Развитие силы у старшеклассников
Белгородский Государственный Университет
Кафедра теории и методики физического
воспитания.
Курсовая работа
«Развитие силы у старшеклассников»
Выполнил:
студент 541 гр.
Фомичев Евгений
Проверила:
Пахомова Л.Э.
Белгород, 2000
ВВЕДЕНИЕ
Каждый человек обладает некоторыми двигательными возможностями (например, может поднять какой-то вес, пробежать сколько-то метров за то или иное время и т.п.) и реализуются в определенных движениях, которые отличаются рядом характеристик, как качественных, так и количественных. Физическими качествами принято называть отдельные стороны двигательных возможностей человека.
Понятие «физическое качество» объединяет, в частности, те стороны моторики человека, которые:
- проявляются в одинаковых параметрах движения и измеряются тождественным способом – имеют один и тот же измеритель;
- имеют аналогичные физиологические и биохимические механизмы и требуют проявления сходных свойств психики.
Как следствие этого, методика воспитания физического качества обладает общими чертами вне зависимости от конкретного вида движения. Например, выносливость в плавании и беге совершенствуют во многом сходными путями, хотя сами эти движения резко различны.
Представление о физических качествах первоначально использовалось лишь в методической литературе по физическому воспитанию и спорту и лишь, затем постепенно завоевало права гражданства и физиологии спорта и других научных дисциплинах. Необходимость введения наряду с традиционным представлением о двигательных навыках еще и специальной категории «физические качества» вызвана запросами практики, в частности различиями в методике преподавания. Так, при обучении движениям преподаватель может бесчисленными способами помочь ученикам получить представление о правильном выполнении. Но в отношении силы, скорости, продолжительности и других подобных параметрах движения он может давать лишь такие указания, как «сильнее-слабее», «быстрее-медленней» и т.д.
Используя математическую терминологию, допустимо было бы говорить о много мерности двигательных навыков и одномерности физических качеств.
Хотя развитие физических качеств, как формирование двигательных навыков, во многом зависит от образования условнорефлекторынх отношений в центральной нервной системе, для физических качеств гораздо большее значение имеют биохимические и морфологические перестройки в организме в целом.
Для развития физических качеств характерна значительно меньшая по сравнению с формированием навыков осознаваемости тех компонентов, из которых складывается успех в достижении намеченной цели. Можно рассказывать человеку, как надо выполнять то или иное движение, но такие объяснения не помогут установить наилучшее координационное отношение в деятельности сердечно-сосудистой системы, чтобы добиться большей выносливости.
Существование двух сторон двигательной функции – навыков и качеств приводит к выделению в процессе физического воспитания двух направленностей: обучение движениям и воспитание физических качеств.
Различие между терминами
Нам представляется правильно говорить о физических количествах человека, а не о качествах двигательной деятельности, как это часть делают.
Оснований для этого два: во-первых, качества есть некоторая характеристика именно человека, а не движения; мы говорим о силе А. Жаботинского, выносливости Н. Болотникова; мы совершенствуем, наконец, в спорте человека, его возможности выполнять те или иные движения, а не сами движения.
Во-вторых, бесспорно, что двигательные качества человека проявляются в тех или иных характеристиках движения, определяя максимальные величины этих параметров. Однако различия между указательными величинами, естественно, количественные, а не качественные.
ГЛАВА I
П. 1.1. СИЛА КАК ФИЗИЧЕСКОЕ КАЧЕСВО ЧЕЛОВЕКА.
В обыденно речи слову «сила» придают различные значения. Как научное понятие, оно должно быть по возможности строго определено. Надо различать:
- силу как механическую характеристику движения;
- силу как свойство, качество человека.
В первом значении сила наряду с другими характеристиками движения является объектом изучения механики. Во втором - служит предметом исследования в теории физического воспитания, физиологии, антропологии.
В спортивно-методической литературе и в физиологии спорта, говоря о силе, обычно ссылаются на второй закон Ньютона, сила пропорциональна ускорению (F=m•а). При этом, как правило, забывают сказать, что это практически частный случай, соответствующий действию сил инерции. Когда силы противодействия вызваны тяжестью тела, то они не зависят от ускорения и определяются только весом. При растягивании эспандера или резины проявляемая сила почти не зависит от ускорения и определяется главным образом длиной, на которую растянут предмет. Наконец, когда противодействие возникает из-за трения, величина силы зависит не от ускорения или пути, а от скорости. В большинстве движений действуют одновременно силы тяжести, инерции, напряжения, деформации и трения. Поэтому зависимость силы от прочих характеристик движения обычно сложна. Зависимости типа F=m•а можно наблюдать в «чистом виде» только в специально созданных лабораторных условиях.
