где Е1 – кинетическая энергия при поступательном движении тела, m – ударная масса, V – скорость поступательного движения.
Кинетическая энергия при вращательном движении определяется по следующей формуле:
где Е2 – кинетическая энергия при вращательном движении тела, т – ударная масса, r – радиус вращения, ω – угловая скорость вращательного движения.
Таким образом, величина кинетической энергии при поступательном движении тела зависит от скорости поступательного движения и массы тела, а при вращательном – от угловой скорости вращения, радиуса вращения и ударной массы. Т. е. увеличение этих компонентов ведет повышению силы и эффективности удара.
В тайском боксе характер действия ударных сил целиком зависит от условий формирования удара. Мерой взаимодействия в этих условиях служит импульс; при этом силы действуют в течение малого времени и достигают таких больших значений, что ударный импульс является конечной величиной.
где F – ударная сила, t – время действия этой силы.
Существует некоторое оптимальное время соударения, при котором развивается наибольший импульс силы. За это время оба соударяющихся тела проходят определенный путь ударного взаимодействия: расстояние, преодолеваемое во время контакта кулака (ноги и т. д.) с ударяемым объектом. Основная часть пути ударного взаимодействия падает на деформацию соударяющихся тел, при этом оба тела движутся разнонаправлено и передачи количества движения не происходит. Классическая механика исходит из того, что кинетическая энергия ударяющего тела полностью переходит в кинетическую энергию ударяемого тела.
В реальных спортивных движениях не действуют такие тела, которые бы при соударении обменивались энергиями. Современное понимание механики удара базируется на том, что в соударяющихся телах от места контакта мгновенно распространяются с конечными скоростями напряжение и деформация.
С повышением скорости соударения повышается и величина потенциальной энергии деформации системы. Эта величина пропорциональна квадрату относительной скорости движения тел.
Изложенное дает основание утверждать, что одним из факторов, определяющих формирование удара, является жесткость соударяющихся тел. Под жесткостью понимается способность тел сопротивляться деформации.
Рассматривая удар в тайском боксе, следует установить степень жесткости соударяющихся тел:
а) ударяющим телом в тайском боксе является кулак, локоть, колено или нога, усилие которых передается ударяемому объекту:
– через систему костей, соединенных между собой связками и мышцами; в суставах кости покрыты слоем упругого хряща, суставная сумка заполнена суставной жидкостью;
– через боксерскую перчатку, протектор на голень, локоть туловище или боксерскую маску;
б) ударяемым объектом может быть:
– голова, жесткость которой определяется костями черепа;
– туловище, имеющее грудную клетку как замкнутую систему костей, связанных между собой хрящевой тканью и покрытых мышечной оболочкой;
– нога, жесткость которой определяется костями таза, бедра и голени и имеющая в зависимости от обстановки более или менее плотный контакт с полом.
Так жесткость боксерской перчатки, маски и протекторов – величина не регулируемая, повысить жесткость можно, в частности, используя механизм предударного торможения бьющего тела (кулака, ноги и т. д.). Это приводит к тому, что рука перед ударом превращается в жесткий рычаг, что приводит к повышению ударной массы за счет включения большого числа звеньев тела.
Другим средством повышения жесткости суставных соединений может служить мгновенная блокировка движения в суставах в заключительной фазе удара за счет одновременного волевого напряжения мышц синергистов и антагонистов, окружающих эти суставы.
Одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность удара, является определенная согласованность движений ног, туловища и рук.
Эффективность ударов во многом обусловлена опережающим движением таза по отношению к плечевому поясу или таза по отношению к бедру (при ударе ногой), что приводит к предварительному растяжению мышц туловища или бедра. При этом образуется энергия упругой деформации мышц, участвующих в ударном движении, что способствует возникновению силы тяги на концах мышц. После чего, движение ударного тела к цели обеспечивается за счет перехода потенциальной энергии в кинетическую энергию движущегося звена.