Головна

Акушерство   Анатомія   Анестезіологія   Вакцинопрофілактика   Валеологія   Ветеринарія   Гігієна   Захворювання   Імунологія   Кардіологія   Неврологія   Нефрологія   Онкологія   Оториноларингологія   Офтальмологія   Паразитології   Педіатрія   Перша допомога   Психіатрія   Пульмонологія   Реанімація   Ревматологія   Стоматологія   Терапія   Токсикологія   Травматологія   Урологія   Фармакологія   Фармацевтика   Фізіотерапія   Фтизіатрія   Хірургія   Ендокринологія   Епідеміологія  

Плавання

При плаванні всі частини тіла залучаються до руху. Плавання засноване на взаємодії плавця з водою, при якій створюються сили, що просувають його у воді і що втримують на її поверхні.

Біомеханіка плавання пов'язана з тим, що сили, гальмуючі просування, значні, змінні і діють безперервно. «Опора» на воду створюється під час гребкових рухів і залишається змінною по величині.

Спортивне плавання включає чотири вигляду: вільний стиль (кроль), плавання на спині, брас, батерфляй.

Вільний стиль (мал. 15.30). Просування уперед відбувається постійно за рахунок зміни роботи рук і ніг. Руки діють під водою для просування уперед, а протилежний рух - винесення рук уперед - відбувається над водою. Рух кисті під водою відбувається без сильного відхилення в сторону при злегка зігненій руці. Воно закінчується, коли рука виходить з води у стегон. Потім без зупинки рука переноситься уперед і знов включається в ефективну роботу перед плечем. Руху ніг - вгору-вниз являє собою малий гальмуючий момент. Рух починається від таза і продовжується через стегно, колінний суглоб, гомілку, голеностопний суглоб аж до пальців ніг. При ударі вниз стопа повертається всередину для підвищення ефективності відштовхування.

Плавання на спині (мал. 15.31). Тіло випрямлене, плечовий пояс лежить декілька вище за таз, голова злегка підтягнута до грудей.

Рис. 15.30. Плавання вільним стилем (а, б, в). Старт в плаванні вільним стилем (а): 1. Початкове положення: обличчя плавця звернене уперед; плечі - над колінами, коліна - над пальцями ніг; положення рук вариативно. 2. Виліт зі стартової тумбочки. 3. Тіло в польоті довгасте, голова між руками. 4. Тіло під невеликим кутом входить у воду. 5. Ноги починають рух в той момент, коли досягнута максимальна швидкість від стрибка. 6. Руки починають гребковие руху, підтримуючи максимальну швидкість. 7. Через декілька гребок починається дихання. Руху ногами в кролі (б). На верхньому малюнку права нога виконує удар, а ліва виходить в початкове положення для удару. На середньому малюнку удар виконує ліва нога. Сила відштовхування направлена, як показують стрілки, не вниз, а назад. Нижній малюнок демонструє положення плавця при плаванні за допомогою ніг з дошкою. Руки довгасті уперед, пальці встановлені на дошку зверху, плавець лежить у воді, як при плаванні кролем, що створює велике навантаження для ніг. в: Дихання в кролі. На верхньому малюнку показаний початок вдиху в той момент, коли ліва рука увійшла у воду. Голова опущена і її вісь є продовженням осі тіла. Середній малюнок ілюструє положення голови в поєднанні з рухом правої руки. Нижній малюнок показує, як швидко обличчя повертається у воду після закінчення вдиху

Руху рук. На початок підводного руху, що просуває тіло плавця уперед, руки знаходяться на поверхні води у випрямленому положенні над плечем. Кисть - в положенні відштовхування. Руки починають підтягати, при цьому вони злегка зігнені в локтевом суглобі. У кінці руху під водою руки знову майже випрямлені. Під час всієї роботи у воді кисть проводиться на глибині 20-30 див. Рука переноситься над водою і, опускаючись в неї, починає нову робочу фазу. Ритм зміни рук тут відрізняється від кроля. У той час як одна рука здійснює рух під водою, інша проводить маховий рух над водою і потім занурюється у воду.

Руху ніг. Ноги здійснюють по черзі удари вгору і вниз. Тут стопа по мірі потреби розвертається всередину під час удару вгору з тим, щоб підвищити дієвість відштовхування. Амплітуда руху становить 30-50 див.

Брас (мал. 15.32). Брас - самий повільний стиль з чотирьох спортивних способів плавання. Це пояснюється передусім гальмуючими моментами, виникаючими при винесенні рук уперед, а також слабо вираженим підводним рухом.

Руху рук. З довгастого положення руки симетрично розлучаються в сторони і декілька вниз; при цьому внутрішні поверхні кистей, розгорнені у зовнішню сторону і злегка закруглені, діють як весла. Приблизно на рівні плечей руки роблять легкий могутній поштовх всередину, підводяться близько до грудей і широко розлучаються уперед.

