ÚSZÓTUDOMÁNYI KÖZLÖNY

Készítette, szerkesztette és szerzői jogi védelem alatt áll
Brent S. Rushall emeritus professzor, San Diego Állami Egyetem

Úszás az úszásban: az elfelejtett technika módosítója

Brent S. Rushall, Ph.D., R.Psy. [2007. február 15.]

A víz felhajtó ereje és a gravitáció meghúzása határozza meg, hogyan lebeg az egyén. Jelentősen változik az úszók között. Technikai kiigazításokra van szükség, mert kölcsönhatásba lép bármilyen mozgáselvvel. Sajnos ritkán vitatják meg, és amikor mégis, akkor az úszóedzők szinte általánosan félreértik. A figyelmen kívül hagyás helyett mindig figyelembe kell venni az úszó úszásának jellemzőit, amikor új technikai elemet tanítanak, vagy egy régit módosítanak. A technika oktatásának vagy változásainak meghatározásához először az úszó flotációjának elemzését kell magában foglalnia. A "ideál" technikát a flotációs effektusok módosítják.

Az úszás alapfizikája

Amikor egy tárgy sűrű folyadékban úszik, akkor két erő hat rá. Az egyik a gravitáció folytonosan jelenlévő ereje, a másik pedig a felhajtó erő, a folyadék által a tárgyra kifejtett erő. Ha az objektum szimmetrikus, például egy téglalap alakú blokk a hungarocellből, a két erő egybeesik. Amikor az objektum lebeg, a felhajtó erő megegyezik a gravitációs erővel. Mivel az úszó tárgy kiszorítja a súlyát a folyadékban (Archimédész elve), az egyensúly elérve, és a hungarocell blokk a folyadék felületén nyugszik. A víz "támogatja" a tárgy súlya. Ezt az egyszerű eseményt szemlélteti az 1. ábra. A zűrzavar gyakran uralkodik a kiszorított víz térfogata és súlya között. Archimédész elve megfelelő megérteni, mi történik. Általában a következőképpen fogalmaznak:

Amikor egy test egy folyadékba merül, felfelé irányuló felhajtóerőt tapasztal, amely megegyezik a kiszorított folyadék súlyával.

1. ábra: A folyadékban lebegő tárgyra ható erők.

A tömeg a gravitációs erő közös mértéke. Ha az elmozdított víz térfogata és súlya megegyezik a tárgy térfogatával és tömegével, akkor a tárgy nem lebeg és nem süllyed el. A dolgok állása "semleges felhajtóerő" elért. Ez hasznos olyan tevékenységeknél, mint a búvárkodás, ahol a felhajtóerő-kompenzátort alkalmazzák semleges felhajtóerő előállítására. Ha nem használnák az eszköz hatásait, a búvár folyamatosan harcolna a vízbe süllyedés vagy felemelkedés ellen, ami szükségtelen energia- és levegőellátást jelentene.

Amikor egy tárgy térfogata nagyobb, mint a kiszorított folyadék térfogata, az objektum egy része a folyadék felülete felett jelenik meg. A fajsúly (vízben) az úszó képesség hasznos mértéke. Ez a töredék: a tárgy súlya elosztva az azonos térfogatú víz tömegével. Például, ha egy 99 kg-os személy teljesen elmerülve 100 kg vizet kiszorít, az egyén fajsúlya 0,99 (99/100) lenne. A felszíni feletti személy térfogata 1 kg-ot nyomna. Az emberi testen belül változó sűrűség miatt nem lehet meghatározni az úszó térfogatszázalékát, amely a vízből lebegne.

Az emberekben az uralkodó alkotóelemek a csont, az izom, a zsír, a tüdőben lévő levegő és más szerkezetek, valamint a folyadékok (pl. Vér). Ezen anyagok aránya az egyén fizikai felépítésében meghatározza a fajsúlyt, az úszóképességet és a lebegés jellemzőit. Ezekben a tényezőkben jelentős eltérések vannak az emberek között.

