Теория и методика занятий плаванием. Теория и методика плавания
Теория и методика плавания
1. Основы техники плавания. Физические свойства воды. Виды сопротивления воды. Гидродинамика (закон Бернули).
2. Общая характеристика движений пловца (кинематические и динамические характеристики). Фазовая структура движений пловца.
3. Техника плавания способом кроль на груди. Фазовая структура движений. Модельные характеристики.
4. Оценка техники плавания способом кроль на груди. Типичные ошибки и методика их устранения.
5. Техника плавания способом кроль на спине. Фазовая структура движений. Модельные характеристики.
6. Оценка техники плавания способом кроль на спине. Типичные ошибки и методика их устранения.
7. Техника плавания способом брасс. Фазовая структура движений. Модельные характеристики.
8. Оценка техники плавания способом брасс. Типичные ошибки и методика их устранения.
9. Техника плавания способом баттерфляй. Фазовая структура движений. Модельные характеристики.
10. Оценка техники плавания способом баттерфляй. Типичные ошибки и методика их устранения.
11. Техника выполнения старта с тумбочки и из воды. Фазовая структура. Модельные характеристики.
12. Техника выполнения поворотов в спортивном плавании. Фазовая структура.
13. Методы и средства обучения плаванию. Характеристика целостно – раздельного метода обучения. Характеристика параллельно – последовательной и одновременной системы обучения техники спортивного плавания.
14. Подготовительные упражнения по освоению с водой (группы). Место игр и учебных прыжков в воду в системе начального обучения плаванию. Классификация игр.
15. Организация работы по плаванию в летних оздоровительных учреждениях. Правила безопасности при проведении занятий на воде.
16. Методика оценки и развития гибкости у пловцов различной специализации.
17. Эволюция методов обучения плаванию.
18. Игры и развлечения на воде, классификация, методика применения.
19. Организация работы по плаванию в общеобразовательной школе.
20. Организация работы по плаванию в средних и высших учебных заведениях.
21. Особенности подготовки австралийских пловцов.
22. Особенности подготовки Российских пловцов.
23. Учет индивидуальных особенностей пловцов в процессе многолетней подготовки.
24. Общая характеристика системы управления подготовкой пловцов. Теоретико-методические положения. Методика применения модельных характеристик.
25. Классификация учебно-тренировочных занятий. Характеристика занятий в зависимости от педагогических задач и направленности.
26. Характеристика учебно-тренировочных занятий по величине нагрузки. Внешние критерии утомления после занятий различной величины нагрузки. Понятие о стрессе и адаптации.
27. Характеристика микроциклов в спортивном плавании. Сочетание в микроцикле занятий с различными по величине и направленности нагрузками.
28. Типы пловцов и их общая характеристика.
29. Методика планирования этапа непосредственной подготовки к основным соревнованиям сезона.
30. Особенности планирования годичной тренировки на этапах многолетней подготовки пловцов.
31. Особенности телосложения и физической подготовленности, лимитирующие спортивные достижения в различных способах плавания.
32. Структура подготовленности пловцов высокой квалификации.
33. Особенности планирования переходного периода в подготовке пловцов различной квалификации.
34. Понятие о специализированных восприятиях в спортивном плавании. Оценка и методика совершенствования специализированных восприятий.
35. Характеристика этапа начальной подготовки в спортивном плавании.
36. Характеристика этапа предварительной базовой подготовки в спортивном плавании.
37. Характеристика этапа специализированной базовой подготовки в спортивном плавании.
38. Характеристика этапа максимальной реализации индивидуальных возможностей в спортивном плавании.
39. Характеристика этапа сохранения высших достижений в спортивном плавании.
40. Динамика нагрузок на этапах многолетней подготовки пловцов.
41. Особенности подготовки пловцов ведущих плавательных стран мира.
42. Отбор в спортивном плавании. Характеристика первичного, предварительного, промежуточного, основного этапа отбора пловцов.
