БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ 
УНИВЕРСИТЕТ
СПОРТИВНО–ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра «Спортивная инженерия»
 
 
 
 
 
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Моделирование 
биомеханических и физиологических параметров 
спортивных движений»
на тему
Модельные характеристики 
техники бега на короткие дистанции
 
 
 
                                                                   
Исполнитель: Барбарян Д.К.
                                                                   
cтудентка 4 курса группа 119818 
 
                                                                   
Руководитель Семенюк М.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Минск 2012
СОДЕРЖАНИЕ
 
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..4
ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 
СПРИНТЕРСКОГО БЕГА……..…….5
1.1 Биомеханическая характеристика 
спринтерского бега……………………….7
1.1.1 Анализ техники спринтерского 
бега…………………………………………8
1.2 Физиологическая характеристика 
спринтерского бега……………………...12
ГЛАВА 2 ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ 
И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ....................................................................................................14
2.1 Цель исследования……………………………………………………………..14
2.2 Задачи исследования…………………………………………………………...14
2.3 Методы исследования………………………………………………………….14
2.4 Организация исследования…………………………………………………….14
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………..………………………..15
3.1 Кинематические характеристики 
цикла бега по дистанции..….……….……15
3.2 Динамические характеристики 
цикла бега по дистанции…………………...22
3.3 Энергетические характеристики 
цикла бега по дистанции………………….24
ГЛАВА 4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 
…...………..…………………………….27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.…………………………………………………………………….29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………...……………….…....32
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ
 
В современном спортивном мире 
идет постоянная борьба за улучшение спортивных 
результатов. Наиболее актуальна данная 
проблема в легкой атлетике, в специфической 
ее области – спринте. 
Спринтерский бег – один из 
наиболее популярных видов легкой атлетики. 
Кроме того, бег с максимальной скоростью 
используется как средство тренировки 
в других видах спорта. 
Рост результатов в спринтерском 
беге не отличается высокими темпами. 
Мировой рекорд в беге на 100 м за последние 
40 лет был улучшен только на 0,3 с, в связи 
с чем, многие специалисты говорят о близком 
пределе человеческих возможностей на 
этой дистанции.
Действительно, современный 
уровень спортивных достижений в беге 
на короткие дистанции очень высок, однако 
потенциальные возможности человека так 
велики, что даже при сегодняшнем положении 
в спринте они еще не раскрыты полностью. 
Дальнейшее улучшение спортивных результатов 
в беге на короткие дистанции немыслимо 
без совершенствования технического мастерства 
спортсменов. В связи с этим встает вопрос 
об экспериментальном исследовании техники 
спринтерского бега, иначе говоря, о построении 
модели идеальной техники бега на короткие 
дистанции.
Цель работы: охарактеризовать 
бег на короткие дистанции.
Задачи работы: 
1 проанализировать литературные 
источники по вопросам биомеханической 
и физиологической характеристики бега 
на короткие дистанции;
2 определить основные 
модельные характеристики цикла 
бега на короткие дистанции.
 
 
 
ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 
СПРИНТЕРСКОГО БЕГА
 
Лёгкая атлетика объединяет 
следующие дисциплины: 
  - беговые 
  виды;
 
  - спортивная 
  ходьба;
 
  - технические 
  виды (прыжки и метания);
 
  - многоборья;
 
  - пробеги (бег по шоссе); 
 
  - кроссы (бег по пересечённой местности).
 
Беговые виды лёгкой 
атлетики объединяют следующие стадионные 
дисциплины: 
  - спринт (100 м, 200 м и 400 м);
 
  - бег на 
  средние дистанции (от 800 до 3000 м, в том числе бег на 
  3000 м с препятствиями); 
 
  - бег на 
  длинные дистанции (классические дистанции 5000 м и 10000 м);
 
  - барьерный 
  бег (100 м, 400 м);
 
  - эстафета (4×100 м, 4×200 м, 4×400 м, 4×800 м, 4×1500 м). 
 
