Et eksempel fra STX 3.g
SRP om Rotation i Spring i Fysik A og Idræt B
Brug materialet til at undersøge opbygning, metode og faglige valg.
Lær af eksemplet på 15 minutter
Læs med de tre spørgsmål herunder, og skriv et kort svar på hvert, gerne med et sidetal. Så har du noget konkret at tage med over i din egen opgave.
- 4 min
Find problemformuleringen. Hvilket spørgsmål lover opgaven at svare på, og står svaret i konklusionen?
- 4 min
Find det afsnit, hvor de to fag arbejder sammen. Hvilket resultat fra det ene fag bliver brugt i det andet?
- 4 min
Hvilken metode bruger opgaven i hvert fag, og hvor står det? Skriv metoden ned med dine egne ord.
- 3 min
Din egen opgave: Kan du pege på det sted i din SRP, hvor fagene mødes, og skrive i én sætning, hvad det ene fag giver det andet?
Skal du selv skrive SRP? Metoden står her: SRP i fysik
Om opgaven
Ophavet er ikke dokumenteret for denne post. Katalogoplysninger: STX 3.g, SRP, Fysik A, Idræt B, 34 sider. Brug materialet til at se, hvordan teksten er bygget op, og hvilke faglige valg der er truffet.
Skal du selv skrive en SRP? Læs, hvad censor lægger vægt på, og hvordan du bygger den op: SRP, set med censorblik.
Læs, hvilke metoder fysik giver dig, og hvad du kan skrive en stor opgave om: Fysik i gymnasiet.
Hele opgavens tekst
Se originaldokumentetLæs teksten direkte her på siden. Figurer og den præcise opsætning af tabeller og formler finder du i originaldokumentet.
Vandrette streger fra nogle formler vises som ⎯ i teksten. Se originaldokumentet for deres placering og betydning i formlen.
Gå til en side
Side 1
Side 1 af 34
Abstract
This paper examines the connection between the laws of physics and the gymnastic rotations in the air. It expounds the physical explanation of rotation including the moment of inertia, angular momentum, moment of force and rotary energy. By the physical account, is it explained how a change in the body position can affect the angular velocity. The paper describes thoroughly the question of how a coach helps his gymnasts best possible, both in relation to motivation, to pre-clude dangerous situations and physically training in the most optimal way, in relation to how the muscles are used in practice. The results are based on physics and sport literature, own experi-ence, and education material for Danish gymnastic trainers. It is illustrated how moment of inertia and angular velocity depend on each other. It affects the angular velocity with about 185 % when a gymnast goes from a stretched body position shortly after the take-off, to a tuck somersault in the air. To improve a gymnast’s skills, a good technique is important. To improve technique is it important to have a good training environment, with focus on being task orientated. A training session must include the right level of energy and the right commitment to the training if the re-sults are to be optimal.
Side 2
Side 2 af 34
Indholdsfortegnelse
ABSTRACT ................................................................................................................................. 1 INDHOLDSFORTEGNELSE ........................................................................................................... 2 INDLEDNING .............................................................................................................................. 4 DET STIVE LEGEMES ROTATION ................................................................................................. 4 IMPULSMOMENT ............................................................................................................................ 5 INERTIMOMENT ............................................................................................................................. 6 KRAFTMOMENT ............................................................................................................................. 7 ROTATIONSENERGI .................................................................................................................... 8 SALTO MED SKRUE .................................................................................................................... 9 AFSÆT ......................................................................................................................................... 9 FORBEREDENDE MUSKELTRÆNING TIL AFSÆT ................................................................................................ 10 ROTATIONEN ............................................................................................................................... 11 FORBEREDENDE MUSKELTRÆNING TIL ROTATION ........................................................................................... 14 SKRUEN ...................................................................................................................................... 15 FORBEREDENDE MUSKELTRÆNING TIL ROTATION OM LÆNGDEAKSEN ................................................................. 16 LANDINGEN ................................................................................................................................. 17 FORBEREDENDE TRÆNING TIL LANDING ........................................................................................................ 18 FAREMOMENTER ..................................................................................................................... 19 COACHING ............................................................................................................................... 21 SAMMENFATNING.................................................................................................................... 24
Side 3
Side 3 af 34
LITTERATURLISTE ...................................................................................................................... 26 BØGER ....................................................................................................................................... 26 ARTIKLER .................................................................................................................................... 26 INTERNETMATERIALE ...................................................................................................................... 26 ANDET MATERIALE ........................................................................................................................ 26 BILAG ....................................................................................................................................... 27 BILAG 1 ...................................................................................................................................... 28 BILAG 2: TRÆNINGSØVELSER ............................................................................................................ 29 BILAG 3: ØVELSER PÅ VIPPEBRÆT ...................................................................................................... 32 BILAG 4: MASLOWS BEHOVSPYRAMIDE ............................................................................................... 34
Side 4
Side 4 af 34
Indledning
Efter selv at have været gymnast siden kravlealderen, og hjulpet til som instruktør på adskillige hold fra børnehavealderen til gymnasiealderen, hvor springgymnastik i forskellige former har væ-ret fokusområde, syntes jeg det kunne være spændende at undersøge hvordan de adskillige for-mer for rotationer, der præger gymnastikken, kan lade sig gøre.
Ud fra fysikkens love om det stive legemes rotation, herunder rotationsenergi, impuls-, inerti-, og kraftmoment, vil jeg beskrive hvordan en gymnast kan ændre sin rotationshastighed undervejs i et spring. Jeg vil komme ind på hvordan man kan ændre sin rotation fra kun at være horisontal til også at være vertikal, hvilket svarer til en salto med skrue. Spring i minitrampolin vil have fokus i min opgave, selvom fysikkens bevægelsesmekanik også er gældende for rotationer på bane samt i stortrampoliner. For at beskrive hvordan man som coach hjælper gymnasterne godt på vej i deres proces, både øvelsesmæssigt og med henblik på motivation af gymnaster vil jeg ud over den viden jeg har opnået gennem litteratur også inddrage mine egne erfaringer og den viden jeg har opnået gennem adskillige af DGI’s uddannelseskurser.
Det stive legemes rotation
Et stift legeme beskrives som ”et system af partikler, hvor de enkelte partiklers indbyrdes afstande
ikke ændrer sig.”^{1}. Et stift legeme kan ud fra den definition være gymnastens krop, da hver afkroppens dele ikke ændrer sig i forhold til indbyrdes afstande, der vil altid være lige langt fra finger til albue.
Det stive legemes bevægelser kan beskrives ud fra rotationsaksen, vinkelhastigheden, og vinkelac-celerationen. Ud fra de nævnte konstanter vil jeg komme ind på impulsmoment, inertimoment samt kraftmoment, for at kunne beskrive rotationen.
Ser man på et roterende objekt, vil dette have et massemidtpunkt. Eksempelvis vil en cirkelformet skive have massemidtpunktet i midten, forudsat at densiteten er konstant i hele skiven. Hvis en udefrakommende kraft påvirker skiven i et tangerende punkt, vil skiven starte en rotation. Ved rotation har skivens enkeltdele en hastighed, der kan beregnes ud fra vinkelhastigheden, 𝜔, der er
1
MEK side 7-1 linje 2,3
Side 5
Side 5 af 34 et udtryk for rotationens hastighed, og afstanden fra rotationsaksen, der her vil gå vinkelret gen-nem massemidtpunktet. Hastigheden for en bestemt del af skiven beregnes ved
𝑣⃗ = 𝑟⃗ × 𝜔 ⎯ ⎯ ⃗^{2}Hvor 𝑟⃗ er afstanden fra det sted på legemet man vil kende hastigheden for til omdrejningsaksen, og 𝜔 er vinkelhastigheden der beregnes som følgende
𝜔 =
2𝜋_{3}𝑇
Hvor T er perioden, altså den tid en hel omgang tager.