43. Структура микроциклов в зависимости от числа занятий в течение тренировочного дня.
44. Методика составления годичного плана-графика подготовки пловцов.
45. Характеристика базового мезоцикла. Средства и методы. Динамика нагрузок.
46. Методика обучения и совершенствования техники плавания способа кроль на груди.
47. Методика обучения и совершенствования техники плавания способа кроль на спине.
48. Методика обучения и совершенствования техники плавания способа брасс.
49. Методика обучения и совершенствования техники плавания способа баттерфляй.
50. Методика обучения и совершенствования техники старта с тумбочки и из воды.
51. Методика обучения и совершенствования техники скоростных поворотов.
52. Организация занятий оздоровительным плаванием с лицами среднего и пожилого возраста. Средства и методы.
53. Организация занятий плаванием с детьми грудного возраста.
54. Прикладное плавание. Техника плавания способом на боку, брасс на спине. Техника ныряния в длину и глубину. Требования к погружениям.
55. Основные требования к сооружениям и местам занятий плаванием на естественных водоёмах. Методика проведения занятий плаванием на открытой воде.
56. Особенности скоростно-силовой подготовки пловцов США.
Литература
1. Викулов А.Д. Плавание. Учебное пособие для ВУЗов/А.Д.Викулов.- М.: Владос, 2004. – 253 с.
2. Ганчар И. Плавание: теория и методика преподавания спортивно-педагогического совершенствования: учеб. Пособие/ И.Ганчар.-Одесса:Друк. Ч. 3.- 2007. – 816 с.
3. Горлов О.А., Борисов Е.Г. Организация и судейство соревнований по плаванию / О.А. Горлов, Е.Г. Борисов: СПб, 2006.– 304 с.
4. Зернов В.И. Практикум для изучения техники движения в спортивных способах плавания. / В.И. Зернов: 4-издание, переработанное, дополненное, Минск, БГУФК, 2010.
1. Казызаева А.С. Основы техники спортивных способов плавания: учебное пособие/ А.С. Казызаева, О.Б. Галеева. – Омск: Изд-во СибГУФК, 2010. – 152с.
2. Козлов А. В Обучение и совершенствование спортивных способов плавания: Монография / А.В. Козлов, Е.Ф.Орехов; НГУ им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург.- СПб., 2010.-246 с.
3. Козлов А. В. Спортивные способы плавания: Учебно–методическое пособие. / А. В. Козлов; СПб ГАФК им. П. Ф. Лесгафта, 2005. – 108 с.
4. Оздоровительное, лечебное и адаптивное плавание : учебное пособие для вузов / Н. Ж. Булгакова, С. Н. Морозов, О. И. Попов и др.; под ред. Н. Ж. Булгаковой. – М.: Академия , 2005. – 432 с.
5. Плавание./ под. ред. В.Н. Платонова. – Киев: Олимпийская литература, 2000. – 495 с.
6. Плавание: учебник для инст. физ. культ./под ред. Н.Ж.Булгаковой. – АСТ Харвест Астрель, 2005.- 150 с.
Теория и методика обучения плаванию.
Пла́вание — вид спорта или спортивная дисциплина, заключающаяся в преодолении вплавь за наименьшее время различных дистанций. При этом в подводном положении по действующим ныне правилам разрешается проплыть не более 15 м после старта или поворота (в плавании брассом подобное ограничение сформулировано по-другому); скоростные виды подводного плавания относятся не к плаванию, а к подводному спорту.
За свою долгую историю человечество разработало множество различных стилей плавания. В настоящее время основными стилями плавания являются: вольный стиль (кроль), плавание на спине, брасс и баттерфляй.
Всероссийская Федерация плавания определяет плавание вольным стилем таким образом: «Вольный стиль означает, что пловцу разрешается плыть любыми способами, произвольно меняя их на дистанции». Ранее в качестве вольного стиля использовались: брасс, плавание на боку и треджен-стиль. В 1920-х годах все эти стили плавания вытеснил более совершенный и быстрый кроль.
