16-маъруза. Силжитувчи ҳаракатлар. Режа

Учиб чиқиш бурчаклари.

Қуйидаги асосий учиб чиқиш бурчаклари бир-биридан фарқланади:

1. Учиб чиқиш бурчаги — горизонтал ва учиб чиқиш тезлиги вектори орасидаги бурчак (у снарядни вертикал текисликдаги ҳаракатини: юқори — пастлигини аниқлайди).

2. Азимут — горизонтал текисликда учиб чиқиш бурчаги (ўнгроқ — чапроқ, шартли танланган саноқ йўналишидан бошлаб ўлчанади).

3. Ҳужум бурчаги - учиб чиқиш тезлиги вектори билан снаряднинг бўйлама ўқи орасидаги бурчак. Найза улоқтирувчилар бу бурчак нулга яқин бўлишига интиладилар («найзага аниқ тегиш»). Гардиш улоқтирувчиларга манфий қийматли ҳужум бурчаги билан йўналтириш тавсия этилади (В.Н. Тутевич). Коптокни, ядрони ва босқонни учишида ҳужум бурчаги бўлмайди. Снарядни йўналтириш баландлиги унинг учиш узоқлигига таъсир кўрсатади. Снарядни йўналтириш баландлиги қанчалик оширилса, унинг учиш узоқлиги тахминан шунчага ортади (В.Н. Тутевич).

Снарядни айланиши ва ҳавони қаршилиги. Снарядни айланиши унинг учишига икки каррали таъсир кўрсатади. Биринчидан, айланиш снаряд ҳаракатини гуёки уни «сакрашга» йўл қўймасдан стабиллаштиради. Бу ерда айланаётган пилдироқни йиқилмаслик имконини берадигани сингари гироскопик эффект амал қилади. Иккинчидан, снарядни тез айланиши унинг траекториясини қийшайтиради (Магнус эффекти деб аталадиган эффект) Агар копток айланса (бундай айланишни кўпинча спин деб айтилади, инглизча - айланиш сўзидан олинган), у ҳолда коптокнинг турли томонларида ҳавонинг оқим тезлиги турлича бўлади. Айланиш даввомида копток ҳавонинг коптокка тегувчи қатламларини ўзига эргаштиради ва улар копиок атрофида ҳаракатлана бошлайди(циркуляция бўлади). Илгариланма ва айланма ҳаракатлар тезликлари қўшиладиган жойларда ҳаво оқими тезлиги катта бўлади; коптокнинг қарама-қаши томонида бу тезликлар бир-биридан айрилади ва натижавий тезлик кичик бўлади. Шу сабабли ҳам турли томонлардаги босим турлича бўлади: ҳаво оқими тезлиги кам бўлган томонда катта бўлади. Бу қуйидаги Бернулли қонунидан келиб чиқади: газнинг ёки суюқликнинг босими уларнинг ҳаракат тезлигига тескари пропорционал. Магнус эффекти, масалан, футболда бош билан зарба бериш ёрдамида коптокни дарвозага киритиш имкониятини беради. Айланаётган коптокка таъсир қиладиган ён томон кучи катталиги унинг учиш тезлигига ва айланиш бурчак тезлигига боғлиқ. Илгариланма ҳаракат тезлиги қанчалик катта бўлса, копток айланишини унинг траекториясига таъсири шунчалик кучли бўлади. Секин учиб бораётган коптокни учиш йўналишига таъсир ўтказиш учун тез айлантириш мақсадга мувофиқ келмайди. Теннис коптоклари, мос зарбаларда, 100 айл/с бурчак тезлик билан, футбол ва волейбол коптоклари анча секин айланади. Агар коптокни айланиш йўналиши учиш йўналиши билан мос тушса, спорт амалиётида бундай ҳаракатдаги коптокни пишиқ (товланган, кручёный), агар мос тушмаса – қирқилган (тўғралган, резаный) деб айтилади (пишиқ копток ерда ўзини учиш йўналиши бўйлаб думалаган, қирқилган копток эса - уни йўналтирган ўйинчига томон ҳаракатланган бўларди). Агар ҳаво оқими снарядни атрофида бирон ҳужум бурчаги остида оқиб ўтса, у ҳолда ҳавонинг қаршилик кучи ушбу оқимга бирон бурчак остида йўналган бўлади. Бу кучни: уларнинг биттаси оқим йўналиши бўйлаб йўналган - бу рўпарадан (лобовой) қаршилик, бошқаси эса оқимга перпендикуляр йўналган - бу кўтариш кучи сингари ташкил этувчиларга ажратиш мумкин. Кўтариш кучини юқорига йўналган бўлиши шарт эмаслигини эсда сақлаш жуда муҳим; унинг йўналиши турлича бўлиши мумкин. Бу снаряднинг вазиятига ва унга нисбатан ҳаво оқимининг йўналишига боғлиқ. Кўтариш кучи юқорига йўналган ва у снаряд вазнини мувозанатда ушлаган ҳолларда снаряд уча бошлайди. Найзани ва гардишни учиши улоқтириш натижаларини сезиларли даражада оширади.

