Биомеханика в сноуборде

АННОТАЦИЯ

Биомеханика — наука, которая исследует развитие механических движений частей тела человека. В биомеханике исследуются и механическая, и биологическая стороны движений человека, причём обязательно в тесной взаимосвязи. Анализируются механические движения человека и то, как изменяется его позиция в определённом месте в определённое время. Также определяется, как человеку можно более эффективно использовать силу своих мышц.

Ключевые слова: биомеханика, сила, центр масс, ангуляция, заклон.

Введение

Биомеханика играет огромную роль в спорте, будь то бокс или же фигурное катание. Биомеханика спорта — раздел биомеханики, в котором изучают работу биомеханического аппарата человека и его взаимодействия с окружающей средой, инвентарем и механизмами. При правильной биомеханике, катание на сноуборде становится красивым, техничным, а самое главное, безопасным. Так как сноуборд считается экстремальным видом спорта, перед каждым райдером встает задача максимально обезопасить себя от получения травм. Но, к сожалению, огромное количество катающихся даже не задумываются о правильности исполнения элементов на сноуборде, что часто приводит к негативным последствиям. Чтобы «рассекать» склоны с удовольствием, без падений и столкновений, стоит разобраться в этом вопросе поподробнее.

Для начала стоит разобрать, какие силы действуют на нас при катании. На сноубордиста в движении действуют такие силы, как:

- Сила тяжести (F_g). Она разделяется на F_g1 и F_g2. F_g1 – это сила, двигающая райдера вперед. F_g2 – сила, притягивающая райдера к поверхности. Сила тяжести напрямую зависит от массы катающегося. (См. рисунок 1)

- Сила реакции опоры (N). Согласно третьему закону Ньютона, данная сила N равна по модулю и противоположна направлению силы F_g2.

- Сила трения (Т_с)

- Сила сопротивления воздуха(F_а)

- Центростремительная сила (F_do). Она помогает выполнять поворот и направлена к его центру. Центростремительная сила F_do возникает, как только сноуборд начинает движение на канте по дуге.

- Центробежная сила(F_od). По закону реакции возникает сила, равная по значению центростремительной силе F_do и направленная в противоположном от неё направлении. Силы F_do и F_od появляются и исчезают одновременно.

Рисунок 1. Силы, действующие на сноубордиста

В совокупности всех этих сил и происходит движение на сноуборде. Сноубордист может повлиять на эти силы своими действиями для большего контроля снаряда, набора скорости или наоборот остановки. Стоит так же разобрать такое понятие, как центр масс. Центр масс — это точка, характеризующая распределение масс в теле или механической системе.

При движении тела его центр масс движется как материальная точка с массой, равной массе всего тела, к которой приложены все силы, действующие на это тело. Понятие центра масс отличается от понятия о центре тяжести тем, что последнее имеет смысл только для твёрдого тела, находящегося в однородном поле тяжести. Ключевым моментом в катании является правильное смещение центра масс для выполнения элемента. Какими способами можно это сделать?

Рисунок 2. Центр масс движущегося человека

Первым, и самым главным моментом, из-за которого появляются ошибки при катании, является стойка райдера. От стойки полностью зависит положение центра масс. При правильной направленной стойке, корпус должен быть прямым и слегка повернутым в сторону направления движения, ноги слегка согнутыми и взгляд по направлению движения. Но, из-за отсутствия умений у человека или же, наоборот, присутствия закатанных годами ошибок, стойка искажается. Появляется неправильная работа ногами, сгибание корпуса вперед, вывод таза вперед, взгляд «под себя» и т.п. Все эти ошибки смещают центр масс, и большинство элементов становится выполнить труднее.

Второй момент, без которого не обойдется техничное катание – это смещение центра масс. Есть несколько способов его смещения центра масс с целью повлиять на снаряд.

Ангуляция — Сочетание наклона и положения частей тела, которое обеспечивает оптимальный угол закантовки сноуборда в повороте, не ограничивая использование внешних и внутренних (собственных) сил для сохранения равновесия и сбалансированного положения.

Ангуляция зависит от следующих факторов:

- крутизны склона

- скорости

- радиуса поворота

Ангуляция позволяет увеличивать закантовку с минимальным смещением центра масс внутрь поворота. Является одним из способов постановки снаряда на кант.

Рисунок 3. Пример ангуляции

Заклон — Положения тела сноубордиста относительно склона (угол между его телом и склоном, по которому он движется в данный момент). Является еще одним способом постановки снаряда на кант.

Рисунок 4. Пример заклона

Ротация — Вращательное движение корпусом, с целью повлиять на снаряд и увлечь его во вращение.

Рисунок 5. Ротация

Контрвращение — Одновременное вращение частей тела в противоположную сторону относительно снаряда.

Рисунок 6. Контрвращение.

Последние два относятся к фристайлу, и их не должно быть в обычном катании.

Обычные повороты с проскальзыванием выполняются путем переноса веса на переднюю ногу в сторону будущего поворота, то есть при помощи ангуляции. Очень важно делать перенос веса на переднюю ногу, так как в ином случае не будет полного контроля доски. Зачастую, из-за страха, вес переносится на заднюю ногу, и контроль доски почти полностью пропадает. Как следствие, из-за этих ошибок, катающийся получает травмы сам и травмирует окружающих.

Заключение

Существуют специальные технические упражнения для исправления некорректной техники катания, которые сделают технику красивой и правильной. Для исправления ошибок стоит пройти технические курсы по сноуборду или записаться на занятие к квалифицированному инструктору. Лекторы и инструктора всегда укажут на ошибки и помогут исправить их. Не стоит исправлять ошибки с неквалифицированным райдером и тем более самостоятельно. Самостоятельная работа малоэффективна, когда нет «профессионального взгляда» со стороны. Инструктор всегда направит в нужное русло.

Список литературы:

1. Бадьянов А. Лекция 10.Биомеханика.Курс подготовки инструкторов категории «C».
2. Ботляев В. Л. Координационные  способности как фактор повышения надежности и качества исполнения сложных технических элементов спортсменами сноубордистами//Экстремальная деятельность. №4 (33).2014 – С.35-37.
3. Ботяев В. Л. Двигательная координация как фактор повышения исполнительского мастерства спортсменов экстремалов / В. Л. Ботяев, А. Н. Агафонов // Проблемы качества научных исследований в СурГПИ: поиски и решения. – Сургут : РИО СурГПИ, 2005. – С. 126-128.