Кроль известен человечеству с древнейших времен. Несмотря на это, европейские и американские спортсмены долгое время ничего не знали о кроле, отдавая все свои предпочтения другому стилю плавания – брассу. Заново «познакомиться» с кролем западная цивилизация смогла в 1844 г. на соревнованиях в Лондоне, где использовавшие кроль американские индейцы легко опередили именитых английских спортсменов, плававших брассом. Европейцы долгое время не могли преодолеть предрассудков и отказывались плавать столь «варварским», по их мнению, способом. Но вскоре (в 1870-х гг.) англичанин Джон Треджен, путешествовавший по Аргентине, обучился технике кроля у коренного местного населения и через несколько лет представил свой новый стиль на соревнованиях в Британии (правда, Джон перенял у индейцев только движения рук – ногами он по-прежнему работал в горизонтальной плоскости). Затем его технику усовершенствовали братья Дик и Тумс Кэвилл из Австралии (огромное влияние на которых оказал стиль плавания жителей Соломоновых островов). Возникший таким образом так называемый «австралийский кроль» был доработан чуть позже американцем Чарльзом Дэниэлсом, включившим в него ещё и шеститактовые гребки ногами. Таким образом, Дэниэлс создал «американский кроль», от которого и идет развитие современного стиля.
Итак, кроль (от англ. crawl — «ползти») — стиль плавания на груди, при котором пловец совершает широкие гребки вдоль тела попеременно левой и правой рукой, одновременно непрерывно и попеременно поднимая и опуская ноги. Лицо спортсмена находится в воде, и лишь периодически во время одного из гребков пловец поворачивает голову, для того чтобы сделать вдох.
Плавание на спине – стиль плавания на спине, визуально похожий на «перевернутый кроль». Так же, как в кроле, пловец совершает здесь попеременные гребки руками (правда взмах выполняется прямой рукой, а не согнутой), в то же время непрерывно и попеременно поднимая и опуская ноги. Так как лицо спортсмена практически постоянно (кроме старта и поворотов) находится над водой, отпадает необходимость выдохов в воду.
Плавание на спине – 3-й по скорости стиль плавания, и единственный, в котором старт выполняется непосредственно из воды.
Брасс (от фр. brass – «рука») — стиль плавания на груди, при котором пловец совершает одновременные и симметричные движения рук, а также одновременные и симметричные движения ног в горизонтальной плоскости под поверхностью воды.
Среди всех стилей плавания брасс – самый древний и, в то же время, самый медленный.
Баттерфляй (от англ. butterfly — «бабочка», альтернативное название «дельфин») — стиль плавания на груди, при котором пловец совершает одновременные и симметричные движения левой и правой частями тела. Руками спортсмен выполняет мощный гребок по широкой траектории, за счет чего передняя часть его корпуса приподнимается над водой, совершая в то же время симметричные волнообразные движения ногами и тазом. Среди всех стилей плавания баттерфляй – наиболее энергозатратный, требующий максимальной выносливости, а также точности исполнения.
Баттерфляй возник в 1935 году, и считался тогда новой разновидностью брасса, разрешенной для применения на соревнованиях. Но в 1953 году, за счет огромного преимущества в скорости перед классическим брассом, баттерфляй был выделен в отдельный стиль плавания.
Методы обучения— теоретически обоснованные и проверенные на практике способы и приемы работы учителя (преподавателя, тренера), применение которых обеспечивает оптимально быстрое и качественное решение задач.
При обучении плаванию применяются три основных группы методов:
К словесным методам относятся рассказ, объяснение, пояснение, беседа, разбор, анализ, указания, команды, распоряжения.
Используя объяснение, рассказ, давая указания, оценку действий и др., тренер помогает ученикам создать представление об изучаемом движении, понять его форму, содержание, осмыслить, устранить ошибки. Краткая, образная и понятная речь педагога определяет успех применения этих методов.
