m2 m1

Teorie spirály smrti

 

Charakteristickým prvkem párového bruslení jsou spirály. Párové spirály se mohou provádět v souhlasných, nebo vzájemně odlišných pozicích těl partnerů. Zvláštní skupinou párových spirál jsou kružitka a spirály smrti. Náročný pohyb ve spirále typu spirála smrti můžeme rozdělit na části a fáze. Základní periodou spirály smrti je rozjezd, skládající se z fáze získání rychlosti a fáze přípravy ke skluzu. Potom následuje perioda vjezdu do spirály smrti, skluzu, a výjezd ze spirály smrti. Obrázek níže ukazuje časovou osu provedení spirály smrti vpřed - dovnitř.

cas_osa_todes
Časové osa provedení spirály smrti vpřed - dovnitř

Prozkoumáme vzájemnou součinnost těl bruslařů, jaké síly působí mezi ledem a bruslemi partnerů, ale také mezi jejich těly. Jak závisí hodnoty síl od parametrů spirály smrti: rychlost, velikost a hmotností těl partnerů, pozice částí těl. Na dalším obrázku je schematický zobrazena poloha těl partnerů ve spirále smrti.

todes1
Schematické zobrazení polohy těl partnerů ve spirále smrti

Legenda:

P1 - hmotnost partnera,

R - reakce opory brusle stojící na zoubcích,

XA - část nájezdového oblouku před odskokem,

YA - let vzduchem,

F - síla tahu mezi rukami partnerů

P - hmotnost partnerky

J - odstředivá síla působící na partnerku

Xo - horizontální reakční složka opory brusle partnerky

Yo - vertikální reakční složka opory brusle partnerky

C1 , C2 - těžíště obou partnerů

r, R, α, β, l, h - odpovídající zdálenosti

O, A, B - opěrné body bruslí partnerů

Využijeme principy kinetostatiky a sestavíme rovnici rovnováhy v rovině ( хОу) pro každého z partnerů. Zanedbáme odstředivou energii, působící na tělo partnera pro jeji zanedbatelnou hodnotu. Po korekci rovnováhy partnerky a výskytu aktivních sil, reakce styků a setrvačných bude mít vzorec následující podobu.

vzorec_todes1
Úprava vzorce rovnováhy partnera je následující
vzorec_todes2

Analyzujeme vztahy vyplývající z rovnovážné rovnice, rovnice (l)

vzorec_todes3

To znamená, že horizontální složka reakce opory brusli partnerů se rovná odstředivé síle minus průmět síly tahu na povrchu ledu. Upravíme rovnici do následujícího tvaru:

vzorec_todes4

Základní podmínkou kvalitního spirály smrti je existence síly tahu. Čím větší je tah, tím lépší jsou podmínky k provedení spirály smrti. Ze vzorce (8) je zřejmé: pro to abychom zvýšili sílu tahu, je třeba zvětšit setrvačnou sílu a zmenšit vodorovnou složku opěrné reakce brusle partnerky.

Hodnota odstředivé setrvačné síly.

vzorec_todes5

kde: m = hmotnost těla partnerky; ω = úhlová rychlost rotace ve spirále smrti; p = rádius zakřivení, rovný R + a.

Proto, pro zvýšení setrvačné síly J je nutno zvyšit úhlovou rychlost ve spirále smrti a poloměr zakřivení, tj. vzdálenost mezi partnerem a partnerkou. S hodnotou úhlové rychlosti rotace ve spirále smrti je úzce spojena třecí síla brusle partnerky o led, působící v rovině, kolmo k ploše хОу a proto nejsou zahrnuty do rovnice rovnováhy. Sílu tření je nutno zmenšit na minimum čistým skluzem na hraně brusle bez dotyku zoubky.

Jak jsme již uvedli, síla tahu se zvyšuje s poklesem horizontální reakční složky opory brusle partnera. Jak můžeme změnit hodnotu této složky? Hodnota Хо, může být změněna v určitých mezích nastavením posunutím směru stojné brusle partnerky. Když bruslaři zvyšují rádius skluzu, tj., když brusle partnerky "odjíždí" ze středu spirály smrti, Хо se zmenšuje, když se brusle "přibližuje" ke středu spirály smrti, tj. radius skluzu brusle se zmenšuje, Хо narůstá.

Podívejme se, na vzájemné působení sil, působících na tělo partnerky ve svislé rovině: rovnice (2):

vzorec_todes6

Pro správné pochopení tého úměry se musí vzít v úvahu, že kvalita spirály smrti je tím lepší, čím menší je svislá složka tahu. Teoreticky ideální spirála smrti bude v tomto ohledu, když a = 0, tj. když tělo partnerky je ve vodorovné poloze.