A zsír fajsúlya kisebb, mint 1,0, és a vízben lebeg, míg a csont és az izom fajsúlya valamivel több, mint 1,0. Így a magas zsírtartalmú személyek lebegnek, míg néhány nagyon alacsony zsírtartalmú, nehéz csontú és nagy izomtömegű személy elsüllyed. A normális személyek általában változó mértékben és módon lebegnek.

A felhajtóerő központja

A Gravitáció középpontja az a pont, amelyen keresztül a gravitációs erő hat (általában a csípő pontjai közötti régióban, amikor a test anatómiai helyzetben van). Nagyságát úgy írják le "súly". A testszegmensek helyzete határozza meg a súlypont tényleges helyét.

A A felhajtóerő központja az a pont, amelyen keresztül a felhajtó erő hat (általában az alsó mellkas területén, de ezt is a testrészek helyzete határozza meg). Egyes testrészek felhajtóbbak, mint mások, és ezért a felhajtóerő központja általában nem esik egybe a súlyközponttal. A felhajtóerő középpontja a test térfogatához, míg a súlypont a test tömegéhez kapcsolódik. Mivel ez a két tényező általában különbözik, általában a test különböző területein helyezkednek el. A súlypontok és a felhajtóerő közötti távolság általában nagyobb a hímeknél, mint a nőknél.

A súlypontok és a flotációs helyek közötti eltérés problémát jelent az emberek számára. A legtöbb esetben a test a lebegő szint helyett addig forog, amíg a súlypont és a felhajtóerő függőlegesen meg nem egyezik. A test ekkor mozdulatlan úszót mutat ebben a szögben. A víz megtartja a mozdulatlan úszó súlyát, de csak ebben a szögben. Ezt a 2. ábra szemlélteti. Amikor a test vízszintes (áramvonalas) helyzetben indul, a felhajtóerő középpontjának a súlyponthoz való viszonya forgási erőt és az azt követő mozgást eredményez, amíg az úszási szög el nem ér.

2. ábra: A felhajtóerő és a gravitációs központok szerepei és hogyan határozzák meg az úszó lebegési szögét.

Előfordul, hogy vannak olyan személyek, akik vízszintesen lebeghetnek, a test jelentős térfogatával a felszín felett. Az ilyen személyek túlnyomórészt nők, és a súlypontjuk és a felhajtóerő szinte egybeesik. A 3. ábrán egy "úszó" úszó helyzetére mutatunk be példát. Az ilyen személyek könnyedén úsznak

3. ábra A "úszó": A normálnál alacsonyabb fajsúlyú személy, valamint a súlypontok és a felhajtóerő nagyon közel vannak egymáshoz.

Az úszóképességet befolyásoló tényezők

Különböző tényezők befolyásolják az ember lebegését. Az alábbiakban felsoroljuk azokat a szembetűnőbb változásokat, amelyek érdekelhetik az úszóedzőket.

A víz sűrűsége meghatározza az ember lebegését is. Általában azt feltételezzük, hogy a víz friss és normál sűrűségű. A sós víz azonban sűrűbb, mint az édesvíz. Az úszó sós vízben valamivel magasabbra lebeg, mint az édesvíz 1. A víz telítettségi szintjét elérheti "sósság". A Holt-tenger talán a leghíresebb víztest, amely sóval telített vízből áll. Az embereknek nem okoz gondot egy ilyen természeti jelenségben általában vízszintesen lebegni (lásd 4. ábra).

4. ábra A Holt-tenger sós telített vizében úszó emberek.
A kiszorított víz mennyisége sokkal kisebb, mint lenne
normál édesvízben elmozdítva, bár a
a kiszorított víz mindkét folyadékban azonos lenne.

A versenyúszás következményei

A súlypontokat és az úszóképességet az úszó fizikai felépítése határozza meg. Az a helyzet, amelyet egy úszó a vízben természetesen elér, meghatározza, hogy mit lát és érez az úszó. A fizikai smink megváltoztatása megváltoztatja a flotációs élményt, ami befolyásolhatja az úszó úszását. Általában az úszási tapasztalat változásával a technika megváltozik, amely kompenzálja őket.