Лучший способ определить какое-либо понятие - указать путь измерения. «Лишь измеренность движения и придает категории. Без этого она не имеет никакой ценности» (Ф. Энгельс).
Степень силовых возможностей человека определяется с помощью динамометров или каких-либо аналогичных устройств, примененных для измерения в механике. Это факт является выражением того, что сила есть его способность проявлять за счет мышечных усилий определенные величины силы.
Как известно, мышцы могут проявлять силу:
- без изменения своей длины;
- при уменьшении длины;
- при удлинении.
Сила движения во многом определяется природой сил сопротивления.
В настоящее время на человеке достаточно изучены лишь движения, связанные с сообщением ускорения телам определенной массы. Исследования такого рода проводятся с помощью приборов динамографов, позволяющих устранять влияние силы тяжести. В этих динамографах используются горизонтальная ось с маховиком на ней. На ось наматывается шнур, за который тянет испытуемый, тем самым, раскручивая маховик. Регистрируется сила тяги, а также сообщаемые маховику ускорения и скорость.
Если человек выполнит ряд движений
с предельным мышечным ускорение, перемещая
тела различной массы, величины проявленной
силы будут различны. Сначала с
увеличением массы
Математическая связь сила – перемещаемая масса в том диапазоне переменных масс, где сила возрастает (см. рис. зона1), может быть выражена уравнением;
F = a+k•lnm,
где F – сила, а и к – индивидуальные компоненты;
ln – обозначение натурального логарифма, m - масса.
Зона Б
ln m
Зона А
Зависимость силы от перемещенной массы при движениях с максимальными усилиями (схема по Н.Н. Гончарову).
Зависимость сила-масса находит многочисленные проявления в спортивной практике. Так, сила, которую спортсмен может приложить к ядру, будет меньше той, которую он способен проявить при поднимании штанги и т.п. Однако если масса ускоренного тела велика, то величина силы, которую человек может приложить к тому телу, уже не зависит от перемещаемой массы и определяется лишь силовыми возможностями человека (см. рис. зона Б).
Если толкать ядра различного веса, измеряя скорость вылета ядра и проявленную силу, то сила и скорость будут находиться в обратно пропорциональной зависимости: чем выше скорость, тем меньше проявляемая сила и наоборот. В крайнем случае, если ядро будет настолько тяжелое, что его нельзя сдвинуть с места, можно проявить наибольшую силу. Наоборот, при движении свободной руки скорость оказывается наибольшей. Толкание обычного яда занимает промежуточное положение, скорость и сила здесь имеют какие-то средние величины.
Зависимость между показателями силы и скорости в ряду движений с различными отклонениями.
Виды силы как двигательного качества человека.
Величины силы, проявляемые в медленных движениях, не отличаются существенно от показателей силы в изометрических условиях;
в плиометрическом режиме наблюдается наибольшие величины силы, иногда в 2 раза превосходящие соответствующие показатели в геометрических условиях;
в условиях быстрых движений величины силы уменьшаются с нарастающим скорости;
между силой, проявляемой в условиях предельно быстрых движений, и максимальной изометрической силой нет никакой связи.
Исходя из указанного, можно, по-видимому, в качестве самой приблизительной, сугубо рабочей классификации предложить следующее деление видов силовых способностей:
Вид силовой Условия
способности проявления
- Собственно-силовые Статическ
ий режим
способности и медленные упражнения
- Скоростно-силовые
способности
а) динамическая Быстрые движения
сила.
б) амортизационная Уступающие движения
сила.
Из них главной является статическая сила: величины силы, которые человек может проявить в условиях быстрых движений или при уступающем режиме, существенно зависит от его максимальных показателей силы в изометрических условиях.
Указанные виды силовых
способностей – основные, однако
они не исчерпывают всего
При одинаковом уровне тренированности люди большого веса могут проявлять большую силу.
Зависимость между силой и собственным весом проявляется тем четче, чем более высока и одинакова спортивная квалификация испытуемых.
Для сравнения силы людей различного веса обычно пользуются понятием так называемой относительной силы, под которой понимают величину силы, приходящейся на 1 кг. собственного веса. В противоположность этому силу, которую проявляет спортсмен в каком-либо движении безотносительно к собственному весу, иногда называют абсолютной силой.