Все они проходят на дорожке 
стадиона.
Понятие "бег на короткие 
дистанции" объединяет группу беговых 
видов легкоатлетической программы. В 
эту группу видов входит бег на дистанции 
протяженностью до 400 м, а также различные 
виды эстафетного бега, включающие этапы 
спринтерского бега [5]. 
Спринтерский бег – это циклический 
скоростно-силовой вид спорта. Спортсмен 
при беге в определенной последовательности 
повторяет свои движения, т.е. его действия 
складываются из отдельных циклов. Поэтому 
при анализе техники этих передвижений 
не нужно прослеживать все действия спортсмена 
от старта до финиша, важно разобраться 
в закономерностях лишь одного цикла.
В цикл входят фазы движения, заключающиеся 
между двумя совершенно одинаковыми положениями 
тела. В беге циклом является двойной шаг, 
в течение которого каждая часть тела 
проходит все фазы движения (рис. 1.1).
 
Рис. 1.1 – Периоды и фазы движений 
в беге
 
1.1. Биомеханическая характеристика 
спринтерского бега
 
Рассмотрим биомеханику двойного 
бегового шага [10, 7]. В конце отталкивания 
толчковая нога почти прямая, стопа в голеностопном 
суставе находится в состоянии активного 
подошвенного сгибания. Таз продвинут 
вперед по ходу движения, обеспечивая 
хорошее натяжение сгибателей туловища 
и четырехглавой мышцы, что способствует 
в дальнейшем организации хорошего реактивного 
маха с малыми энергозатратами. Если этого 
натяжения не произойдет, то мах будет 
силовой, медленный и высокозатратный 
за счет сокращения мышц, поднимающих 
бедро.
При покидании опоры толчковая 
нога становится маховой с высоким уровнем 
потенциальной энергии. По инерции маховая 
нога сгибается в коленном суставе, тем самым 
увеличивается натяжение в четырехглавой 
мышце, и укорачивается амплитуда движения 
на длину голени, что существенно ускоряет 
мах. 
В организации маха большую 
роль играет работа рук. В конце отталкивания 
правой ногой правая рука активно машет 
вперед по ходу движения, а левая назад. 
Таким образом, правое плечо поворачивается 
в сторону движения и через косые мышцы 
живота поворачивает правую сторону таза 
так же в сторону движения, тем самым дополнительно 
увеличивается натяжение сгибателей туловища 
и четырехглавой мышцы.
Мах в значительной степени 
осуществляется за счет превращения потенциальной 
энергии в кинетическую. Во время маха 
происходит натяжение мышц антагонистов 
(разгибателей туловища и мышц задней 
поверхности соответствующей ноги).
Натяжение мышц задней поверхности 
останавливает мах и выхлест голени. Маховая 
нога, слегка согнутая в коленном суставе, 
упруго ставится на опору несколько впереди 
центра с наружной части стопы загребающим 
движением, и начинается фаза амортизации 
за счет некоторого подседания, то есть 
сгибания в тазобедренном и коленном суставе 
и тыльном сгибании в голеностопном суставе. 
Все это дает возможность растянуть соответственные 
мышцы и подготовить их тем самым к активной 
работе при отталкивании, то есть вновь 
происходит накопление потенциальной 
энергии в растянутых мышцах, которая, 
превращаясь в кинетическую, произведет 
отталкивание. 
В момент прохождения вертикали все предпосылки 
для отталкивания уже сформированы. Далее 
идет разгибание туловища и коленного 
сустава и подошвенное сгибание в голеностопном 
суставе, причем последнее происходит 
не столько за счет сокращения икроножной 
мышцы, сколько за счет ее упругости при 
разгибании в коленном суставе, так как 
эта мышца двухсуставная и прикрепляется 
к пяточной кости, а начинается от бедренной 
кости [1]. 
За счет стопы происходит быстрое доталкивание. 
Рациональная кинематика может осуществляться 
только в упругих звеньях опорно-двигательного 
аппарата (ОДА), так как только в них может 
происходить накопление упругой деформации 
(потенциальной энергии). 
 