Impulsmoment
Vi kender begrebet impuls eller bevægelsesmængde, 𝑝, der blandt andet bruges til at beskrive sammenstød af legemer. Impuls er en betegnelse for produktet af masse og hastighed, og bereg-nes efter følgende formel
𝑝 = 𝑚 ∙ 𝑣 [𝑘𝑔]
𝑚 𝑠
I forhold til springgymnastikken, der mere eller mindre kun består af rotationer om forskellige ak-ser, har hver lille del af gymnasten en impuls, og samlet set har kroppen i rotationen et impuls-
moment. Impulsmomentet, 𝐿_{𝑂}, om punktet 𝑂, der har en impuls 𝑝, er defineret som følgende4 𝐿 = 𝑟 ⎯ ⎯ ⎯ ⃗ × 𝑝⃗ = 𝑚𝑟 ⎯ ⎯ ⎯ ⃗ × 𝑣⃗ 0 0 0
⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⃗
Hvor 𝑟⃗ er en stedvektoren til legemet, fra punktet 𝑂.
Impulsmoment er defineret som et krydsprodukt der
5 beskriver et legemes rotation.
Impulsen er 𝑝⃗ = 𝑚 ∙ 𝑣⃗ og 𝑣⃗ = 𝜔 ∙ 𝑟⃗, derved må det i
forhold til trigonometri gælde at 𝑟 = 𝑟_{0} ∙ sin (ø).2
MEK side 7-6
3
MEK11
4
MEK 5-2
5
ST2 side 15
Side 6
Side 6 af 34
Impulsmomentets størrelse om en akse, 𝑧, må derudfra kunne beskrives som
|𝐿_{𝑧}_{𝑖} | = 𝑚_{𝑖} 𝑟_{𝑖} ∙ 𝜔 ( 𝑟_{𝑖} ∙ sin ( ø))
= 𝑚_{𝑖} ( 𝑟_{𝑖} ∙ sin ( ø))^{2} ∙ 𝜔 = 𝑚_{𝑖} 𝑟^{2} 𝜔Produktet af radiussen af rotationsbanens kvadrat, massen og vinkelhastigheden udgør altså im-pulsmomentet. Hvis værdierne er kendte og størrelsen for impulsmomentet skal findes, bruges følgende formel
| 𝐿_{0} | = 𝑟_{0} ∙ 𝑝 ∙ sin ( Ø) = 𝑟_{⊥} ∙ 𝑝^{6}Hvor 𝑟 er afstanden fra omdrejningspunktet 𝑂 til den påvirkede partikel, Ø er vinklen mellem 𝑟 og
𝑝, hvor 𝑝 er impulsen, og 𝑟_{⊥} er den vinkelrette afstand fra omdrejningspunktet til den linje 𝑝 liggerpå.
I et lukket system, som eksempelvis en salto i minitrampolin, hvor rotation sker i et svæv, vil im-pulsmomentet være bevaret, da der ikke er nogle ydre kræfter der påvirker legemet. Det samlede impulsmoment om en akse, 𝑧, er en summering af impulsmomenterne for hver del af legemet.
𝐿_{𝑧} = ∑𝐿_{𝑧_{𝑖}} = 𝜔∑𝑚 ∙ 𝑟_{𝑖}^{2}𝑛 𝑛 𝑖 𝑖 𝑖
Hvilket svarer til et produkt af vinkelhastighed og inertimomentet.
Inertimoment
Når vi roterer, kan der som sagt ikke ændres på rotationshastigheden i et lukket system, da det vil kræve, at nogle ydre kræfter påvirker rotationen, ligesom rotationsaksen ikke kan ændres i luften
7 uden påvirkning af ydre kræfter. Dog er det tydeligt i den lukkede salto
, at der sker en ændring af rotationshastigheden undervejs. Efter afsættet i minitrampolinen, er gymnasten strakt. Når han begynder sammenlukningen i luften, øges rotationshastigheden, og han når sit maksimum på det tidspunkt, hvor han fylder mindst i forløbet. Rotationshastigheden falder igen, når han begynder at lukke ud, og starter landingen. Rotationshastighedens variation skyldes en variation i inertimo-mentet, der er defineret ved
6
MEK 5-3,4
7
LUK
Side 7
Side 7 af 34
𝐼 = ∑𝑚_{𝑖} ∙ 𝑟_{𝑖}^{2}𝑛
𝑖−1
8
Hvor 𝑟_{𝑖} er rotationsbanens radius for den del af legemet 𝑖, der har massen 𝑚. Inertimomentet har
enheden 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2}. Hvis en rotation sker i et plan, hvilket er gældende for en salto, hvor der roteresom en akse ved gymnastens massemidtpunkt, i en given højde, kan impulsmomentet beskrives om en bestemt rotationsakse, 𝑧, ud fra inertimomentet om samme.
𝐿_{𝑍} = 𝐼_{𝑍} ∙ 𝜔^{8}Ud fra den formel kan vi se hvorfor rotationshastigheden ændres sammen med kropsformen. Når gymnasten strækker sig, vil inertimomentet øges, da der nogle steder på kroppen, vil være langt til rotationsaksen, og 𝑟 vil derved øges. Idet 𝑟 øges, bliver produktet af massen og afstanden, hvilket er inertimomentet, større. Senere vises det, at impulsmomentet er konstant, og derfor vil rotati-onshastigheden halveres, når inertimomentet fordobles [9], ligesom gymnastens rotationshastighed øges, når han er lukket sammen som en kugle.
Kraftmoment
I forbindelse med impulsmomentet i en rotation fandt sås det at impulsmomentet om et bestemt punkt, 𝑂, kan beskrives som krydsproduktet af impulsen og stedvektoren partiklen, eller legems-delen.
𝐿_{𝑂} = 𝑝⃗ × 𝑟 ⎯ ⎯ ⎯ ⃗_{0}⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⃗
Tages der udgangspunkt i definitionen af impulsmomentet, og differentierer i forhold til tiden bli-ver resultatet et kraftmoment, 𝜏
𝑑(𝐿_{0}) 𝑑 ( 𝑝⃗ × 𝑟⃗) 𝑑 ( 𝑝⃗) 𝑑 ( 𝑟⃗)⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⃗ 𝑑𝑡 𝑑𝑡 𝑑𝑡 𝑑𝑡
= = 𝜏 = × 𝑟⃗ + 𝑝⃗ ×^{10} 𝑑𝑝 ⃗
Differentieres impuls i forhold til tid, får man kraft, = 𝐹 og retning differentieret i forhold til tid
𝑑𝑡⃗
er hastighed^{𝑑𝑟}_{𝑑𝑡}^{⃗} = 𝑣⃗. Dermed fås et krydsprodukt af hastighedsvektoren og impulsvektoren. Da8
MEK 7-9
9
ST2 side 15
10
MEK 5-2
Side 8
Side 8 af 34 hastighedsvektorer er parallelle med impuslvektorer, vil krydsproduktet blive 0. Kraftmomentet kan altså beskrives som
𝑑(𝐿_{0})⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⃗ 𝑑 ( 𝑡)
= 𝜏 = 𝐹 × 𝑟⃗^{11}⃗
Kraftmomentet er et krydsprodukt mellem den tilførte kraft og armen, længden på det kraftgiven-de legeme. For at der er et kraftmoment, skal der altså være en ydre kraft der påvirker det rote-rende legeme.
