мышц, будет происходить при более высокой
скорости распрямления мышц голени, а значит, голень в
этом случае сможет внести гораздо меньший
энергетический вклад в разгон тела (и, как следствие,
самого снаряда), чем при более раннем распрямлении.
Впрочем, возможно, что все эти мои рассуждения не
имеют прямого отношения к выталкиванию снаряда. Ведь,
судя по кинограммам толчка, выталкивание штанги как
раз и осуществляется последовательно: сначала
выпрямление ног, и только вслед за этим - выход на
носки. То есть, возможно, вставание на носки как раз и
ликвидирует разность скоростей движения тела атлета и
штанги? Иными словами, быть может, сокращение мышц
голени разгоняет сначала тело атлета до скорости
штанги, а затем ещё и одновременно увеличивает
скорость штанги и скорость тела?
Последнее мне кажется сомнительным или, по крайней
мере, недоказанным. При вставании на носки вслед за
улетающим телом сокращение мышц голени происходит на
достаточно большой скорости, а это значит, что силы
сокращения голени может не хватить не только для
совместного разгона тела атлета и штанги, но и для
полной компенсации разности скоростей тела и штанги.
То есть мышцы голени тут могут ускорить тело атлета,
но не смогут разогнать его до скорости штанги,
достигнутой при разгоне за счёт выпрямления остального
тела атлета.
Такое ощущение складывается у меня ещё и потому, что
наибольший выход на носки имеет место у самого
тяжёлого штангиста, то есть штангиста, обладающего
наиболее массивным туловищем. Похоже, что выход на
кончики носков у Чемеркина происходит не потому, что
он выталкивает своё тело силой мышц голени, а потому,
что разогнанная ногами огромная масса верха тела
Чемеркина дальше всех увлекает за собой его
относительно более лёгкие ноги - прежде чем туловище
Чемеркина будет остановлено теми силами, о которых я
уже писал выше. Более лёгкие атлеты - например, Ботев
или Жан Хуанг - поднимаются на носки на гораздо
меньшую относительную высоту.
Так что Ваше, уважаемый Составитель, утверждение о
том, что подъём на носки "сводит на "нет" всякие
хитрые эффекты, недоступные разумению простодушных
штангистов", является пока, как минимум, недоказанным.
Однако даже если силы мышц голени хватит на то, чтобы
выравнять скорость ног и плеч атлета, то и в этом
случае от учёта неравномерности разгона тела атлета
никуда не уйти. Более того, если принять в качестве
изначального условия для расчётов, что тело и штанга
двигаются вверх с максимальной скоростью, до которой
была разогнана штанга, то это будет совершенно
ошибочный и не соответствующий действительности
расчёт. То бишь если, например, для толчка Чемеркина
(260 кг), в котором штанга достигла максимальной
скорости в 1,79 м/сек, принять в качестве условия, что
тело Чемеркина двигалось вверх с той же самой
скоростью, то тем самым будет совершена грубая ошибка.
Я убеждён, что когда скорость штанги Чемеркина была
равна 1,79 м/сек, тело Чемеркина двигалось со
скоростью, заметно меньшей этой величины. Почему я так
считаю? А вот почему.
Свои выводы я сделал на основании рассмотрения
кинограммы толчка Чемеркина. Максимальное давление
плечами на штангу Чемеркин оказывал в момент,
запечатлённый на 23 кадре, когда сила давления на
штангу составила 175% её веса, а скорость штанги была
1,3 м/сек. Дальше Чемеркин воздействовал на штангу уже
с меньшей силой - на 24-м кадре с силой 157% от веса
штанги, а на 25-м кадре (когда скорость штанги и была
максимальной) сила давления составила 119%. Ослабление
давления на гриф штанги после 23 кадра сопровождалось
выпрямлением грифа вплоть до 26-го кадра.
Следовательно, начиная с 23 кадра, штанга набирала
скорость не только относительно помоста, но также и
относительно плеч атлета, то есть тело атлета никогда
не разгонялось до столь высоких скоростей, как штанга.
На кадре 23 штанга имеет скорость 1,3 м/сек, центр
масс тела в данный момент, судя по всему, имеет
несколько меньшую скорость, так как разгон штанги до
данной скорости осуществлялся лишь за счет выпрямления
ног в коленном суставе. Величина скорости центра масс
тела в данной точке меньше скорости штанги, может
быть, и не на 1/6 скорости штанги, как я теоретически
рассчитывал, исходя из примерного равенства массы тела
выше и ниже тазобедренного сустава (у Чемеркина за
счёт огромных жировых отложений на талии верх тела
явно массивнее ног, хотя, с другой стороны, при
теоретических прикидках я считал спину полностью
прямой, а тут мог иметь место лёгкий наклон и
последующее выпрямление спины), но всё равно инерция
ног должна была заметно сказаться на скорости центра
масс тела Чемеркина. После 23 кадра Чемеркин ещё
продолжает разгонять штангу за счёт выпрямления ног, а
после 24 кадра ещё и начинает подниматься на носки, то
есть разгоняет мышцами голени практически всю массу
тела, но наибольший прирост скорости штанги происходит
тут вовсе не из-за разгона штанги голенью, а как раз
за счёт сил упругости самой штанги и упругости тела
атлета, а также сокращения трапеций, разгоняющих
штангу относительно тела атлета. Более того, последние
перечисленные мной силы тело атлета не только не
ускоряют, но, наоборот, противодействуют его движению
вверх, пытаясь его остановить. Так что достигнутая
штангой скорость в 1,79 м/сек - это не скорость тела
атлета, тело атлета в это время движется явно
медленнее штанги. Ведь, повторюсь, сокращающиеся
трапеции, распрямляющийся позвоночник и другие силы
упругости тела, и в особенности выпрямляющийся гриф
разгоняли штангу именно относительно тела атлета, а
уже собственно голень разгоняла само тело атлета по
мере своих сил.