Агар снарядга ҳаво оқими босимининг маркази оғирлик маркази билан мос тушмаса кучнинг айланма моменти вужудга келади ва снаряд турғунликни (устойчивост) йўқотади. Худди шундай манзара ва турғунликни сақлаш муаммоси чанғида сакрашнининг учиш фазасида ҳам вужудга келади. Айланишни бартараф этишга танани оғирлик маркази ва унинг сиртини маркази (ҳаво оқимининг босими маркази) айланма момент вужвдга келмайдиган ҳолда жойлашадиган гавдани тўғри вазиятини (позани) сақлаш орқали эришилади.

3. Силжитувчи ҳаракатларда таъсир кучи

Силжитувчи ҳаракатларда таъсир кучи, одатда, кўп звеноли кинематик занжирнинг охирги звенолари томонидан намоён бўлади. Шунинг билан бирга, айрим звенолар бир-бирлари билан икки усулда ўзаро таъсирда бўлади:

1. Параллел — звенолар таъсирини ўзаро компенсациялайдиган ҳол; агар звенолардан бири намоён қиладиган куч етарли даражада бўлмаса, бошқа звено буни катта куч билан компенсация қилади. Мисол: курашдаги ташлашларда усулни бажариш учун етарли бўлмаган бир қўлнинг мушак кучи иккинчи қўлнинг катта кучи таъсири остида компенсацияланади. Параллел ўзаро таъсир фақат шохланадиган кинематик занжирларда (иккала қўл ёки иккала оёқлар ҳаракатлари) бўлиши мумкин.

2. Кетма кет - ўзаро компенсацияни имкони бўлмайдиган ҳол.

Кўп звеноли кинематик занжирнинг звеноларини кетма – кет ўзаро таъсирида қандайдир бир звено қолганларига нисбатан кучсизроқ бўлиб қолиши ва максимал кучни намоён бўлишини чегаралаши мумкин. Ёки уни мақсадга йўналтирилган ҳолда мустаҳкамлаш ёки мазкур звено натижалар ўсишини чегараламайдиган қилиб ҳаракатлар техникасини ўзгартириш мақсадида бундай ортда қолган звенони англай олиш жуда ҳам муҳим. Масалан, тизза-бодир бўғинлар мушаклари нисбатан кучсиз бўлган ядро улоқтирувчилар финал кучланишидан олдин бутун товон билан сапчишни амалга оширадилар; кучли товонли спортчилар оёқ учига ўтиб сапчишни бажаришлари мумкин. Иш жараёнига кучсиз звеноларни қўшиш (агар уларни қўшиш иложи бўлса) спорт натижаларини пасайишига олиб келадиган техник хатолик ҳисобланади.

Юқорида таъкидланганидек, таъсир кучи спортчининг танасини вазиятига боғлиқ. Шунинг учун техникани шундай қуриш керакки, энг катта таъсир кучи ушбу вазият учун энг қулай ҳолатларда намоён қилишни имкони бўлсин.

Масалан, кўприк устидаги штанга грифининг турли баландликларида штангачи унга бир хил бўлмаган куч билан таъсир кўрсатиши мумкин. Техникани тўғри қзллаганда спортчи мушак кучланишларини мазкур поза учун энг қулайига йўналтира олади (штангани узиш (подрыв) деб номланади).