Rotationsenergi
I forhold til mekanisk energi i en plan bevægelse tales der om den kinetiske og den potentielle energi. Den mekaniske energi defineres som følgende
𝐸_{𝑚𝑒𝑘} = 𝐸_{𝑝𝑜𝑡} + 𝐸_{𝑘𝑖𝑛} = 𝑚𝑔ℎ + 𝑚𝑣^{2}1
2
Når der er tale om rotation, kan det beskrives ud fra den kinetiske energi, da vi rotationen sker i et plan og højden derfor ikke ændres. Fra tidligere ved vi at hastigheden i en rotation er produktet af rotationsradiussen, 𝑟, og vinkelhastigheden, 𝜔. Ved rotation regnes ved hjælp af summering for alle legemet små enkeltdele, derfor må rotationsenergien kunne skrives som
𝐸_{𝑟𝑜𝑡} = ∑ 𝑚_{𝑖} ∙ ( 𝑅_{𝑖} ∙ 𝜔)^{2} = ∑(𝑚_{𝑖} ∙ 𝑅_{𝑖}^{2}) ∙ 𝜔^{2}^{12}1 1
2 2
Første faktor i summeringen er inertimomentet. Rotationsenergien kan derfor beskrives ud fra inertimomentet og vinkelhastigheden.
𝐸_{𝑟𝑜𝑡} = ∙ 𝐼 ∙ 𝜔^{2}^{13}1
2
11
MEK 5-3
12
MEK 7-12
13
MEK 7-12 (7.14)
Side 9
Side 9 af 34
Salto med skrue
En salto med skrue er en rotation omkring den horisontale akse, der afsluttes med en rotation om den vertikale akse. En skruebevægelse kan både sættes på en lukket, en hoftebøjet og en strakt salto, oftest arbejdes der med sidstnævnte, og derfor er det også denne jeg vil lægge vægt på.
I styrketræning af musklerne er det generelt inden for springgymnastikken alle muskler der skal i brug, og derfor også alle muskler der skal trænes. Alt efter om det er et forlæns eller baglæns spring, og alt efter om det er et banespring eller en form for trampolin, bruges der forskellige muskler i kroppen. I beskrivelsen af den forebyggende træning af muskler til de forskellige mo-menter, der indgår i en salto med skrue, i minitrampolin, har jeg lagt vægt på de muskler, der ar-bejder som agonister. Dog er det vigtigt at huske, at træne antagonisten, da denne skal kunne hol-de imod når agonisten arbejder, f.eks. hjælper det ikke noget af have en stærk mave, hvis ikke ryggen også er stærk.
Når agonisten og antagonisten ikke er lige stærke, så den ene er langt stærkere end den anden, er der større chance for skader, idet de ikke kan skabe den nødvendige samlede spænding, og den ene muskel muligvis ikke er i stand til at arbejde i samme yderstilling som den anden. Et skævt forhold mellem agonisten og antagonisten kan være grundlaget for en fibersprængning.
I forhold til springgymnaster skal musklerne kunne arbejde hurtigt og effektivt. De skal være i stand til at nå deres maksimale styrke på meget kort tid, da momenterne i spring foregår meget hurtigt og kræver stor styrke. En springtræning, -konkurrence eller -opvisning kræver ofte mange gentagelser, og det er derfor også nødvendigt at gymnasten kan klare at arbejde ved høj intensitet i lang tid.
Afsæt
Når en gymnast laver sit tilløb og indspring i trampolinen, vil noget af hans energi gå til trampoli-nen, og han vil, ved at løfte armene, øge den kraft han sender ned i trampolinen. Dermed sørger han for at han får den bedst mulige kraft med videre i sit spring. Jo længere tid og jo bedre gymna-sten kan bruge trampolinens fjedre, des større kraft får han med sig, og kommer derved højere op.
At kraften forøges, ved at gymnasten formår at strække fjedrene ud, ses ved Hookes lov
𝐹 = −𝑘 ∙ 𝑥
Side 10
Side 10 af 34
Hvor 𝐹 er kraften, 𝑘 er fjederkonstanten og 𝑥 er fjederens udstrækningslængde. Det betyder at man skal bruge en trampolin der passer til gymnasten, da en trampolin med for stive fjedre vil gø-re at gymnasten ikke kan trykke den i bund, og dermed ikke får den bedst mulige kraft med sig videre, mens en trampolin med for svage fjedre ikke vil give den optimale kraft igen.
Når en gymnast laver en strakt salto [14], starter den altså allerede ved indspringet, gennem udnyt-telse fjederkraften, ved at gymnasten sender armene over hovedet i trampolinen, og får trykket fjedrene i bund. Ved at sende armene over hovedet idet man rammer trampolinen, trykkes der hårdere ned i fjedrene, og den kraft der bliver sendt ned i trampolinen vil dermed øges. Ifølge Newtons 3. lov vil to genstande altid påvirke hinanden med lige store modsatrettede kræfter. [15] Som man også kan se i den strakte salto [16], strækker forsøgspersonen sine arme idet han sætter af i trampolinen, men dog med armene lidt fremme. Grunden til at armene ikke skal pege lige op i luften, er at de sammen med kroppens indgangsvinkel i trampolinen sørger for, at den kraft tram-polinen sender som reaktion, ikke skubber direkte gennem tyngdepunktet. I et sådant tilfælde vil gymnasten flyve lige op, ikke få den svævebane, i form af en kasteparabel, til sin salto. I værste tilfælde vil gymnasten ramme trampolinen igen. Bliver kraften derimod sendt op, så den rammer forskudt i forhold til tyngdepunktet, vil det skabe en rotation.
Forberedende muskeltræning til afsæt
I afsættet er det i høj grad benene der arbejder, hvor den firhovedet knæstrækker og sædemusk-lerne er agonister og skal arbejde hurtigt. En typisk opvarmning i gymnastiksalen indeholder 2-3 minutters hop, hvilket generelt styrker benmusklerne. Udover den sædvanlige opvarmning, hvis primære formål er at forebygge skader, er det en god ide med powerrelateret træning, hvilket er træning med fokus på at få musklerne til at arbejde effektivt på kort tid. En måde at træne lår-musklernes evne til at kontrahere hurtigt samt styrke knæleddet til afsætsmomentet, kan være
17 hop fra en kant til gulv, efterfulgt af direkte afsæt op på en lidt højere kant.
Under afsættet sker der et kip i arme og hofte, hvor man går fra krum til svaj, her sker der en ba-gudføring af armene der sætter en kip bevægelse i gang, som forsætter i hofteleddet. Den bager-ste del af delta-musklen, spiller en vigtig rolle, ligesom sædemusklerne skal være i stand til at lave
14
STRAKT
15
AB side 204 Newton 3. lov
16
STRAKT 00:24 - 00:25
Side 11
Side 11 af 34 en kontraktion, der skaber ekstension i hofteleddet. For at øge sædemusklernes evne til at lave denne kontraktion, vil det være optimalt at styrkedelen i opvarmningen indeholder benløft bagud,
17 i forbindelse med rygbøjninger. Den tidligere nævnte øvelse med afsæt kan også hjælpe sæde-
musklernes evne til hurtig kontraktion. Hvis gymnasterne husker, når de hopper op på den høje kant, at strække leddene så de står vertikalt.
En god måde at træne armtrækket, dermed også den bagerste del af deltamusklen, der skaber dette træk, kan være at tage træningselastikker om en ribbe, og så træne kippet ved at trække op i
17 elastikkerne, hvilke kan varieres i hårdhed så de passer til den enkelte gymnast .
Generelt arbejder alle kroppens muskler i afsættet, hvis ikke aktivt så statisk, da det kræver høj kropsspænding at udnytte kraften fra trampolinen, til at få højde på springet. Det er derfor en god idé at arbejde med kropsspænding og udholdenhed, især med fokus med på mave- og rygmusk-
17 lerne. For at øge gymnastens evne til dette er strygebræt en god øvelse.
Rotationen
Efter afsættet har gymnasten en kort svævetid, hvor rotationen startes stille, og armene føres ned langs kroppen. Det gør at tyngdepunktet, placeres højere [18] og inertimomentet formindskes, da der ikke er noget kraftmoment der påvirker rotationen. Da impulsmomentet er integralfunktionen til kraftmomentsfunktionen, vil der hverken være en stigning eller et fald i impulsmomentet, da kraftmomentet er 0. Når inertimomentet formindskes, skyldes det at gymnasten trækker sine ar-me ned, og forårsager at vinkelhastigheden stiger, da impulsmomentet er konstant og defineret ved
𝐿 = 𝐼 ∙ 𝜔
16 I forhold til den strakte salto med min forsøgsperson
, og antager jeg, at hans krop er en cylinder.