V tom případě:
vzorec_todes7

Tj. svislá složka tahu chybí a rovná se váze těla partnerky. Prakticky toho dosáhnout nelze, ale v každém případě se musí dosáhnout co nejmenší hodnota úhlu α , tj. co nejvice vodorovná poloha těla partnerky. S ohledem na síly, které působí na tělo partnerky v horizontální rovině to musíme považovat, za důležitý detail. Kvalita provedení spirály smrti záleží od hodnoty vodorovně složky tahu, ale ne od celkové hodnoty síly tahu. Zvýšení vertikální složky tahu je nežádoucí, zhoršuje se tím kvalita provedení spirály smrti.

Momentová rovnice, působení na partnerku vyjadřuje následující vztah:

vzorec_todes8

Analýza posledního výrazu nás přiváde analogicky k závěru zjištěnému dříve:, že ke zvýšení setrvačné síly je třeba zmenšovat hodnotu h, což se rovná zmenšení úhlu α.

Síly působící na tělo partnera na vodorovné ploše, vyjadřuje tento vzorec:

vzorec_todes9

Ze kterého vyplývá, že zvětšení síly tahu F je spojeno se zvětšením vodorovné složky opěrné reakce brusle partnera, jedoucí v hraně. Ve vzorci není vodorovná složka opěrné reakce brusle stojící na zoubcích. Tyto hodnoty ignorujeme, s ohledem na to, vodorovný odpor zesiluje noha brusle, která je ve skluzu v hraně. Brusle, stojící na zoubcích, plní pouze roli středu rotace a nevyžaduje žádné důležité vodorovné zpevnění. Velmi zdatní bruslaři jsou schopni provést spirálu smrti bez dotyku zouky o led, ale opírají o led "zalomením" kolene", což potvrzuje, že není třeba zpevňovat postavení v opoře zoubky o led.

Dále k silám, působící na tělo partnera kolmo k ploše, nás přivede tento vztah:

vzorec_todes10

odkud je zřejmé, že teoreticky v ideálním případě (kdy úhel náklonu těla partnerky je roven nule) hmotnost partnera plně vyvažuje svislice představující reakci opor obou hran bruslí partnerů, a chybějící svislá složka tahu F. Snahy k maximální pozici položení těla partnerky lze vysledovat z obr. Varianty položení těla partnerky. (polohy 6 a7).

Momentovou rovnici pro tělo partnera vyjadřuje následující vztah:

vzorec_todes11

Vzhledem na, že hodnotaYA je poměrně malá, podstatnou roli ve vyvažování momentu síly, hraje moment síly hmotností. Snahy o provedení co nejkvalitnější spirálu smrtí s vysokou hodnotou tahové síly, podmiňuje nutnost zvětšit moment síly hmotnosti těla partnera. Tento moment může být zvětšen rozšířením ramenní síly TJAŽESTI - vzdáleností v, že výrazně pozorovaný u mistra vysokých tříd. Pozice partnera se odlišuje důležitým odklonem zad vzad.

Podívejme se vzorec pro vyjádření síly tahu:

vzorec_todes12

kde:

F = síla tahu;

R = váha partnerky;

ω = úhlová ryhlost otáčení ve spirále smrti;

α = odchylka podélně osy těla partnerky;

g = gravitační zrychlení;

p = vzdálenost mezi osiu otáčení partnera a partnerky.

Rozborem výrazu pro sílu tahu F usuzujeme na velmi značný vliv hodnoty úhlové rychlosti rotace na velikost síly tahu, protože hodnota úhlové rychlosti patří ve výrazu pro F - do druhého stupně. Hodnota úhlové rychlosti hlavně závisí na dvou parametrech: rychlosti rozjezdu partnerů před spirálou smrti a kvalitě skluzu bruslí obou partnerů na ledě. Značné škrábání zoubky, nebo hranami brusle, tlumí úhlovou rychlost otáčení a při menší hodnotě 0,25 ot/s činí provedení spirály smrti nemožným vzhledem přílišnému snížení síly tahu.

Fáze položení těla partnerky

Pro zdokonalení klíčových parametrů spirály smrti, jako např. rychlost skluzu, kvalita skluzu partnera a partnerky, zvětšení síly tahu, můžeme doporučit průpravná cvičení pro zdokonalení spirály smrti s použitím měkké podložky a kolečkových bruslí. V první etapě partner drží partnerku oběma rukama zpočátku za obě ruce, potom za jednu. Později se připravuje ke skutečnému provedení.

Pro zdokonalení pohybu partnera (osvojení si stability v kružitku a v hlubokém dřepu) je racionální použít pomůcku jak ukazuje obrázek níže. Pomůcka je určena k nácviku spirály smrti se zátěží 5 -10 kg a více upevněné na laně o délce 1 - 1,5 m.

Pomůcka pro nácvik spirály smrti

 


Pomohl Vám tento článek? Ohodnoťte jej prosím.


Podobná témata

Teorie členění plochy
Základní polohy těla
Teorie figur
Teorie odrazu
Teorie skluzu
Teorie mechaniky obratu
Teorie rotace
Teorie skoku ve smyslu trojky
Teorie skoku ve smyslu protizvratu
Teorie skoku - odraz, - let, - dopad
Teorie piruet
Teorie spirály smrti
Teorie zvedaček