4. Силжитувчи ҳаракатларда тезлик

Силжитувчи ҳаракатларда тананинг ишчи звеносини тезлик билан ҳаракатга келтириш керак (снаряд билан бирга - тезлашиш билан ҳаракатларда ёки снарядсиз зарбали ҳаракатларда). Ишчи звенонинг ҳаракати (ва тезлиги) ҳисобланади. кате тананинг алоҳида звеноларини ҳаракатлари (ва тезликлари)ни йиғиндиси (суммаси) натижасидир. Масалан, улоқтиришда панжалар ва ядрони тезлиги елка бўғини ва қўлни ёйилиш тезликлари йиғиндисига тенг. Ҳаракатсиз (тинч турган) координаталар системасида тана звеноларининг ҳаракатини, одатда, кўчиш ва нисбий ҳаракатлар йиғиндиси сифатида ифодалаш мумкин. Масалан, фазода елка бўғинининг ҳаракатини кўчиш, панжаларни ҳаракатини ва елка бўғинига нисбатан ядрони ҳаракатини - нисбий ҳаракат сифатида қараш мумкин. Табиийки, агарда кўчиш ва нисбий ҳаракатларнинг тезликлари максимал бўлса, ишчи звенонинг тезлиги энг юқори бўлади. Шунинг учун ишчи звенонинг максимал тезлигига эришиш учун тананинг айрим звеноларини вақт бўйича ҳаракатларини маълум бирлашмаси керак. Бу звеноларнинг ҳар бири бўғин ўқига нисбатан айланма ҳаракатда ва кўчиш ҳаракати сифатида қараш мумкин бўлган ушбу бўғиннинг илгариланма ҳаракатида иштирок этади. Масалан, коптокка оёқ билан зарба беришда болдир тизза бўғинини ёйилиши ҳисобига (сон ва тизза бўғинига нисбатан ҳаракат) ва соннинг ва тизза бўғинининг ўзини ҳаракати ҳисобига силжийди (кўчиш ҳаракати).

Одамнинг ҳаракатланиш аппаратини звеноларини айланма ҳаракати қуйидагилар билан таъминланади:

1) бўғин, масалан, унинг ёйувчилари ва йиғувчилари, орқали ўтадиган мушаклар оғирлик кучи моментини таъсири ;

2) бўғинни ўзининг тезлашган ҳаракати.

Уни таъсир чизиғи бўғин ўқи орқали ўтадиган куч (бўғин кучи деб аталадиган куч) вужудга келтиради. Агар бўғин ҳаракатсиз бўлганида эди, у ҳолда, албатта, бу таъсир кучи остида ўққа нисбатан ҳаракат содир бўлмаган бўлар эди. Чунки, арғимчоқни ўқига босим ўтказиш орқали уни тебранишига эришиб бўлмайди. Бироқ, агар ўқ куч таъсири остида силжиса, у ҳолда унга осилган звено ўқ атрофида бурилади. Тизза бўғинидан юқоридан оёғини протез қилган ногиронлар фақат шу куч таъсири остидагина юрганида болдир протезини йиғилишига ва ёйилишига эришадилар (чунки унда тизза бўғини мушаклари, ҳатто бўғинни ўзи ҳам йўқ). Соғ-саломат одамни юришида болдир тиззани ҳаракати ҳисобига ҳам, тизза бўғини мушакларининг оғирлик кучи ҳисобига ҳам ҳаракатланади. Айланма ҳаракатни бундай бажарилишини спорт амалиётида кўпинча “савалаш” «хлёст» деб айтилади. Ундан тезкор силжитувчи ҳаракатларда кенг фойдаланилади. Ҳаракатларни «савалаш» билан бажариш проксимал бўғин аввалига улоқтириш ёки зарба йўналиши бўйлаб тез ҳаракатланиши га, кейинчалик эса кескин тормозланишига асосланган. Бу тананинг дистал звеносини тезкор айланма ҳаракатини вужудга келтиради. «Савалаш»ли ҳаракат бажарилганда кўчма ва нисбий тезликларнинг максимумлари вақт бўйича ўзаро мос тушмайди. Ҳақиқатда эса, проксимал звеноларнинг тормозланиши, албатта, уларнинг тезлигини пасайтиради. Бироқ, бу дистал звеноларнинг (нисбий) тезлигини оширади, демак, кўчма тезлик қийматини пасайишига қарамай, кўчма ва нисбий тезликларнинг йиғиндисига тенг бўлган охирги звенонинг абсолют тезлиги юқори бўлиши мумкин. Жисмларни тезлашиш билан силжитиш ҳолларида (улоқтириш, отишлар ва шу сингарилар) снаряднинг тезлигини ортиши қуйидаги учта босқичда содир бўлади:

