Теннис. А. А. Гераськин
одной вертикальной плоскости (рис. 13). При ударах справа и слева такой рычаг короче. В основном его составляют рука с ракеткой и верхняя часть туловища, перемещающиеся в плоскости, близкой к горизонтальной.
Прежде чем приступить к разбору отдельных фаз, следует остановиться на общих механических явлениях и понятиях, которые лежат в основе анализа приемов техники как ударных действий.
Каждый прием нацелен на оптимизацию ударного взаимодействия кинематической цепи «теннисист – ракетка», в результате которого мяч в соответствии с тактическим замыслом получает определенное направление, скорость и вращение (рис. 13). В процессе этого взаимодействия происходит обмен энергией между движущейся кинематической цепью и летящим мячом. От такого обмена и зависит ударный эффект – величина и направление поступательной и угловой скоростей отлетающего мяча.
Рис. 13. Кинематическая цепь «теннисист – ракетка»
При ударах происходят сложные, согласованные в пространстве и во времени поступательные и вращательные движения тела теннисиста в целом и отдельных его звеньев (рис. 14). Поэтому используемая энергия кинематической цепи «теннисист – ракетка» может быть представлена в виде суммы двух энергий: энергии поступательного и вращательного движения цепи в целом и энергии вращательных движений отдельных звеньев, образующейся в результате их перемещений относительно друг друга.
Рис. 14. Биомеханика ударного движения
Однако сама по себе величина энергии не может полностью характеризовать удар, поскольку она не содержит информации о направленности и эффекте ее использования. Так, совершая нерациональные движения различными частями тела, можно накопить очень большую кинетическую энергию, но лишь весьма малую долю ее теннисист сможет передать движущемуся мячу. Поэтому необходимо знать дополнительные векторные величины, которые характеризуют, образно выражаясь, направление полезного использования энергии. Одной из таких главных величин является количество движений, определяемое по формуле K = Mv0, где М – масса всей кинематической цепи, v – скорость центра тяжести этой цепи.
Рис. 15. Ударное взаимодействие ракетки и мяча
Второй очень важной векторной величиной, характеризующей удар, является так называемый ударный импульс, или импульс силы.
Во время удара струнная поверхность ракетки осуществляет силовое воздействие на мяч, во время которого происходит совместная упругая деформация и мяча, и струнной поверхности. При этом взаимодействии, продолжающемся весьма кратко (0,01–0,001 с), скорость мяча относительно двигающейся головки ракетки сначала гасится, а затем возрастает в противоположном направлении и достигает максимальной величины к моменту отделения мяча от ракетки. Силовое воздействие на мяч носит импульсный характер: отличается резким, пиковым изменением силы в очень короткий промежуток времени. Поэтому для столь быстро протекающих процессов основной силовой характеристикой и является ударный