A mozgás törvénye szerint a navigáció 2 változata statikus és dinamikus
2.1.2. A statikus és dinamikus navigáció során fellépő erők. A felhajtóerő fogalma
A mozgás törvénye szerint a navigáció 2 változata létezik: statikus és dinamikus.
Statikus úszás - a fizikai test (az emberi test) nyugalmi állapotban van a víz felszínén, vagyis mozgás nélkül. Az ilyen utazások változatai lehetnek oktatási osztályok feladata, hogy bemutassák és megtartsák a számokat "csillag", "float" stb.
A statikus úszásban két ellentétes erő hat: a gravitáció, amely lefelé irányul, és egy kiálló (támasztó) erő, amely felfelé irányul.
Dinamikus úszás - úszás különféle motoros akciók segítségével (a mozgás energiája segítségével). A dinamikus navigációval a vontatási erő és a vele ellentétes ellenállási erő hozzáadódik a meglévő gravitációs erőknek és a nyomóerőnek. A tolóerőt általában a mozgás mentén irányítják, és több komponensből (a kezek, a lábak munkája) állnak. Az ellenállás ereje mindig a mozgás ellen irányul, és többfajta ellenállásból áll (lásd az impedanciát).
A hidrosztatikus nyomás megléte azt eredményezi, hogy a folyadékban vagy gázban lévő bármelyik test felhajtóereje van. Ez az erő első ízben az Archimedes tapasztalatai alapján határozták meg. Az archimédesi törvény az alábbiak szerint van megfogalmazva: egy folyadékba vagy gázba merített test egy olyan nyomóerőnek hat, amely megegyezik a folyadék vagy gázmennyiség súlyával, amelyet a test elmerül.
Tekintsük az archimédesi törvény elméleti következtetését. A folyadékot feltöltik az edénybe (1. ábra), és a test kocka alakú. A kocka szélessége l. A kocka felső felülete a folyadék felületéről a h mélységben, az alsó felület pedig a h + l mélységben van. A folyadék nyomást gyakorol a kocka minden felületére. Ebben az esetben a kocka oldalsó felületére ható nyomóerők kölcsönösen kompenzálhatók. Az F1 lefelé irányuló nyomóerő a kocka felső felületére hat. amelynek modulja
hol van a folyadék sűrűsége? S a kocka arcának területe. Az F2 nyomás hatása a kocka alsó felületére hat. amelynek modulja
Mivel h FA - a test elsüllyed;
A test = zh - a test lebeg vagy lefagy (nem feltétlenül a felszínen);
Amikor a test egy vizes közegben mozog, a környezeti ellenállás erői szigorúan visszahúzódnak a testre. Ezek az erők alkotják az alak ellenállását. Amikor az ellenáramlás kölcsönhatásba lép a testtel, az oldalakra irányul és a test kontúr mentén halad. Ha a test elhomályos alakú, a víz áramlása szinte akadálytalanul mozog a testen. Ha a forma nem áramvonalas, mint a forma kézzel lennoy a bázisok merőleges az áramlás, a víz simán obtech ilyen akadályt, és az áramlás elválasztás történik hogy örvény „chi-új” tölcsérek és mögött a test (kar).
A forma ellenállása a test vízszintes tájolásával csökkenthető. Meg kell próbálnunk, hogy a medence és a csípő mozogjon a térben, mintha a fej és a vállak kivetítésében. Ez azt jelenti, hogy a lehető legszélesebbet kell úszni. Tehát az új verzió a lábak ütésekor a mellvérten úgy van kialakítva, hogy csökkenti a térd leeresztését. A rúgás során a csípő felemelkedik. A maximális hajtóerő tehát a test jobb áramlási pozíciójával érhető el.
A hullámállóság akkor jön létre, amikor az úszó a víz felszínén vagy a víz alatti sekély mélységben mozog. Mivel a hullámalakítás energiát igényel, az egyetlen forrás úszó. Az energia, amely felhasználható meghajtó erő létrehozására, elvész a hullámképződéshez.
A víz felszínén felmerülő hullámok a swimmer mozgása alatt két csoportra oszthatók: az eltérő és a keresztirányú hullámok rendszere. A test elülső és hátulsó részében divergens (vagy másképp ferde) hullámok fordulnak elő. A ferde hullámok felszíne 40 ° -os szögben helyezkedik el az átmérő síkjához képest. A ferde hullámok elején áthaladó vonalak körülbelül 20 ° -os szöget zárnak be az átmérő síkjához képest.