1. Тезлик бутун «спортчи - снаряд» системасига узатилади, ва бунинг натижасида у (снаряд) маълум ҳаракат миқдорига эга бўлади (олади): масалан, найзани улоқтиришда югуриб келиш, гардиш ва босқонни улоқтиришдаги айланишлар ва шу сингарилар.

2. Тезлик фақат «спортчи - снаряд» системасининг юқори қисмига: гавдага ва снарядга (финал кучланишининг биринчи ярми; бу вақтда иккала оёқлар таянчга тегади) узатилади .

3. Тезлик фақат снарядга ва улоқтираётган қўлга узатилади (финал кучланишининг иккинчи ярми).

Снаряднинг учиб чиқиш тезлиги уни бу босқичларнинг ҳар бирида олган тезликларининг йиғиндисига тенг. Бироқ, стартдаги ва финалдаги тезлашишларнинг тезлик векторлари, одатда, йўналиш бўйича ўзаро мос тушмайди, шунинг учун уларнинг йиғиндиси фақат геометрик (параллелограмм қоидаси бўйича) йиғинди бўлиши мумкин. Стартдаги тезликнинг сезиларли қисми йўқотилади. Масалан, энг кучли ядро улоқтирувчилар жойидан ядрони 19 метрга улоқтириши мумкин ва бу снарядни тахминан 13 м/с тезлик билан учиб чиқишига мос келади. Силташда улар ядрога 2,5 м/с гача тезлик бериши мумкин. Агар бу тезликларни арифметик қўшишни иложи бўлганида эди, у ҳолда ядрони учиб чиқиш тезлиги 13 + 2,5 = 15,5 м/с га тенг бўлган бўлар эди, бу эса 26 метр атрофидаги - жаҳон рекордидан тахминан 4 метрга юқори натижани кўрсатган бўлар эди. Снаряднинг учиб чиқиш тезлигини ошириш учун финал кучланишида унга таъсир кўрсатиш йўлини оширишга интиладилар. Масалан, дунёдаги энг кучли ядро улоқтирувчиларида - Олимпиада ўйинлари финалчиларида - ядро ва ер орасидаги масофа стартда 1960 йилдаги 105 см дан 1976 йилда 80 см гача камайди. Снарядга таъсир кўрсатиш йўлини ошириш учун звеноларни қувиб ўтиш деб номланадиган усулдан фойдаланадилар.

5. Силжитувчи ҳаракатларда аниқлик

Ҳаракатнинг аниқлиги деганда уни ҳаракатланиш топшириғи талабларига яқинлик даражаси тушунилади. Умуман олганда, ҳар қандай ҳаракат фақатгина етарли даражада аниқ бўлган ҳолда бажарилиши мумкин. Агар, масалан, одам юриши вақтида ҳаракатни жуда ноаниқ бажарса, у юра олмайди. Бироқ, бу ерда гап анча тор маънодаги аниқлик тўғрисида –тананинг ишчи звеносини (масалан, панжаларни) ёки ушбу звено бошқараёиган снарядни (қиличбозлик қуроли, копток, ёзиш учун ручка) аниқлиги тўғрисида боради.

Аниқ топшириқларнинг қуйидаги икки тури ажратилади. Уларнинг биринчисида ҳаракатнинг бутун траекториясида (масалан: конькининг изи идеал геометрик шаклни ҳосил қилиши талаб қилинадиган конькида фигурали учишнинг мажбурий дастури) унинг аниқлигини таъминлаш керак. Бундай ҳаракатланиш топшириқларини таъқиб қилиш вазифалари деб айтилади. Аниқ топшириқларнинг иккинчи турида жисм ёки снаряднинг ишчи нуқтасини траекторияси қандай бўлиши муҳим эмас, фақат шартли белгиланган мақсадга (нишонга, дарвозага, рақиб танасини мўлжалланган қисмига ва шу сингариларга тегса) эришилса бас.