зону виконання гребок. Руху ногами при плаванні на спині (б) -нога рухається вгору в зігненому положенні, вниз - випрямлена. Ноги виконують рухи декілька глибше, ніж при плаванні кролем на грудях. Вигляд спереду і позаду (у) - верхній малюнок показує гребок лівою рукою і пронос правої. Середній і нижній малюнки показують зігнене положення руки в гребок; рука проводиться близько до поверхні води. Старт (д): 1 - найбільш поширені початкові положення на старті: а) стопа однієї ноги стоїть вище за іншу; б) обидві стопи знаходяться на одному рівні. Перше положення більш зручне і надійне. 2. Відштовхування від стінки з активним рухом головою. Руки виконують мах через сторони або над головою. 3. У кінці польоту тіло майже пряме, голова відхилена назад. 4. Голова злегка підіймається для регулювання глибини ковзання. 5. Ноги починають рухи, після чого включаються руки. Звичайний швидкісний поворот на спині (г): 1 - Права рука торкається стінки. 2. Голова опускається вниз; ноги згинаються для підвищення швидкості повороту; права рука торкається стінки на глибині 50-60 см; ліва підтримує рівновагу. 3. Плавець проносить ноги по повітрю до стінки. 4. Плавець готовий до відштовхування. 5. Спортсмен відштовхується, злегка направляючи тіло до поверхні води

Руху ніг. З довгастого положення гомілки одночасно і симетрично підводяться до таза, при цьому коліна і п'ятки трохи розведені, ступні розгорнені назовні і підтягнуті до великої берцовий кістки. З цього положення, при якому п'ятки знаходяться на відстані 30-40 см від таза, проводиться широкий поштовх розведеними ногами в сторони. При цьому особливо сильно відштовхуються гомілками і підошвами ступні. У затухаючій фазі руху ноги знову зводять разом і випрямлюють.

Батерфляй (мал. 15.33). Плавання батерфляєм виконується за допомогою порхати над водою рук одночасно з рухами ніг і корпусу, які нагадують рухи хвостових плавників дельфіна. На початок підводного руху обидві руки знаходяться попереду плечей; вони підводяться під тулуб одночасно. Після того, як грона обох рук виносяться з води в сторону від стегон, руки як можна більш напружено знову виводяться уперед до чергового занурення.

Рух ніг починається в поясничной частині. Для збільшення сили відштовхування при ударі вниз стопи повернені всередину, а при ударі вгору знову стають продовженням гомілки.

Плавучестьточно так само як сила, зумовлена вагою тіла, прикладена до його центра тягаря (ЦТ), підіймальна сила, зумовлена вагою витісненої ним рідини, прикладена до точки, називаемойцентром плавучості.

гребок. Голова піднята для вдиху. 4. Руки закінчили гребок. Голова у високому положенні. Ноги готові почати відштовхування. 5. Ноги закінчують відштовхування. Руки довгасті, голова опущена. Зверніть увагу на високе, близьку до поверхні води положення ніг. 6. І знов початкове положення. Рух руками в брасі (вигляд спереду) (б). На двох верхніх малюнках - положення рук перед початком гребок. На наступних двох показаний гребок з високим положенням ліктя. Нижній малюнок ілюструє положення рук перед їх виведенням уперед. Руху ногами в брасі (в):1. Положення перед початком підтягнення ніг. 2. Починається підтягнення ніг. Стопи всі ще разом, відстань між колінами більше, ніж між стопами. 3. Ноги підтягнуті повністю. Стопи розгорнені в сторони для того, щоб збільшити площу відштовхування. Починається поштовх назад. 4. Вигляд збоку ілюструє фазу підтягнення ніг. Зверніть увагу на високе положення коленей. Поворот в брасі (г):1. Руки торкаються стінки на рівні води. 2. Тіло розвертається. 3. Плавець готовий до відштовхування. 4. Відштовхування від стінки; тіло довгасте. 5 і 6. Руки виконують довгу гребок до стегон. 7. Починається виведення ніг і рук в початкове для гребок положення. 8. Після відштовхування ногами тіло виходить на поверхню води. 9. Починається гребок руками

При русі в рідині твердого тіла (наприклад, кулі) найближчий шар рідини прилипає до нього і рухається разом з ним; інші шари ковзають один відносно одного. Сила, діюча на тверде тіло, рухоме всередині в'язкої середи (рідина), і направлене протилежно швидкості тіла, називається опором середи.

Якщо при русі тіла за ним не виникає завихрення, то опір середи пропорційний швидкості телаv. У окремому випадку при русі кулі радиусомRсопротивление середи

Число Рейнольдса зручно виражати як-, гдеУ = - ве

личина, звана кінематичною в'язкістю.

У багатьох випадках важко вимірювати сили, які діють на тіло, рухоме в рідині. У зв'язку з цим для експериментів використовують аеродинамічні і гидродинамические труби.

Лобовий опір. При русі якого-небудь тіла в рідині, на нього діє сила, затримуюча його рух. Цю силу називають лобовим опором. Величина її залежить від природи рідини і від розмірів, форми і швидкостей рухомого тіла.

