Гимнастика. Секреты эффективного движения. Биомеханика. Структура. Техника. Юрий Константинович Гавердовский

скорость вращения) не изменяется, но ее необходимо поддерживать, восполняя активной работой неизбежные потери энергии на трение. Если действия гимнаста рациональны, то при их повторениях в виде размахиваний, оборотов и т. п. общая энергия в системе может прогрессивно нарастать. Это эффект, известный в механике как параметрический резонанс, простейшей внеспортивной иллюстрацией которого могут служить раскачивания на качелях20.

      Существует и противоположная ситуация, когда перед спортсменом стоит задача ограничить силу маха на опоре. В этом случае действует противоположная схема, при которой на спаде масса тела сближается с опорой, а во время подъема, происходящего по инерции, в нужной мере удаляется от нее. Это приводит к форсированному рассеянию энергии в системе и соответствующему ограничению скорости маха и его амплитуды.

      Конкретная техника, которой исполнитель может пользоваться, реализуя описанный выше механизм управления вращением вокруг опоры, зависит от многочисленных биомеханических особенностей движения и избранного способа исполнения упражнения (см.).

      5.1.2. Действие Кориолисовой силы инерции (КСИ)

      При активных вращениях вокруг опоры поза спортсмена неизбежно меняется. Это означает, что масса его тела совершает не только вращательное движение вокруг оси снаряда, но и перемещается по радиусу этого вращения, сближаясь с его осью или удаляясь от нее. В этой ситуации появляются т. н. Кориолисовы силы21, одна из которых – Кориолисова сила инерции (КСИ) – наиболее интересна в данном случае как фактор, существенно влияющий на движения тела спортсмена, технику упражнений.

      На рис. 5.3 показано, в каких условиях возникает и как именно действует КСИ в условиях опоры.

      Рис. 5.3. Принцип действия Кориолисовой силы инерции при вращениях на опоре.

      В качестве типичного примера взят активный мах в висе на перекладине. В данном случае тело спортсмена вращается вокруг оси снаряда по часовой стрелке. Если при этом поза не изменяется (к.к. 1—4), то КСИ не возникает, так как в этой фазе маха отсутствует перемещение массы тела по радиусу. После прохождения нижней вертикали (к. 4) гимнаст выполняет «бросковое» движение, благодаря которому тело, продолжая вращение, притягивается к опоре, то есть получает некоторую скорость, направленную по радиусу (к.к. 4—6). Автоматически возникающая при этом КСИ направлена по ходу основного вращения и будет «подталкивать» тело гимнаста, ускоряя его движение вокруг оси снаряда (или поддерживая угловую скорость тела на относительно более высоком уровне, несмотря на ее снижение по абсолютной величине).

      Природа этого явления проста: окружная скорость звеньев, удаленных от опоры (здесь – ног), всегда выше, чем у звеньев, приближенных к оси вращения, и, если масса «быстрых» звеньев, перемещается на меньший радиус относительно «медленных» звеньев, они их «подталкивают» в направлении исходного движения.

20

Показательно также сравнение нарастающих по амплитуде махов с прыжками на батуте, высота которых также может увеличиваться при повторениях благодаря параметрическому резонансу.

21

По имени французского физика Гаспара Кориолиса (1792—1843). Выделяются две силы Кориолиса: т.н. «поворотная» сила и Кориолисова сила инерции, соотношение которых, условно говоря, такое же, как в случае центростремительной силы и центробежной силы инерции.