Во всех видах лыжного спорта спортсмены пользуются скользящими лыжами. Поэтому, несмотря на существенные различия в технике лыжных гонок, горнолыжных видов и прыжков на лыжах с трамплина, существуют общие основы техники лыжного спорта. При передвижении на лыжах возникают одни и те же группы сил, влияющих на изменения движений, общие правила эффективного использования сил и снижения их вредного влияния. Наконец, существуют и общие особенности построения техники передвижения на лыжах, управления ею.
Вследствие механического взаимодействия тела лыжника с его окружением (снег, воздух, лыжи и др.) возникают внешние силы: инерции внешних тел и их веса, реакции опоры, трения, сопротивления воздуха. Между частями тела лыжника возникают также внутренние силы: тяги мышц, внутреннего трения, инерции частей тела и др.
Задача лыжника при технической подготовке и на соревнованиях — наилучшим способом использовать полезное действие сил и нейтрализовать их вредное влияние. Это ничем не отличается от подготовки перед сексом, для этого надо учитывать происхождение сил, знать конкретные способы их использования.
Использование сил инерции. Силы инерции тел (ботинки, лыжи, палки) и частей тела лыжника возникают при их ускорении, т. е. тогда, когда их скорости увеличиваются, уменьшаются, изменяют направление. Они бывают: положительные — с увеличением скорости; отрицательные — с ее уменьшением и центробежные — с изменением направления скорости. Ускорения часто встречаются в реальных движениях; их нет только при прямолинейном и равномерном движении, а также в Состоянии покоя. Следовательно, силы инерции при движении лыжника действуют практически всегда. Это внешние силы инерции (внешних тел), возникающие, когда изменяется скорость этих тел, и внутренние — при относительном изменении скорости частей тела.
Величина силы равна произведению массы тела,, имеющего ускорение, и самого ускорения. Сила инерции направлена противоположно ускорению. Она приложена к тому телу, которое, вызывает ускорение (так называемая «реальная» сила инерции).
Использование сил тяжести. Сила тяжести тела лыжника направлена отвесно и считается приложенной к общему центру тяжести (ОЦТ). При отсутствии опоры (полет в прыжке с трамплина) она обусловливает свободное падение вниз. При опоре вызывает силу действия на опору. Когда тело имеет ускорение по вертикали (вниз или вверх), то его сила инерции прибавляется к силе тяжести тела или вычитается из нее. Если сил инерции нет, то вес статический. Если силы инерции изменяют действие на опору, то вес динамический (вес динамический больше или меньше статического).
Сила тяжести тела лыжника на равнине прижимает лыжи к снегу и влияет на величину силы трения; на склонах она может быть разложена на составляющие: перпендикулярную к склону (нормальная, прижимающая) и на параллельную склону (касательная; при подъеме — срывающая, при спуске — скатывающая). С увеличением крутизны склона нормальная составляющая быстро уменьшается, а касательная быстро возрастает.
Поскольку невозможно изменить свои силы тяжести и статический вес, приходится считаться с их действием; ни использовать их лучше, ни уменьшить их вредное> влияние невозможно. Иное дело динамический вес, зависящий и от сил инерции. Как использовать последние, уже разобрано выше.
Использование реакций опоры. Как противодействие весу тела и силам инерции, приложенным к опоре, имеются реакции опоры, равные силе действия на опору по величине и противоположные ей по направлению. Статическая реакция опоры равна статическому весу тела и на равнине в состоянии покоя вертикальна. Динамическая реакция опоры обусловлена динамическим весом (статическим весом Р и вертикальной составляющей силы инерции Fy”); она больше или меньше статического веса и на равнине вертикальна.
Если же сила инерции приложена к опоре под углом, отличающимся от прямого (имеется ее горизонтальная составляющая Fij), то и у общей реакции опоры появляется горизонтальная составляющая Rt. Таким образом, реакция опоры противодействует воздействию на опору как статического веса, так и сил инерции. Последние, возникая при. ускорениях звеньев тела, вызываемых напряжениями мышц, свиде-. тельствуют также и о мышечных усилиях лыжника (рисунок).
Реакции опоры возникают при взаимодействии лыжника с опорой и поэтому используются именно при решении задач этого взаимодействия. Они уравновешивают при отталкивании от опоры ту часть мышечных усилий, которая приложена к лыжам (и к палке). Например, на хорошо подготовленной лыжне ее поверхность противостоит усилиям лыжника, приложенным при отталкивании к лыже; поэтому лыжа не проваливается в снег. То же происходит во время отталкивания лыжника от стола отталкивания трамплина. Если же снег на лыжне или трамплине не уплотнен, то усилия лыжника, приложенные к лыже, вдавливают лыжу в снег, что сказывается на эффективности отталкивания. Коль скоро лыжа погружается в снег, лыжник слабее отталкивается от него.
Использование сил трения. Сила трения лыжи по снегу возникает как противодействие снега, приложенное к лыже. При действии лыжи на снег по касательной к его поверхности сила трения направлена на равнине вдоль лыжи, на гладком склоне — вдоль нее и поперек ее продольной оси.
Сила трения статическая (сила трения сцепления),также зависит от нормального давления лыжи на снег. Однако в отлиЧие от трения скольжения сила трения сцепления зависит и от «сдвигающей» силы (Кда). Эта сила, приложенная к лыже в покое, направлена на то, чтобы сдвинуть лыжу с места. Она равна силе трения сцепления и не может быть при покое больше той, которая рассчитывается по приведенным формулам. Если нет сдвигающей силы, то в этот момент нет и силы трения сцепления. Когда сдвигающая сила больше силы трения сцепления, то лыжа срывается с лыжни, поэтому коэффициент сцепления позволяет определить только предельную силу сцепления, т. е. силу, больше которой в данных условиях быть не может.