A keresztirányú hullámok mozgásban vannak. Ha az oldalról nézed az úszót, láthatod, hogy az elülső hullám emelkedik a fej és a váll vonalaknál. Ezen a helyen mind ferde, mind keresztirányú hullámok keletkeznek. A keresztirányú hullámot figyelembe kell venni az inspiráció végrehajtása során és a víz feletti mozgatásakor. Az elülső hullám csúcsa a fej közelében található.
A következő hullám emelkedni kezd a medence mögött. Az elülső és a hátsó hullámok közötti nyomás a deréknál helyezkedik el. Lassú úszás esetén ezek a hullámok nem jól láthatóak. Azonban a maximális sebességnél jelentősen megnövekednek, és az úszó hátulja szinte a derékig látható.
A hullámképződés forrása:
Kiemelkedő függőleges mozgások ("repülnek ki" a vízből a pillangóban, felemelve a fejét a nyúl ihletésére);
keresztirányú és bármilyen más mozgás, amely a testet a vízszintes helyzetből irányítja;
Az úszók egyenetlen mozgása ("rándulások") szintén hullámokat hoz létre.
A hullámállóság a legveszélyesebb. A sebességkubin úszóval arányosan nő. Ugyanakkor ez a fajta ellenállás egy úszó általi ellenőrzés alatt állhat. A hullámellenállás nagysága csökkenthető a felesleges függőleges és laterális mozgások kiküszöbölésével.
Minden fajta hidrodinamikai ellenállás hozzájárul az úszási sebesség csökkentéséhez. Emlékeztetni kell arra, hogy ha a PFSZ-ECV úszás sebességét növeli 2-szer, a súrlódási ellenállás növekszik 2-szer, míg az ellenállás növekszik formában 4-szer, és a hullám impedancia - 8-szor. A növekvő sebessége a hullám-rezisztencia és üvöltő alak úgy megnő, hogy eljön az a pont, amikor további növekedése a hatalom mozgalmak (és áramfogyasztás) nem adható csatolni javító hatását.
Ezért minden új technikai intézkedést, amelyet a felvevő megtanul, korábban becsülni kell a létrehozott hidrodinamikai ellenállás szempontjából. Az ellenállás csökkenti a navigáció sebességét. A hatékony technika elsősorban a legkevésbé ellenállóképes, és ezáltal javítja az úszási mozgások hatékonyságát.
2.2. A navigáció anatómiai és élettani alapja
Az ember anatómiai és élettani jellemzői bizonyos mértékig meghatározzák a hajózás képességét és hatékonyságát.
Minden egyenlő feltételek mellett az úszó előnye nagy testméretekkel és "karokkal" - növekedéssel, mellkason, karhosszal, lábakkal. Különös jelentőséggel bír az evezős felületek - az ecset, és különösen a láb. Az úszók számára általában a láb méretének növekedése jellemző, így a cipők mérete több méretben is nagyobb lehet, mint a társaik, és nem felelnek meg a növekedés arányának.
Ugyanakkor a nagy testfelületű emberek nagyobb vízállóságot tapasztalnak, mint a kisebb testfelületűek. Ennek megfelelően a férfiaknál a húzás átlagosan több, mint a nőknél. A testfelület méretének figyelembevételével azonban a nők és a férfiak közötti különbség elhanyagolható. A húzás nagysága befolyásolja a test testének pozícióját (formáját) a különböző úszási stílushoz és az úszási ciklus különböző szakaszaihoz.
Általánosságban azt lehet mondani, hogy a hatékonyságot az úszás mozgások nagymértékben meghatározza a mobilitás, a vállízület, a vállöv, a gerincoszlop (a háti és ágyéki), a csípő, a térd és a boka ízületeket.
A főbb artikuláris csoportok mobilitásán kívül az úszás technikájának elsajátításakor figyelembe kell venni, hogy az izmokat elasztoviszkusz testekre lehet utalni. A rugalmasság jelenléte az izmokban lehetővé teszi egy izomcsoport összehúzódásának energiaátvitelét a másikba. Például, az úszás során a lábmozgásoknál ez a tulajdonság nagyon fontos, mivel a közvetlen vezető a lábszár és a koponya része.
