способ тренировки спортсмена

Формула изобретения

Способ тренировки спортсмена в хоккее или футболе, при котором определяют силу удара, скорость полета шайбы или мяча, время реакции спортсмена, импульс силы удара, заносят полученные данные в ЭВМ, обрабатывают данные и представляют их на экране монитора ЭВМ, отличающийся тем, что определяют энергию удара, силу удара определяют как сумму сил удара, поступающих от датчиков сил, установленных в мишени в течение 20 - 30 мс в виде не менее четырех реализаций сигналов, точность нанесения удара определяют как координаты точки нанесения удара по мишени и дополнительно на экране монитора ЭВМ представляют зависимость суммы сил удара, воздействующих на мишень, от времени, по которой определяют импульс силы удара, и зависимость скорости сближения шайбы или мяча от времени.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спорту, в частности к способу тренировки нападающих (полевых игроков) и вратарей в хоккее и футболе.

Известен способ оценки координации и движения руки спортсмена (см. СССР, а. с. 1294360, A 63 B 69/00, 71/06, 22.04.85 г). Этот способ относится к медицине.

Известен способ тренировки спортсмена и устройство для его осуществления (см. Ru, п. 2126285, A 63 B 21/06, 24/00, з. 26.03.97 г.). Однако этот способ относится к технике для тренировки штангистов.

Известны способы измерения и регистрации кинематических параметров движения футболиста и мяча, хоккеиста и шайбы (см. В.В. Иванов "Комплексный контроль в подготовке спортсменов", Москва, "Физкультура и спорт", 1987 г., с. 191, 196, 100, 126. B известных способах измеряются, регистрируются и анализируются медико-биологические и биомеханические параметры. Измеряются и регистрируются такие динамические параметры удара как сила удара по мячу или шайбе, скорость полета мяча или шайбы. Кроме того, измеряется время сложной реакции спортсмена.

В спорте двигательный тест можно повторить в одних условиях один-два раза, затем на результативность спортсмена начинают влиять усталость, врабатываемость, мотивация и другие факторы. Поэтому тест должен обладать прогностической информативностью, то есть на основе результатов тестирования можно было бы сделать вывод о возможных будущих показателях спортсмена. Известные тесты не обладают достаточной прогностической информативностью.

Такие параметры удара как импульс силы удара и энергия удара позволяют оценить работоспособность спортсмена и его подготовленность.

Подготовленность спортсмена - понятие комплексное, обобщающей характеристикой которого являются результаты тренировок и соревнований.

Результаты выражаются в количественных и качественных оценках, скоростно-силовой, технико-тактической и психологической подготовленности.

Скоростно-силовая, технико-тактическая и психологическая подготовленность спортсмена выражается в количественных оценках: сила удара, скорость полета мяча или шайбы, время реакции спортсмена, точность попадания, энергия удара, импульс силы удара.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности тренировки нападающих (полевых игроков) и вратаря в футболе и хоккее за счет определения не только таких характеристик удара как сила удара, скорость полета мяча или шайбы, время реакции спортсмена, но и таких характеристик как импульс силы удара и энергия удара.

Технический результат в способе тренировки спортсмена в хоккее или футболе, при котором определяют силу удара, скорость полета шайбы или мяча, времени реакции спортсмена, импульс силы удара, заносят полученные данные в ЭВМ, обрабатывают данные и представляют их на экране монитора ЭВМ, достигается за счет того, что определяют энергию удара, силу удара определяют как сумму сил удара, поступающих от датчиков сил, установленных в мишени, в течение 20-30 мс в виде не менее четырех реализаций сигналов, точность нанесения удара определяют как координаты точки нанесения удара по мишени и дополнительно на экране монитора ЭВМ представляют зависимость суммы сил удара, воздействующих на мишень от времени, по которой определяют импульс силы удара, и зависимость скорости сближения шайбы или мяча от времени, о тренированности спортсмена с учетом одновременной корректировки процесса тренировки.

На фиг. 1 схематично изображена мишень с установленными датчиками силы, позволяющая реализовать предлагаемый способ; на фиг. 2 - схематично изображена установка мишеней в воротах при реализации данного способа; на фиг. 3 - приведен рисунок, поясняющий алгоритм определения координаты точки нанесения удара (точность удара).