Коэффициент сцепления определяет и предельный угол, под которым может быть приложена сила к лыжне, чтобы не произошел срыв лыжи со снега (отдача). В самом деле: Ксц = Следовательно,
это тангенс угла, образованного силой давления и силой трения. Он равен углу, образованному общей реакцией опоры и ее нормальной составляющей. Этот угол называется углом трения. Любая по величине сила, приложенная в пределах этого угла, не вызовет срыва лыжи. Кстати сказать, угол трения равен предельному углу наклона склона подъема, на котором сила сцепления удерживает лыжу при данном коэффициенте сцепления.
Приведенные формулы и их объяснения не учитывают влияние площади опоры, скорости скольжения, толщину слоя водяной пленки между лыжей и лыжней и др. Поэтому они дают лишь общую основу понимания сил трения.
На склоне сила нормального давления (прижимающая составляющая силы тяжести) с увеличением крутизны быстро уменьшается. Сила сцепления в связи с этим также уменьшается. В этих условиях касательная составляющая силы тяжести (замедляющая — при подъеме, скатывающая — при спуске) быстро нарастает. Следовательно, при подъеме с увеличением крутизны склона условия скольжения быстро ухудшаются: сцепление ослабевает, скольжение замедляется. При спуске же с увеличением крутизны склона условия скольжения быстро улучшаются: торможение силы трения ослабевает, скольжение убыстряется.
Улучшение сцепления лыжи со снегом достигается применением мази с высоким коэффициентом сцепления. Тогда лыжа хорошо «держит» и на равнинной лыжне, и на подъемах. При одной и той же мази лыжник может улучшить сцепление, увеличивая нормальное давление. Для этого необходимо делать маховые движения с направлением вверх, с более значительным ускорением, использовать в лыжных ходах ускорение движения туловища по вертикали, прижимающее лыжу к лыжне при отталкивании.
Улучшение скольжения обеспечивается подбором мази с низким коэффициентом скольжения. Кроме того, необходимо не допускать при скольжении увеличения сил инерции, направленных вниз, прижимающих лыжу к снегу. Следует, наоборот, создавать силы инерции, снижающие давление на лыжу (отталкивание на «взлет»). Следовательно, во время скольжения ускорение тела лыжника нужно направлять не вверх, а вниз. Это не всегда возможно. Например, при отталкивании от стола трамплина, чтобы поднять траекторию лыжника в полете повыше, надо оттолкнуться сильнее. Увеличение же силы давления на опору увеличит трение скольжения, и начальная скорость вылета, хотя и ненамного, все же снизится.
Вредное влияние сил трения всегда проявляется при скольжении лыжи. Оно замедляет скольжение. В лыжных ходах следует применять меры по снижению силы трения скольжения и, кроме того, не скользить по инерции слишком долго. Чтобы избежать больших потерь скорости при плохом скольжении, лучше укоротить шаг, тогда длительность его сократится, темп повысится. Выигрыш от учащения шагов должен быть больше, чем проигрыш от их укорочения. Значит, надо при этом отталкиваться сильнее, чтобы скорость была выше, и компенсировать потери на длине шага. Особенно это относится к преодолению подъемов, где срывающая составляющая силы тяжести тела замедляет продвижение.
Использование сил сопротивления воздуха. Силы сопротивления воздуха возникают при относительном движении лыжника и воздуха. Лыжник, продвигаясь в воздушной среде, встречает лобовое сопротивление воздуха. Оно зависит в основном от сопротивления формы тела лыжника и сопротивления трения между его телом и воздухом. Лобовое сопротивление (Rx) зависит от площади наибольшего поперечного сечения тела (Sx), перпендикулярного к потоку воздуха, плотности воздуха (р), квадрата относительной скорости лыжника и воздуха (V), а также коэффициента лобового сопротивления (G): R = St.pV*Cx (См. рис. 2).
Коэффициент лобового сопротивления учитывает форму тела (его обтекаемость) и его ориентацию относительно потока воздуха — показатели, от которых зависит, насколько воздух уплотняется впереди тела лыжника и разрежается позади. Когда тело лыжника на большой скорости расположено под углом к направлению потока воздуха, возникает еще подъемная сила (Л,). Она зависит от тех же факторов, что и лобовое сопротивление. Коэффициент подъемной силы отражает влияние позы лыжника и расположения тела относительно потока воздуха (угол атаки).
Полезное использование сопротивления воздуха более всего существенно в прыжках на лыжах в фазе полета. Лыжник, изменяя позу и расположение тела в полете, уменьшает лобовое сопротивление и увеличивает подъемную силу.
Возможно использование лобового сопротивления воздуха для некоторого притормаживания спуска в лыжных гонках при переходе в более высокую стойку для просмотра закрытого участка спуска, перед поворотом и т. д. Это же целесообразно для спортсменов невысокой квалификации на трудных для них участках спуска.
Вредное влияние сил сопротивления воздуха всегда проявляется при движении лыжника против потока воздуха. Однако, когда поверхность движущихся частей тела невелика или скорости малы (Например, рывок туловищем вверх при отталкивании ногой), сопротивление воздуха ничтожно. Более всего оно сказывается при больших скоростях. Здесь необходимы меры, снижающие сопротивление воздуха. Так, если лыжник на спуске сменит высокую стойку на низкую, лобовое сопротивление уменьшится почти в 3 раза. Этой же цели служит аэродинамическая обтекаемая стойка в скоростном спуске. Если же попутный ветер имеет скорость, одинаковую со скоростью лыжника, то сопротивление воздуха исчезает. При сильном попутном ветре (скорость воздуха больше, чем лыжника) поток воздуха служит уже не тормозящей, а движущей силой.
Использование мышечных сил. Силы тяги напряженных мышц служат главной силой в движениях лыжника. Как известно, мышцы напрягаются вследствие перехода химической энергии в механическую, потенциальную энергию напряжения при волевом усилии лыжника. Кроме того, если мышца, растягиваясь в уступающей работе, тормозит движение, то кинетическая энергия тормозимого звена переходит в потенциальную энергию упруго растянутой мышцы.
