- •Глава I. Наука об измерениях в спорте
- •§1. Предмет спортивной метрологии
- •§2. Становление спортивной метрологии
- •Глава II. Общие основы метрологии
- •§3. Особенности измерений в физической культуре и спорте
- •§4. Шкалы измерений
- •§5. Физические величины как объект измерений
- •§6. Средства измерений
- •Поверка средств измерений
- •Калибровка
- •Методы и схемы поверки
- •Поверочные схемы
- •Стандартные справочные данные
- •§7. Эталоны, их классификация и виды
- •Рис. 1. Способ хранения эталона массы
- •§8. Технические средства контроля эффективности обучения и тренировки
- •Состав измерительной системы
- •Рис. 2. Состав измерительной системы для регистрации состояния спортсмена
- •Монитор сердечного ритма
- •Рис. 5. Внешний вид устройства Garmin c нагрудным датчиком ЧСС.
- •Велоэргометры
- •Технические характеристики Kettler RX1
- •Технические характеристики Kettler RX7
- •Беговые дорожки (тредбаны)
- •Технические характеристики Kettler BOSTON XL
- •§9. Методы регистрации характеристик в спортивной метрологии
- •Оптические методы
- •Метод оптической компьютерной топографии
- •Кинезиологические методы
- •Электромеханические методы
- •Радиоэлектронные способы передачи информации
- •§10. Метрологический контроль технической подготовленности спортсменов
- •Рис. 9. Основные критерии технической подготовленности спортсмена
- •Характеристика составных частей измерительной системы
- •Таблица 1
- •Рис. 12. Персональные показатели игроков за матч.
- •Рис. 14. Результаты технических действий игроков команд.
- •Рис. 17. Пример начисления очков за действия в защите.
- •Глава III. Математическое обеспечение метрологического контроля
- •§11. Первичная обработка спортивных показателей
- •§12. Генеральные параметры и их выборочные оценки
- •12.1. Характеристики положения
- •Таблица 2
- •Медианой (Ме) называется вариант xl такой, что
- •Таблица 3
- •В рассмотренном случае Ме = 4, так как
- •12.2. Показатели рассеивания
- •Таблица 4
- •12.3. Показатели формы распределения
- •Таблица 5
- •Итоги сезона в Германии 2006-2007
- •Итоги сезона в России. 2006 год
- •Италия 2006-2007
- •Испания 2006-2007
- •Англия 2006-2007
- •Россия 2005
- •Россия 2004
- •Россия 2003
- •§13. Нормальное распределение в спорте
- •Рис. 24. Кривая нормального распределения
- •Правило трех сигм.
- •Порядок расчёта теоретических частот распределения.
- •Покажем порядок расчёта теоретических частот распределения m´ на тестировании (по Абалакову) выпрыгивания вверх волейболистов.
- •§14. Метод доверительных интервалов
- •Глава IV. Статистические гипотезы
- •§15. Статистические гипотезы и их проверка
- •Рис. 27. Схема построения проверки статистических гипотез
- •§16. Параметрические критерии согласия
- •t-критерий Стьюдента
- •Алгоритм
- •Критерий Крамера-Уэлча
- •§17. Непараметрические критерии в спорте
- •17.1. Критерий согласия Пирсона
- •В качестве критерия проверки нулевой гипотезы рассматриваем случайную величину
- •17.2. Критерий Романовского
- •В нашем случае
- •Найдем эмпирическое значение
- •17.4. Критерий Манна-Уитни
- •Испания – Россия
- •Греция – Россия
- •1) для преодоленных метров
- •Россия – Швеция
- •Голландия – Россия
- •17.5. Критерий Вилкоксона
- •Алгоритм применения Т-критерия Вилкоксона для сопоставления двух показателей испытуемых
- •17.6. Критерий Шапиро-Уилка
- •Глава V. Корреляционный анализ
- •§18. Корреляционная зависимость
- •§19. Ранговая корреляция
- •§20. Частная и множественная линейная корреляция
- •Частные коэффициенты регрессии находят по следующим формулам
- •§21. Корреляционное отношение и эффективность тренировочного процесса
- •§22. Компьютерные технологии в статистическом анализе спортивных достижений
- •Глава VI. Тестирование общей физической подготовленности
- •Общая теория тестов
- •Таблица 6
- •§23. Надежность теста
- •Таблица 7
- •Таблица 8
- •Qобщ=Qмежгр + Qвн.гр.
- •Таблица 9
- •Qобщ=Qмежгр + Qвн.гр.+ Qост
- •Рассмотрим это на примере выпрыгивания вверх юных футболистов (n=12).
