Когда описывают траекторию движения, то надо четко выбрать объект описания. Траектория — это воображаемый след движения какой-либо определенной точки. Траекторию перемещения можно описывать по точке общего центра масс (ОЦМ) или по точкам центров масс звеньев (ЦМЗ) (плеча, предплечья, бедра, стопы и т.д.). В траектории определяют:
- форму (прямолинейная, криволинейная, смешанная);
- направление: а) точное направление определяется по вектору скорости ОЦМ, б) приблизительное, т.е. вверх—вниз, вперед — назад, вправо—влево;
- амплитуду (размах) движения (активная, пассивная, максимальная, средняя, малая, оптимальная). Более точное определение амплитуды производится измерением расстояния между крайними точками движения или измерением углового перемещения определенной точки.
Временные характеристики включают в себя длительность и темп движения. Длительность движения описывают как: а) продолжительность движения, т.е. с такого момента времени до такого момента времени (например, продолжительность отталкивания — 0,17 с); б) время движения, т.е. определяется время начала движения (в легкой атлетике существует понятие «судейское время», когда секундомеры ставятся на нулевую отметку; в биомеханике важно знать, когда началось движение, например, отталкивание началось на 5-й секунде).
Темп движения характеризует частоту циклов или движений в единицу времени и зависит от массы движущегося тела (звена). Темп может изменить структуру движения (например, если беспредельно увеличивать темп шагов в спортивной ходьбе, то вместо ходьбы получится бег).
Сочетание пространственных и временных характеристик отражает скоростные характеристики. Отношение пройденного расстояния к затраченному времени определит скорость движения. Рассматривая визуально картину движения, мы можем лишь давать приблизительную оценку скорости движения: равномерная и неравномерная, плавная и резкая, оптимальная и максимальная. Более точное определение величины скорости движений возможно получить только при использовании технических приборов. Прирост скорости за единицу времени называют ускорением. Ускорение наблюдается в некоторых движениях, в основном же, описывая движение, говорят о скорости.
Динамические характеристики и их взаимосвязь показывают, почему происходит движение. Движение возможно лишь при взаимодействии внешних и внутренних сил. К внешним силам относят: силу тяжести, силу реакции опоры, силу сопротивления, силу трения, силу отягощения, силу инерции.
Сила тяжести — мера относительно постоянная, и ее действие всегда направлено вертикально вниз. Она не может влиять на изменение скорости при горизонтальном движении, но при спуске действует положительно, увеличивая скорость движения, а при подъеме отрицательно, уменьшая скорость движения. Все остальные силы имеют переменные величины.
Сила реакции опоры возникает при воздействии другой силы на опору и диаметрально противоположна по направлению, т. е. силе давления на опору противодействует сила реакции опоры. Эта сила зависит от качества опоры, чем жестче опора, тем сила реакции больше (например, сравните асфальт и песок).
Сила сопротивления возникает при движении и оказывает тормозящее воздействие. Воздушный поток, вода — это силы сопротивления внешней среды. Они могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на технику движения.
Сила трения или сила сцепления с поверхностью. Без этой силы невозможно движение. Сравните ходьбу по льду (min трения) и ходьбу по асфальту (max трения). Сила трения зависит от массы тела и площади поверхности соприкосновения, может иметь как отрицательный, так и положительный характер (при движении по инерции сила трения тормозит движение).
Сила отягощения возникает в момент противодействия какому-либо предмету (ядро) или движению (движение по кривой, когда действует центробежная сила, которая и определяет силу отягощения). Ее действие зависит от самого отягощения (например, при растягивании резинового эспандера вверх движение в конце упражнения увеличивает силу отягощения, а при поднятии гантелей вверх движение в конце упражнения уменьшает силу отягощения).
Сила инерции возникает в процессе движения, когда на тело уже не воздействует сила, придавшая ему скорость, т. е. тело движется по инерции (например, снаряд, выпущенный метателем, в фазе полета движется по инерции). Силы инерции зависят от массы тела и скорости, с какой движется тело.