Рассказ применяется при организации урока, игры, объяснении ее правил.
Описание создает предварительное представление об изучаемом движении. Описываются его основные, ключевые элементы, но без объяснения, почему оно выполняется так или иначе.
Объяснениедолжно быть кратким, образным и легким для понимания, содержать элементарные теоретические сведения и конкретные практические указания по выполнению элементов и движений в целом, т. е. дает ответ, почему именно надо делать то или иное, так или по-другому.
Пояснение позволяет уточнять непонятные моменты.
Беседа с обоюдными вопросами и ответами повышает самостоятельность и активность занимающихся, а педагог имеет обратную связь с учащимися, что дополнительно помогает ему узнать своих учеников.
Разбор какого-либо упражнения или задания в целом, игры проводится во время подведения итогов занятия.
Анализ и обсуждение ошибок направлены на коррекцию действий занимающихся. При этом необходимо уделить внимание каждому ученику индивидуально в виде поощрения или замечания.
Указания даются для предупреждения и устранения ошибок до и после выполнения упражнений. Указания заостряют внимание обучаемых на выполении правильных исходных положений, основных ключевых моментов выполняемого движения, разъяснении условий для его правильного воспроизведения, подсказке о всевозможных ощущениях, которые возникают при этом. Например, при освоении правильно выполненного гребка рукой: «Почувствуй, как ты отталкиваешься от воды при каждом гребке».
При работе с детьми указания часто даются в форме образных выражений и различных сравнений, что облегчает понимание сущности задания. Например, при обучении выдоху в воду: «Дуй на воду, как на горячий чай».
Помимо решения учебных задач педагог устанавливает взаимоотношения с занимающимися, воздействуя на их чувства. Эмоциональная окраска речи усиливает значение слов, помогает решению учебных и воспитательных задач, стимулирует активность, уверенность, интерес.
Учитывая специфику плавания, все необходимые объяснения, обсуждения и другие объемные словесные методы и приемы инструктор проводит на суше — до или после занятий в воде.
Когда группа находится в воде, инструктор отдает только лаконичные команды, распоряжения, чтобы дети не замерзли. Например, он говорит: «Сейчас выполним скольжение на груди. Руки вытянуть вперед. Принять исходное положение. Сделать вдох — «толчок» (последняя команда дается голосом или свистком). После выполнения упражнения, когда ребята встали на дно и повернулись лицом к инструктору, подводятся итоги: «Хорошо. Тело нужно держать напряженным, больше тянуться вперед. А теперь посмотрим, кто дольше проскользит. Принять исходное положение. Сделать вдох и. »
Таким образом, с помощью команд инструктор как бы управляет группой и ходом обучения.
Все задания на уроке выполняются под команду, она подается коротко, в приказном тоне. Команды определяют начало и окончание движения, исходные положения при выполнении заданий, место и направление для проведения учебных заданий, темп и продолжительность их выполнения.
Команды делятся на предварительные (например, «Опустить лицо в воду!») и исполнительные (например, «Толчок!»). С детьми младшего школьного возраста команды используются с большими ограничениями.
Подсчет в плавании применяется только в начальный период обучения — для созданий необходимого темпа и ритма выполнения движений. Подсчет осуществляется голосом, хлопками, односложными указаниями: «раз–два–три, раз–два–три» и т. д.; при изучении движений ногами кролем: коротким «вдох» и длинным «вы-ы-дох» — при освоении выдоха в воду.
Кроме команд, необходимо давать методические указания, предупреждающие возможные ошибки и оценивающие результаты выполнения упражнений. В них чаще всего уточняются отдельные моменты и условия правильного выполнения упражнения. Так при выполнении скольжения на спине инструктор может указать, что упражнение получится только в том случае, если занимающиеся примут положение лежа, а не сидя.