På den måde er det muligt at beregne, hvor meget vinkelhastigheden ændres, når inertimomentet ændres. Ændringen i inertimoment sker i forbindelse med ændringen i kropsformen, fra at være strakt med armene over hovedet, til armene, når han har startet sin rotation, er nede langs siden.
17
Bilag 2
18
ST2 side 20 linje 6-10
Side 12
Side 12 af 34
En cylinder har inertimomentet
𝐼_{𝑐𝑦𝑙𝑖𝑛𝑑𝑒𝑟} = 𝑚𝑟^{2} + 𝑚𝑙^{2}^{19}1 1
4 12
Vores forsøgsperson har med armene over hovedet en længde på cirka 2,10 m, en radius på cirka
0,15 m og en masse på 62,5 kg. Hans inertimoment med armene over hovedet må derfor være
𝐼_{𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡} = ∙ 62,5 𝑘𝑔 ∙ ( 0,15𝑚)^{2} + ∙ 62,5 𝑘𝑔 ∙ ( 2,10𝑚)^{2} = 23,32 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2}1 1
4 12
Ser vi på forsøgspersonens afsæt, er det muligt at afsætte tre tilnærmede punkter, til at beskrive hans rotation, idet han slipper trampolinen. Af punkterne [20] fremgår det at forsøgspersonen cirka
når_{16}^{1} af en hel rotation på 0,04 sekunder, derfor er den tilnærmet vinkelhastigheden på𝜔 = ≈ 0,98 𝑠^{−1}2𝜋
16 ∙ 0,04 𝑠
Impulsmomentet for vores forsøgsperson kan nu beregnes.
𝐿 = 𝐼 ∙ 𝜔
𝐿 = 23,32 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2} ∙ 0,98𝑠^{−1} = 228 𝑘𝑔 ∙𝑚^{2}𝑠
Når jeg kender impulsmomentet, der er konstant, for rotationen, kan forskellen i gymnastens vin-kelhastighed, fra starten af springet, hvor armene er over hovedet, til selve saltoen, hvor armene er langs siden, beregnes. Vinkelhastigheden for de to momenter, findes ved at beregne inertimo-mentet. Hans længde er nu 1,72m, og kroppens volumen er den samme uanset hvor han har sine arme. Jeg kan derved finde radius for cylinderen med armene langs siden
𝑉_{𝐶1} = 𝑉_{𝐶2}
π ∙ (r_{1})^{2} ∙ l_{1} = π ∙ r^{2} ∙ l_{2}
𝜋 ∙ ( 0,15𝑚)^{2} ∙ 2,10𝑚 = 𝜋 ∙ 𝑟^{2} ∙ 1,72𝑚⇕ 𝑟 ≅ 0,17
19
MEK 7-27
20
BILAG1
Side 13
Side 13 af 34
Jeg kan nu beregne vinkelhastigheden ud fra min viden om, at impulsmomentet er konstant.
𝐼_{2} = ∙ 62,5𝑘𝑔 ∙ ( 0,17𝑚)^{2} + ∙ 62,5 𝑘𝑔 ∙ ( 1,72𝑚)^{2} = 15,8 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2}1 1
4 12
Jeg kan se at der er sket en ændring i inertimomentet, der som forventet er blevet mindsket, idet armene er blevet trukket ned langs siden. Han må nu have en vinkelhastighed på
𝐿 = 𝐼 ∙ 𝜔 ⟺ = 𝜔
𝐿
𝐼
𝜔 = = 14,5 𝑠^{−1}228 𝑘𝑔 ∙
𝑚^{2}𝑠
15,8 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2}Δ𝜔 = ∙ 100 = 47 %
14,5 − 9,82
9,82
Som forventet er der også sket en ændring i vinkelhastigheden. I dette tilfælde med en strakt salto er ændringen helt oppe på næsten 47 %. Ser jeg på en lukket salto, hvor faldet i inertimomentet må være endnu større, må der nødvendigvis også ske en langt større stigning i vinkelhastigheden.
For at beskrive den lukkede salto, bruger jeg en kugles inertimoment, da det tilnærmelsesvis er den form kroppen får i luften.
𝐼_{𝑘𝑢𝑔𝑙𝑒} = 𝑚𝑟^{2}^{21}2
5
Kuglen har samme masse og densitet og dermed også samme volumen som cylinderen, og radius kan derfor beregnes som følgende
𝑉_{𝑐𝑦𝑙𝑖𝑛𝑑𝑒𝑟} = 𝑉_{𝑘𝑢𝑔𝑙𝑒}𝜋 ∙ 𝑟^{2} ∙ ℎ = ∙ 𝜋 ∙ 𝑟^{3}4
3
𝜋 ∙ ( 0,15𝑚)^{2} ∙ 1,72𝑚 = ∙ 𝜋 ∙ 𝑟^{3}4
3
⇕
𝑟 = 0,3073 𝑚
21
MEK 7-27
Side 14
Side 14 af 34
Radius for kuglen bliver cirka 30,7 cm. Indsætter jeg denne værdi i ovenstående formel for kuglens inertimoment, får jeg at
𝐼_{𝑘𝑢𝑔𝑙𝑒} = 8,21 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2}Afsættet til den lukkede salto, svarer til det afsæt, der bliver lavet når gymnasten skal lave en strakt salto. Derfor tager jeg udgangspunkt i vinkelhastigheden for afsættet, som jeg beregnede ved den strakte salto, og dermed også impulsmomentet. Som tidligere nævnt er impulsmomentet bevaret gennem springet, da kraftmomentet er 0, og differentialfunktion til impulsmomentet.
Ud fra impulsmomentet og inertimomentet for kuglen, får jeg en vinkelhastighed på
𝜔 = 27,8 𝑠^{−1}Δ𝜔 = ∙ 100% ≅ 184 %
27,8 𝑠^{−1} − 9,82 𝑠^{−1}
9,82 𝑠^{−1}Som forventet sker der, ved den lukkede salto, en enorm stigning i vinkelhastigheden. Jo mindre man fylder i luften, jo hurtigere roterer man. Bliver man halvt så stor, stiger vinkelhastigheden med 100 %, derfor er der også stor fordel i at lukke sig godt sammen når man skal springe lukkede, dobbeltroterende spring, vil man kunne nå flere rotationer ved at lukke sig mere sammen. Ligele-des vil man kunne skrue hurtigere, og dermed nå flere skruer ved at holde armene tæt ind ti krop-pen, idet det er en rotation omkring kroppens længdeakse.
Forberedende muskeltræning til rotation
Ved rotation er der forskel på muskelgrupperne, i forhold til om man laver lukket, strakt eller hof-tebøjet salto. Gældende for alle tre saltotyper er at der skabes en centrifugalkraft, der vil trække kroppens enkeltdele fra hinanden og derved øge inertimomentet. For at undgå stigningen i inerti-momentet undervejs i rotationen, kræver det at gymnasten evner at opretholde en centripetal-kraft, tilsvarende centrifugalkraften. En måde at opretholde centripetalkraften, der er modsat cen-trifugalkraften, er at holde fast på knæ eller skinneben, hvilket er den mest brugte teknik ved luk-kede og hoftebøjede [22] saltoer [23]. Hvis gymnasten ikke bruger den teknik, skal han bruge mave-musklerne, samt hoftebøjerne til at holde sig lukket. Det gør sig især gældende ved en strakt salto,
22
Salto, hvor benene og overkroppe er strakt, men med en bøjning i hoften, der gør at man kan holde fast i haserne.