1.1.1. Анализ техники спринтерского 
бега
 
Бег на короткие дистанции (спринт) 
условно подразделяется на четыре фазы 
(рис. 1.2). 
 
 
 
Рис. 1.2 – Условное разделение 
спринтерского бега на фазы
 
Начало бега (старт). В спринте применяется низкий 
старт, позволяющий быстрее начать бег 
и развить максимальную скорость на коротком 
отрезке. При низком старте общий центр 
тяжести (ОЦТ) бегуна сразу оказывается 
далеко впереди опоры – как только спортсмен 
отделит руки от дорожки [9].
Для быстрого выхода со старта 
применяются стартовый станок и колодки. 
Они обеспечивают твердую опору для отталкивания, 
стабильность расстановки ног и углов 
наклона опорных площадок.
Стартовый разгон. Чтобы добиться лучшего результата 
в спринте, очень важно после старта быстрее 
достичь в фазе стартового разбега скорости, 
близкой к максимальной.
Правильное и стремительное 
выполнение первых шагов со старта зависит 
от выталкивания тела под острым углом 
к дорожке, а также от силы и быстроты движений 
бегуна. 
Большое значение имеют энергичные 
движения рук вперед-назад. В стартовом 
разбеге они в основном такие же, как и 
в беге по дистанции, но с большой амплитудой 
в связи с широким размахом бедер в первых 
шагах со старта. 
Бег по дистанции. К моменту достижения высшей 
скорости туловище бегуна незначительно 
(72-80°) наклонено вперед. В течение бегового 
шага происходит изменение величины наклона. 
Во время отталкивания наклон туловища 
уменьшается, а в полетной фазе он увеличивается 
[6].
Нога ставится на дорожку упруго, 
с передней части стопы, на расстоянии 
33-43 см от проекции точки тазобедренного 
сустава до дистальной точки стопы. Далее 
происходит сгибание в коленном и разгибание 
(подошвенное) в голеностопном суставах. 
В момент наибольшего амортизационного 
сгибания опорной ноги угол в коленном 
суставе составляет 140-148°. У квалифицированных 
спринтеров полного опускания на всю стопу 
не происходит. Бегун, приходя в положение 
для отталкивания, энергично выносит маховую 
ногу вперед-вверх (рис. 1.3).
Рис. 1.3 – Бег по дистанции
 
Выпрямление опорной ноги происходит 
в тот момент, когда бедро маховой ноги 
поднято достаточно высоко и снижается 
скорость его подъема. Отталкивание завершается 
разгибанием опорной ноги в коленном и 
голеностопном суставах (подошвенное 
сгибание). В момент отрыва опорной ноги 
от дорожки угол в коленном суставе составляет 
162-173°. В полетной фазе происходит активное, 
возможно более быстрое сведение бедер. 
Нога после окончания отталкивания по 
инерции движется несколько назад-вверх. 
Затем, сгибаясь в колене, начинает быстро 
двигаться бедром вниз-вперед, что позволяет 
снизить тормозящее воздействие при постановке 
ноги на опору. Приземление происходит 
на переднюю часть стопы [2].
Частота шагов в спринте достигает 
4,5-5,5 шага/с, их длина колеблется в пределах 
190-250 см. Максимальная скорость современных 
спринтеров близка к 12 м/с и она в большей 
мере зависит от частоты, чем от длины 
беговых шагов.
Шаги с правой и левой ноги часто 
неодинаковы: с сильнейшей ноги они немного 
длиннее. Желательно добиться одинаковой 
длины шагов с каждой ноги, чтобы бег был 
ритмичным, а скорость равномерной. Добиться 
этого можно путем развития силы мышц 
более слабой ноги. Это позволит достичь 
и более высокого темпа бега. В спринтерском 
беге по прямой дистанции стопы надо ставить 
носками прямо-вперед. При излишнем развороте 
их наружу ухудшается отталкивание.