Snowboard: Biomeccanica
La biomeccanica spiega i movimenti sportivi utilizzando le leggi della fisica. Sapete rispondere alle domande qui sotto?
Muovete il mouse sulle domande o toccatele con il dito.
Questo elemento di apprendimento risponde a queste e ad altre domande. Le conoscenze acquisite devono essere utilizzate per sviluppare una comprensione più profonda delle relazioni funzionali nello snowboard.
- Descrivere e spiegare il movimento sportivo con l'aiuto di leggi e principi fisici.
- Aiuta a comprendere le relazioni funzionali della tecnica
- Aiuta ad ottimizzare le sequenze di movimento
La conoscenza delle forze e l'attenzione ai movimenti del baricentro vi aiuteranno come monitore ad analizzare meglio i vostri ragazzi. È fondamentale utilizzare il corpo (movimenti del core) in modo tale che lo snowboard (funzioni dell'attrezzo) possa essere utilizzato in modo ottimale.
Le leggi e i principi fisici di base si applicano all’attrezzo e a tutte le discipline dello snowboard. Le forze in gioco sono diverse e sono descritte in dettaglio qui di seguito.
La forza di gravità è la forza con cui un corpo o un oggetto viene tirato verso il centro della terra. È quindi la forza con cui, ad esempio, una persona preme su una bilancia. Per questo motivo è chiamata anche forza di peso o di gravità. Dipende dalla massa di un corpo o di un oggetto.
La forza normale è la componente della forza gravitazionale che agisce perpendicolarmente al piano inclinato. Lo snowboard o la neve vengono caricati con questa forza (supponendo che non ci sia una forza centrifuga aggiuntiva).
Questa forza è una componente della forza di gravità che agisce in discesa su un piano inclinato. Lo snowboarder accelera su terreni in pendenza.
La forza di gravità parallela ad un piano inclinato aumenta in proporzione al peso della persona e alla ripidità del terreno.
Due forze frenanti agiscono sul rider: l'attrito tra tavola e neve e la resistenza dell'aria.
L'attrito tra tavola e neve è ulteriormente suddiviso in attrito tra tavola e neve e tra spigolo e neve. Più la tavola scivola trasversalmente alla direzione di marcia (= angolo di attacco), maggiore è l'angolo di presa di spigolo e maggiore è il carico sulla tavola, maggiore è l'attrito tra lo spigolo e la neve.
Le forze agiscono fondamentalmente su tutto il corpo (comprese le attrezzature). Per semplificare le cose, il centro di gravità del corpo può essere considerato come il punto di applicazione centrale di tutte le forze agenti.
La posizione del baricentro del corpo dipende dalla posizione del corpo e dai movimenti parziali del corpo. Essendo un centro teorico della massa corporea, può anche trovarsi all'esterno del corpo, a seconda della sua posizione.
Ogni corpo si sforza di rimanere nel suo attuale stato di movimento (velocità e direzione). Per modificare questo stato di moto è necessario che agiscano delle forze.
Per portare un corpo su un percorso circolare (curva o transizione), è necessaria una forza deflettente (forza centripeta). Questo viene generato dalla presa di spigolo e/o dal caricamento della tavola. Affinché il baricentro del corpo segua il percorso circolare, questa forza di deviazione (forza centripeta) deve essere generata attivamente dalle gambe e dal tronco con l'aiuto della resistenza della neve.
La forza risultante, che spinge lo snowboarder verso l'esterno, è chiamata forza centrifuga.
La forza centrifuga aumenta :
- quando il raggio della curva diventa più piccolo (a condizione che la velocità rimanga invariata)
- quando la velocità aumenta (a condizione che il raggio della curva rimanga invariato)
In curva vale quindi quanto segue: Più piccolo è il raggio e più alta è la velocità, maggiore è l'estensione del movimento del nucleo Inclinazione/curvatura.
Compito: forza centrifuga in curva
Perché il movimento centrale di inclinazione/curvatura è maggiore nello snowboarder destro rispetto a quello sinistro? Muovete il mouse sulle immagini o toccate con il dito per ottenere la risposta.
Non esiste solo il raggio orizzontale (curva), ma anche quello verticale (transizione). Anche lì c'è una forza centrifuga, anche se si parla più di una compressione e di una deflessione dovuta al terreno. Anche l'entità della forza centrifuga dipende fortemente dal raggio e dalla velocità.
Compito: forza centrifuga quando si percorrono le transizioni (Conche e dossi, salti, halfpipe)
Uno snowboarder di 60 kg percorre una transizione di 10 m di raggio con le due seguenti velocità:
Discutete con i vostri colleghi e stimate il carico totale in kg nel punto più basso della transizione. Scoprirete la soluzione quando girerete le carte a fogli mobili.
Affinché gli snowboarder siano in equilibrio dinamico, la forza risultante (somma della forza gravitazionale e della forza centrifuga) deve passare dal baricentro attraverso la superficie di appoggio.
Superficie di appoggio = superficie su cui lo snowboard poggia sulla neve (tranne nel caso in cui una parte del corpo tocchi la neve, in quel caso è la superficie tra i punti di contatto più esterni).