Мақсадли аниқлик мақсаддан оғиш катталиги билан тавсифланади (характерланадии). Ҳаракатланиш топшириғини аниқ кўринишига боғлиқ ҳолда аниқликни баҳолашнинг турли усулларидан фойдаланилади. Агар, масалан, коптокни маълум масофага улоқтириш ва фақат мўлжалланган масофагача етиши ёки ундан ортиб кетишини хатолиги ифодаланиши мумкинлиги вазифаси қўйилган бўлса (ўнгга ёки чапга оғишлар аҳамиятга эга эмас) , у ҳолда копток отишлар кўп марта такрорланганда копток, албатта, айнан битта жойга тушмайди (қўнмайди). Шунинг билан бирга ўртача мўлжалга тегиш нуқтаси нишоннинг марказидан оғиши мумкин. Бу оғиш мўлжалга тегишнинг тизимли хатолиги деб айтилади. Бундан ташқари, коптокни қўниш жойлари ўртача мўлжалга тегиш нуқтасига нисбатан қандайдир сочилиб жойлашади.

Баллистикадан маълумки, бу сочилиш нормал тақсимот қонунига бўйсунади. Нормал тақсимот ўртача арифметик катталик билан ва стандарт (ўртача квадратик) оғиш билан тавсифланади (характерланади). Стандарт оғиш нишонга тегишнинг тасодифий хатолиги қийматини англатади. Стандарт оғишга тескари катталик нишонга тегишнинг тўплами (зичлиги) деб айтилади. Тизимли хатолик ва тўплам (зичлик) биргаликда мақсадли аниқликни тавсифлайди (характерлайди). Агар тизимли хатолик нулга тенг бўлса, яъни агар спортчи нишонни марказига урса, мақсадли аниқлик фақат тўплам (зичлик) билан тавсифланади (характерланади). Нишон марказидан оғишлар аҳамиятга эга бўлган ҳолларда фақат олдинга – орқага (юқорига-пастга) эмас, балки ўнгга-чапга, масалан, ўқ отиш спортида ёки дарвозага зарба беришда сингари, вертикал ва горизонтал аниқликни бир-биридан фарқлайдилар. Уларнинг ҳар бирини баҳолаш учун тизимли ва тасодифий хатоликни, яъни тўртта кўрсаткични билиш керак бўлади.

Кўпинча аниқликни муваффақиятли уринишлар - нишонга тегишлар сонига кўра баҳолаш анча қулай. Агар тизимли хатолик маълум бўлса (хусусан, агар у нулга тенг бўлса), у ҳолда лю), нормал тақсимотнинг статистик жадвалларидан фойдаланиб нишонга тегишлар фоизи бўйича стандарт хатоликни қийматини ҳисоблаш осон.

Нишон марказидан ўнгга ва чапга оғишлар азимутга боғлиқ, олдинга – орқага (юқорига-пастга) оғишлар эса - жйнинг бурчагига ва снарядни учиб чиқиш тезлигига боғлиқ бўлади. Шунинг билан бирга снаряд фақат бурчак ва учиб чиқиш тезлигининг аниқ белгиланган қийматлари тўпламида (бирикмаларида) нишонга тегади. Бу характеристикаларнинг бирини бошқаси ўзгармай қолган ҳолда ўзгариши муваффақиятсиз уринишга (нишонга тегмайди) олиб келади. Тадқиқотлар юқори мақсадли аниқликка эришишдаги бош (асосий) қийинчилик айнан бурчак ва учиб чиқиш тезлиги қийматларининг тўғри тўпламини (бирикмасини) таъминлашдан иборат эканлигини кўрсатади. Масалан, «снайпер-баскетболчилар»нинг коптокни учиб чиқишининг бошланғич характеристикаларини - бурчакни ва тезликни оғишлари (дисперсияси) коптокни саватга туширишда юқори аниқлик билан “мақтана олмайдиган”ларникидан деярли фарқ қилмайди. Бироқ, уларнинг биринчиларида танланган учиб чиқиш бурчаги тезликка мос келади, иккинчиларида эса бундай мос келишлик йўқ.