абсолютная сила
Относительная сила =
собственный вес
У людей примерно одинаковой тренированности, но разного веса абсолютная сила с увеличением веса возрастает, а относительная падает.
Падение относительной силы объясняет тем, что собственный вес спортсмена пропорционален объему тела, т.е. кубу его линейных размеров; сила же пропорциональна физиологическому поперечнику, т.е. квадрату линейных размеров. Следовательно, с увеличением размеров тела вес будет возрастать быстрее, чем растет мышечная сила.
Для метателей, штангистов тяжелого веса и некоторых других спортсменов важнейшее значение имеет абсолютная сила. В видах, связанных с перемещением своего тела, а также там, где увеличение веса ограничивается весовыми категориями основное значение имеет относительная сила. Так, в гимнастике упор кури в стороны на кольцах могут выполнять лишь те спортсмены, относительная сила которых в этом движении близка к 1 кг. на килограмм веса. В данном случае на весу удерживается не все тело гимнаста, потому «крест» можно выполнить, когда относительная сила несколько меньше 1.
В видах спорта, где главным являются
абсолютные показатели силы, стараются
тренироваться таким образом, чтобы
параллельно с
Однако этот путь далеко не всегда возможен. Он весьма эффективен у лиц, имеющих жировые отложения или избыточное содержание воды в тканях тела. Для спортсменов же, соблюдающих весовой режим, знасительное уменьшение собственного веса без ухудшения работоспособности и самочувствия – задача почти не выполнимая. Но, разумеется, возможностью уменьшить собственный вес следует пользоваться. Естественно, что все приемы уменьшения веса допустимо применять лишь взрослым спортсменам; следует решительно пресекать малейшие попытки ограничивать естественное нарастание веса у детей и юношей.
Второй путь – рост силы с одновременным увеличением мышечной массы. Этот путь вполне оправдан; спортсмену не следует бояться увеличения массы мышц несущих основную нагрузку в его виде спорта. При функциональной гипертрофии мышц сила всегда вырастает более значительно, чем собственный вес.
Максимальная сила, которую может проявлять человек, зависит, с одной стороны, от биомеханических характеристик движения; с другой – от величины направления отдельных мышечных групп и их взаимного сочетания.
П 1.2. МЕТОДЫ ВОСПИТАНИЯ СИЛЫ.
Выбор величины сопротивления при воспитании силы. Это один из главных вопросов методики.
Его решение возможно лишь при
понимании физиологических
Движения с разными мышечными напряжениями различны по характеру концентрации усилий в пространстве и во времени.
При поднятии околопредельного или предельного веса скорость тела достигает определенного значения и дальше движение идет с почти постоянной скоростью. Ускорение незначительно колебания около нулевой мышцы; при этом сила примерно равна весу поднимаемого снаряда.
Внешнее сопротивление представляет физиологический раздражитель определенной силы. Поднимание предельного веса сопровождается мышечным потоком центростремительных импульсов; при малых же внешних сопротивлениях сила раздражителя относительно невелика. В соответствии с общефизиологическим «законом силы» интенсивность ответной реакции до известного предела пропорциональна силе раздражителя.
Указанные отличия приводят к тому, что попытки тренировать мышечную силу, не прибегая к максимальным силовым напряжениям, оказываются не эффективными. Показательны результаты следующего эксперимента, проведенного на большой группе студентов (Хеллебрандт и Хоуту). Испытуемые упражнялись с тяжестями, которые они могут поднимать в одном подходе примерно 25 раз. Однако поднимали они их же «до отказа», а только 15-18 раз. Хотя общее число подъемов в одном занятии было велико, даже длинная тренировка не привела существенному увеличению силы.
Таким образом, если человек не проявляет систематически значительных мышечных напряжений, то рост силы не происходит. При очень малых величинах напряжений может произойти падение силы. Падение мышечной силы и атрофия мышц происходит тем быстрее, чем меньше величина напряжений. У спортсменов, привыкших к значительным мускульным напряжениям, падение силы может начаться даже в случае применения относительно больших отягощений, однако таких, которые меньше привычного уровня.
Существует три способа создания максимальных силовых напряжений:
- повторное поднимание непредельного веса до выраженного утомления («до отказа»);
- поднимание предельного веса;
- поднимание непредельного веса с максимальной скоростью.
Соответственно предлагается различать три метода воспитания силы: методы повторных, максимальных и динамических усилий.
Характеристика метода повторных усилий.
Движения с непредельными
Отсюда 2 основных положения.