23
ST2 side 25
Side 15
Side 15 af 34 hvor det ikke er muligt at holde fast på knæene. Selvom hoftebøjerne ikke skal trække benene helt op, skal de være i stand til at arbejde statisk, hvilket også gør sig gældende for mavemusklerne.
Hvis gymnasten ikke formår at holde den statiske spænding og må give efter for centrifugalkraf-ten, vil han opleve at der sker et svaj i ryggen - især hvis ryggen, som antagonist ikke er trænet godt nok - og at landingen derfor ikke bliver som den skal. Derimod vil han formegentlig knække sammen som en kludedukke, når han lander med fødderne i nedspringsmåtten, da han har tabt spændingen og derfor ikke kan opretholde en strakt kropsholdning, når reaktionskraften kommer fra nedspringsmåtten. Det er altså igen vigtigt at musklerne er i stand til at holde en spænding, og her vil strygebræts-øvelsen være god, da den træner statisk spænding i hele kroppen, og især med fokus på at holde en statisk spænding i landingens agonist, maven, og antagonist, ryggen. En an-den måde både at træne hoftebøjernes modspænding, samt mavemusklernes evne til at holde modspændingen, er at hænge i ribben, med ryggen indad og strakte ben, og så løfte de strakte ben [24], ved at lave en fleksion i hofteleddet. For at modarbejde tyngdekraften, som vil trække be-nene ned mod jorden, skal der både bruges hoftebøjerne og mavemusklerne til at holde benene oppe.
Hvis man ønsker at gymnasten skal lave en flot hoftebøjet salto kan det være en god idé at træne bevægeligheden i hasemusklerne. Dette da smidige haser hjælper til at gøre den stilling, en hofte-bøjet salto kræver, lettere.
Skruen
Når gymnasten skal skrue, hvad enten det er en halv-^{25} eller en helskrue, vil der oftest være taleom en aksevæltning. Ifølge en stor del springlitteratur bl.a. af M.R. Yeadon, der har beskæftiget sig med biomekanik i forhold til spring og skrueteknikker, er aksevæltningsteknikken den mest effek-tive, samt den teknik, der er mindst belastende for leddene. [26]
Dette er også grunden til at den er så anerkendt.
Til at skabe aksevæltning er der 2 anvendte teknikker. Den første mulighed for en gymnast der skal rotere om sin længdeakse, mens han roterer om sin tværakse, er at lave en udadføring af sin ene arm. Derved sker der et tilt, og rotationen fra tværaksen, vil nu dele sig, så der både sker en rota-
24
BILAG 2
25
HALV
26
ST2 side 40
Side 16
Side 16 af 34 tion om længde- og tværaksen, og på den måde slutte tværakserotationen af med samtidig læng-
27 deakserotation.
En anden teknik til igangsættelse af en skruebevægelsen ved hjælp af aksevæltning, er når man i sin strakte salto normalt vil føre begge arme ned langs siden, i stedet laver en udadføring af den ene arm, mens den anden arm går lige ned langs siden, det skaber en aksevæltning. Fordi den ho-risontale rotationen fortsætter, vil det skabe give rotation til aksevæltningen, og derved til skruen.
Denne asymmetri er mest brugt ved mere end 180˚skrue. Når man kun skruer 180˚ om længdeak-sen, laver en halvskrue, kan begge arme føres ned på samme måde som i den strakte salto, og så føre begge arme over til hoften i den side, som man vil skrue til. Det er den sidstnævnte teknik
28 vores forsøgsperson bruger i ”HALV”. Strakte saltoer med hel eller halvanden skrue , skabes der
en større aksevæltning, og dermed øges antallet af rotationer om længdeaksen. Den større akse-væltning kan skabes ved at vente længere tid med at føre den arm, der skal lige ned, ned.
Forberedende muskeltræning til rotation om længdeaksen
Udover de hidtil brugte muskelgrupper, kommer mavemusklerne nu i høj grad i brug, til at klare det pres, der komme i forbindelse med aksevæltningen, samt til igangsættelsen af rotationen om-kring længdeaksen, sammen med den øverste del af ryggen. De skrå mavemuskler laver en eks-tension i den side man skruer til og kontraktion i den modsatte, for at hjælpe rotationen om ryg-søjlen i gang. Tages der udgangspunkt i den aksevæltningsteknik, hvor armene føres asymmetrisk ned, er det kappemusklen, der, sammen med den store brystmuskel og den brede rygmuskel, ska-ber en indadføring af skulderleddet samt en adduktion af skulderbladet. Derudover sker der en indadføring i modsatte skulder, hvilket skyldes at brystmusklen arbejder excentrisk.
Elastikøvelsen fra tidligere kan udvides, ved at der hives skråt, derved bliver den store brystmuskel samt kappemusklen styrket [28]. Dog er det også vigtigt, for at kunne bruge den omtalte skrueteknik, at gymnasten har nogle gode krydsmotoriske færdigheder. Det kan derfor være en god idé at ud-fordre gymnastens evner til at arbejde med krydsbevægelser gennem øvelser i opvarmningen.
Udfordringer til de krydsmotoriske færdigheder kan helt simpelt være armsving, hvor armene kø-rer hver deres vej rundt.
27
HALV
28
STSKRUE1 00:51-01:00
Side 17
Side 17 af 34
Hvis man ønsker at kombinere nogle af afsætsøvelserne med skruen, kan man udvide Øvelse 1 ved at der roteres længdeaksen i det sidste hop [29]. På den måde får gymnasten både træningen til af-sæt, samt en fornemmelse af rotationen om længdeaksen.
Når der skal laves en strakt salto med skrue, skal benene være samlede, hvilket kræver stor evne til at arbejde statisk med indadførerne i låret. En måde at træne dem på er ved at have stor fokus på at holde benene samlede, og derved træne den statiske spænding, gennem de almindelige styrkeøvelser. En anden øvelse, der træner både den firehovede knæstrækkers evne til at kontra-here, holde statisk spænding i indadførerne, og træne de skrå mavemuskler, udføres ved at man sidder på gulvet med strakte, samlede ben, og så bøje i hoften, så benene kommer op og ”samles”
med overkroppen, ned til en side, op i midten, og ned til den anden side.^{29}Landingen
Når gymnasten har lavet den planlagte skrue, fører han igen armene op. På den måde får han igen skabt symmetri, og dermed stoppet rotationen om længdeaksen. Ved at føre armene op, øger han også inertimomentet, bremser vinkelhastigheden, og er dermed klar til at lande. Ved landingen skal energien fra højden og rotationen absorberes af nedspringsmåtten. Ved bløde landinger, som den vores forsøgsperson laver [30], bruges hofte og knæ, dette gør også sig gældende for høje spring.
Ved hårde landinger er det i højere grad anklerne der arbejder [31]. Det kan gå hårdt ud over især knæ- og ankelled, hvis ikke gymnasten spænder i landingen, da det er en stor mængde energi der skal absorberes.
Som tidligere beskrevet er inertimomentet ved en lukket salto 8,21 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2}, og rotationsenergiener derved
𝐸_{𝑟𝑜𝑡} = ∙ 𝐼 ∙ 𝜔^{2}^{32}1
2
𝐸_{𝑟𝑜𝑡_{𝑙𝑢𝑘𝑘𝑒𝑡}} = ∙ 8,21 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2} ∙ ( 27,8𝑠^{−1})^{2} = 3173 𝐽1
2
29
Bilag 2
30
STRAKT 00:33-00:36
31
ST2 side 26
32
MEK 7-12 (7.14)
Side 18
Side 18 af 34
Hvilket er langt mere energi end for en strakt salto
𝐸_{𝑟𝑜𝑡_{𝑠𝑡𝑟𝑎𝑘𝑡}} = ∙ 15,8 𝑘𝑔 ∙ 𝑚^{2} ∙ ( 14,5 𝑠^{−1})^{2} = 1661 𝐽1
2
Der er altså en enorm forskel i energimængden fra en lukket til en strakt salto, hvilket skyldes at hastigheden er større, og dermed stiger mængden af energi også, da den samlede mekaniske energi er givet ved
𝐸_{𝑚𝑒𝑘} = 𝐸_{𝑘𝑖𝑛} + 𝐸_{𝑝𝑜𝑡} = 𝑚𝑣^{2} + 𝑚𝑔ℎ1
2
Indspringet er det samme for både den analyserede lukkede salto, samt den strakte, hvilket med-fører at højden tilnærmelses er den samme, ligesom de andre faktorer, på nær hastigheden, er ens for de to saltoformer. Det ses af formlen at når hastigheden stiger, stiger mængden af energi også.
