Зависимость силы от условий ее проявления

Сила во многом определяется природой сил сопротивления.

Связь сила — перемещаемая масса (рис. 5.1). Если человек выполняет ряд движений с предельными мышечными усилиями, перемещая тела различной массы, величины проявленной силы будут различны. Например, сила, которую спортсмен может приложить к ядру, будет меньше той, которую он способен проявить при поднимании штанги большего веса, чем ядро.

Рис. 5.1. Зависимость силы от условий ее проявления.

Связь сила — скорость. Если толкать ядра различного веса, изменяя скорость вылета ядра и проявленную механическую силу, то сила и скорость будут находиться в обратно пропорциональной зависимости: чем выше скорость, тем меньше проявленная сила и наоборот.

Сила в уступающих движениях при насильственном увеличении длины мышц значительно (до 50−80%) превосходит максимальную изометрическую силу человека. Так, например, сила, которую спортсмен проявляет при приземлении с высоты, больше той, которую он может проявить при отталкивании. Мышечный аппарат часто работает в уступающем режиме (амортизационная фаза отталкивания в прыжках, быстрее движения, когда надо погасить кинетическую энергию движущегося звена тела, и т. д.). При этом нередко максимальные величины силы проявляются именно в уступающих фазах движения. Сила, проявляемая при уступающем режиме работы в разных движениях, зависит от скорости движения: чем больше скорость, тем больше и сила.

Виды силы как физического качества человека

Выделяют следующие виды силовых способностей: собственно силовые проявляются в медленных движениях; скоростно-силовые (динамическая сила) — в быстрых движениях, которые подразделяются на преодолевающие и уступающие (амортизационная сила).

Важную разновидность составляет взрывная сила — способность проявлять большие величины силы в наименьшее время. Типичные примеры: отталкивание при различных прыжках с установкой на максимальный результат (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Виды силы как физического качества человека.

Мышечная сила и вес спортсмена

Для сравнения силы людей разного веса обычно пользуются понятием " относительной силы" , под которой понимают величину силы, приходящуюся на 1 кг собственного веса.

Абсолютной силой называют силу, проявляемую в каком-либо движении безотносительно к собственному весу. Абсолютная сила может характеризоваться, например, показателями динамометра, предельным весом поднятой штанги и пр.

У людей примерно одинаковой тренированности, но разного веса абсолютная сила с повышением веса увеличивается, а относительная — падает (табл. 5.1).

Падение относительной силы объясняется тем, что собственный вес спортсменов пропорционален объему тела, т. е. кубу его линейных размеров; сила же пропорциональна физиологическому поперечнику, т. е. квадрату линейных размеров. Следовательно, с увеличением размеров тела вес его будет возрастать быстрее, чем мышечная сила.

Представителям ряда видов спорта, в которых важна, прежде всего, абсолютная сила (метатели, штангисты тяжелой весовой категории), наращивание веса тела вполне показано. В тех видах спорта, которые связаны с перемещениями своего тела или где увеличение веса ограничивается весовыми категориями, определяющее значение приобретает относительная сила. Например, в гимнастике упор руки в стороны («крест») могут выполнить лишь те спортсмены, относительная сила которых в этом движении близка к 1 кг на килограмм веса тела.

Таблица 5.1

Взаимосвязь веса спортсмена и абсолютной силы (по В. М. Зациорскому)

В теории и методике совершенствования силы можно встретить понятие " абсолютная сила мышцы" , т. е. максимальное напряжение, которое развивает данная мышца на 1 см² его физиологического поперечника. Например, Е. К. Жуков, Н. В. Зимкин и другие дают средние цифры абсолютной силы различных мышц у человека (в килограммах на 1 см2): икроножные мышцы — 10,0 кг; разгибающие мышцы шеи — 9,0 кг; жевательные мышцы — 10,0 кг; двуглавая мышца плеча — 11,4 кг; трехглавая мышца плеча — 16,8 кг и т. д. Перечисленные значения абсолютной силы мышцы могут измеряться только в лабораторных условиях (на изолированной мышце).

Сопоставление силовых возможностей у спортсменов с разным весом тела имеет важное познавательное и методологическое значение для теории спорта. Максимальная сила имеет решающее значение для разных видов спорта, в которых спортивное достижение связано с преодолением собственного веса спортсмена (прыжки, бег, спортивные игры, спортивная гимнастика, виды водного спорта и др.).