Interazione tra il baricentro del corpo e l'area di appoggio
Una tecnica di guida efficiente e sicura è caratterizzata da:
- Parte superiore del corpo stabile = baricentro stabile
- Lavoro agile con i piedi e le gambe = posizionare la tavola come superficie di appoggio sotto il baricentro
Interazione tra il baricentro e la superficie di appoggio
Una tecnica efficiente e sicura è caratterizzata da:
- Parte superiore del corpo stabile = baricentro stabile
- Lavoro agile con i piedi e le gambe = posizionare la tavola come superficie di appoggio sotto il baricentro
Secondo la legge delle leve, la deflessione della tavola risulta dalla forza esercitata sulla leva (qui nel disegno, tirando su con il piede anteriore) moltiplicata per la lunghezza della leva (= distanza degli attacchi). Da ciò si può dedurre che:
Maggiore è la distanza degli attacchi, minore è la forza da applicare per piegare lo snowboard..
L'angolo di torsione risulta dalla forza sulla leva (piede/parte della inferiore della gamba) moltiplicata per la lunghezza della leva (lunghezza dello scarpone) e la distanza tra le due leve (distanza tra gli attacchi).
Le condizioni della neve variano da pendio a pendio. Il sole, il vento e il tipo di neve (artificiale o naturale) hanno una grande influenza. È possibile influenzare le dimensioni della superficie di appoggio scegliendo consapevolmente la pendenza.
A. Le condizioni di neve aderente e mediamente dura sono utili per i principianti e per imparare nuove forme. La tavola, una volta sollevata (presa di spigolo), offre una superficie di appoggio sufficientemente ampia per l'equilibrio dinamico e quindi una sufficiente sensazione di sicurezza e stabilità.
B. Nella neve polverosa o neve primaverile, durante la presa di spigolo la tavola ha una grande superficie di appoggio a contatto con la neve. Tuttavia, questo aumenta anche lo sforzo e l'ampiezza dei movimenti chiave per poter utilizzare la resistenza della neve in modo ottimale.
C. Le condizioni ghiacciate offrono una superficie d'appoggio molto ridotta per lo snowboard quando è sulla lamina. Questa condizione richiede un posizionamento preciso del baricentro. L'equilibrio dinamico è molto fragile.
Vantaggi delle tavole morbide (più adatte ai principianti)
- La torsione della tavola può essere ottenuta con una forza minore (ad esempio per la derapata laterale)
- È necessaria una forza minore per ottenere una flessione della tavola (ad esempio per un wheelie)
Vantaggi dei pannelli rigidi
- La tavola rimane stabile e scorrevole anche a velocità più elevate e quindi con forze maggiori (ad esempio durante le curve)
Impostazioni degli attacchi
Distanza degli attacchi (stance)
Vantaggi con stance ampio :
- Facilita una posizione più profonda e più stabile
- Migliore leva per piegare la tavola (ad esempio per il noseturn)
- Migliore leva per ottenere la torsione (ad esempio, derapata laterale, curve a scorrimento lento)
Vantaggi con stance stretto :
- Facilita lo spostamento del baricentro sull'asse longitudinale (ad es. Baricentro al disopra di un rail)
Inclinazione degli Highback
Vantaggi con Highback maggiormente inclinati :
- Facilita una posizione più profonda e più stabile
- Facilita la presa di spigolo sulla lamina dei talloni
- Consente una presa di spigolo più diretta tra la lamina delle punte e quella dei talloni
Vantaggi con Highback poco inclinati :
- Facilita il fullbase (ad es. discesa tra conche e dossi, effettuare dei rail)
Dalla derapata in linee di pendenza, si passa alla derapata laterale grazie all’effetto della torsione dei piedi, delle ginocchia e delle anche (torsione della tavola). L'angolo di presa di spigolo viene ridotto in una parte della tavola (nose o tail), riducendo l'attrito e quindi la resistenza alla neve. La forza di “discesa” (forza di gravità parallela ad un piano inclinato) fa scivolare la tavola più in basso in questa zona.
Il centro di gravità del corpo, e quindi indirettamente il punto di rotazione della tavola, si trova al centro tra gli attacchi.
Per un equilibrio dinamico sicuro e una posizione di base stabile e pronta al movimento, è necessario mantenere il BDC il più stabile possibile sopra la superficie di appoggio. Gli allievi ottengono questo risultato piegando maggiormente le ginocchia e le caviglie e aumentando l'angolo dell'anca (busto eretto).
In questa posizione possono anche reagire meglio alle irregolarità del terreno.
Come descritto nella sezione "Forza centrifuga", la velocità ha un'enorme influenza sulla forza centrifuga. Affinché i bambini e i ragazzi siano in grado di distribuire le forze risultanti in modo uniforme su entrambe le gambe nelle conche e dossi o di una transizione, devono posizionare il corpo perpendicolarmente al terreno ("posizione a T"). In questo modo possono tenere attivamente entrambe le gambe contro le forze che agiscono su di loro o addirittura estendersi leggermente (spingere) verso la fine della transizione.
In qualità di monitore, lavorate su questa "posizione a T" con i vostri bambini e ragazzi prima di effettuare le transizioni a velocità più elevate.
Compito di riflessione 1
Come potete mettere in pratica con il vostro gruppo i suggerimenti presentati sulla scelta del materiale e sulla regolazione degli attacchi? Che cosa si può regolare direttamente sul posto (ad es. alla stazione a valle) in poco tempo? Quali informazioni sul materiale e sulle impostazioni di rilegatura dovete inviare ai partecipanti prima della lezione? Guardate due video di (vostri) snowboarder e analizzate la loro posizione sulla lamina delle punte tenendo conto dei punti chiave menzionati sopra. Se possibile, scegliete due persone con caratteristiche fisiche, di materiale o tecnica molto diverse.