Forberedende træning til landing
Ved landing er det som sagt ofte hofte- og knæled, der er de mest brugte, og ved hård landing; anklerne. Det er tre meget udsatte led i mange sammenhænge. Det er derfor vigtigt at have fokus på at stabilisere disse i den daglige træning, og fokuserer på brugen af dem.
En god og nem måde at stabilisere sine ankler, og øge bevægeligheden i ankelleddene, så de ikke så nemt skades, er ved brug af vippebræt. Man kan starte med en forholdsvis flad bund på vippe-brættet, og så justere bunden, så den bliver mere og mere rund, i forbindelse med at niveauet stiger. Det er en god ting at hav stående fremme til daglige træning, og mange har et i hjemmet, således at der kan trænes samtidigt med at man børster tænder eller andre ting i dagligdagen.
Vippebrættet kan også bruges til øvelser for knæet. På Bilag 3 er der vist nogle relevante øvelser på vippebræt [33]. Sportsforskning, hvor der var taget udgangspunkt i håndboldpiger, der er meget udsatte for knæ- og ankelskader, viser at brugen af vippebræt kan forebygge op til 77 % af alle
knæ - og ankelskader^{34}.33
BILAG 3
34
Vip
Side 19
Side 19 af 34
Hofteleddet der også bruges ved landing, er et meget stabilt led, der sjældent går ud af led, bl.a.
grundet de store muskelgrupper omkring leddet^{35}. For at kunne klare brugen af hofteleddet vedlandingen, bør fokus altså ikke være på selve leddet, men på de omkringliggende muskler. Når hoften bruges i landingen, indebærer det en fleksion i hofteleddet, og derved kommer lår - og sæ-demusklerne i brug.
En god måde hvorpå man kan forberede musklerne på landingsbelastningen, er øvelsen hvor man står med ryggen mod en mur, med fødderne i en tilpas afstand fra muren. Man skal så bøje i knæ-og hofteleddet, og komme helt ned i siddestilling, hvor man skal holde den statiske spænding. Her er det også vigtigt at have fokus på at fødderne er så langt fremme, at knæleddet ikke kommer under en vinkel på 90°, dette da man så belaster knæleddet negativt. Hvis man udfører denne øvelse er det både styrkende for lår- og sædemusklerne, samt styrkende for knæleddet. Dog har øvelsen fokus på statisk spænding, hvor der ved landing i højere grad er brug for hurtigt arbejde i musklerne. Derfor kan en anden mulighed være at hoppe i en tyk måtte, englehop eller en kombi-nation at disse. På den måde er man tvunget til at bøje ned i benene, og strække leddene igen, hurtigt. Ved at gøre det i en tyk måtte eller en softtop [36], bliver situationen mere lig den der sker
ved landing.^{37}Faremomenter
Ved saltospring er faremomenterne forskellige alt efter hvilket niveau gymnasten befinder sig på, og afhængigt af om det er i en springserie på banen, i stortrampolin eller minitrampolin. Ved alle tre springunderlag er et af de største faremomenter hvis gymnasten, i forbindelse med salto i svæv, slipper kropsspændingen i starten af rotationen, og dermed ikke kan opretholde den centri-petalkraft, som skal sørge for at centrifugalkraften ikke øger inertimomentet. Sker det, vil øgnin-gen i inertimomentet som tidligere vist betyde, at der sker et fald i vinkelhastigheden, og dermed risikerer man, at gymnasten lander på nakken. Det kan have store konsekvenser i form af en brækket nakke.
35
SHG
36
En Softtop er en blød nedspringsmåtte.
37
Bilag 2
Side 20
Side 20 af 34
Udover faldet i vinkelhastighed kan et stort faremoment være, hvis gymnastens indspring i mini-trampolinen bliver for fladt, i forhold til hvor god gymnasten er til at flytte sit tyngdepunkt med armene, så hans landing bliver i minitrampolinen. For det første er det svært at lande stabilt på en skrå og kantet landingsflade, samt det giver et voldsomt stød at lande på så hårdt materiale igen - hvis man lander på kanten rundt om dugen - og derved er der stor sandsynlighed for benbrud.
For at undgå faremomenterne er det vigtigt at der altid står en modtager, der er klar til at øge ro-tationen, ved at indsætte et kraftmoment, gennem et skub i ryggen når gymnasten ligger i luften, eller en skub i hofterne i den fase hvor gymnasten lukker sig ud, for at sørge for en translation, så gymnasten ikke lander i trampolinen igen. Generelt er det som modtager vigtigt at man følger gymnasten hele vejen gennem springet, således at uanset hvornår gymnasten mister kontrollen over sit spring, er modtageren klar til at handle.
Som erfaren springmodtager danner man sig sine egne rutiner og modtagningsteknikker. Nogle gange er det godt, hvis blot man formår at bibeholde god arbejdsstilling, tryghed for gymnasterne og sikkerhed. Dog skal man som modtager huske at stadig at være opmærksom, selvom man ken-der sine gymnaster godt, og kan have en forestilling om at gymnasten ikke fejler, ”for det har de jo aldrig gjort”. Ved en sådan forestilling, risikerer modtageren at reagere langsommere og der op-står et faremoment for gymnasten.
Sverige har lavet lovgivning om at modtagning af spring, kun må ske af uddannede instruktører, således at man får et bevis for hvert spring man har bestået en modtagerprøve i. Dette er de Dan-ske Gymnastik- og Idrætsforeninger, blevet inspireret af og har lavet uddannelseskurser inden for modtagning, der starter med de helt basis måtte- og trampolinspring, og så er de bygget op efter
38 niveau. Der findes i alt 6 springsikkerkurser
Hvis man har med yngre, eller gymnaster på begynderniveau at gøre, er det vigtigt at man fanger
dem på det niveau de er på. Det er vigtigt at man som træner/coach får dem motiveret til at være
opgaveorienteret [39], så de sætter deres egen præstation i form af teknik og udvikling højt, frem for blot at være den bedste på holdet. Dette gælder uanset om det er konkurrence- eller performan-cegymnastik.
38
SSU
39
IDB side 142
Side 21
Side 21 af 34
For at få fokus på teknikken, kan det være en god idé at starte gymnastens salto-karriere med tek-nikbaner. En mulighed kan være ved at fjerne tilløbet, dette kan gøres ved en opstilling med en flad trampolin mellem en plint og en høj nedspringsmåtte med eksempelvis en softtop ovenpå, dette for at mindske stødet hvis gymnasten lander forkert. Herefter kan teknikbanerne udvides i takt med at gymnasternes niveau stiger. Det vigtigste er, at man husker at opstille springbaner, hvad enten det er til banespring eller trampolinspring, så sikkerheden er i top.