- •Таблица 10
- •Корреляция имеет сильную тесноту взаимосвязи r=0,9.
- •– совместная дисперсия межгрупповая и остаточная
- •§24. Точность измерений
- •§25. Информативность теста
- •Таблица 11
- •Глава VII. Интегральная оценка спортивных результатов и тестов
- •Таблица 12
- •§26. Равномерные шкалы
- •Таблица 13
- •§27. Стандартные шкалы
- •§28. Равновероятностные шкалы
- •Таблица 15
- •Шкала оценок в баллах при прямой зависимости
- •Таблица 16
- •Шкала оценок в баллах при обратной зависимости
- •Равновероятностная шкала
- •Рис. 36. Равновероятностная шкала с распределением результатов
- •Глава VIII. Метрологические основы контроля физической подготовленности спортсменов
- •Общие требования к контролю
- •Рис. 37 Система контроля в спортивной практике
- •Контроль времени реакции
- •29.2. Информативность и надежность
- •Таблица 21
- •§30. Контроль силовых качеств
- •Таблица 22
- •30.1. Способы измерения силы
- •30.2. Добротность силовых тестов
- •Таблица 23
- •Таблица 24
- •Таблица 24
- •Таблица 25
- •Таблица 26
- •§31. Контроль уровня развития гибкости
- •§32. Контроль уровня развития выносливости
- •Таблица 27
- •Глава IX. Методы контроля функциональной подготовленности в физической культуре и спорте
- •§33. Обследования в покое и при нагрузочном тестировании
- •Таблица 29
- •Таблица 30
- •Таблица 31
- •Таблица 32
- •Таблица 33
- •Глава X. Классификация свойств и показателей спортивной подготовленности
- •Таблица 34
- •§34. Показатели спортивной подготовленности
- •Группы показателей спортивной подготовленности
- •§35. Психолого-педагогические спортивные показатели
- •Таблица 35
- •Таблица 36
- •Таблица 37
- •Таблица 38
- •§36. Показатели спортивной надежности
- •§37. Показатели личности спортсмена
- •Таблица 39
- •§38. Критерии оценки спортивной подготовленности
- •§39. Показатели стандартизации и унификации
- •Таблица 40
- •§40. Метрологические показатели
- •§41. Методология исследований
- •Наблюдение
- •§42. Сравнительные исследования
- •Проспективные исследования
- •Информированное согласие
- •Рандомизация
- •§43. Контроль наследственных влияний в спортивном отборе и прогнозе
- •Приложение
- •Приложение 1
- •Критические точки распределения F Фишера–Снедекора
- •Приложение 2
- •Критические значения критерия U Манна–Уитни
- •Приложение 2. Продолжение
- •Приложение 3
- •Критические значения критерия Т Вилкоксона
- •Приложение 4
- •Список рекомендованной литературы
|
Таблица 22 |
|
Силовые качества спортсмена |
||
Силовые качества |
Условия проявления |
|
1. Собственно силовые |
Статический и парастатический |
|
(статическая сила) |
режим движения |
|
2. Скоростно-силовые: |
|
|
а) динамическая сила, |
Быстрые движения |
|
б) амортизационная сила. |
Уступающие движения |
|
От уровня развития силовых качеств зависят достижения практически во всех видах спорта, и поэтому методам контроля и совершенствования этих характеристик уделяется значительное внимание.
30.1. Способы измерения силы
Методы контроля силовых качеств имеют давнюю историю. Первые механические устройства, предназначенные для измерения силы человека, были созданы еще в XVIII в.
При контроле силовых качеств обычно учитывают три группы показателей.
1.Основные: а) мгновенные значения силы в любой момент движения (в частности, максимальная сила); б) средняя сила.
2.Интегральные, такие как импульс силы.
3.Дифференциальные, например, градиент силы.
Максимальная сила весьма наглядна, но в быстрых движениях сравнительно плохо характеризует их конечный результат (например, корреляция максимальной силы отталкивания и высоты прыжка может быть близка к нулю). Согласно законам механики конечный эффект действия силы, в частности, усилие, достигнутое в результате изменения скорости движения тела, определяется импульсом силы. Если сила постоянна, то импульс - это произведение силы на время ее
действия (Si =F·∆t). В других условиях, например, при ударных взаимодействиях, расчеты импульса силы проводятся путем интегрирования, поэтому показатель называется интегральным.
175
Таким образом, наиболее информативен импульс силы при контроле ударных движений (в боксе, по мячу и т. п.).
Средняя сила - это условный показатель, равный частному от деления импульса силы на время ее действия. Введение средней силы равносильно предположению, что на тело в течение того же времени действовала постоянная сила (равная средней).