Энергия напряженной мышцы обусловливает силу ее тяги. Сила тяги либо разгоняет звено, либо, встречая равное сопротивление, фиксирует его в суставе, либо при преодолевающей тяге других сил (в том числе и мышечных) уступает, тормозит его. Последний вид работы — уступающая — увеличивает напряжение мышцы; наступающее вслед за этим преодолевающее движение в обратном направлении ускоряется тягой этой только что «заряженной» мышцы.
Полезное использование мышц заключается в своевременном их включении в работу для преодолевающей, фиксирующей и уступающей работы и в своевременном их выключении. Последняя встречается во всех движениях, регулируя их направление и быстроту (вектор скорости: его направление и величину). Без уступающей регулирующей работы мышц-антагонистов невозможно управление никакими точными движениями. Кроме управляющей роли, которая служит ведущей в спусках (горнолыжные виды) и в полете (прыжки с трамплина), преодолевающая работа мышц является единственным источником движения на равнине и подъемах. Сокращение мышц эффективнее и экономичнее, если перед преодолевающей работой мышца была растянута в произвольном движении и «заряжена» упругой энергией (подседание перед отталкиванием ногой). Так осуществляется управляющая и движущая роль работы мышц. Следует учитывать, что внешние силы в ряде случаев тоже играют роль движущих сил (силы тяжести на спуске, при разгоне на трамплине), и нужно умело их использовать.
Вредное влияние мышечных сил проявляется при управлении движениями (ошибки и недостатки в технике). Кроме того, несвоевременное, а также ненужное напряжение мышц-антагонистов ведет к двойной потере энергии как в самих тормозящих мышцах, так и в тех, чьей преодолевающей работе они мешают.
Нужно подчеркнуть, что поскольку все силы приложены к звеньям тела как к рычагам и маятникам, то для определения эффекта действия сил надо учитывать и плечи сил относительно оси вращения. Эффект зависит от произведения величины и ее плеча, иначе говоря, от момента силы. Последний зависит и от величины силы, и от угла ее приложения к звену. Поиск рациональных поз направлен на установление наиболее экономичных условий для работы мышечных и других сил, для наилучшего использования затраченной энергии. Важно создать лучшие условия для использования всех движущих сил и уменьшения вредных тормозящих сил любого происхождения.
Основой всех лыжных ходов (кроме бесшажного) является скользящий шаг. Правильное выполнение этого элемента во многом обеспечивает высокую скорость передвижения на лыжах.
Естественно, существенную роль в увеличении скорости играют отталкивание палками и движения туловищем, особенно при одновременных ходах.
Кроме скользящего шага, при передвижении на лыжах (в первую очередь, при преодолении подъемов) применяется беговой шаг (скользящий бег). В беговом шаге фаза скольжения невелика, частота движений высокая -- лыжник почти переходит на бег с возможной небольшой фазой полета; при этом наблюдается и опора на палку.
Основой всех лыжных ходов (кроме бесшажного) является скользящий шаг. Правильное выполнение этого элемента во многом обеспечивает высокую скорость передвижения на лыжах.
Естественно, существенную роль в увеличении скорости играют отталкивание палками и движения туловищем, особенно при одновременных ходах.
Кроме скользящего шага, при передвижении на лыжах (в первую очередь, при преодолении подъемов) применяется беговой шаг (скользящий бег). В беговом шаге фаза скольжения невелика, частота движений высокая -- лыжник почти переходит на бег с возможной небольшой фазой полета; при этом наблюдается и опора на палку.
Скользящий шаг состоит из скольжения и выпада, длина его равна сумме длин скольжения и выпада.
1. ПЕРИОДЫ СКОЛЬЗЯЩЕГО ШАГА
Отталкивание в лыжных ходах осуществляется ногой за счет распрямления ее в суставах. Основная цель отталкивания -- увеличение скорости передвижения лыжника. При отталкивании движение в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах начинается в разное время, а заканчивается почти одновременно, скорость движения при этом постепенно нарастает. Толчок начинается в тазобедренном суставе, затем включается движение в коленном и заканчивается в голеностопном суставах. В момент отталкивания в лыжных ходах за счет сцепления со снегом лыжа неподвижна, а при выполнении поворотов в движении или прыжков лыжа скользит.
В результате отталкивания ОЦМ отдаляется от опоры и приобретает скорость, движение направлено вперед. Акцент усилий при отталкивании -- на увеличение давления лыжи на снег (для обеспечения надежного сцепления лыжи со снегом) и на выталкивание таза (всего тела) вперед. При быстром завершении отталкивания стопой все эти действия обеспечивают высокую скорость продвижения вперед.
Высокая эффективность отталкивания ногой обеспечивается еще целым рядом движений и в первую очередь маховыми движениями другой ноги и одноименной (с толчковой ногой) руки с палкой. Мах по возможности должен быть выполнен более выпрямленными конечностями, при этом возникают инерционные силы, передающиеся назад-вниз и способствующие усилению давления на лыжу и напряжению мышц толчковой ноги.
В свою очередь в мышцах возникают упругие силы, которые способствуют выполнению отталкивания (увеличивают силу толчка). Помогают выполнить отталкивание и другие движения -- поворот таза, поворот бедра маховой ноги наружу (относительно таза) и так называемый бросок тела вперед и др. Все эти перемещения значительных масс вперед обеспечивают ускорение ОЦМ тела лыжника. Важно совместить бросок тела вперед-вверх по времени с началом выпада маховой ноги. Нельзя допустить отставание таза в момент окончания выпада, что приведет к нарушениям в последующих фазах движения.
Основная задача отталкивания палками как в одновременных, так и попеременных ходах заключается в увеличении скорости скольжения лыж (лыжи в попеременных ходах) или хотя бы в предотвращении ее снижения. Кроме этого, отталкивание палками способствует перемещению лыжника вперед над скользящей или останавливающейся лыжей (перекат). Правильно выполненный толчок палкой способствует снижению давления лыжи на снег (так называемое «облегчение»).
