Глава 2. Методы исследования силы удара

 

Для определения показателей силы удара в процессе педагоги­ческого эксперимента был использован биомеханический ударный станок Агашина (БМС) [1].

БМС предназначен для тестирования ударов и других импульс­ных движений в различных видах спорта, в том числе и в руко­пашном бое.

Он обеспечивает срочный контроль качественных характери­стик удара по следующим параметрам:

– время реакции на визуальный или звуковой сигнал, в милли­секундах (мс);

– максимальное значение усилия взаимодействия Fm (кг);

– время нарастания усилия от начала взаимодействия до мак­симального значения Т (Fm) (мс);

– величина импульса, развиваемого при ударе (кг/с);

– длительность импульса Т (мс).

Биомеханический ударный станок состоит из:

– основания с двумя стойками, к которым крепится ударный модуль с упругой мишенью и датчиком усилия взаимодействия удара;

– системы оперативного контроля, состоящей из персонально­го компьютера, аналого-цифрового преобразователя, усилителя, блока питания, порта ввода данных и программного обеспечения.

Технические характеристики БМС

– масса – 60 кг

– габариты – 1100x550x2000 мм

– длина хода упругого элемента – 150 мм

– масса сменных грузов – 4 кг

– давление воздуха в мишени – 60 мм рт. ст.

– угол наклона оси стержня к горизонт ± 90°

– угол качания оси стержня ± 15°

– положение ударного модуля над уровнем пола – от 150 до 1850 мм

Применение БМС позволило получать следующие показатели силы прямого удара рукой:

1. Время реакции - фиксируется время от начала подачи сигна­ла до момента начала удара. Чем меньше показатель, тем лучше реакция. Измеряется в миллисекундах (мс).

2. Максимальная сила - фиксируется максимальное приложе­ние силы к мишени в момент удара. Чем больше показатель, тем лучше результат. Измеряется в килограммах (кг).

3. Время нарастания максимальной силы удара - фиксируется время от начала подачи сигнала до момента касания мишени ку­лаком. Чем меньше время, тем лучше показатель. Измеряется в миллисекундах (мс).

4. Импульс удара - определяется площадью, обозначенной на графике точками: начала удара, максимальной силы и времени максимальной силы. Чем меньше этот показатель, тем лучше концентрация удара. Измеряется в килограммах в секунду (кг/с) (рис. 1).

5. Время импульса удара - определяется площадью, обозначен­ной на графике: точкой начала удара, точкой максимальной силы и точкой окончания удара. Чем меньше этот показатель, тем силь­нее удар (рис. 2). Измеряется в миллисекундах (мс).

 

Из перечисленных показателей мы выделим четыре, которые непосредственно отражают скоростно-силовые характеристики удара: максимальной силы, времени нарастания максимальной силы, импульса и времени импульса. Все они взаимозависимы друг от друга и каждый по-своему влияет на эффективность силы удара. Поэтому мы определяли эффективность каждого показате­ля в отдельности и влияние их друг на друга, а также на их основе определили формулу вычисления комплексного показателя, ха­рактеризующего эффективность силы удара, который назвали коэффициентом эффективности силы удара (КЭСУ) [55].

где КЭСУ - коэффициент эффективности силы удара; F - макси­мальная сила удара; t - время нарастания максимальной силы удара; I - импульс удара; ti - время импульса удара.

В процессе педагогического эксперимента применялись два вида динамометров:

– динамометр ручной плоскопружинный ДРП-120 - предназ­начен для измерения мышечной силы кисти человека;

– динамометр ДС-500 - предназначен для измерения становой силы.

Технические характеристики ДРП-120

– диапазон измерения – от 20 до 120 кгс

– цена деления шкалы – 20 кгс

– предельно допустимые погрешности ± 4,0 кгс

– габаритные размеры – 130 х 57 х 18 мм

– масса – не более 0,25 кг

Технические показатели ДС-500

– диапазон измерения:

– нижний предел – 50 кгс

– верхний предел – 500 кгс

– цена делений шкалы – 5 кгс

– погрешность показаний при возрастающих нагрузках – не более ±15 кгс

– разность показаний при возрастающих и убывающих нагрузках – не более 30 кгс

– масса динамометра – не более 1,8 кг

– габаритные размеры – 257 х 257 х 257 мм