Web-design
Ксения Мужецкая









Вращения, траектории, ошибки.

Борис Швец

Во время тренировочного процесса, на соревнованиях различного уровня можно наблюдать ошибки в исполнении ударов, связанные с непониманием процессов, происходящих с мячом при его взаимодействии с воздухом и поверхностью корта. Вызывают чувство сожаления рекомендации тренеров в таких ситуациях. Большинство игроков услышат только традиционный рецепт "смотри на мяч", совершенно не отражающий сути происходящего.
Так как:
1. В ударной зоне игрок физически не способен отследить траекторию полета мяча. 2. Различные вращения создают разнообразные отклонения в траектории полета и отскока мяча, для учета которых необходимо отслеживать не только полет мяча, но и вид ударного действия, который произвел ваш оппонент (плоский, крученный. резанный, комбинированное вращение), чтобы заранее учесть при подходе к мячу и выносе ракетки. Ибо именно в ударной зоне (30-40см. до соприкосновения ракетки с мячом) часто и происходят эти, невидимые игроку, отклонения в траектории , приводящие к ошибкам.
Целью данной статьи является рассмотрение физических процессов, приводящих к изменению траектории полета мяча и связанные с ними ошибки .


Взаимодействие мяча с воздухом.

Фетр, которым покрыты теннисные мячи, кроме взаимодействия со струнами ракетки, выполняет не менее важную функцию, определяющую полет мяча - он захватывает окружающий мяч воздух и заставляет вращаться вместе с ним. Рассмотрим Рис.1.


Рис.1.

Слева изображено (черным цветом) отклонение прямолинейной траектории полета мяча с верхним вращением (крученый мяч), справа - с нижним вращением (резаный мяч).
а) Верхнее вращение
Летящий прямолинейно мяч, обдувается встречным потоком воздуха Vвоз (синий цвет). Из рисунка видно, что скорость Vвоз складывается со скоростью вращения воздуха вокруг мяча Vвр под мячом и вычитается - над мячом. Из законов физики известно, что там где скорость воздуха выше - давление падает (на этом основана работа пульверизатора) и из-за разности давлений возникает дополнительная ( кроме гравитации) сила, прижимающая мяч к корту. Для резаного мяча картина обратная. Здесь сила гравитации и подъемная сила вычитаются друг из друга.
Траектория полета плоского (без вращения) мяча известна из курса физики. Она приближается к параболической. Угол падения мяча на корт примерно равен углу отскока. Участок траектории после отскока также параболический. По этой траектории летят все брошенные под углом к горизонту предметы, поэтому она называется еще баллистической.

Особенности траекторий полета мяча при различных вращениях.

а) Плоский удар. Плоский удар обладает наибольшей поступательной скоростью. (При использовании вращений часть энергии ракетки тратиться на закрутку мяча.) Эти удары. как наиболее мощные, дают противнику наименьшее время , чтобы добежать и обработать мяч Но, как видно из рис.2.


Рис.2

1)Чтобы удержать мяч в корте, его необходимо посылать очень низко над сеткой, что увеличивает риск попадания в неё; 2)Обработка этих мячей, в силу простоты траектории их полета, наиболее проста и позволяет использовать практически всю энергию мяча для ответа. (Паразитировать на затратах энергии соперника);
3) Их траектория (без учета сопротивления воздуха) баллистическая, что позволяет принимающему очень рано рассчитать параметры траектории и принимать с наименьшей вероятностью ошибки. (Особенно при игре с лету, где выходящий к сетке игрок испытывает дефицит времени необходимого для обработки мяча).
4) Плоский удар невозможно использовать для остро атакующих косых ударов. Обеспечение клиренса (высота полета над сеткой) хотя бы в 30см. при параболической траектории и приемлемой скорости полета неизбежно уведут мяч в аут.

б)Крученый удар (топ-спин) Траектория крученого мяча Рис.3 более резко уходит вверх, что позволяет производить мощные удара с меньшим риском попадания в сетку .


Рис.3

На спадающем участке траектории, где поступательная скорость падает, прижимающая сила Vп (Рис.1) резко уводит мяч в корт, уменьшая вероятность выхода мяча в аут, что делает этот удар незаменимым при остро атакующей современной игре, где косые удары к боковой линии являются основным средством выигрыша очка. После удара о корт часть скорости вращения переходит в скорость отскока. Траектория уходит более резко вверх, заставляя противника отвечать в неудобной точке на уровне плеча и выше. Спадающий участок траектории отскочившего мяча также, из-за вращения мяча, загибается книзу, заставляя принимающего генерировать собственную энергию (вектор поступательной скорости мяча здесь направлен вниз). Этот вид ударов является основным средством при обводке сеточника. Уходящий вниз мяч приходится принимать ниже уровня сетки, что исключает возможность острого ответа, а посланный снизу вверх мяч легко убивается следующим ударом.
в) Резаный удар. Резаный удар почему-то стал считаться второстепенным ударом. До последнего времени он использовался как вспомогательный удар, в основном, либо для выхода к сетке(из-за меньшей скорости полета это позволяет занять более выгодную позицию у сетки), либо как сугубо защитный вынужденный удар. Третья разновидность - укороченный удар, до сих пор остается экзотикой на корте из-за высокой вероятности ошибки, что можно наблюдать в играх любого уровня. Траектория полета Рис.4 из-за компенсации силы тяжести подъемной силой вращения или почти прямолинейна, или на первом участке (до сетки) даже загнута вниз.