- Работа «до отказа» невыгодна в энергетическом отношении. Здесь приходится поднимать гораздо большее количество груза, чем при методе максимальных усилий.
- При данном методе последние, наиболее ценные, попытки выполняются на фоне сниженной вследствие утомления возбудимости центральной нервной системы.
Работами же школы Т.П. Павлова показано, что условнооефлекторная деятельность протекает успешнее при оптимальном состоянии центральных нервных структур. Выполнение упражнений на фоне утомления затрудняет образование тех тонких условнорефлекторных отношений, которые, собственно, и обеспечивают дальнейшее развитие силы. Это снижает эффективность метода повторных усилий по сравнению с методами максимальных усилий.
Меньшая эффективность метода повторных усилий является причиной того, что спортсмены высокой квалификации все больше отказывается от этого метода воспитания силы как от основного, и пользуются главным образом методом максимальных усилий.
Однако, несмотря на меньшую эффективность, между повторных усилий широко, и вполне оправданно, используется в практике. Объясняется это рядом его существенных преимуществ.
- Большой объем выполняемой работы, естественно, вызывает значительные сдвиги в обмене веществ. Активизация трофических процессов создает возможности для усиления пластического обмена, что может привести к эффективной гипертрофии мышц и тем сказаться на росте силы. Высокая степень энерготрат может быть также последней, если занятие проводится преимущественно с оздоровительной направленностью.
- Использование метода повторных усилий, в особенности, если выбираются упражнения локального характера, позволяет уменьшить натуживание, которое имеет место при выполнении упражнений с предельными напряжениями.
- Упражнения с непредельными силовым напряжением дают больше возможностей для контроля за техникой. Особое значение это имеет для начинающих. Как известно, в начале образования двигательного навыка происходит иррадиация возбуждения, что внешне выражается включением в работу ненужных групп мышц и в следствии этого скованностью движений. При прочих равных условиях иррадиация тем шире, чем сильнее возбуждение. Работа с малыми весами позволяет, снизить величину возбудительного процесса, в следствии чего иррадиация становится относительно небольшой, а движение – более координированным. При поднимании же предельного веса, когда сила возбудительного процесса велика, у начинающих, не имеющих еще автоматизированного навыка, происходит значительная генерализация возбуждения, в следствии чего координация ухудшается.
- Лицам, не занимавшимся ранее силовыми упражнениями, метод повторных усилий дает возможность избегать травм, вероятность проявления которых при работе с предельными напряжениями не исключена.
Указанные рекомендации подкрепляются тем, что у начинающих эффективность воспитания силы почти не зависит от величины сопротивления, коль скоро эта величина превосходит определенный минимум – примерно 35 – 40% максимальной силы.
С увеличением продолжительности тренировок выявляются все преимущества метода максимальных усилий. Поэтому в тренировке квалифицированных спортсменов метод повторных усилий используется лишь как дополнительный. При этом чтобы компенсировать его неэкономичность, применяют обыкновенно упражнения локального характера. Суммарная величина поднятого груза оказывается в таком случае сравнительно небольшой. При методе повторных усилий используют упражнения с большими и умеренно большими сопротивлениями. Работа с малыми и очень малыми сопротивлениями, как правило, нецелесообразна. Пример: ученик выполняет отжимы в упоре лежа с опорой руками о гимнастическую скамейку. Как только его сила увеличивается настолько, что он сможет выполнять это движение более 10-12 раз, упражнение надо усложнить до степени, позволяющей выполнять его лишь 4-7 раз. Не следует при воспитании силы доводить число повторений в одном подходе до 20 – 50, как это иногда к сожалению, делают. Столь большое число повторений целесообразно лишь при воспитании выносливости.
Метод максимальных усилий, как уже отмечалось, основной в тренировке квалифицированных спортсменов.
Переход к работе с околопредельными весами произошел в послевоенные годы. Он привел к существенному росту результатов. Если в 20-30-х годах спортсмены, в частности тяжелоатлеты, значительное время уделяли методу повторных усилий, то в настоящее время они используют в основном предельные и околопредельные отягощения.
Следует, однако, подчеркнуть, что метод максимальных усилий не является более эффективным вообще, безотносительно к месту и времени использователя. Бесспорно, что при соответствующих условиях он лучше способствует образованию тех нервнокоординационных отношений, которое обеспечивают рост силы. Но, во-первых, увеличение силы связано не только с совершенствованием координации, метод максимальных усилий не всегда выгоден; во-вторых, любой метод при его однообразном использовании стане привычным и будет оказывать со временем все меньший эффект. Поэтому метод максимальных усилий, будучи основным, ни в коем случае не должен стать единственным.