Мишень содержит датчики силы P₁, P₂, P₃, P₄, расположенные в углах мишени, и определитель скорости движения снаряда ( не показан). Датчики силы P₁, P₂, P₃, P₄ выполнены на основе тензорезисторов.

Способ осуществляется следующим образом. В воротах устанавливаются мишени. При тренировке нападающего последний получает мяч или шайбу и после звукового и светового сигнала осуществляет бросок или серию бросков по воротам. Мишени, находящиеся в воротах, связаны с ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина, не показана). ПЭВМ по сигналам, поступающим от датчиков мишеней, определяет параметры удара и точность нанесения удара.

После удара по мишени шайбой или мячом сигналы с четырех датчиков (P₁, P₂, P₃, P₄) силы поступают в ПЭВМ. ПЭВМ определяет суммарную силу удара как максимальное значение суммы сил от датчиков силы:

P = P₁+P₂+P₃+P₄,

где P - суммарная сила удара;

P₁, P₂, P₃, P₄ - показания датчиков силы.

При этом в интервале 20-30 мс в ПЭВМ приходят не менее четырех реализаций сигналов с датчиков силы.

По зависимости суммарной силы удара от времени определяется импульс силы согласно следующему выражению:



где I - импульс силы;

P - суммарная сила удара,

T - время действия силы.

Масса тела, участвовавшая в ударе, определяется согласно следующему соотношению:

I = mV,

где I - импульс силы,

m - масса, участвовавшая в ударе,

V - скорость движения снаряда (шайба или мяч).

Энергия удара определяется согласно следующему выражению:

E=(m V²)/2,

где E - кинетическая энергия удара,

m - масса, участвовавшая в ударе,

V - скорость движения снаряда (шайба или мяч).

Координаты точки нанесения удара определяются согласно следующим выражениям (см. фиг.3):

y = (P₂ + P₃)/(P₁ + P₂ + P₃ + P₄) L_y;

x = (P₃ + P₄)/(P₁ + P₂ + P₃ + P₄) L_x;

где P₁, P₂, P₃, P₄ - показания датчиков силы мишени,

L_x - расстояние между датчиками P₁ и P₄ мишени,

L_y - расстояние между датчиками P₁ и P₂ мишени,

A - точка нанесения удара,

x, y - координаты точки нанесения удара.

На экране монитора в простой и наглядной форме отображаются все результаты измерений и вычислений, производимые ПЭВМ, а также зависимости:

- суммы сил, воздействующих на мишень, от времени;

- скорости сближения шайбы или мяча с мишенью от времени.

Полученные данные запоминаются в ПЭВМ, что дает возможность проводить корректировку тренировочного процесса не только в реальном времени, но и хранить и пополнять базу данных, используя полученные данные в качестве заданных параметров. Данные, занесенные в ПЭВМ, позволяют составлять план тренировки индивидуально для каждого спортсмена. Программа тренировки составляется на основе анализа уровня подготовленности спортсмена.

Таким образом, при тренировке нападающих фиксируется: точность (в какую из мишеней попала шайба или мяч), сила удара, импульс силы, время реакции спортсмена, энергия удара, количество бросков, работоспособность (оценивается по суммарной энергии бросков). Оценивается скоростно-силовая, технико-тактическая и психологическая подготовленность нападающего. При тренировке вратаря определяется, в какие точки ворот чаще пропускается вратарем мяч или шайба, как в процессе тренировки ухудшаются или улучшаются показатели надежности вратаря.

Предложенный способ позволяет одновременно отслеживать процесс тренировки нападающего и вратаря и анализировать и корректировать тренировочный процесс одновременно, по меньшей мере, двух спортсменов.

При использовании предложенного способа у тренера и спортсмена появляются объективные параметры, характеризующие как ход тренировочного процесса, так и его результат. Спортсмен непосредственно наблюдает за фактически выполненным ударом, определяет характер ошибки и исправляет ее. Эффективность тренировки возрастает и за счет психоэмоционального воздействия. На основе результатов тренировки можно сделать вывод о возможных будущих показателях спортсмена, то есть предложенный способ тренировки обладает высокой прогностической информативностью.

Способ реализован в процессе тренировки нападающих и вратарей в хоккее в Уральской государственной академии физической культуры г. Челябинска.