Az úszók növekedésével fizikai tulajdonságaik drámaian megváltoznak. Amit egy korosztály úszó él át egyik nap, a következőt megváltoztathatja egy vagy több testrész növekedési rohama. Például, ha egy pubertás fiú lába néhány hónap leforgása alatt észrevehetően megnő, a súlypontja és a felhajtóereje közötti távolság megnő, és a lábak mélyebbre süllyednek a vízben. Ha ez az úszó az előnövekedéses technikával folytatja az úszást, akkor a meghajtás hatékonysága csökken a megnövekedett flotációs szög miatti megnövekedett frontális ellenállás és esetleg a felületi ellenállás kisebb növekedése miatt. Fajsúlya valószínűleg megváltozik, és összességében lejjebb süllyed a vízben. Amit úszás közben látni és érezni fog, az megváltozik. Ezek a fontos tényezők lassítják az úszót, hacsak nem hajtanak végre kompenzációs technikát a flotáció növekedési hatásainak ellensúlyozására.

A legtöbb úszó, aki komoly edzésen vesz részt egy késői csecsemőtől/pubertás előtti kortól legalább a növekedés éréséig, sok fizikai változáson megy keresztül, amelyek technikai kiigazításokat igényelnek, amelyek viszont helyes adaptív edzést igényelnek. Például a legtöbb fiatal fiú és lány a 10 év alatti korosztályban meglehetősen jól lebeg, és kevés nehézséget okoz a vízszintes áramvonal elfogadása a csúszáshoz és a hátúszáshoz 2. A pubertás és serdülőkor közeledtével és fejlődésével a nemek közötti növekedési különbségek jelentkeznek. Általában a lányokhoz viszonyítva a fiúknál nagyobb a fajlagos tömeg, mert nagyobb az izomtömeg és a végtag/törzs aránya eltérő. A lányok viszont általában a csípőnél tágulnak, és növelik vagy fenntartják a testzsírt, megváltoztatva súlypontjukat és alakjukat a vízen való mozgáshoz. Amikor az úszók serdülőkorban az érési pályán haladnak, még további változások következnek be. Mindezen változatok megkövetelik az edzőktől, hogy változtassák meg tanítási tartalmuk alapozásának módját olyan tényezőknél, mint például az egyes úszók egyszerűsítése.

Az érett úszók edzésénél figyelembe kell venni a fizikai változások flotációra gyakorolt hatását is. Úszók, akik "kigyúrt", feltételezhetően nagyobb izomtömeg mellett megnő a fajsúlya (jobban süllyednek), valamint megváltoztatja, hogy a víz milyen érzéseket áraszt a bőr újonnan elhelyezett részein. Továbbá, ha a megnövekedett tömeg a test egyik részében van, például a vállakban és a felső törzsben, akkor a súlypontok és a felhajtóerő helyzete is megváltozik. Az ilyen változtatások igényt támasztanak a technika változtatására. Ha az úszókat nem megfelelően oktatják, ezek a változások szerencsés és helytelenek lehetnek, az úszót teljesítményszintre kényszerítve vagy akár romolva is. A szárazföldi edzés egy ideje ismeretes, hogy nincs összefüggésben az érett sportolók úszási teljesítményének javításával. Mielőtt az úszók elindulnának a "az erőnövekedés nyilvánvaló értéke" (úszómítosz), meg kell fontolni az ilyen kiegészítő képzés potenciális káros hatásait, amelyek felülmúlhatják a valós vagy vélt előnyöket.

Az izomzat változásaihoz némileg hasonlítanak a súly észrevehető növekedése vagy csökkenése, és a test mely része változik meg a legjobban ezekkel a változásokkal. Sajnos az edzők többsége úgy gondolja, hogy mindkét nem összes úszójának ideális a testsúlya vagy a testzsírszázaléka. Az rossz. Minden úszó flotációs jellemzői különösen egyediek, és ennek megfelelően kell őket figyelembe venni.