Рис.4

Далее мяч как бы планирует, пока гравитация уравновешивается подъемной силой.
Отскок, из-за вращения, пытается вернуть мяч к сетке, что создает траекторию отскока загнутую кверху. В зависимости от соотношения скоростей вращения и поступательной скорости, мяч может, либо как бы зависнуть, либо даже вернуться на другую сторону сетки (при дроп- шотах). Посланные низко резаные мячи как бы скользят вдоль корта, обеспечивая (особенно на грунте и траве) минимальный отскок. Если резаный мяч послан сверху вниз - он практически не отскакивает от корта из-за глиссирующего эффекта его траектории.
Сейчас появление таких игроков как Санторо доказало, что, в умелых руках, эти удары становятся грозным оружием против западной хватки и открытой стойки, особенно против высокорослых игроков типа Сафина, так как оптимальная ударная зона для западной хватки и открытой стойки находится достаточно далеко впереди тела и по высоте - выше уровня бедра. Поэтому резаный мяч с низким отскоком и как бы зависающей траекторией очень труден им для приема. На последнем Australien Open ошибки при приеме резаного мяча наблюдались даже у Хьюита справа и у Венус Вильямс слева. Особенно когда резаный удар следовал за серией мощных топ-спинов. Набитый при мощном обмене мышечный стереотип приводил к ошибке, когда менялись вращение, скорость и отскок.
Ошибки.

Чтобы понять природу ошибок необходимо понять, как человеческий мозг рассчитывает траекторию полета мяча и встречного выноса ракетки. Хотя у меня отсутствуют экспериментальные данные, многолетний опыт тренера, собственный игровой опыт позволяют утверждать:
1) Вынос ракетки производится по предсказанной мозгом, а не реальной траектории полета мяча;
2)Оценка траектории полета соответствует баллистической траектории.
Подтверждение первому пункту можно встретить в играх любого уровня, когда какой-то случайный фактор, верхний кант сетки, камешек на корте, пластиковая линия разметки внезапно изменяют полет мяча. Практически всегда это заканчивается ошибкой принимающего. Второе можно объяснить тем, что весь опыт человека основан на анализе именно баллистических траекторий еще с тех времен, когда камень был основным орудием охоты и войны. Собственные ошибки, особенно в игре у сетки, когда противник посылал в ноги сильно закрученные мячи, говорят мне о том, что задержки в своевременном выходе происходили от того, что по начальному участку траектории подсознательно делался вывод, что траектория баллистическая и резкий уход мяча вниз часто был неожиданным сюрпризом.
Вероятность ошибок, особенно в игре у сетки, велика еще от того, что мяч приближается практически на принимающего, не позволяя точно оценить его линейную скорость. Оценка вращения по мячу вообще не возможна, так как, при более или менее существенных скоростях закрутки, вращение мяча становится невидимым глазу.(При очень малых скоростях вращение еще заметно по вращению линий склейки фетра). Опытные игроки извлекают информацию о параметрах движения мяча, оценивая незначительные особенности его траектории, и, главным образом, оценивая ударное движение оппонента. Чтобы понять особенности ошибок, возникающих при разных вращениях, рассмотрим Рис.5.


Из Рис.5 видно, что особенности траекторий вращающихся мячей приводят к разному роду ошибок. Если вынос ракетки осуществляется по баллистической траектории полета мяча (практически прямо в мяч) - резаные мячи. попадают вне центра ближе к верхнему краю обода, крученые - ближе к нижнему краю (или прямо в обод). Поэтому, для приема крученых мячей ракетка должна выносится снизу вверх вперед. Так как загиб траектории вниз более крутой, чем у резаного мяча вверх (прижимающая сила складывается с силой тяжести) загиб вверх существенно проявляет себя только при игре слету и резаном ответном ударе когда плоскость струн немного отклонена назад и при прямом выносе мяч будет попадать в верхний край обода. Поэтому вынос для резаного ответного удара необходимо осуществлять немного сверху.
Все вышеописанное должно учитываться при разработке методик обучению тенниса. Приходится часто видеть, что ребенок, которому в процессе обучения набрасывались только плоские или подрезанные мячи, столкнувшись на соревнованиям с игроком, владеющим вращениями, оказывается полностью беспомощным и не способным даже попасть в крученый мяч. Игроков всех уровней тренер должен снабжать релевантной (отражающей суть происходящего) информацией. В противном случае процесс обучения сильно растягивается, а не имеющая смыслового содержания информация ( вроде сакраментального "смотри на мяч") не запоминается и не позволяет быстро адаптировать игру к различным стилям игры противников.
Самый известный пример - это Санторо - Сафин, где счет личных встреч 6-1.
Приложение.
Оценка зрительного отслеживания траектории полета мяча на конечном участке траектории Рис.6.
Из рисунка видно, что при скорости полета мяча 60км/час и ударной зоне, находящейся, в среднем, в одном метре от головы человека, глаз физически не успевает отследить полет мяча, так как угловая скорость на последнем участке в 0,5 метра превышает 1000 градусов в секунду! Соответственно, ни о какой корректировке траектории на этом участке говорить не приходится.

Здесь L - длина окружности диаметром в 1 метр. Угловая скорость рассчитывалась для дуги, аппроксимированной прямой в 0,5 метра.

Одесса
февраль 2003г.
Спортклуб "Краян"





Написать письмо
Сайт создан в системе uCoz