А. Кожуркин - Теория и методика подтягиваний (части 1-3)

Поднимая тело на высоту h, мы как бы запасаем работу, равную m*g*h. Эту работу тело способно произвести при его опускании на первоначальный (нулевой) уровень. Так как энергия поднятого тела определяется только его положением относительно нулевого уровня, эту энергию называют энергией положения или потенциальнойэнергией.

Физические тела могут обладать энергией не только потому, что они занимают определенное положение, но и потому, что они находятся в движении. Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется энергией движения или кинетическойэнергией [ 12].

Так, сокращение мышц в фазе подъема туловища приводят к тому, что изменяется не только положение тела спортсмена по отношению к грифу перекладины, но и его скорость. Под действием силы тяги мышц на начальном участке фазы подъема туловища тело спортсмена получает ускорение, вследствие чего его скорость изменяется от нулевой до максимальной. Работа мышц, затраченная на разгон тела спортсмена, создает запас кинетической энергии, т.е. запас способности в дальнейшем (при торможении) совершать полезную работу. В частности, этот запас кинетической энергии может расходоваться на работу против силы тяжести в верхней части траектории фазы подъема туловища, благодаря чему тело спортсмена может пролететь по инерции - практически без напряжения мышц некоторый участок пути.

Ясно, что высота подъема тела спортсмена по инерции зависит от запаса кинетической энергии. Поэтому чем большую скорость набирает спортсмен на начальном участке фазы подъема туловища, тем большую часть пути на верхнем участке траектории подъем будет происходить при минимальном напряжении мышц.

Когда физическое тело совершает работу благодаря тому, что оно движется, скорость движения уменьшается [12]. В наивысшей точке фазы подъема туловища скорость тела спортсмена становится равной нулю, что означает, что кинетическая энергия полностью израсходована на работу против силы тяжести. А так как работа против силы тяжести ведет к увеличению потенциальной энергии, можно сказать, что по мере уменьшения скорости движения тела спортсмена по инерции кинетическая энергия постепенно превращается в потенциальную.

Итак, сокращение мышц в фазе подъема туловища приводит к тому, что изменяется как скорость тела спортсмена, так и его положение по отношению к грифу перекладины. Это означает, что как кинетическая, так и потенциальная энергия тела в фазе подъема туловища создаются за счет работы силы тяги мышц спортсмена. Механическую работу силы тяги мышц на любом участке траектории движения тела спортсмена в фазе подъёма туловища можно рассчитать по следующей формуле

(1.5)

где: - работа силы тяги мышц, дж; - кинетическая энергия тела спортсмена, дж; - потенциальная энергия тела спортсмена, дж; - масса тела спортсмена, кг; - конечная скорость тела спортсмена, м\с; - начальная скорость тела спортсмена, м\с; - ускорение свободного падения, м\c*c; - координата конечной точки траектории, м; - координата начальной точки траектории, м

Заметим, что формула (1.5) не учитывает затрат энергии на вращательное движение тела в фазе подъема туловища, статическую работу мышц по фиксации хвата и т.п., а лишь выявляет связь между работой мышц, обеспечивающих подъем туловища и изменениями потенциальной и кинетической энергии тела спортсмена в любой точке траектории этой фазы.