Отталкивание играет важную роль в передвижении на лыжах попеременными ходами. Отталкивание палкой начинается с ее энергичной постановки на снег под углом 70--85°. Угол постановки во многом зависит от условий скольжения. Палка ставится на снег слегка согнутой рукой, которая сразу начинает нажим вниз. Правильное выполнение этого элемента приводит к заметному сгибанию палки от приложенных к ней усилий.
В первой части отталкивания палкой, благодаря энергичному нажиму, происходит ускорение скольжения, но одного только нажима для этого недостаточно. Лыжник должен создать жесткую систему рука -- туловище -- нога для передачи усилий (создания ^облегчения давления) на лыжу. Это приводит к разгрузке скользящей лыжи, к уменьшению удельного давления на снег и снижению трения и, что особенно важно, как конечный результат всего этого -- к увеличению скорости скольжения лыжи. Легкое выдвижение стопы вперед при постановке палки предупреждает преждевременный перекат и амортизационную потерю энергии. Кроме этого, необходимо на это время зафиксировать (блокировать) суставы за счет напряжения мышц, управляющих движением во всех звеньях цепи -- от кисти до стопы, что и обеспечивает жесткую передачу усилий.
В начале отталкивания рука в локтевом суставе несколько сгибается (порой до 90°), а затем происходит вторая часть -- отталкивание за счет разгибания руки в локтевом суставе. Это разгибание начинается в тот момент, когда рука находится еще впереди тела. С целью усиления отталкивания туловище несколько наклоняется вперед (на 5--7°), благодаря этому отталкивание палкой происходит под более острым углом. Отталкиванию палкой помогают энергичные маховые движения другой руки и ноги. Все это облегчает выполнение переката и помогает продвижению тела вперед. Финальная часть толчка заканчивается энергичным движением кисти с опорой на петлю. В момент окончания толчка рука с палкой составляет прямую линию, слегка поднимается вверх и остается вытянутой до начала ее выноса вперед. Толчок палкой выполняется точно назад-вниз, параллельно лыжне; поперечные отклонения недопустимы.
Продолжительность толчка рукой в зависимости от квалификации лыжников и условий скольжения варьируется от 0,31 до 0,6 с. У сильнейших лыжников при хорошем скольжении на плотной лыжне и с твердой опорой для палок время отталкивания составляет 0,31--0,32 с. Максимальное усилие при толчке палкой при этом может составлять 20 кг и более.
При отталкивании рукой могут встречаться ошибки, снижающие его эффективность. Позднее разгибание руки в локтевом суставе в первой части приводит к увеличению угла отталкивания. Дополнительные, лишние движения туловища -- поворот или наклон в боковом направлении -- уменьшают силу давления на палку. Ранний перекат -- перемещение тела вперед в голеностопном суставе -- также недопустим, так как это не позволит выполнить законченный толчок.
Главная задача свободного скольжения -- не снизить скорость перемещения по лыжне на скользящей лыже (лыжах -- при одновременных ходах). При трении лыж по снегу возникают тормозящие силы -- очень важно уменьшить их вредное влияние, не допуская увеличения давления лыж на снег. При излишнем отбрасывании назад-вверх прямой руки после толчка или сгибании в локте вверх возникают вредные силы инерции, которые в данный момент ничем не компенсируются. Это приводит к увеличению давления лыж на снег и силы трения и сокращает длину и скорость проката. Подобный отрицательный эффект возникает и при других вертикальных перемещениях (например, излишнем «замахе» ногой после окончания толчка). Величина возникающего давления на лыжу зависит не только от перемещаемой массы и высоты подъема, но в первую очередь от скорости перемещения.
Замедляющиеся маховые движения рук, ног и туловища, направленные вверх, в попеременном двухшажном ходе создают «облегчение», уменьшают давление на скользящую лыжу. Такой же эффект достигается при маховых движениях, направленных к опоре (вниз); здесь, наоборот, целесообразно увеличить скорость движений. Однако последующее замедление движения вниз также вызовет увеличение давления на лыжу, если это не будет компенсировано какими-либо другими действиями (например, увеличением давления на палку). Увеличивает давление на лыжу и снижает скорость резкая загрузка лыжи в начале свободного скольжения при постановке лыжи на снег «ударом».
При передвижении по равнине с небольшой скоростью сила сопротивления воздуха невелика, а при свободном скольжении она практически не влияет на скорость и длину проката. С взаимным увеличением скорости относительно друг друга (движение лыжника навстречу сильному ветру) сопротивление встречного потока воздуха заметно возрастает: пропорционально квадрату скорости (V2). В этом случае им пренебрегать нельзя и следует уменьшить площадь лобового сопротивления тела: наклонить туловище вперед.
Подседание -- важный элемент при передвижении на лыжах. От правильного и своевременного выполнения подседания во многом зависят сила и скорость отталкивания ногой. Подседание -- это предварительное сгибание ноги в тазобедренном, коленном и разгибание в голеностопных суставах перед отталкиванием. Подседание начинается именно со сгибания опорной ноги в коленном и тазобедренном суставах, движение выполняется слитно и быстро (от 0,09 до 0,21 с). Сильнейшие лыжники затрачивают на подседание примерно 0,10 с. Останавливают подседания мышцы-антагонисты (разгибающие коленный сустав), при этом увеличивается их напряжение (уступающий режим). Мышцы-разгибатели как бы «заряжаются», и уступающий режим работы переходит в преодолевающий, начинается отталкивание с выпрямлением опорной ноги. Нечто подобное происходит и в голеностопном суставе (чуть позднее, чем в коленном).
Лыжник удерживает по возможности как можно ниже пятку стопы; при этом он наклоняет голень вперед, задерживая поднимание стопы над лыжей. Мышцы-сгибатели стопы также значительно растягиваются перед финальным усилием отталкивания. Современные требования к технике требуют выполнять подседание менее глубокое и быстрое, что позволяет лучше использовать упругие силы при отталкивании.