Дифференциальные показатели получаются в результате применения математической операции дифференцирования. Они показывают, как быстро изменяются мгновенные величины силы.
Различают два способа регистрации силовых качеств:
1)без измерительной аппаратуры (в этом случае оценка уровня силовой подготовленности проводится по тому максимальному весу, который способен поднять или удержать спортсмен);
2)с использованием измерительных устройств - динамометров или динамографов.
Все измерительные процедуры проводятся с обязательным соблюдением общих для контроля физической подготовленности метрологических требований. Необходимо также строго соблюдать специфические требования к измерению силовых качеств:
1)определять и стандартизировать в повторных попытках положение тела (сустава), в котором проводится измерение;
2)учитывать длину сегментов тела при измерении моментов силы;
3)учитывать направление вектора силы.
Измерение максимальной силы. Понятие «максимальная сила» используется для характеристики, во-первых, абсолютной силы, проявляемой без учета времени, и, во-вторых, силы, время действия которой ограничено условиями движения. Например, вертикальная составляющая максимальной силы отталкивания в движении, моделирующем беговой шаг, составляет 4000 Н; реальная же вертикальная сила отталкивания в ходьбе равна 700 Н (приблизительно 10 Н/кг массы спортсмена), в беге - 2000 Н (или около 30 Н/кг).
176
Максимальная сила измеряется в специфических и неспецифических тестах.
Впервом случае регистрируют силовые показатели в соревновательном упражнении или упражнении близком к нему по структуре двигательных качеств.
Во втором случае чаще всего используют стенд силовых обмеров, на котором измеряют силу практически всех мышечных групп в стандартных заданиях (как правило, в сгибаниях и разгибаниях сегментов тела).
Взависимости от способа регистрации результатом измерения бывает:
1)максимальная статическая сила;
2)максимальная динамическая сила.
При измерении силы в односуставных движениях
фактически регистрируется ее момент, величина которого зависит от длины плеча силы и величины проявляемой силы (модуля силы). Поэтому точность результатов измерений оказывается тем большей, чем прочнее и стандартнее фиксируется тело спортсмена (или сустав) во время измерения. Даже небольшое изменение позы при повторных попытках может значительно изменить силовые показатели. Так как в сгибательных и разгибательных движениях регистрируется не сила, а ее момент, то в строгом смысле результаты измерений должны быть представлены не в ньютонах (Н) или килограммах силы (кГс), а в ньютонометрах (Нм) или килограммометрах
(кГм).
Зарегистрированные в ходе измерений показатели силы называют абсолютными; расчетным путем определяют относительные показатели (отношение абсолютной силы к массе тела). При анализе относительных показателей необходимо учитывать, что в общем виде зависимость «сила – масса» описывается уравнением:
F = a W 0,667 ,
где: F - сила (результат в силовом тесте); W - масса тела; α – константа.
Измерение градиентов силы. Дифференциальные показатели (или градиенты) силы характеризуют уровень
177
развития взрывной силы спортсменов. Определение их величины связано с измерением времени достижения максимума силы или каких-то фиксированных ее значений (0,5Fmax и т. п.). Чаще всего это делается с помощью тензодинамографических устройств, позволяющих получить динамику силы. Анализ градиентов силы позволяет установить причины различий в соревновательных движениях у спортсменов с одинаковым уровнем абсолютной силы.
Измерение импульса силы. Интегральный показатель (импульс) силы определяется либо как произведение средней силы на время ее действия, либо по площади, ограниченной динамограммой и осью абсцисс. Этот показатель характеризует силовые качества в ударных движениях.
Контроль силовых качеств без измерительных устройств. В массовом спорте об уровне развития силовых качеств часто судят по результатам соревновательных или тренировочных упражнений. Существует два способа контроля: прямой и косвенный. В первом случае максимум силы соответствует тому наибольшему весу, который может поднять спортсмен в технически сравнительно простом движении (например, жиме штанги лежа). Применять для этого координационно сложные движения (например, рывок штанги) нецелесообразно, так как результат в них в значительной степени зависит от технического мастерства.
Во втором случае измеряют не столько абсолютную силу, сколько скоростно-силовые качества или силовую выносливость. Для этого используют такие упражнения, как прыжки в длину и высоту с места, метание набивных мячей, подтягивания и т. п. Об уровне развития качеств судят по дальности бросков и метаний, исходя из зависимости между силой и скоростью движения.
Например, при значительных по массе отягощениях результат метания характеризует силовые качества; при средних - скоростно-силовые; при малых - скоростные.
30.2. Добротность силовых тестов
Информативность силовых тестов, применяемых в практике некоторых видов спорта, представлена в таблице 23.
178