Юқори мақсадли аниқликка эришишда машқни, хусусан, уриниш давомида йўл қўйилган хатоликларни тўғрилашни енгиллаштирадиган ҳаракатларни бажариш техникаси муҳим роль ўйнайди. Бундай тузатишлар (коррекция) ҳаракатларнинг натижаси аён (маълум) бўлишидан олдин олдин содир бўлиши сабабли уни дастлабки ёки прелиминар (лотинча сўз бўлиб, олдин ёки остона маъносини англатади) коррекция деб айтилади. Масалан, баскетбол коптогини турли масофалардан саватга улоқтиришда коптокни учиб чиқиш тезлигининг катта қисми оёқларнинг ҳаракатлари билан вужудга келтирилади, қўллар эса нозик тузатувчи (корректловчи) қўшимчаларнигина таъминлайди.

Зарбали ҳаракатларда керакли аниқликка эришиш айниқса (жуда ҳам) қийин. Масалан, футболда 20 м масофадан зарба беришда зарба бериш нуқтасида атиги 1 см га хато қилиш коптокни мўлжалга нисбатан деярли 2 м масофага оғиши учун етарли бўлади. Шунинг учун копток билан нисбатан катта сиртда уриниш билан бажарилган зарбалар анча аниқ зарбалар бўлади. Чунончи, товонни ички томони («лунж-щёчка») билан берилган зарбаларда тумшуқ (оёқни учи) билан берилган зарбаларга нисбатан керакли аниқликка эришиш анча осон.

Ҳаракатланувчи коптокка («битта уринишда») бериладиган зарбаларда юқори аниқликка эришиш энг қийин ҳисобланади. Бу қийинчиликларнинг биомеханик асоси қуйидагидан иборат.

Текисликка маълум бурчак остида урилган копток ундан тахминан худди шундай бурчак остида қайтади. Демак, агар футболда ҳам, масалан, теннисдаги коптокни ҳаракат йўналиши траекториясининг турли қисмларига ракеткани вертикал ҳолатда қўйилса копток турлича қайтарилгани сингари бўлади. Коптокни (унга зарба бермаган ҳолда) керакли йўналишда қайтариш учун ракетка (ёки оёқ) текислигини коптокнинг майдон текислигидан қайтишгача ва қайтишдан кейинги учиш йўналишлари орасидаги бурчакни деярли тенг иккига бўладиган чизиққа перпендикуляр ҳолда қўйиш керак.

Зарбали ҳаракатларда коптокнинг дастлабки тезлигига зарба сабабли пайдо бўладиган тезлик қўшилади. Улар геометрик (параллелограмм қоидаси бўйича) қўшилади. Натижада копток зарбадан кейин зарбанинг куч таъсири йўналишидан бошқа томонга ҳаракатланади. Копток нишонга фақат агар зарбанинг йўналиши ва кучи учиб бораётган коптокнинг йўналиши ва тезлигига аниқ мос келгандагина етади. Бундай мос келишга эришиш жуда қийин.

Ҳаракат тезлиги сезиларли даражада оширилганда мақсадли аниқлик камаяди. Тезликнинг бир уриниш бил ан иккинчи уриниш орасидаги унча катта бўлмаган тебранишлари нишонга тегиш аниқлигига деярли таъсир кўрсатмайди. Мақсадли аниқлик шунингдек нишонгача бўлган масофага ва йўналишга ҳам боғлиқ бўлади.

Назорат саволлари

1. Биомеханикада силжитувчи ҳаракатлар деб нимага айтилади?

2. Жисм горизонтга нисбатан қандай бурчак остида отилса учиш узоқлиги максимал бўлади?

3. Спортдаги силжитувчи ҳаракатларга қандай максимал катталикларга эришиш талаби қўйилади?

4. Снарядни учиш траекторияси (хусусий ҳолда, учиш масофаси) нималар орқали аниқланади?

5. Қандай асосий учиб чиқиш бурчаклари бир-биридан фарқланади?

6. Снарядни айланиши унинг учишига қандай таъсир кўрсатади?

7. Силжитувчи ҳаракатларда айрим звенолар бир-бирлари билан қандай таъсирда бўлади?