Для равновесия рычага необходимо равенство моментов прило­женных сил противоположного действия относительно оси рычага; для ускорения рычага — неравенство этих моментов сил

В результате действия противоположных сил звено как рычаг мо­жет: а) сохранять положение или продолжать движение с прежней скоростью и б) получить ускорение в сторону той или иной силы. Эффект совмест­ного действия сил зависит от соотношения их моментов.

Если моменты обеих сил равны, то либо сохраняется неподвижное положение рычага, либо продолжается движение со скоростью, имев­шейся в момент уравнивания обоих моментов.

Когда момент одной из сил больше момента другой силы, возникает ускорение в ту сторону, куда направлена сила большего момента. Если больше момент силы мышечной тяги, мышца сокращается (преодолевающая работ а) и плечо рычага передвигается в ее сторону. Если больше момент силы отягощения, то мышца растяги­вается (уступающая работ а) и плечо рычага передвигается в другую сторону.

Следует заметить, что в рассмотренных случаях рычаг для упроще­ния расчета считается невесомым и безынерционным. В действитель­ности же звенья тела человека обладают весом и при ускорениях ока­зывают инертное противодействие в зависимости от своих моментов инерции.

В описанном выше примере (см. рис. 6, а) рычаг расположен гори­зонтально, поэтому направление веса отягощения перпендикулярно рычагу и плечо силы совпадает с плечом рычага (k). В движениях чело­века это бывает редко; чаще всего силы приложены под острым или тупым углом. Тогда плечо силы меньше плеча рычага и, следовательно, момент силы меньше максимально возможного для данной величины силы.

При тупом или остром угле приложения силы F (см. рис. 6, д, е) плечо силы (d) — катет, а плечо рычага (/) — гипотенуза в прямоу­гольном треугольнике. Следовательно, плечо силы меньше максималь­ного (см. рис. 6, г, где /—d), и момент силы поэтому тоже не наиболь­ший. Это же видно при разложении сил: нормальная составляющая (Fpf), перпендикулярная направлению движения, только прижимает рычаг к точке опоры или оттягивает от нее и непосредственно не влияет на скорость движения. Тангенциальная же составляющая (Рт), ка­сательная к траектории конца рычага, влияет на скорость движения. Поэтому тангенциальная тяга называется вращающей (или явной), а нормальная — укрепляющей (или скрытой).

При движениях изменяются положения костных рычагов и углы приложения сил. Следовательно, изменяются плечи сил. Длина мышц тоже не остается постоянной, а поэтому и их напряжения становятся больше или меньше.Таким образом, моменты сил, их соотношение, а отсюда и условия сохранения положения или движения частей тела как рычагов не посто я нны.

Вопрос 46. Коррекция техники; обратные связи в практике физкультурно-спортивной работы:

Процесс преодоления ошибок включает в себя не­сколько различных по существу операций, самостоятель­ных или взаимосвязанных.

1. Текущие коррекции (движений и мышечных напря­жений) с целью локализации и ограничения величины ошибки, распознанной спортсменом уже в ее начальной стадии, должны производиться мгновенно. Следователь­но, двигательное содержание их должно быть заранее известно спортсмену и даже отработано. В противном случае трудно ждать хорошего эффекта: полная импро­визация (к тому же мгновенная)—вещь ненадежная. Спортсмен должен владеть своего рода двигательными «штампами» и «заготовками»1 и пускать их в ход сразу же по распознании ошибки. Чтобы это могло быть сде­лано своевременно, нужно включить пусковые сигналы «заготовок» в двигательные метапрограммы (11.1). Ко­нечно, на все возможные ошибки «штампов»-коррекций не напасешься, поэтому иногда без импровизации не обойтись, но успешной она может быть только в том слу­чае, если основана все же на опыте разрешения в чем-то существенно сходных двигательных ситуаций.

Текущие коррекции представляют собой, образно выражаясь, что-то вроде заплаты на ткани двигательной структуры. Чем раньше замечена и идентифицирована ошибка, тем меньше должна быть «заплата». Вообще ставить ее целесообразно на еще достаточно прочную ткань. Если же ткань уже расползается, заплаты беспо­лезны: опоздание с идентификацией ошибки делает бес­полезными попытки облегчить дело коррекциями движений и напряжений. Именно поэтому текущие коррекции неприменимы в очень кратковременных действиях.