Як показали експерименти в аеродинамічних трубах, лобовий опір тіла або різних тіл однієї і тієї ж форми

можна визначити по формулі Д = - рц2АСд, де Д - лобовий опір,

р - густина рідини, і- швидкість руху рідини відносно тіла, А - характеристична площа і Сд- величина, звана коефіцієнтом лобового опору, яка залежить від форми тіла і від числа Рейнольдса.

На жаль, не існує єдиного визначення А, яке було б зручним при будь-якій формі тіла. Використовуються наступні площі:

1) лобова площа, т. е. площа проекції тіла на площину, перпендикулярно напряму потоку. У разі циліндра, що має висотуhи радіус г, лобова площа буде рівна лг2, якщо вісь циліндра паралельна потоку, и2rh, якщо вона перпендикулярна йому;

2) площа найбільшої проекції, т. е. проекції у тому напрямі, по якому площа її буде найбільшою; цю величину використовують, коли мають справу з що обтікається профілю крила; в порівнянні з лобовою площею вона має ту перевагу, що не змінюється при нахилі профілю;

3) сумарна поверхня тіла. Потрібно пам'ятати, що у разі тонкої пластинки це буде сумарна площа обох її сторін.

Якщо є сумніви, то важливо указати, яка саме з цих площ була використана при обчисленні коефіцієнта Сд.

На мал. 15.34 приведені крива залежність коефіцієнта лобового опору Сдот числа Рейнольдса для тіл різної форми.

Всі коефіцієнти були обчислені на основі лобової площі.

Число Рейнольдса для всіх тіл, крім диска, визначалося звичайним способом по довжині, виміряній в напрямі потоку; для диска ж його визначали по діаметру, хоч він розташований перпендикулярно потоку.

У зв'язку з відсутністю роботи по лобовому опору у плавців, ми приводимо дані T.G. Lang, K.S. Norris (1966), R. Alexander (1968) отримані при вивченні дельфінів. Було знайдено, що при коротких «кидках» дельфін може розвивати швидкість до 830 см/з (біля 16 вузлів), а зі скоростью610см/з (біля 12 вузлів) здатний пливти приблизно протягом 1 мін. Дельфін (Turbiopsgilli) мав довжину 191 см, так що число Рейнольдса при першій з цих швидкостей становило 830-191/0,01=1.6107. Профіль дельфіна добре обтікаємо. Шкіра дуже гладка і позбавлена волосина. Все вказує на малу величину лобового опору.

Спробуємо оцінити величину лобового опору для дельфіна, що пливе з швидкістю 830 см/з і потужність, що розвивається його м'язами. Лобова площа у дельфіна длиной191см,

ймовірно, складає біля 1100 см2. Коефіцієнти лобового опору для обтічних тіл при числі Рейнольдса біля 1,6-107близки до 0,055. Підставивши ці величини в рівняння

Д = - ри2АСд, ми знайдемо, що лобовий опір у нашого

дельфіна становить приблизно 1 /2 (830)211000,055 = 2,0. Потужність рівна опору, помноженому на швидкість, т. е. в цьому випадку 8302,0-107ерг/з, або 1660 Вт. Однак від м'язів потрібно велика потужність, оскільки КПД дельфіна при плаванні не може досягати 100%; тому вона навряд чи могла бути менше 2000 Вт. Дельфін важить 89 кг, з яких на частку м'язів, що беруть участь в плаванні доводиться, ймовірно, біля 15 кг. Таким чином, потужність м'язів повинна становити приблизно 130 Вт/кг. Це в 3 рази більше максимальної потужності, яку можуть розвивати м'язи людини при роботі на велоергометре.

Лобовий опір - не єдина гидродинамическая сила, діюча на тіла, які рухаються в рідині або знаходяться в потоку. По визначенню воно має той же напрям, що і швидкість руху рідини відносно тіла. Коли симетричне тіло рухається вдовж своєї осі симетрії, діюча на нього гидродинамическая сила направлена прямо і являє собою лобовий опір. Але коли симетричне тіло рухається під деяким кутом до осі симетрії, гидродинамическая сила діє під кутом до його шляху. Її можна розікласти на дві що становлять, одна з яких направлена назад і являє собою лобовий опір, а інша діє під прямим кутом до першої.

Енергетика плавця. Коли людина пливе, він повідомляє деяку кількість енергії воді, щоб просунутися (проплисти) в ній. Це створює хвилю, яка зрештою втратить всю повідомлену їй енергію у вигляді тепла, і поверхня води знов стане спокійною. Затраченим таким чином при плаванні енергія являє собою довершену роботу плюс тепло, втрачене тілом плавця.

Синусовая тахікардія.
ГЛАВА II. ВІРУСНА РЕКЛАМА
М. Нижній Новгород.
Методика операції розкриття флегмони позадиглоточного простору
Методика операції розкриття флегмони криловидно-щелепного простору зовнішнім поднижнечелюстним доступом
Порушення розщеплення білків їжі і засвоєння амінокислот, що утворяться
Инволюционная меланхолія

© 2018-2022  medmat.pp.ua