Тут можно решить, что данный разгон штанги относительно
тела учитывался Вами и ранее, ведь разгоняют штангу
относительно тела как раз те силы, о которых Вы и
писали, и что этот новый анализ я затеял напрасно. Всё
верно, так и есть - все эти силы учитывались Вами и
ранее. Мои слова лишь призваны обратить внимание на
тот факт, что разгонять данные силы штангу
относительно тела начинают не от момента достижения
штангой максимальной скорости, а от скорости ещё
заметно меньшей максимальной (1,3 м/сек в данном
случае), то есть тело атлета никогда не разгоняется до
той же скорости, что и штанга. Более того, к началу
расталкивания тела и штанги силами упругости, к
которым в дальнейшем подключатся силы жимовых мышц и
трапеций, штанга уже имеет начальную скорость
относительно тела (по причине особенностей разгона
штанги за счёт выпрямления ног).
То есть проводить расчёты из условия покоя штанги и
тела друг относительно друга - нельзя. Если мышцы
голени и добавят скорости телу атлета, то произойдёт
это уже в процессе расталкивания и удаления тела от
штанги. Следовательно, для более-менее адекватного
расчёта полного процесса отталкивания штанги от тела
за начальные условия необходимо брать не максимальную
скорость штанги, а её скорость в момент начала
ослабления давления на штангу. При этом скорость тела
нужно считать меньшей скорости штанги примерно на одну
шестую скорости штанги и в дальнейшем учитывать, что
мышцы голени будут ускорять тело атлета, а силы
упругости тела, силы упругости штанги, сила жимовых
мышц мышцы и сила сокращающихся трапеций будут
направлены на торможение тела и на разгон штанги.
Это ещё можно описать так. Изначально тело атлета
движется медленнее штанги, затем мышцы голени
разгоняют тело атлета, и одновременно с этим комплекс
сил отталкивания разгоняет штангу относительно тела.
То есть максимальная скорость штанги складывается из
скорости тела и скорости штанги относительно тела,
которая в свою очередь складывается из начальной
скорости разлёта тела и штанги и скоростей достигнутых
за счёт активных сил.
Как видите, более-менее простой и адекватный расчёт
силы рук можно провести только для той части движения,
когда тело атлета уже не движется вверх относительно
помоста, а штанга оторвалась от плеч атлета, и имеет
некоторую начальную скорость. В противном случае для
того, чтобы провести расчёты вклада жимовых мышц,
необходимо знать слишком много неизвестных величин,
как то: сила мышц голени, сила трапеций, сила
упругости тела и штанги и т.д. Так что выбранный мной
способ расчёта был, по сути, единственным реально
осуществимым. Впрочем, я выбрал такой способ расчёта,
конечно же, не потому, что сразу в полной мере оценил
всю ситуацию, а потому, что изначально хотел оценить
силу рук, требуемую именно для отталкивания уже
отошедшей штанги от тела - определить потребность в
силе рук при отталкивании штанги в свободном полёте.
Теперь несколько слов по второму вопросу, поднятому
в начале данного сообщения: всегда ли подъём на носки
в конце выталкивания должен приводить к росту
результатов толчка?
Тут стоит выделить положительные и отрицательные
стороны такого движения, как выход на носки.
К положительным сторонам данного движения стоит отнести
подъём штанги на бОльшую высоту, прежде чем произойдёт
отход штанги от тела атлета, и разгон штанги до
большей абсолютной скорости.
К отрицательным же сторонам данного движения стоит
отнести практически одинаковый разгон - что штанги,
что центра масс тела, то есть отсутствие разгона
штанги относительно тела, и даже наоборот, возможное
уменьшение этой относительной скорости движения штанги
и тела. Соответственно, разгон штанги за счёт мышц
голени может увеличивать потребность в силе,
необходимой для отталкивания штанги от тела. И если
слабым звеном для атлета является именно выпрямление
рук (например, относительно слабые руки) то может
сложиться такая ситуация, что невыход на носки будет
приводить к увеличению скорости выпрямления рук -
правда, атлет при этом будет оказываться либо в более
глубоких "ножницах", либо в более глубокой "разножке".
Итак, если атлет обладает сильными ногами, но слабым
верхом тела, то разгон штанги без выхода на носки
может дать ему определённое преимущество и
компенсировать недостаточную силу рук. Не это ли
явление имеет место в случае Кахиашвили?
[на главную страницу]