Перекат тела над стопой -- перемещение таза (туловища) вперед и несколько вниз -- выполняется стремительным движением, что позволяет придать телу дополнительную скорость, относительно останавливающуюся в этот момент после скольжения лыжи.
При передвижении на лыжах отдельные элементы объединены в единую систему движений. В единой системе (способе передвижения) элементы взаимодействуют друг с другом. Чтобы лучше изучить систему движений, целесообразно разделить ее на составные части (элементы). Составные части можно выделить двумя способами: первый -- пространственные элементы (например, отталкивание лыжей, мах ногой); второй -- временные элементы (фразы и периоды движений). По второму признаку лыжный ход можно разделить на два периода: период скольжения лыжи, период стояния лыжи.
Первый период характеризуется непрерывным продвижением лыжи вперед (скольжение). В этом периоде лыжник стремится обеспечить высокую скорость скольжения, стараясь уменьшить торможение и по возможности увеличить ускорение. С момента окончания этого периода лыжа останавливается и начинается второй -- стояние лыжи. В период стояния лыжи выполняются движения (подседание, отталкивание и др.), обеспечивающие скорость в последующем скольжении. В свою очередь каждый период делится на ряд фаз. Определенные моменты (положения частей тела, начало или окончание отдельных движений) характеризуют окончание одной или начало другой фазы скользящего шага.
2. ФАЗЫ СКОЛЬЗЯЩЕГО ШАГА И ИХ АНАЛИЗ
Первая фаза скользящего шага.
1-я фаза - свободное скольжение. Главная задача - уменьшить возможную потерю скорости и подготовиться к отталкиванию палкой. В этой фазе очень важно уменьшить силу трения лыж о снег, дать отдых мышцам, не затягивать время скольжения.
Все движения в этой фазе выполняются следующим образом. Закончен толчок ногой, лыжник скользит на другой лыже. Обе палки и нога, окончившая толчок, находятся в воздухе, не касаясь опоры. Лыжник не может еще увеличить скорость, он скользит за счет предварительных усилий, используя силы инерции. Продолжительность свободного скольжения у сильнейших лыжников варьируется от 0,12 до 0,18 с. В течение фазы скорость движения несколько уменьшается, так как лыжник не отталкивается от опоры, движущих сил нет, а сила трения и в какой-то мере сила сопротивления воздуха оказывают тормозящее воздействие. Поэтому необходимо стремиться к минимальному уменьшению снижения скорости. Сильнейшие лыжники не допускают предельной длины выпада, а также выносят лыжу вперед энергичным маховым движением, но с мягкой загрузкой вниз, очень постепенно и плавно. Для этого очень важно в конце выпада добиться вертикального положения голени. Наклон голени приводит к усилению давления на лыжу.
Увеличение давления на лыжу значительно снижает скорость скольжения, что вызвано различными ошибками:
1. В начале фазы при постановке лыжи на снег "ударом" происходит резкая загрузка лыжи.
2. Перемещение различных частей тела вверх и вниз во время свободного скольжения, что также усиливает давление на скользящую лыжу. Это может быть вызвано следующими ошибками:
а) голень наклонена вперед во время скольжения, колено находится над носком ботинка, сгибание при скольжении в коленном и тазобедренном суставах опорной ноги - все эти действия с целью "облегчения" давления вначале действительно смягчают "удар" при загрузке лыжи, но затем вызывают большее давление лыжи на снег;
б) активное выпрямление опорной ноги и туловища и быстрые движения обеих рук и маховой ноги вверх. Во всех перечисленных случаях в фазе свободного скольжения опускание частей тела в конце приводит к торможению, увеличению инерционных сил, направленных вниз, и увеличению давления на лыжу.
Ускоренные движения вверх также вызывают появление сил инерции, направленных вниз, с тем же конечным результатом усиление давления на лыжу. Так, высокий, резкий мах ногой назад-вверх после отталкивания является ошибкой и может увеличить давление на лыжу. Правильно выполненный толчок вызывает подъем носка ботинка над лыжей не выше чем на 20-25 см, но движение вверх по инерции с замедлением (туловище - ноги и т.д.) как результат отталкивания в предыдущей фазе не усиливает давление, а в отдельных случаях при правильном выполнении толчка ("на взлет") может даже снизить его.
Моментами фазы свободного скольжения являются отрыв толчковой лыжи от снега и постановка палки на снег. В момент отрыва лыжи наблюдается полное выпрямление толчковой ноги, которая составляет вместе с туловищем прямую линию. Угол сгибания опорной ноги в коленном суставе около 136-138°, голень в это время расположена вертикально. Рука, закончив толчок, образует вместе с палкой прямую линию, кисть ее находится на уровне таза, немного сзади. Другая рука вынесена вперед, почти полностью выпрямлена, кисть не выше подбородка.
2-я фаза - скольжение с выпрямлением опорной ноги. Главная задача - увеличить скорость скольжения. С этой целью очень важно при отталкивании палкой включить в работу более мощные мышцы туловища, обеспечить жесткую передачу усилий на скользящую лыжу и подготовиться к подседанию на опорной ноге.
Началом фазы является постановка палки на снег под углом вперед 70-80°. Рука чуть согнута в локтевом суставе, локоть слегка отведен в сторону. В скользящем шаге эта фаза - самая продолжительная; у квалифицированных лыжников, передвигающихся с высокой скоростью, она длится от 0,20 до 0,24 с. Место постановки палки во многом зависит от условий скольжения: с улучшением скольжения - больше вперед, у крепления лыжи; с ухудшением условий - больше назад, ближе к каблуку ботинка.
Часто начинающие и профессиональные лыжники сталкиваются с проблемой плохого или неправильного скольжения лыж. От чего зависит скольжение, чем его улучшить и как правильно это делать расскажем далее. Также ответим на вопрос: пластиковые лыжи скользят назад, что делать.
