Биомеханика включает изучение всех живых существ, растений и животных; биомеханика животных включает только животных в качестве предметов изучения; биомеханика человека включает только людей; а спорт и физиология упражнений включает в себя только людей, занимающихся физическими упражнениями и спортом.
Биомеханика спорта и спортивных упражнений занимается изучением сил и их воздействием на людей в упражнениях и спорте.
Улучшение эффективности
Конечной целью биомеханики спорта и физических упражнений является улучшение спортивных результатов, повышение эффективности исполнения упражнений или занятий спортом.
Вторая цель — профилактика травм и реабилитация. Эта второстепенная цель тесно связана с первой и может считаться частью основной цели, поскольку здоровый спортсмен будет всегда лучше, чем травмированный.
Улучшение техники
Самый распространенный метод повышение эффективности во многих видах спорта — это совершенствование техники спортсмена. Это одна из серьезных мотиваций для изучения биомеханики. Использование новых электронных и технических средств, ставших доступными благодаря развитию технологии, например, спортивные пульсометры и шагомеры, дают тренерам новые возможности в совершенствовании техники своих подопечных.
Применение биомеханики для улучшения техники может происходить двумя способами:
- Учителя и тренеры могут использовать свои знания механики для корректировки действий ученика или спортсмена, чтобы улучшить выполнение навыка.
- Исследователь биомеханики может обнаружить что-то новое и более эффективное в технике для занятий спортом.
В первую очередь, учителя и тренеры используют качественные методы биомеханического анализа в повседневном обучении и тренировках для изменений в технике. Во втором случае исследователь биомеханики использует методы количественного биомеханического анализа для обнаружения новых методов, которые затем сообщаться учителям и тренерам для последующей реализации на практике.
Давайте рассмотрим простой пример первого случая. Предположим, что в качестве тренера вы наблюдаете, что ваша гимнастка испытывает трудности с выполнением двойного сальто в упражнении на полу. Вы могли бы предложить три гимнастки, чтобы помочь ей успешно завершить трюк: (1) прыгать выше, (2) сделать более плотный обхват и (3) более энергично размахивать руками перед взлетом. Эти предложения могут привести к повышению производительности и основаны на биомеханических принципах. Прыжок выше даст гимнастке больше времени пребывания в воздухе, чтобы завершить сальто. Более плотный обхват приведет к тому, что гимнастка будет вращаться быстрее из-за сохранения углового момента. Еще более энергично размахивая руками перед взлетом, он будет генерировать больше углового момента, что также приведет к тому, что гимнастка будет вращаться быстрее. В общем, это наиболее распространенный тип ситуации, когда биомеханика влияет на результат. Тренеры и учителя используют биомеханику, чтобы определить, какие действия могут улучшить результат.
Вторая общая ситуация, в которой биомеханика способствует повышению эффективности благодаря усовершенствованной технике, возникает, когда исследователи биомеханики разрабатывают новые и более эффективные методы. Несмотря на общее убеждение, что новые и революционные методы регулярно разрабатываются, такие разработки встречаются довольно редко. Возможно, причина в том, что биомеханика как дисциплина — относительно новая наука. Гораздо более общий результат исследований биомеханики — открытие небольших усовершенствований в технике.
Одним из примеров исследований биомеханики спорта, которые значительно повлияли на технику, произошло в плавании в конце 60-х и начале 70-х годов. Исследование, проведенное Ronald Brown и James "Doc" Counsilman (1971), показало, что подъемные силы, действующие на руку, когда она проходит сквозь воду, имеют гораздо более важное значение для того, чтобы продвигать пловца, чем считалось ранее. Это исследование показало, что вместо того, чтобы тянуть руку по прямой линии назад через воду, пловец должен быстрыми действиями перемещать руку назад и чуть вперед, когда он оттягивается назад для создания тяговых сил подъема (см. фото ниже). Этот метод в настоящее время используется учителями и тренерами по плаванию по всему миру.
Другие примеры значительных изменений в технике и резкому повышению спортивных результатов, к которым привела биомеханика спорта, — это метания копья, прыжки в высоту (например, техника FosburyFlop), лыжные гонки.