Как известно, учебные варианты упражнений для изучения техники плавания значительно отличаются от техники плавания в совершенном, мастерском исполнении. Поэтому, чтобы добиться необходимых движений при начальном обучении плаванию, инструктору приходится давать порой неточные с точки зрения высокого технического мастерства объяснения. Результат этих неверных на первый взгляд пояснений — наименьшее число ошибок и быстрое освоение учебного варианта техники плавания. Например, объясняя движения ногами и руками кролем, инструктор говорит: «Ноги и руки должны быть прямые и напряженные, как палки». Конечно, ноги и руки невозможно, да и не нужно держать таким образом: во время плавания они, встречая сопротивление воды, будут сгибаться настолько, насколько нужно для правильного гребка. Подобная ориентировка позволяет избежать типичной ошибки для всех начинающих — излишнего сгибания ног и рук.
К наглядным методам относятся показ упражнений и техники плавания, учебных, наглядных пособий, фото и видеоматериалов, кинофильмов, а также применение жестикуляции.
Показ включает демонстрацию специальных учебных пособий, видеоматериалов, кинограмм, кинофильмов:
— непосредственное наблюдение за техникой плавания хороших спортсменов, а также знакомство с имитационными движениями, позволяющими пловцу лучше понять изучаемый или совершенствуемый технический элемент;
— разучивание и совершенствование по частям движений рук, ног, одной руки, согласование движения рук и др.,
— разучивание и совершенствование движений в целом;
— устранение ошибок в технике прямым или косвенным путем.
Наряду с образным объяснением наглядное восприятие помогает понять сущность движения, что способствует быстрому и прочному его освоению. Особенно велика роль наглядного восприятия при обучении детей. Сильно выраженная склонность к подражанию, особенно у младших школьников, делает наглядность наиболее эффективной формой обучения движениям в целостном виде, так и с разделением движения на части (замедленным его выполнением, остановками в главных фазах). Гребок рукой в кроле, к примеру, изучается с остановкой руки в трех основных фазах гребка. Во время остановок рекомендуется 2–3 раза напрягать мышцы руки по 3–5 с. Однако выполнением отдельных частей (фаз) плавательного цикла увлекаться не нужно. Как только занимающиеся получили представление о способе плавания в целом, они должны как можно больше плавать. Учебные варианты техники на суше демонстрирует инструктор, в воде — занимающиеся, у которых лучше получается данное упражнение. Показ может осуществляется не только до начала занятия (на суше), но и во время него.
Эффективность показа определяется положением инструктора по отношению к группе:
1) инструктор должен видеть каждого занимающегося, чтобы исправить его ошибки;
2) занимающиеся должны видеть показ упражнения в плоскости, отражающей его форму, характер и амплитуду.
Зеркальный показ применяется только при изучении простых общеразвивающих упражнений. Негативный показ («как не надо делать») возможен только при том условии, если у занимающихся не создается впечатления, что их передразнивают.
Условия повышенного шума, характерные для бассейна, затрудняют восприятие команд и распоряжений тренера (инструктора). Поэтому в плавании применяется система условных сигналов и жестов, при помощи которых облегчается связь тренера (инструктора) с группой и каждым учащимся в отдельности и управлением учебно-тренировочным процессом. Жестикуляция заменяет команды и распоряжения, помогает уточнить технику выполнения движений, предупреждать и исправлять возникающие ошибки, подсказывать темп и ритм выполнения движений, задавать скорость проплываемых отрезков, останавливать учащихся и др.
К практическим методам относятся:
— метод практических упражнений;
Метод практических упражнений может быть:
— преимущественно направленным на освоение спортивной техники;
— преимущественно направленным на развитие физических качеств.
Обе группы практических упражнений тесно взаимосвязаны и дополняют друг друга на всех этапах. Первая группа больше применяется на начальных этапах, вторая — на последующих.
Обучение технике движений может вестись двумя методами: методом целостно-конструктивного упражнения (целостного) и методом расчлененно-конструктивного упражнения (по частям).