Каждый спортсмен скажет, что успех катания и победа в соревнованиях на 50% зависит от качества лыж. Если они плохо скользят или идут назад, причина кроется в плохой или неправильной смазке и законе силы трения. Сила трения равна силе скольжения.
Даже если снег мягкий, между ним и каждой лыжней возникает трение. Его сила зависит от выбранного материала, качества и состояния снега. Пластиковые лыжни скользят лучше, чем деревянные. Но при любом раскладе сила трения сохраняется. Для ее уменьшения используется специальная смазка (твердая, жидкая или полутвердая).
Смазки подбираются в зависимости от температуры. Их существует три: жидкие, полутвердые и твердые.
Твердые смазки наиболее популярны у всех типов спортсменов. К твердым относится воск с парафином. Его наносят с помощью утюга на заранее очищенное снаряжение. Очищают его при помощи омывателей или сухой тряпки. Твердые смазки применяют, когда на улице стоит легкий морозец, обычно при температуре от -1 и ниже градусов. Снег должен быть сухой, чтобы смазка помогла ехать лыжам.
Полутвердые мази — это пасты и эмульсии, комбинирующиеся с другими составами. Пасты — дорогостоящий материал, основанный на современных технологиях. Это альтернатива воску, которую используют полупрофи и профи. Их наносят при температуре воздуха от -1 до +1 градусов. Снег должен быть влажный и должен быть мороз.
Жидкие смазки — тюбики с клистерами и баночки с растворителями и быстрыми мазями. Их наносят на подошву инвентаря и растирают скребками-шпателями с помощью паяльной лампы или утюга. Особенность их в том, что нужно строго учитывать температурный режим при их нанесении, иначе лыжи будут прилипать к снегу.
К жидким смазкам причисляются спреи. Их используют профессионалы как своеобразный ускоритель. У них высокая стоимость и специальный состав (аэрозоль со свежим фтором) и простой способ нанесения. Подходят к беговым лыжам.
Смазывать амуницию требуется, отталкиваясь от температурного режима, особенно, если пластиковые лыжи не скользят. Перед длительным походом требуется совершить их обработку с помощью грунтового парафина. Делается это зимой и вначале весны. Если вся зима была теплая, грунтовать их не нужно.
Мазь наносится после очистки скользящих поверхностей тонким слоем.
Ее тщательно и равномерно растирают. Для классического катания смазывается носок и пятка, а для того чтобы передвигаться на лыжах в гору — дополнительно сцепление.
После прохождения первых метров, можно понять отдачу снаряжения. Что делать, если лыжи скользят назад? Следует добавить мазь на сцепление. Если ее недостаточно, нужно увеличить площадь нанесения мази к носку. В противном случае нужно дождаться теплой погоды и смазать грузовую площадку.
Жидкая смазка наносится быстро утюгом, выставленным на минимальный температурный режим. При этом нужно смотреть, чтобы подошва чрезмерно не нагревалась. Наносится она в несколько слоев, как и твердая мазь. После нанесения, требуется также все удалить и зачистить.
До смазки нужно установить инвентарь на специальный станок в светлом, хорошо вентилируемом и теплом помещении, чтобы он не соскальзывал. На холодную поверхность мази плохо наносятся, поэтому они должны быть теплыми. Для подготовки спортивного инвентаря к смазке, нужно предварительно его обработать фибиртексом и мягким парафином, чтобы удалить остаточный ворс после шлифовки. Это повысит качество нанесения смазки. Чтобы очистить свой инвентарь, нужно использовать растворитель, если поверхность загрязнена.
Лучшая температура снега для скольжения — 3 градуса. При ней тонкая водяная пленка от трения лыж обладает оптимальными качествами. При -3 градусах начинает появляться сухое трение, из-за которого накапливается статическое электричество, притягивающее лыжню к снегу, из-за чего скольжение плохое.
При более высокой температуре появляется вода, которая тоже препятствует хорошему скольжению в результате капиллярного притяжения воды и лыжи.
Также часто спортсмен плохо скользит из-за насечек или зазубрин. Они не позволяют скользить в противоположную сторону спортсмену и любителю, когда тот отталкивается. Зазубрины используются для классического восхождения наверх. Они подходят тем, кто любит неторопливое восхождение на гору без экстремального спуска вниз. Но лыжи с насечками тоже бывают беговыми. Высокомулярный вид с насечками позволяет скользить по снегу быстрее. Однако профессионалы отдают предпочтение обычному инвентарю. Именно он помогает осуществлять скоростную езду по склонам без проблем.
Лыжи нуждаются в смазке, когда они плохо скользят, либо делают это неправильно. Эксперты рекомендуют смазывать их после первого сезона катания и при необходимости. Если новый инвентарь сохранил свои свойства после первых 10 катаний и на них можно дальше беспрепятственно ездить, с ними ничего делать не нужно. Любители могут только дополнительно побрызгать на них спреем. При повреждении их поверхности сильным ветром или чем-то другим, потребуется обратиться к мастеру для шлифовки и смазки.
Инвентарь, прошедший один сезон беговой езды или восхождения на гору требует минимального ухода. На него можно наносить тонкий слой легкой жидкой смазки или воспользоваться для этого спреем.
От правильного хранения лыж зависит их дальнейшая работа на склонах и долголетие. Правильное хранение уберегает их от деформаций, плохого скольжения, повреждений и поломок. Существуют определенные правила для зимы и лета. Принцип хранения подходит как для пластиковых, так и для деревянных изделий. Соблюдая следующие простые советы, можно уберечь снаряжение от быстрой порчи.
В зимнее время в доме и квартире работают батареи и обогреватели. От них портится весь инвентарь, поэтому вблизи них нельзя его ставить. Хранить его нужно в темном прохладном помещении. Идеальный вариант — темный длинный шкаф или крепления. Деревянные лыжи нуждаются в специальных распорках, так как больше подвергаются деформации. Пластиковые в таком уходе не нуждаются. Для них требуются специальные прокладки, защищающие их подошвы от трения.
