цикл движения состоит из двух периодов одиночной опоры (левой и правой ногой) и двух периодов двойной опоры, разделенных фазами, во время которых свободная нога выносится вперед, делая очередной шаг. В беге периоды одиночной опоры чередуются с периодами полета, и в этом – основное отличие бега от ходьбы. Нога, опирающаяся на грунт, называется толчковой; нога, выносящаяся вперед, – маховой. Таким образом, и в ходьбе, и в беге цикл – двойной шаг; периодами в ходьбе являются одиночная и двойная опоры, в беге – опора и полет.
Ходьба состоит из фаз – фазы заднего, переднего шага и перехода опоры; бег – из амортизации и отталкивания, выноса и опускания ноги.
Весь цикл движений каждой ногой представлен на рис. 3.
Рис. 3. Полный цикл движений спортсмена (левой, правой ногой) в ходьбе и беге
В период опоры нога служит амортизатором, поддерживает тело и производит отталкивание от грунта, при взаимодействии с которым и осуществляется передвижение. Во время маха нога выносится вперед, т. е. выполняет очередной шаг. При ходьбе длительность опоры больше длительности маха другой ногой, этим объясняется наличие постоянного опорного положения в этом виде передвижения, т. к. период опоры одной ноги по времени наслаивается на периоды опоры другой ноги.
С увеличением частоты шагов в ходьбе длительность периодов опоры уменьшается, а при темпе свыше 200 шагов в минуту ходьба непроизвольно переходит в бег, т. к. период двойной опоры исчезает и вместо него появляется полет. При беге длительность периода опоры меньше длительности периода полета.
Известно, что человек перемещается в пространстве за счет работы мышц, и силы, возникающие при их работе, относятся к внутренним силам. Вместе с тем внутренняя сила напряжения любой мышцы не может изменить положение общего центра масс тела в пространстве. Это возможно, согласно закону динамики, только при взаимодействии нескольких сил. Взаимодействуя, они создают возможность передвижения. Силы, способствующие продвижению спортсмена вперед, называют движущими. Направление их действия совпадает с направлением движения тела. Силы, оказывающие сопротивление продвижению вперед, называются силами торможения.
Внешними силами при движении человека являются: а) сила тяжести (Р); б) сила реакции опоры (R); в) сила сопротивления среды. Начнем с рассмотрения силы тяжести. Сила тяжести, или вес тела, есть сила, с которой тело человека притягивается к земле. Она направлена отвесно вниз, по направлению к центру земли и всегда действует на тело человека, но в зависимости от условий это действие бывает различным. Так, если тело находится в полете, то все его части одинаково опускаются вниз под действием силы тяжести. Сила тяжести не может увеличить или уменьшить горизонтальную скорость движения, а только изменяет его направление.
При действии силы тяжести на опору, которая