A test anatómiai szerkezete sok szempontból előre meghatározza a vízben való tartózkodás képességét. A nagysága a felvonó (felhajtóerő) erő függ, egyrészt, a tömeg (térfogat) a test különböző szöveteiben (elsősorban az izom és zsírszövet), és azok aránya a test a személy; Másodszor, a mértéke merítés a test, hanem, a tömeg (térfogat) a test részek felett és alatt a víz felszínén, és harmadszor, a levegő térfogata a tüdőben. A testtömeg a vízben csak néhány kilogramm. A sok zsíros embernél a test ereje a vízben 0, így további erőfeszítés nélkül képesek a víz felszínére tartani. Mivel a nőknél a zsírszövetek térfogata viszonylag nagyobb, testhelyzetük vízben általában magasabb, mint a férfiaknál. Ezért minden egyenlő feltételek mellett a nők számára könnyebb a vízen maradni, és könnyebb megtanulni az úszási készségeket. Férfiak, akik mozgásszervi szövet sűrűbb és kevesebb zsírt (megint ugyanolyan átlagos aránya), van, hogy legyenek aktívabbak a vízben mozogni. Közül úszók nagyobb felhajtóerő Stayer, amely test foglal egy vízszintes helyzetben (közelebb a víz felszínén), hiszen a magasabb zsír Depot és kisebb fajlagos tömegű, mint sprinterek (1,0729 és 1,0786, sorrendben).
Amikor a test halkan megmarad a vízen, a test bizonyos része a víz felett van, és a tüdő csak részben töltődik levegővel. Ezért a testnek van egy fulladozó ereje, amelyet ellenállni kell az izomtevékenységnek, és ellenkező irányú erőt kell létrehoznia. Ennek a tevékenységnek a mértéke az oxigénfogyasztásnak a teljes pihenés szintjét meghaladó mértékével megítélhető. Minél inkább a fulladás ereje, annál erősebbnek kell lenni az izmos munka, hogy a testet a víz felszínén tartsa, és annál nagyobb az oxigénfogyasztás. A nőknél ez az erő 1,6-4,7 kg közötti, férfiaknál - 4,9-5,8 kg.
Egy ember úszás energiaköltsége körülbelül 30-szor nagyobb, mint egy hasonló méretű hal, és 5-10-szer nagyobb, mint amikor ugyanolyan sebességgel fut. Nagyon alacsony úszási sebesség mellett jelentős eltéréseket mutat az emberekben az energiafogyasztás terén tapasztalt különbség a különböző vízbefúvással (felhajtóerő). Ha ugyanolyan sebességgel úsznak, a nők kevesebb energiát fogyasztanak, mint a férfiak, főként azért, mert a nőknél nagyobb a felhajtás.
A növekedést az úszás sebességét oxigénfogyasztás növekszik, ha a navigálást a bejárási mell exponenciálisan (körülbelül arányos a sebesség négyzetével), és amikor úszás mell és pillangó - lineárisan lassul csak néhány nagy sebességgel. Egy ilyen függést energiafelhasználás (oxigén fogyasztás) és az úszás sebességét különböző módon elsősorban a változások drag jellemzői és mechanikai hatékonyság. Az energiaköltség kétszer annyit jelent, mint az úszni és a pillangó úszni, amikor úszni kezd a mellkason.
A legtöbb oxigénfogyasztás, amely lehet elérni, ha a munka csak a kezét vagy a lábát, csak rendre 70-80 és 80-90% a maximális fogyasztás a teljes navigációt. Az úszás maximális sebessége kézzel végzett munka esetén kisebb, mint a kézzel és a lábakkal végzett munka, ami kisebb oxigénfogyasztást eredményez. Azonban, amikor úszni a feltérképezésével, ez a különbség rendkívül kicsi, ami a kézmozdulatok hatékonyságának köszönhető.
100 m távolságban (50-60 s) az energia kb. 80% -a anaerob módon (maximális anaerob teljesítmény). A növekvő távolsággal az energiatermelés aerob komponense növekszik: 400 m távolságon belül meghaladja a teljes energiatermelés 50% -át. 800 és 1500 m közötti távolságban a szervezet oxigénrendszerének kapacitása és kapacitása nagyon fontos szerepet játszik.