При обучении плаванию все упражнения сначала разучиваются по частям, а затем воспроизводятся в целостном виде. Таким образом, изучение техники плавания идет по целостно-раздельному пути, который предусматривает многократное выполнение отдельных элементов техники, направленное на овладение способом плавания в целом.
Разучивание по частям облегчает освоение техник плавания, позволяет избежать излишних ошибок, что сокращает сроки обучения и повышает его качество. Разучивание в целом применяется на завершающем этапе освоения техники плавания. Совершенствование техники плавания проводится путем целостного выполнения плавательных движений.
Методы развития физических качеств, называемые еще методами тренировки, подразделяются на:
— равномерный (равномерное преодоление расстояния с заданной интенсивностью);
— переменный (равномерное преодоление с различными ускорениями по ходу дистанции);
— повторный (повторное преодоление заданных отрезков с заданной интенсивностью);
— интервальный (повторное преодоление отрезков с заданной интенсивностью, но строго регламентированным, как правило, незначительным интервалом отдыха).
Каждый метод может использоваться при плавании как в полной координации, так и по частям (элементам), а также с чередованием полной координации и отдельных элементов.
Соревновательный и игровой методы широко применяются в начальном обучении плаванию. Оба метода привносят на занятия оживление, радость, эмоции. Прежде чем упражнение будет включено в игру или соревнование, его обязательно следует выполнить всей группой. Элемент соревнования мобилизует силы и возможности, способствует проявлению воли, настойчивости, инициативы, повышает динамизм занятий.
Помимо всех вышеперечисленных методов в практике плавания применяется и метод непосредственной помощи, который используется в том случае, если после объяснения и показа задания новичок все же не может его выполнить. Инструктор берет руки (ноги) занимающегося в свои руки и помогает ему несколько раз правильно воспроизвести движение.
Теория и методика плавания
МИНИСТЕРСТВО СПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ЗДОРОВЬЯ ИМ. П.Ф. ЛЕСГАФТА»
Теория и методика плавания: основы и техника спортивных способов плавания, стартов и поворотов
МИНИСТЕРСТВО СПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ЗДОРОВЬЯ ИМ. П.Ф. ЛЕСГАФТА»
Теория и методика плавания: основы и техника спортивных способов плавания, стартов и поворотов
Рекомендовано учебно-методическим советом НГУ им. П.Ф. Лесгафта
в качестве учебного пособия по направлению
49.03.01 «Физическая культура»
Ю.М. Высоцкий , к.п.н., профессор (СПб ГПУ); А.И. Крылов , д.п.н., профессор (НГУ им. П.Ф. Лесгафта).
К59 Теория и методика плавания: основы и техника спортивных способов плавания, стартов и поворотов : учебное пособие / А. В. Козлов ; НГУ им. П.Ф. Лесгафта, 2014. —
Печатается по решению учебно-методического совета НГУ им. П.Ф. Лесгафта. Протокол № 14 от 5 июня 2014 г.
В данном учебном пособии рассматриваются основы техники плавания, техника выполнения движений в спортивных способах плавания, стартах и поворотах.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 49.03.01 «Физическая культура».
© НГУ им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург, 2014
© Козлов А. В., 2014
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ТЕХНИКИ СПОРТИВНЫХ
1.1. Физические свойства воды……………………………. 4
1.2. Равновесие тела в воде…………………………………. 7
1.3. Гидростатическое давление……………………………
1.4. Сопротивление движению тел…………………………
1.5. Виды сопротивления……………………………………
1.6. Сила сопротивления движению тел в воде……………
1.7. Кинематические характеристики движений………….
1.8. Динамические характеристики движений……………
1.9. Элементы движений пловцов………………………….
ГЛАВА 2. ТЕХНИКА СПОРТИВНЫХ СПОСОБОВ
2.1. КРОЛЬ НА ГРУДИ…………………….
История развития кроля на груди………………………….
Техника кроля на груди……………………………………..