Хранятся лыжи вертикально, носками вверх, желательно в стойках с зажимами.
Это нужно, чтобы предотвратить застаивание воды в креплениях и не дать им заржаветь. Перед хранением нужно протирать их тряпкой.
В летнее время горные лыжи нуждаются в более серьезном уходе. Они прячутся в холодное и темное место. Перед хранением с них удаляется вся смазка специальным скребком, а грязь — мягкой тряпкой. До очистки они находятся на балконе или улице. Затем вновь наносится парафин, который защищает лыжи от грязи, повреждений и вредного воздействия погоды. Наносится он тонким слоем с помощью утюжков. На новый сезон катания этот слой удаляется и наносится заново. И так каждый год.
Если обобщить материал и представить его списком, то основные правила хранения такие:
Если скользят пластиковые или деревянные лыжи, необходимо их смазать специальным составом. Улучшить скольжение поможет правильное хранение. Если нужна дополнительная консультация по хранению или смазка, то следует обратиться к специалисту за помощью.
Передвижение на лыжах во время занятий, тренировок и соревнований проходит в различных условиях рельефа местности, состояния и микрорельефа лыжни при непрерывно изменяющихся условиях скольжения и сцепления лыж со снегом. Все это требует от лыжников овладения совершенной техникой лыжных ходов, спусков и поворотов в движении.
В процессе развития лыжного спорта у нас в стране и за рубежом техника и представление о ее основах претерпевали изменения. Так, за годы, прошедшие с первых чемпионатов страны, основные элементы как попеременного двухшажного хода, так и одновременных ходов значительно изменились. В попеременном двухшажном ходе повысилась посадка, уменьшились время отталкивания и длина проката, увеличилась частота шагов и др., в результате чего заметно увеличилась скорость передвижения по дистанции. Вместе с тем скорость передвижения на лыжах зависит не только от совершенной техники, но и от общей физической и функциональной подготовки, от качества лыжного инвентаря и смазки лыж (условий скольжения и сцепления лыж со снегом).
Техника передвижения на лыжах - это наиболее рациональная для конкретных условий и данного уровня физической подготовленности спортсмена система движений, обеспечивающая при оптимальной экономичности наиболее высокий спортивный результат.
Требования, предъявляемые к технике передвижения на лыжах
Достижение высокого спортивного мастерства возможно только при настойчивой, круглогодичной работе над техникой избранного вида лыжного спорта в течение целого ряда лет.
За многие годы развития лыжного спорта техника передвижения на лыжах постоянно совершенствовалась. В последнее время благодаря усилиям ученых, тренеров и спортсменов сложилась система точных требований к технике и методике ее совершенствования.
Эффективность действий спортсмена - одно из требований,
которое предъявляется к современной технике передвижения на
лыжах. Высокая эффективность движений спортсмена определяет
конечный результат в лыжных гонках. Критерием эффективности
ого или иного хода является скорость передвижения на лыжах.
Чем выше скорость спортсмена на каком-то участке лыжни, тем эффективнее его действия в данных конкретных условиях.
За последние годы резко возросли скорости в лыжных гонках, и одной из причин роста результатов является овладение спортсменами совершенной техникой передвижения на лыжах. В то же время скорость передвижения лыжника по дистанции во многом зависит от уровня развития физических качеств, функциональной подготовленности, волевых проявлений и т.д. Но влияние техники на конечный результат, несомненно, очень велико, и степень овладения совершенной техникой является показателем спортивного мастерства лыжника-гонщика.
Экономичность - важное требование к совершенной технике лыжника-гонщика. Соревнования по лыжным гонкам продолжаются от нескольких десятков минут до нескольких часов, поэтому спортсменам небезразлично, какой ценой достигается высокая скорость передвижения. Выполнять движения экономично - это значит использовать самые рациональные режимы работы, добиваясь наибольшей скорости при оптимальной затрате сил.
Устойчивость техники - это важнейший показатель технического мастерства лыжника-гонщика. Он характеризуется способностью сохранять основную систему движений в самых различных условиях скольжения, состояния лыжни и рельефа местности. Посторонние, самые разнообразные сбивающие факторы постоянно воздействуют на структуру движений, но устойчивость техники достигается тонко согласованной условно-рефлекторной деятельностью нервных процессов.
Вариантность техники - как одно из требований к современной технике, несмотря на кажущуюся противоречивость, неразрывно связана с ее устойчивостью. Высокая скорость передвижения на лыжах во многом зависит от способности лыжника-гонщика приспосабливать технику бега к постоянно меняющимся условиям в ходе даже одного соревнования. Меняются крутизна подъемов, качество лыжни (ее нетвердость, глубина и ширина, прямолинейность), опора для лыж и палок - все это требует немедленной перестройки отдельных деталей хода. Несмотря на тщательность подготовки лыжни к соревнованиям, в настоящее время состояние снега на различных участках трассы неодинаково, и это приводит к изменению условий скольжения и сцепления лыж в широких пределах, что также вызывает перестройку техники и ее приспособление к данным конкретным условиям. В этом случае перестройка динамичного стереотипа происходит мгновенно, с получением информации от двигательных анализаторов (в момент изменения сцепления, скольжения лыж), и техника приспосабливается к изменяющимся условиям. То же самое
происходит при изменении рельефа, например при увеличении крутизны подъема.