Предельный вес –
это понятие, на применение
которого основан метод
Веса больше, чем предельный тренировочный, используют лишь изредка; в большинстве случаев - раз в 7-14 дней. Впрочем, здесь возможны индивидуальные колебания; есть спортсмены, которые делают подобные попытки гораздо реже. Также весьма индивидуальна разница между предельным тренировочным весом и лучшими результатами спортсмена; обычно в легких весовых категориях эта разница меньше, в тяжелых – больше.
Квалифицированные спортсмены, хорошо знающие свои возможности, могут при определении предельного веса ориентироваться на частоту пульса. Если перед подходом частота пульса повышается, это говорит об эмоциональном возбуждении, вес слишком велик.
Если величина отягощения превышает
возможности спортсмена, в центральной
нервной системе может
ГЛАВА II
П. 2.1. СИЛОВЫЕ УПРАЖНЕНИЯ И ИХ ВЫПОЛНЕНИЕ.
При воспитании силы пользуются упражнениями с повышенным сопротивлением – силовыми упражнениями. В зависимости от природы сопротивления они делятся на 2 группы.
- Упражнения с высшим сопротивлением. Для создания его обычно используют:
а) вес предметов,
б) противодействие партнера,
в) сопротивление упругих
г) сопротивление внешней среды.
- Упражнения с отягощением, равным весу собственного тела. С точки зрения воздействия на организм причина, вызвавшая сопротивление, не является ведущим фактором. Поднимает ли человек гирю, мешок с песком или противодействует собственной тяжести – во всех случаях воздействие на организм будет сходным, если только величина сопротивления одинакова. Однако в методическом отношении различные упражнения все же обладают некоторой спецификой.
Во всех силовых упражнениях, кроме движений с тяжестями, величина высшего сопротивления указывается лишь косвенно: по числу возможных повторений данного упражнения.
Статические силовые упражнения. Эти упражнения используются как дополнительное средство в процессе воспитания силы. Они имеют ряд достоинств. В упражнениях, рассмотренных вше, максимальное напряжение мышц достигается лишь в отдельные моменты движения. В статических – возможно сохранение иммунного напряжения сравнительное длительное время. Тренировка с использованием изометрических упражнений требует мало времени, оборудования для ее проведения весьма простое. С их помощью можно воздействовать на любые мышечные группы. Особенно ценны изометрические упражнения в том случае, если ограничена возможность движения с большой амплитудой.
Однако широкому применению статических упражнений препятствуют их недостатки. Эффективность этих упражнений меньше, если эффективность динамических. В сравнительных экспериментах показано, что у людей, использовавших лишь статистические упражнения, сила росла медленнее, чем у тех, кто прибегал к общепринятым средствам воспитания силы.
В то же время многие исследователи не находили статистически существенных различий в приросте силы при использовании статистических и динамических упражнений. Это, помимо слабой физической подготовленности испытуемых, может объясниться их малым числом и небольшой продолжительностью эксперимента (1-5 мес.).
Выводы же некоторых авторов
о большей эффективности
Следует учитывать также, что нервно-мышечная регуляция при выполнении изометрических и динамических усилий во многом различна (Генри, 1961 и др.), из-за чего тренировка в статических упражнениях может мало сказаться на показателях силы, проявленной в динамическом режиме. Между приростами статической и динамической силы координация может отсутствовать. В частности, в одном из экспериментов изометрические упражнения привели к мышечному приросту результатов в прыжке вверх с места, чем упражнения с весом 10 ПМ и выпрыгивания с весом 50-60% от 10 ПМ (Бергер, 1963), а в другом вообще не сказывались на прыгучести, хотя изометрическая сила и выросла (Линдербург и сотр., 1963).
Адаптация мышц к работам статического и динамического типа выражается в различных морфологических и биохимических изменениях (А.К. Кожевникова, 1956;Н.Н. Яковлев, 1958; Ваххолдер, 1936). Широкое использование изометрических усилий вызывает приспособительные сдвиги, не соответствующие требованиям динамических упражнений. После Олимпийских игр в Токио отмечали, что наиболее рьяные приверженцы изометрических упражнений (штангисты Б. Марч, Г. Рублер, пловец И. Ястремский, метатели Р. Конноли и П.О. Брайен) не показали результатов, которых от них ждали (Ц. Желещзков, 1965).