Coaching
Som udgangspunkt må en instruktør, eller anden form for coach antage at gymnasterne kommer til træning fordi de har en indre motivation der driver dem dertil. Coachens opgave er så at skabe et godt træningsklima, hvilket for gymnastiksporten primært bør være et mestringsklima [40]. Dette da der uanset gymnastikgenre lægges stor vægt på at gymnasten mestrer den teknik hver lille ud-vikling af et spring kræver. Konkurrencegymnastikken belønner gymnaster for deres evne til at udføre springet flottest muligt, og ikke nødvendigvis for at kunne det vildeste spring, gennem po-int. Opvisningsgymnastikken har til en vis grænse et konkurrencepræget miljø, idet holdene ikke kan sammenligne sig point-mæssigt, men blot efter hvor mange ”vilde” spring holdet har med til opvisning, jo flere vertikale rotationer med flest mulige længdeakserotationer, jo bedre! På trods af dette konkurrenceklima i opvisningssæsonen, er det vigtigt at coachen formår at motiverer sine gymnaster til de opgaveorienterede mål. Dette da de ikke nødvendigvis kommer til opvisning med de ”vildeste” spring, men i stedet for har en teknik, der forbereder gymnasten på sin videre karrie-re. Uden en ordentlig teknik er det enormt svært at udvikle videre på sine spring, især hvis det handler om rotation om flere akser. Eksempelvis dobbeltroterende salto med skruer om længde-aksen i både første og anden rotation, som for eksempel half-in-full-out [41]. Her kræver det at gym-nastens skrueteknik er ens forlæns og baglæns, så der undgås et retningsskift i rotationerne om længdeaksen, hvis det skal være teknisk rigtigt.
En måde at motivere sine gymnaster til denne opgaveorienterede målorientering kan være at sæt-
te fokus på nogle procesmål^{42}, frem for resultatmål^{37}. For at lave nogle gode procesmål, er det40
IDB side 146
41
Dobbeltsalto med en halv skrue i den første rotation, og hel skrue i anden rotation.
42
IDB 147
Side 22
Side 22 af 34
43 vigtigt at kende sine gymnasters niveau, fejltyper og indre motivationsfaktorer . Det gælder for
coachen, sammen med gymnasten, om at danne nogle realistiske mål, der samtidig er udfordren-de, sådan at gymnasten har en del selvbestemmelse. Således vil individet nå de to øverste niveau-er i Maslows behovspyramide [44], idet der er noget selvtillid og anerkendende i at nå sine mål og præstere. Selvrealisering vil nås idet delprocesserne vil gøre at gymnasten udvikler sig teknisk og dermed også øger sit niveau til målsætningernes opfyldelse.
For at kunne finde procesmål er det vigtigt at være realistisk, og skabe bevidstgørelse for gymna-sten, således at han ved hvad der er grundlaget for hans målsætning. Bevidstgørelsen kommer altså gennem viden om hvilke styrker han har, som han skal bibeholde, samt hvilke svagheder, der skal arbejdes med. En måde at skabe denne bevidstgørelse på, og give coachen stor mulighed for at vejlede gymnasten rigtigt, er med brug af video. Enten i form at videoforsinkelse på skærme, eller endnu bedre hvor springene bliver optaget i high-speed, så de kan afspilles i slowmotion.
Dette giver mulighed for at se hvilke tekniske styrker og svagheder der er. Grunden til at fejlret-ning gennem video fungerer bedst når det er optaget i high-speed, er at man har mulighed for at afspille springet flere gange, så både coach og gymnast kan se hvilke teknikker der gør sig gælden-de. En god idé for at kunne give gymnasten de bedste redskaber, er også at have et videoklip hvor springet er udført korrekt, således at gymnasten kan se forskellen, og forstå hvad det er der skal gøres anderledes. Ved video-feedback er det nemmere at skabe en fælles forståelse mellem coach og gymnast, da de begge kan se hvad der sker, og man kan forklare det visuelt. [45]
Mange foreninger har dog ikke de faciliteter til rådighed som det kræver at video-rette. En anden mulighed for at skabe visualisering er sammenligninger mellem gymnaster. Ofte er der to eller flere gymnaster på samme hold, der har samme fejl, ligesom der også er nogle der gør det rigtigt.
Som coach kan man derved få gymnasterne til at se hinanden springe, og fortælle dem, hvad de bør gøre.
Når man som coach har formået at danne et passende træningsklima med et læringsniveau der matcher gymnastens og i fællesskab med denne fundet ud af hvilke målsætninger der skal gælde, er det vigtigt at skabe den rigtige sindsstemning og spændingsregulering. Præstation afhænger af
43
IDB 148
44
BILAG 3
45
VF side 45 ”Hvordan videofeedback i praksis” 🡪 ”En tidsrøver eller et anvendeligt værktøj”
Side 23
Side 23 af 34 spændingsniveauet [46]. Dog er det forskelligt individer imellem og påvirkes af sindsstemning og be-vægelsesudfoldelsernes finmotoriske niveau. I gymnastiksalen gælder det om at få spredt en glæ-de, da det, uanset hvilken sport der er tale om, gælder at et godt humør øger præstationsevnen.
Derfor kan det være en god idé at starte enhver træning, eller opvisningsforberedelse ud med en leg, der virkelig kan få smilet frem og negative tanker væk. På den måde er der lagt et godt grund-lag for at præstationen øges. Gymnastik er en finmotorisk sport, og kræver derfor et langt lavere spændingsniveau end f.eks. langdistanceløb [47]. Det kan derfor være en god idé for coachen at slut-te opvarmningen med at lave noget der mindsker spændingsniveauet, så der er en indre glæde fra legen, men ikke præget af vilde aktiviteter og susen rundt, som i opvarmningsfasen, hvor gymna-sterne kæmper i højt spændingsniveau for at præstere mere i f.eks. styrkeøvelser.
En måde at mindske spændingsniveauet på kan være at lave progressiv muskelafspænding [48]. Det kan eksempelvis være ved at fortælle en historie der skiftevis omhandler forskellige muskler i kroppen, således at gymnasterne skiftevis spænder i hver lille del af kroppen og derefter slapper af igen. Dog skal man passe på at en sådan aktivitet ikke tager for lang tid, da det er forholdsvis inak-tivt, og gymnasterne stadig skal have varmen i musklerne fra opvarmningen, når de går i gang med opvisningen, eller træningens hovedaktivitet.
Under hovedaktiviteten kan det være en god idé at påvirke sine gymnaster gennem peptalk - ros og positiv feedback. En måde at gøre det på er ”sandwich-metoden”, der indebærer at man starter med at komme med noget gymnasten gør rigtigt, derefter ved brug af biordet ”og” i stedet for ”men”, kommer med en fejlretning, derefter igen noget positivt. Et eksempel kunne være: ”Dit tilløb til trampolinen er blevet super godt, og hvis du så udnytter det ved at strække dine arme i afsættet i trampolinen, vil din salto blive endnu højere og enormt let at arbejde videre med!” På den måde får coachen skabt en glæde hos gymnasten, hvilket som tidligere nævnt øger præstati-onsniveauet. Dette mens coachen får givet en fejlretning, gymnasten hæfter sig ved, som ”det vil gøre mig super god” i stedet for ”jeg er dårlig fordi…”. Fejlretningen kan eventuelt understøttes af et videoklip, hvor gymnasten kan se hvordan han skal bruge armene i sit afsæt.
46
IDB side 149
47
IDB side 150
48
IDB side 152
Side 24
Side 24 af 34
Det gælder altså for en coach om at sikre et træningsklima der passer til gymnasten, hvis gymna-sten er under 6 år, er det forholdsvis let at motivere dem til at lære teknikker og være opgaveori-enterede. Dette da de ikke mentalt er nået til et stadie, hvor det handler om at vinde over andre, men kun over dem selv [49]. Hvis man har gymnaster i skolealderen, er de typisk begyndt at konkur-rere indbyrdes, og fokuserer på selvrealisering - de vil være bedst. I den fase er det vigtigt at coa-chen gennem ydre motivationer, får gymnasten til at fokusere på stadig at udvikle sig selv gennem tekniktræning, og ikke kun måle sig med andre. En måde at gøre det på, er gennem introjiceret regulering [50]. Hvis man som coach gentagne gange udtrykker en glæde og en positiv tilgang til tek-niktræning, og de små udviklinger undervejs, vil gymnasten tage disse til sig, og blive præget af coachens holdninger. De vil gennem delprocesser opleve at der sker en udvikling, og når en coach husker at bemærke og rose fremgangen, og hjælper med at sætte nye procesmål, kan det give gymnasten noget af den opgaveorienterede målorientering tilbage.