Az összes úszó időszakos flotációs tesztjének elvégzése a fizikai szerkezet és az utasított technikai változások hatásainak megfigyelésének egyik módja a víz által támasztott érzésekre. Az úszó bármilyen szerkezeti változása megváltoztatja az úszó lebegését, ami megköveteli az edzőtől, hogy végezzen edzői beállításokat annak érdekében, hogy az úszó folyadékalapú, áramvonalas testtartásban maradjon. A technika oktatása és a teljesítmény elvárásainak kialakítása során figyelembe kell venni a flotációs jellemzőket és kapacitásokat.

A vízen keresztül mozgó emberi test eredendő tulajdonságai

Míg az emberi test összetetten tagolt, a vízen keresztüli haladása megérthető úgy, hogy összehasonlítjuk erő nélküli erőszakokat a hajótestekével. A technikák legtöbb szakaszában a fej és a törzs az úszó nem hajtó szegmensei, és alkotják az elsődleges terhelést. Mivel a test ezen szektorai nem fejlesztenek számottevő járulékos erőket, a fellépő ellenállásokat minimalizálni kell.

Minden célból az úszó teste (feje és törzse) a "elmozduló hajótest". A vízen keresztül mozog, oldalra, az úszó alatt vagy fölé tolva, vagyis kiszorítja a vizet. Ez ellentétben áll a hajótestek másik általános besorolásával, a "hajótest". Tervező hajótesttel, miután elegendő sebességet szerzett, a hajó majdnem a víz tetején halad. Minden pihenő vagy lassan haladó hajó elmozdítható hajótest.

Az úszó elmozduló hajótest a súlyával megegyező mennyiségű vizet kiszorít. Lassú sebességnél a vizet a hajótest köré terelik, miközben íjhullámot képeznek. A sebesség növekedésével az íjhullám növekszik, és a hajótest megpróbál átmászni rajta. Azonban egy elmozdítható hajótestet nem erre tervezték. Következésképpen a hajótest csak a sebességhatárig mozoghat a vízen. Általában minél hosszabb és keskenyebb az elmozdulástest, annál nagyobb a potenciális sebessége a vízen keresztül. [Ez azt jelenti, hogy a magasabb úszók gyorsabban mozoghatnak a vízen, mint a rövidebb úszók; de más tényezőket is figyelembe kell venni, hogy ez az elv érvényesüljön.]

Az elmozduló hajótest koncepciója alkalmazható az úszókra, hogy némi ismeretet szerezzenek a teljesítménydinamikáról. A hasonlat tökéletlen, de olyan információkat ad, amelyek hasznosak ahhoz, hogy megértsék az egy úszó teljesítményének változásait és a két vagy több úszó teljesítménybeli különbségeit. Néhány fontos következményt az alábbiakban tárgyalunk.

Az emberi úszót nem úgy tervezték, hogy hatékonyan haladjon a vízen keresztül. Lehet vitatni, hogy az embereket egyáltalán nem a vízben való mozgásra tervezték. Ez a gyenge tervezési tényező azt diktálja, hogy minden erőfeszítés és tervezett mozgás ellenére a maximális haladási sebesség meglehetősen alacsony, legjobb esetben valamivel több, mint 2 m/s. Az ember rossz kialakítását markánsan bizonyítja a hajlamos-lebegő toló-sikló manőver. A korszerűsítési kísérletek ellenére az úszó néhány másodpercen belül leállítja a haladást. A kezdeti haladás negatívan gyorsul fel nagyon gyorsan, majd ahogy az úszó lassul, a haladás fokozatosan kisebb mennyiségben folytatódik.

Az úszó alakja korlátozza az előrehaladást, mert jelentős nagyságrendű forma- és hullámellenállást, kisebb mértékben felszíni ellenállást ébreszt. Ezeknek az ellenállásoknak a hatása a sebesség növekedésével jelentősen növekszik. Van olyan sebességszint, amely elegendő ellenállást eredményez, amely tagadja a sebesség további javulását. Így az úszók maximális sebességkorlátozással rendelkeznek.

Az úszás az összes versenyző úszásvonást érinti, míg az ütések jellemzői több korlátozást szabnak az elérhető maximális sebességre. Az úszónak azonban arra kell összpontosítania, hogy minimalizálja az ellenállást, hogy a progresszió elérje a maximumát. Mivel a flotáció általában forgási erőt produkál az úszóban, ha ezt a forgást nem ellensúlyozzák, az ellenállás megnő.