Так, при передвижении попеременным двухшажным ходом по твердой лыжне в условиях хорошего скольжения сокращается время отталкивания, но толчок выполняется с большей силой, увеличиваются длина свободного скольжения, скорость маха, длина шага (хотя выпад и уменьшается) также увеличивается. В этих условиях благодаря твердой опоре эффективен и сильный толчок рукой. При передвижении по мягкой лыжне заметно ниже становится посадка, уменьшаются сила отталкивания, скорость маха и длина шага, увеличивается частота шагов и снижается длина свободного скольжения. В целом все движения лыжника при передвижении по такой лыжне более мягкие, без резкого увеличения скорости. Все эти показатели меняются пропорционально плотности лыжни. При оттепели (по сравнению с хорошими условиями скольжения на твердой лыжне) большое значение имеет сила отталкивания ногой, значение толчка палкой уменьшается, она ставится под более острым углом. Частота шагов увеличивается, а глубина посадки уменьшается, хотя выпад длиннее; благодаря меньшему свободному скольжению длина шага уменьшается.
Не менее важно приспособить технику и к состоянию организма в данный момент. Утомление заметно сказывается на технике передвижения на лыжах. По форме движений эти изменения у квалифицированных лыжников со стороны незаметны, но анализ техники показывает отклонения в пространственных, временных, динамических и пространственно-временных характеристиках движения. Под влиянием утомления во время соревнований, несмотря на увеличение частоты движений, скорость передвижения падает за счет сокращения длины шага. В условиях сильного утомления снижается длина шага и уменьшается частота движений. В этом случае важно так перестроить технику, чтобы повысить экономичность движений и не допустить снижения обоих показателей.
Вариативность техники неразрывно связана с уровнем тренированности. Когда лыжник достигает состояния высшей спортивной формы, то растет его техническое мастерство и спортсмен может лучше использовать свои физические возможности, на более высоких скоростях быстро приспосабливать технику к изменяющимся условиям.
В процессе совершенствования технического мастерства повышаются целенаправленность, точность движений, появляются их высокая согласованность и ритмичность. Совершенствуется система управления движениями, что проявляется в увеличении их автоматизма.
Индивидуализация техники имеет большое значение для достижения высокой эффективности движений и повышения скорости передвижения на лыжах. В лыжном спорте, как ни в каком другом виде спорта, большую роль играют варианты телосложения и разнообразие физических возможностей спортсменов, а это требует приспособления техники к их индивидуальным особенностям. Длина конечностей, сила отдельных групп мышц, рост, масса спортсмена и другие показатели влияют на такие параметры техники, как длина выпада, сила и скорость отталкивания, скорость маха и т.п. Все это необходимо учитывать при обучении и совершенствовании техники. Индивидуальные различия или изменения техники в зависимости от внешних и внутренних влияний опираются на общие основы техники, которые, в свою очередь, определяются анатомическими и физиологическими особенностями организма спортсмена.
Спортивная техника лыжниц-гонщиц по форме не отличается значительно от техники мужчин. Угловые характеристики, которые определяют внешний рисунок передвижения на лыжах у женщин, очень близки к показателям мужчин. В частности, угол наклона туловища (максимальный и минимальный) в цикле попеременного двухшажного хода одинаков как у мужчин, так и у женщин. Мало (в пределах одного градуса) отличаются и углы постановки палки, в коленном суставе при замахе, наклона бедра при окончании выпада и т.д. Заметные отличия наблюдаются в динамических характеристиках- толчок ногой у женщин по максимальной величине усилий на 25-35% меньше, чем у мужчин; в отталкивании палкой различия проявляются еще больше - величина усилий у мужчин почти в 2 раза больше, чем у женщин.
Женщины уступают мужчинам в пространственных, временных и пространственно-временных характеристиках попеременного двухшажного хода. Так, у женщин наблюдаются меньшие длина и скорость выпада и свободного скольжения, меньшие скорость и величина перемещения во IIи IIIфазах скольжения, мах также выполняется с меньшей скоростью. Несмотря на большую частоту шагов, скорость передвижения у женщин ниже, что связано с меньшей длиной шага. Все эти различия объясняются анатомо-физиологическими особенностями женского организма - меньше длина нижних конечностей, ниже рост, ниже уровень развития ско-ростно-силовых качеств отдельных групп мышц и т.д.
Техника передвижения на лыжах у юных лыжников-гонщиков может иметь большие или меньшие отличия от техники взрослых спортсменов, в зависимости от возраста и физического развития. Известно, что детей младшего школьного возраста можно обучить почти всем способам передвижения на лыжах. Обучение особенно
успешно в период с 8 до 12 лет, но те же способы передвижения на лыжах, где требуется проявление большой силы, а особенно скоро-стно-силовых качеств (например, одновременный бесшажный ход), школьники осваивают труднее. Целесообразно проводить обучение в облегченных условиях скольжения: под уклон, на хорошо подготовленной лыжне с твердой опорой для палок. В силу анатомо-физиологических особенностей техника юных лыжников даже после освоения внешнего рисунка движений в различных возрастных группах больше или меньше отличается от техники квалифицированных лыжников (пространственными, временными, пространственно-временными и главным образом динамическими характеристиками движений). Особенно заметны эти различия в период полового созревания.
Любой элемент в технике передвижения на лыжах в младшем школьном возрасте должен изучаться с учетом возрастных особенностей детского организма, но в каждом случае необходимо учить детей правильной в своей основе технике способов передвижений. Неверно изученное движение закрепляется при повторениях настолько прочно, что впоследствии требуется очень много времени на устранение ошибок или освоение движения заново.
Техника любого способа передвижения на лыжах не является неизменной. С ростом уровня общей и специальной физической подготовки, с дальнейшим улучшением качества спортивного инвентаря и смазки лыж, с углублением и расширением научных исследований в лыжном спорте периодически вносятся рациональные изменения в технику способов передвижения на лыжах.
Изучая и совершенствуя технику, тренеры и спортсмены должны всегда искать пути ее дальнейшего совершенствования, опираясь на законы биомеханики. В последнее время наметилась дальнейшая тенденция в совершенствовании техники попеременного двухшажного хода: у сильнейших лыжников наблюдается большая длина скользящего шага при умеренной частоте за счет более мощного отталкивания с предварительно хорошо выраженным подседанием, несколько ниже стала посадка. Все это обусловлено повышением уровня развития скоростно-силовых качеств важнейших групп мышц.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.