Sammenfatning
Rotation af et stift legeme kan beskrives ud fra impuls-, inerti- og kraftmoment, der afhænger af hinanden. Ved rotation i forbindelse med springgymnastik, er rotationen ikke påvirket af ydre kræfter, og derfor er kraftmomentet 0, hvilket er grunden til at impulsmomentet er bevaret, da denne er integralet til kraftmoment. Idet impulsmomentet er konstant, ses det i formlen
𝐿 = 𝐼 ∙ 𝜔
at inertimomentet og vinkelhastigheden er omvendt proportionale, hvilket giver gymnasten mu-lighed for at øge eller mindske sin rotationshastighed ved at samle eller brede sig i luften.
Inertimomentets påvirkning på rotationshastighed udnytter springgymnaster ved på den ene eller anden måde at gøre sig mindre når de har opnået den ønskede højde, og dermed øge vinkelha-stigheden, så de når en hel omgang, inden kasteparablen gør at de igen lander på jorden. Inden landingen øger de igen inertimomentet ved at strække sig ud, for at dæmpe hastigheden.
Undervejs i saltoen bruger gymnasten mange forskellige muskler i kroppen, dog er lår og mave-muskler meget centrale, da de i høj grad optimerer afsæt, sørger for at holde et lavt inertimoment
49
IDB side 145
50
IDB side 140
Side 25
Side 25 af 34 i rotationen og hjælper leddene til at klare landingen. Det er vigtigt at en coach forstår at træne de rigtige muskler, på den rigtige måde, hvilket i gymnastikken især er træning af statisk muskel-arbejde, og også i høj grad powerrelateret træning, således at musklerne kan arbejde hurtigt ved afsæt, skrue og landing.
Hvis gymnasten skal skrue, kræver det en aksevæltning, der kan skabes ved at tage den ene arm lige ned, og lave en udadføring med den anden arm. Hvis gymnasterne vil nå langt med rotations-spring med skrue, er det vigtigt med en god teknik, og at de forlæns og baglæns skruer til samme side.
For at motivere gymnaster til at lære teknikken, frem for blot at sætte en rotation ekstra om den tværaksen, er det vigtigt at kunne motivere gymnasterne. Coachen kan motivere sine gymnaster ved at lave en fælles målsætning, hvor det er vigtigt at det er realistiske mål. En god måde at gøre det på, er med procesmål, hvor man sætter små mål ud fra de små svagheder og fejl man laver. På den måde kan gymnasten forholde sig til det der skal læres, og det virker realistisk.
En anden grundlæggende ting i gymnastiksalen er at træningsklimaet passer til gymnasterne. For at have fokus på teknikken kan det være en god idé med et mestringsklima, hvor gymnasterne lærer at være opgaveorienteret, muligvis gennem introjiceret regulering, der også sker gennem engageret undervisning, præget af glæde og kvalificeret modtagning.
Med rigtig coaching, ordentlig feedback og indre motivation, vil jeg mene at enhver gennem træ-ning og udnyttelse af fysikkens love kan lære at rotere i luften, om både en horisontal og vertikal akse.
Side 26
Side 26 af 34
Litteraturliste
Bøger
AB: Benoni, Finn Elvekjær og Toben. Fysik AB Bogen 2. Systime A/S, 2006.
MEK: Christiansen, Gunnar, Erik Both og Preben Østergaard Sørensen. MEKANIK. Lungby:
Laboratoriet for Teknisk Fysik, Bygning 307, Danmarks Tekniske Højskole, 2800
Lyngby, 1990.
DIF: Danmarks Idræts-Forbund. Fysisk træning. Prinfoparitas A/S, 2005.
IDB: Hansen, Troels Wolf og Jørn. B - for bedre idræt. København: Gyldendalske
Boghandel, Nordiske Forlag A/S, 2009.
Artikler
VF: Hansen, Henrik S. og Lars Elbæk. »Hvordan kan video-feedback ancendes.« FOCUS -
Tidsskrift for idræt, Februar 2008: 40-47.
Internetmateriale
SSU: DGI. Springsikker Uddannelser. http://www.springsikker.dk/?menu=aaj ().
STSKRUE: DGI, DGF. Skruer. http://www.springsikker.dk/?menu=aro ().
STSKRUE1: DGI, DGF, Skruer med stop. http://www.springsikker.dk/?menu=arq ().
SHG: Hofteleddet. http://www.sundhedsguiden.dk/da/temaer/alle- temaer/kiropraktik/hofteleddet---kroppens-mest-stabile/ ().
Fle11: Neft, Flemming Ravn. "Maslow." Neft. http://neft.dk/maslow.htm ().
VIP: Sportspharma. Vippebræt. http://www.sportspharma.dk/cm202/ ().
VIP2: Sportspharma. Øvelser til Vippebræt. http://www.sportspharma.dk/cm- webpic/Presse/Brugsanvisninger/vippebraet.pdf ().
Andet Materiale
ST2: Hansen, Theis Bavnhøj. Springsikker - Trampet 2. DGI, 05-10-11
Side 27
Side 27 af 34
Bilag
Film:
LUK Lukket salto
STRAKT Strakt salto
HALV Strakt salto med halv skrue
Side 28
Side 28 af 34
Bilag 1
Tid
1,37
1,38
1,41
Side 29
Side 29 af 34
Bilag 2: Træningsøvelser
Øvelse 1: Forberedende træning til afsæt
Øvelse 1b: Udvikling med rotation om længdeaksen
Øvelse 2: Benløft
De strakte ben hæves og sænkes, med konstant kropsspænding, mens man kigger ned i jorden.
Øvelse 3: Øvelse med træningselastik Øvelse 3b: Udvikling med skrå træk
Side 30
Side 30 af 34
Øvelse 4: Strygebræt
Øvelse 5: Hoftefleksion i ribben
Øvelse 6: Statisk arbejde i indadførerne i forbindelse med træning af mavemuskler
Øvelse 7: Træning af statisk udholdenhed i lårmuskler
Side 31
Side 31 af 34
Øvelse 8: Englehop
Øvelse 8b: Øvelse 8 kan udvides ved at lave englehoppene i en softtop, eller en anden blød måtte.
Side 32
Side 32 af 34
Bilag 3: Øvelser på vippebræt^{51}Øvelse 1: Vip frem og tilbage.
Øvelse 2: Vip fra side til side.
De 2 overstående øvelser skal laves med parallelle fødder i cirka 15 sek. ad gangen, og bør gen-tages 10 gange.
Øvelse 3: Cirkelbevægelse både med og uden uret. Bør udføres med 5 gentagelser; 60 sek. aktivi-tet, 20 sek. pause.
51
Øvelserne er taget fra Vip2 side 4
Side 33
Side 33 af 34
De tre overstående øvelser kan udvides, ved at udøveren står med bøjede ben - som ved styrt-løb, og med hænderne på ryggen. Lav øvelserne i 30 sek. med 20 sek. pause og gentag 5 gange.
Øvelse 5:
Hold balancen på et ben, og hold brættet så roligt som muligt i vandret stilling i 7 sek. Gentag 10 gange.
Øvelse 5b: Øvelse 5 kan udvides ved at man lukker øjnene i de sidste 3-4 sekunder.
Side 34
Side 34 af 34
Bilag 4: Maslows behovspyramide^{52}52
Billedet er taget fra Fle11
Se opgaven i originaldokumentet eller gå til tekstens begyndelse.
Materialet
Fuld skærmOpgaven åbner, når du ruller ned til den.