2. Предупреждающие коррекции (движений и мышеч­ных напряжений) могут значительно повысить надеж­ность выполнения упражнения или действия. Продолжая начатую аналогию, можно сказать, что незачем ждать, пока ткань порвется, дабы только после этого наложить заплату. Если знаешь, где она должна прорваться, имеет смысл заранее укрепить данное место то ли вторым сло­ем ткани, то ли дополнительными швами. Именно таково назначение предупреждающих коррекций: система дви­жений подвергается некоторой перестройке, чтобы пре­дупредить возникновение двигательной ошибки, снизить ее вероятность. Предупреждающие коррекции в той или иной степени снижают качество выполнения упражнения или действия, в противном случае они были бы состав­ной частью его нормализованной техники. Но с этим при­ходится мириться, если вероятность ошибки достаточно велика, а вредные последствия предварительных коррек­ций малосущественны или, во всяком случае, в данной ситуации приемлемы.

3. Компенсаторные действия (компенсация ошибок) могут применяться не только после двигательной ошиб­ки, иногда их можно и полезно выполнять в момент ее совершения и даже предварительно (когда заранее из­вестно, что данная ошибка будет иметь место). Задача компенсаторных действий состоит в том, чтобы измене­нием структуры других действий или другой части дан­ного действия по возможности снизить отрицательный эффект ошибки. Компенсаторные действия сами по себе в той или иной мере снижают эффективность действия, так что они целесообразны только в том случае, если устраняемое ими снижение эффективности явно более существенно, чем вносимое. Чтобы определить данное соотношение, необходимо предварительно оценить ошиб­ку. Поэтому предварительная (предупреждающая) ком­пенсация предполагает предварительную оценку ожидае­мой ошибки, текущая—также предварительную либо же очень оперативную текущую оценку, последующая-— предварительную либо текущую, но еще лучше (если спортсмен успевает) — аналитическую (конечно, такая оценка носит качественный характер).

Компенсация двигательной ошибки обычно дается труднее, если выполняемые действия или упражнения соединены цепной связью или совершаются одновремен­но. При этом чем сильнее и глубже связь, тем больше затруднение: удлиняются и разветвляются причинно-следственные связи ошибок, а потому и их причинные цепи. В результате приходится компенсировать не одну-две ошибки, а целую их систему, одновременно коррек­тируя движения и мышечные напряжения с целью лока­лизации и уменьшения величины ряда ошибок.

4. Подавление двигательной ошибки заключается в том, что спортсмен стремится свести ее к минимуму, ис­пользуя свои резервные двигательные возможности. При этом он не устраняет причину ошибки или первичную ошибку-причину, поскольку не знает их либо не может за короткий срок их устранить. Подавление ошибки яв­ляется, конечно, неполноценной мерой, но в ряде случаев достаточно эффективной и наиболее целесообразной.

5. Ликвидация ошибки предполагает прежде всего избавление от ошибки, лежащей в основе причинной цепи. Значит, начинать надо с анализа увиденных оши­бок и их причинных цепей. Это можно сделать только с помощью аналитического определения замеченных оши­бок и всех промежуточных на пути к первичной ошибке. Следует отметить, что ликвидация первичной ошибки еще не означает, что автоматически исчезнут все произ­водные ошибки (хотя так тоже бывает). Ликвидация остаточных ошибок, рефлекторно закрепившихся и во­шедших в привычку, порой дается с немалым трудом. Ведь в привычные двигательные ощущения, многократ­ным закреплением объединенные в целостный комплекс, отраженные в афферентной программе и в оценочных критериях механизма сличения, входят и ощущения от ошибочных компонентов действия. Переделка этих ин­формационных структур может оказаться непростой за­дачей.

Какое-то время могут «сосуществовать» вновь сфор­мированная афферентная программа, соответствующая правильному выполнению действия, и достаточно яркие следы старой, связанной с ошибочным его выполнением. Из-за этого спортсмен нередко чередует по-новому пра­вильное и по-старому неправильное выполнение дейст­вия, без видимых причин «вспоминая» старую ошибку, возвращаясь к ней в связи с утомлением или каким-ни­будь усложнением двигательной ситуации. В таком слу­чае большую помощь могут оказать идеомоторная тренировка и непосредственная идеомоторная подготовка к выполнению действия, так как они позволяют укрепить, сделать стабильной, легко и без искажений извлекаемой из памяти новую афферентную программу.