2.2. КРОЛЬ НА СПИНЕ.
История развития кроля на спине…………………………..
Техника кроля на спине……………………………………..
2.3. БРАСС НА ГРУДИ.
История развития брасса на груди…………………………
Техника брасса на груди…………………………………….
История развития дельфина………………………………. 92
2.5. ТЕХНИКА ПОВОРОТОВ В СПОРТИВНОМ
2.6. ТЕХНИКА СТАРТОВ В СПОРТИВНОМ
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ТЕХНИКИ СПОРТИВНОГО ПЛАВАНИЯ
Раздел учебной программы спортивного плавания “основы техники плавания” очень важен для специалиста, который занимается конструированием техники плавания. Поскольку техника движений пловца, в первую очередь, связана
с его биологическими особенностями и физиологическими возможностями, необходимо хорошо знать законы гидромеханики – науки, которая рассматривает взаимодействие тел
с водой как при неподвижном их положении, так и при движении. При конструировании техники специалисту необходимо приспосабливать биологическую сферу обучаемого к законам гидродинамики, которые, в отличие от биологических закономерностей, неизменяемы.
1.1. Физические свойства воды Вязкость воды
В отличие от плотных сред, вода обладает качеством текучести. Отдельные молекулы воды перемещаются друг относительно друга при применении внешнего усилия. Для смещения отдельных молекул необходимо приложить усилие, которое обусловлено силами трения, возникающими между ними. Это явление называется динамической вязкостью жидкости. При повышении температуры ее вязкость уменьшается. Динамическая вязкость воды увеличивается, если в воде растворены какие-либо вещества. Так, в морской воде, содержащей неорганические элементы, вязкость заметно выше, чем в пресной воде. Динамическая вязкость измеряется в “пуазах” ( П ). Один пуаз равен П =0,1 Нс , где Н – ньютон, с – секунды. На практике вязкость определяется экспериментально по количеству капель, проходящих через трубку диаметром 2,8
Плотностью называется масса вещества в единице его объема. Она измеряется в кг/м 3 . Обозначается плотность прописной буквой ” Р “.
P=M/V , где М – масса вещества, V – объем вещества.
Пресная вода при температуре 4° Цельсия имеет плотность, равную 1000 кг/м 3 . Морская вода при той же температуре имеет плотность, равную 1010 – 1030 кг/м 3 . Если сравнить плотность воды с плотностью воздуха, то вода оказывается примерно в 800 раз плотнее. Плотность воды в условиях земли – величина постоянная и практически не зависит от давления. На самых больших глубинах океана она равна плотности воды на ее поверхности. Поэтому, если тело приобрело отрицательную плавучесть и начало тонуть, то, как бы не был глубоким водоем, оно опустится на его дно. Неизменная плотность воды обусловлена ее несжимаемостью, которая широко используется в технике для передачи давления на расстоянии. Несжимаемость воды дает возможность развивать усилие при отталкивании от воды, что является важным фактором для создания гребковой силы.
Удельный вес и плавучесть тела
Удельным весом называется вес вещества в единице объема. Удельный вес может измеряться в кг/м 3 , кг/дм 3 и г/см 3 и обозначается греческой буквой .
=Д/У , где: Д – вес тела, V – объем тела.
По размерности плотность и удельный вес воды мало различаются и незначительно изменяются в зависимости от давления и температуры воды. Удельный вес дистиллированной воды равен 1020 кг/м 3 или 1 кг/дм 3 , или 1 г/см 3 . Вода, насыщенная солями, имеет удельный вес больше, чем пресная. Так морская вода имеет удельный вес от 1,15 до 1,3 г/см 3 .