Az emberi test elmozdulása és a hajótest analógiája azt jelenti, hogy hibás a tervezési hajótest módjára való felemelkedés megkísérlése. Az úszók nem és nem tudják elérni a hajótestet. Az idők folyamán utasítást kaptak az úszók és az edzők, hogy lépjenek ki az elmozdulás-hajótest módból. A mesés Tarzan és az olimpiai bajnok, Johnny Weissmuller emelt fővel javasolta az úszást. "mássz át a víz tetején". Hasonlóképpen a pillangóúszókat arra ösztönözték, hogy repüljenek a víz felett, ami lehetetlen és káros stratégia. A csúcskategóriás úszók többségének jellemzője, hogy a fej helyzetét alacsonyan tartják, és a test áramvonalasabbá válik az előre haladás során. Erre hivatkoztak átúszva a vizet. Ez a jellemző az elmozdulástestű hajótestű nukleáris tengeralattjárókra. Az 5. ábra szemlélteti.

5. ábra: A nukleáris tengeralattjáró USS Houston megjelenítése
a hajótest elmozdulása. Ez szemlélteti az általános
a vízen való haladás elve, aminek lennie kell
versengő úszók követik.

Míg egy úszó halad előre, az úszó energiájának legnagyobb részét arra használják, hogy a vizet eltolja az útból; a víz elmozdul az úszó alatt és mindkét oldalán. A hullámellenállást arányosan csökkenti bármilyen vízmennyiség, amely átmehet az úszó tetején. Ez az oka annak, hogy az úszók jobban fejlődnek a víz alatt (körülbelül egy méteres vagy annál nagyobb mélységben a maximális előnyök elérése érdekében). Minden olyan intézkedés vagy irányelv, amely ahhoz vezet, hogy a test egy része többet kerül ki a vízből, mint amennyit természetes úszás támogat, lassítja az úszót.

Ahogy az úszó növeli a sebességet, kisebb tendencia lesz, hogy az úszó emelkedik a vízben. Ennek jobban láthatóvá kell tennie az úszó hátsó aspektusát. A megnövekedett láthatóság azonban leginkább a nagyobb sebességet kísérő megnövekedett íjhullámból származik. Ez a magasabb íjhullám nagyobb nyomvályút eredményez, amely az úszónak is többet tesz ki. Egyes edzők egyes úszók fokozott láthatóságát tartják számon "a felszínen úszó úszó miatt". Az úszókat arra edzik, hogy magasabbra ússzanak a vízben azzal a meggyőződéssel, hogy az ellenállás csökken, de a fizika nem fogadja el ezt a hitet. Annak érdekében, hogy minden erőfeszítés felemelkedhessen, a felhajtóerő középpontjának másik oldalán egy ellenreaktív művelet következik be, amely a test egy másik részét elsüllyeszti. Azonban, ha ellenreaktív erőt lehet létrehozni a felhajtóerő középpontjának ugyanazon oldalán (általában karmozgás), az emelkedés ellensúlyos lesz, de a karok által kifejlesztett lehetséges hajtóerő árán csökken.

Következmények a coachinghoz

Számos olyan coaching következmény (elv) van, amelyet bármikor figyelembe kell venni, amikor az úszó technikája megváltozik. A fontosabbakat az alábbiakban soroljuk fel.

1 Az 1950-es és 60-as években az volt a meggyőződés, hogy az úszókat igazságtalanul előnyben részesítik a sós vízben való úszás, szemben az édesvízben élőkkel. Ezt a kérdést az úszás világszabályozó testülete mérlegelte, és nem volt következményes. Így egy szándékolt kikötés, miszerint a világrekordokat csak édesvízben lehet elkészíteni, eltűnt.

2 A fiatalok lebegését az általában rövidebb lábak segítik, amelyek a súlypontot közelebb helyezik a felhajtóerő középpontjához. Nagyobb fajlagos súlyuk miatt jobban süllyednek, de a súlypontok és a felhajtóerő relatív elhelyezkedése miatt könnyebb lesz az áramvonalazás.