Для изучения движений пловца условимся пользоваться неподвижной системой прямоугольных координат, нанесенной на стенки и дно бассейна.
Основные направления движений пловца обозначим следующим образом: движение по направлению продвижения пловца—движением вперед; противоположное продвижение — движением назад; влево или вправо от линии продвижения — движением в сторону, по направлению силы тяжести — движением вниз; противоположное направлению силы тяжести — движением вверх.
Горизонтальное положение пловца в воде отличается от положения тела человека при анатомическом его рассмотрении. Поэтому некоторое отличие имеют и названия основных осей тела пловца и плоскостей его движений.
Оси тела: продольная — проходящая вдоль тела пловца спереди назад; поперечная — проходящая через тело пловца слева направо в области 5-го поясничного позвонка; вертикальная — проходящая через тело сверху вниз в области пупка. Можно через тело пловца провести дополнительно несколько поперечных и вертикальных осей.
Плоскости движений: горизонтальная — параллельная поверхности воды; сагиттальная (боковая) — вертикальная плоскость, проходящая в направлении от головы к тазу пловца; фронтальная — вертикальная плоскость, проходящая в поперечном относительно пловца направлении.
В движениях пловца выделяют кинематические и динамические характеристики.
К кинематическим характеристикам относят пространственные, временные и пространственно-временные особенности движений.
Пространственные признаки движений включают: положение тела, траектории звеньев тела, шаг пловца.
Чтобы охарактеризовать положение тела, необходимо указать: ориентацию тела в пространстве (угол атаки), углы сгибания отдельных звеньев тела в различных суставах, взаимное расположение звеньев тела (позу пловца).
Траектория — это воображаемый след движущейся точки в пространстве. На любую часть тела пловца можно нанести точку и проследить за ее движением во время плавания. В траектории
выделяют: кривизну (форму движения), длину, направление и размах движения.
Траектории, зафиксированные в неподвижной системе координат, называют абсолютными .
Наиболее полное представление о траектории дает анализ движения в трехмерной системе координат или в трех основных плоскостях: фронтальной, боковой, горизонтальной.
Шаг пловца —это расстояние, на которое он продвинулся за один цикл движений. Для того чтобы вычислить длину шага, нужно сосчитать количество циклов движений на отрезке дистанции и разделить длину отрезка на это количество циклов.
К временным характеристикам относят длительность и темп движений.
Темп — количество циклов движений, выполненных за единицу времени. Это величина, обратная длительности движения. Чем больше длительность каждого цикла движений, тем меньше темп, и наоборот.
На практике удобно подсчитывать темп, определяя по секундомеру время, за которое пловец выполнил пять полных циклов движений. Сравнение будет наглядным, если темп представить в пересчете на 1 мин. Для этого пользуются формулой:
Темп =n/t*60
где n — количество циклов, взятое при подсчете за основу (в нашем примере — пять циклов), t — время в секундах.
К пространственно-временным характеристикам движений относят скорость и ускорение. Скорость тела пловца повышается во время рабочих и снижается во время подготовительных движений. Разница между минимальным и максимальным значениями внутрицикловой скорости при плавании кролем на груди и на спине достигает 0,5—0,8 м/сек, при плавании дельфином — 1,0 м/сек, при плавании брассом — 1,5 м/сек (рис. 10). Значительные перепады внутрицикловой скорости нежелательны, так как приводят к росту сил торможения.
Скорость плавания, темп и длина шага взаимосвязаны. При одной и той же скорости плавания чем выше темп движений, тем меньше длина шага, и наоборот. Для каждого пловца существует оптимальное соотношение темпа и длины шага, при котором достигается наиболее высокая скорость плавания.
С временными характеристиками тесно связан ритм движений. Он определяется по соотношению длительности отдельных частей полного цикла движений. Ритм связан также с распределением усилий в цикле движений, с акцентированием отдельных фаз и моментов движений.
Динамические характеристики раскрывают внутренние механизмы и причины изменения движений пловца.
Силы, действующие на тело пловца, делятся на внутренние и внешние.
К внутренним силам относят: активные силы мышечной тяги, упругие силы мышечного растяжения, реактивные (отраженные) силы.
Внешними относительно тела пловца силами являются: сила тяжести тела, гидростатическая выталкивающая сила, сила динамического действия воды на тело пловца и на его рабочие звенья (гидродинамическое сопротивление движению тела, сила тяги, подъемная сила).
Силы, способствующие продвижению пловца вперед, называют движущими силами. Направление их действия совпадает с направлением движения тела пловца вперед. Другие силы оказывают сопротивление продвижению вперед и называются силами торможения.
Тело пловца является самодвижущейся системой. Внутренним источником движений служат активные силы мышечной тяги. Каждое звено тела движется под действием приложенных к нему сил. Эти силы нельзя заменить равнодействующей. Необходим тщательный анализ всех сил и механизма их передачи от звена к звену, чтобы оценить роль этих сил в движении пловца.