Согласно закону Архимеда , на тело, погруженное в воду,
действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной телом жидкости. Равнодействующая этих выталкивающих сил проходит через центр тяжести вытесненного объема и направлена вертикально вверх . Если вес
тела больше вытесненной им воды, то тело имеет отрицательную плавучесть и погружается на дно. Если вес вытесненной телом воды больше веса тела, то тело плавает по поверхности воды, и в этом случае оно имеет положительную плавучесть. Если вес вытесненной телом воды равен весу тела, то тело может находиться в неподвижном положении на любой глубине. Такая плавучесть называется нейтральной или нулевой. Практически нулевой плавучести не бывает, как не бывает абсолютного равенства между весом тела и весом вытесненной им воды.
Поскольку плавучесть любого тела по закону Архимеда определяется отношением его удельного веса к удельному весу воды, определив, насколько различаются удельные веса плавающего тела и воды, можно определить степень плавучести тела. Удельный вес человеческого тела при полном вдохе в среднем равен 0,92 г/см 3 , при выдохе в связи с уменьшением объема тела – 1,2 г/см 3 . Наибольший удельный вес в теле человека имеет костная ткань – 1,7 – 1,9 г/см 3 , меньше удельный вес мышечной ткани – 1,04 -1,08 г/см 3 и самый малый удельный вес имеет жировая ткань – 0,92 – 0,94 г/см 3 . Так как удельный вес морской воды больше, чем пресной, человек в ней обладает большей плавучестью, и его тело лежит более высоко, чем в пресной воде. В связи с этим в морской воде можно плыть быстрее. По этой причине международная федерация плавания не фиксирует рекордных результатов, показанных в морской воде.
Для определения удельного веса тела человека используют прямой метод, с помощью которого измеряют объем и вес тела. Для этого необходимо иметь емкость, в которую заливают воду и помещают в нее испытуемого. Уровень изменения количества воды, умноженный на размеры используемой емкости, и будет являться объемом тела. Затем, измерив вес тела и разделив его на объем, получим удельный вес тела. Но не всегда имеется возможность использовать мерную емкость таких размеров, в которую можно бы было поместить тело человека. Поэтому для того, чтобы узнать степень плавучести, определяют разницу между весом тела в воде и величиной выталкивающей силы воды. Для этого необходим безмен, пояс,
груз весом 4 или 5 килограммов и небольшой кусок веревки
На испытуемого надевается пояс, к которому спереди крепится груз, например в 5 килограмм , а сзади безмен. Войдя в воду, испытуемый принимает положение группировки и погружается полностью под воду. Удерживая безмен над водой, необходимо зафиксировать силу, с которой погруженный растягивает его.
Например, на безмене зафиксировано 3 кг . Это значит, что выталкивающая сила воды больше силы тяжести на 2 кг , т.е. плавучесть тела положительная в 2 килограмма . Если на безмене значение будет больше веса груза 5 кг , значит плавучесть у испытуемого отрицательная. Для более точного определения разницы между весом тела и выталкивающей силы воды следует прибавить к показанию безмена вес воды, вытесненный грузом.
Плавучесть тела имеет большое значение при решении вопроса, какую конструировать технику движений. Пловцы с хорошей плавучестью для удержания тела в высоком положении меньше тратят для этого усилий при гребке. У таких пловцов относительные траектории движений рук при гребках вытянуты в горизонтальной плоскости, у пловцов с меньшей плавучестью больше усилий тратиться на опору руками вниз. Замечено, что плавучесть у мужчин меньше, чем у женщин, у спринтеров меньше, чем у стайеров. Критерий плавучести можно использовать для определения как специализации в плавании, так и характера технических действий.
1.2. Равновесие тела в воде
Любое тело, погруженное в воду, находится в неподвижном положении лишь в том случае, когда выталкивающая сила равна или больше веса тела, и центры выталкивающих сил и сил
тяжести размещаются на одной вертикали (рис. 2). В человеческом теле, лежащем на поверхности воды, центр сил тяжести F и центр выталкивающих сил Р располагаются на разных вертикалях (рис. 3).
Источники:
http://mylektsii.ru/8-118028.html
http://lektsii.org/13-54502.html
http://studfile.net/preview/6310235/
