У многих интересующихся булавами (впрочем и у занимающихся тоже) возникает резонный вопрос — чем так выгодно булавы отличаются от гантелей, гирь и тренажеров. И почему они так прекрасно прорабатывают слабые места и позволяют заниматься реабилитацией суставов. Разумеется, при правильном использовании правильных булав.
Рассмотрим некоторые наиболее важные особенности, которые дают такой поразительный результат.
Начнём с правильного хвата:
При таком хвате каждый палец работает сам за себя. В этом случае (в отличие от кулачного хвата) есть возможность регулировать участие каждого из пальцев персонально, дозируя нагрузку в зависимости от развитости каждого из пальцев. Кроме того, меняя распределение нагрузки можно давать отдыхать одним пальцам, подгружая другие.
Возникает закономерный вопрос: а что мешает делать это с другими снарядами? Ответ достаточно прост – постоянство нагрузки. Если нет значительных перераспределений веса, то эти сложности с хватом теряют смысл.
С булавами же всё иначе. Засчёт вынесенного центра тяжести при вращении булавой, приходящийся на хват вес меняется от номинального веса булавы до помноженного на рычаг. Только как его посчитать — хват представляет собой такую сложную конструкцию, да еще и с возможностью перераспределения нагрузки?
Ничего невозможного нет.
Для начала посмотрим на картину бедствия в целом. Для этого прикинем, что происходит с распределением веса в 4-х крайних точках при вращении булавы по вертикальному кругу (вверх, вправо, вниз и влево).
В положениях «вверх» и «вниз» проекция силы тяжести проходит сквозь хват и рука фактически держит номинальный вес. В обоих горизонтальных положениях сила тяжести вынесена максимально от хвата:
Даже без тщательного разбора понятно, что пропорции плеч рычагов в хвате и плеча от точки хвата до центра тяжести различаются в несколько раз. Таким образом даже при одном вертикальном обороте булавы её приведенный вес (т.е. фактический вес, давящий на хват) меняется в несколько раз от номинального два раза. И происходит это не резко, а плавно на всём протяжении оборота.
Рассмотрим, что происходит в горизонтальном положении пальцами хвата вверх. Для примера возьмём двухкилограммовку (почему именно такой массы, будет понятно в конце статьи):
Изобразим действующие силы:
Общий вес F тянет вниз. Точка опоры – впадина между большим и указательным пальцем. F1, F2, F3 и F4 – силы, с которыми каждый из пальцев уравновешивает общий вес.
Набросаем кинематическую схему (для двухкилограмовой деревянной булавы и моей руки размеры получились такие):
Для корректности все расчёты развесовки, как положено, произведём в ньютонах. В нашем случае это простая формальность, поскольку моменты инерции мы учитывать не будем – сейчас интересен порядок распределения статических весов без моментов инерции. Для понимания картины в целом этого достаточно. Она и так будет сложная и интересная.
Вес двухкилограммовой булавы 20 ньютон (F = mg, m = 2, g = 10 – для нашего случая такой формальности вполне достаточно). Величина «a» — минимальное расстояние. В данном случае это расстояние между двумя соседними пальцами.
Итак, распределение веса у нас такое:
18а * 20Н = 2а * F1 + 3a * F2 + 4a * F3 + 5a * F4
Произведя простейшие сокращения, получаем
360Н = 2F1 + 3F2 + 4F3 + 5F4
Переменных четыре, а уравнение одно. Что делать? Будем рассматривать частные варианты, исходя из здравого смысла.
Предположим, что мы распределим усилия пальцев таким образом:
Мизинец, как самый слабый, будет создавать минимальное усилие F0. Безымянный палец будет создавать вдвое большее усилие 2F0. Средний 3F0. И наконец, указательный, как самый сильный 4F0. Поучилось вполне естественное распределение нагрузки. Посчитаем, сколько в таком случае достанется каждому из пальцев:
360Н = 2*(4*F0) + 3*(3*F0) + 4*(2*F0) + 5*F0
Таким образом минимальное усилие F0 получилось 12Н. Если от ньютонов перейти снова к понятным единицам, то это 1,2 килограмма. И в данном случае распределение веса такое:
мизинец – 1,2 кг
безымянный – 2,4 кг
средний – 3,6 кг
указательный – 4,8 кг
Это как взять и повесить на каждый из пальцев по пакету из магазина общим весом 12 кило.
В вертикальном положении булавы при таком распределении нагрузки между пальцами получим:
Т.е. при вращении булавы только за один оборот нагрузка на каждый из пальцев дважды меняется в шесть раз. Это если вращать медленно, равномерно и вдумчиво. При увеличении скорости и/или неравномерности вращения эту разницу можно как увеличивать, так и уменьшать (появятся силы инерции, которые для упрощения расчётов были выброшены из кинематической схемы). На каком снаряде вы еще сможете получить такую вариативность?
Но опять же – и это еще не всё.
Мы рассматривали один из частных случаев распределения веса на каждый из пальцев. Таких вариантов может быть очень много. Ослабляя или усиливая хват распределение можно сделать совершенно другим.
Например, зажать все пальцы одинаково и получить на каждый нагрузку от 0,5 до 3-х кг.
А можно оставить один указательный и получить на него от 2-х до 18-ти кг.
И это всё не меняя снаряд и хват. Впечатляет?
И под завязку, рассмотрим еще одну двухкилограммовку из металла:
Вот где размер имеет значение:
Для второй булавы в кинематической схеме изменится только один размер:
Соответственно, расчетная формула получится такая:
И если сравнить расчёты для первого частного случая распределения веса на пальцы:
Моменты инерции при вращении также будут отличаться (естественно, у деревянной они будут больше).
Если язык чисел переложить на более понятные слова, то по ощущениям деревянный снаряд за счёт оптимального сочетания веса и размера позволяет чётче контролировать нагрузки (да еще и большем диапазоне). С металлическим девайсом риск получить травму гораздо выше за счёт более резких перепадов веса.
Так что если вам нужен результат, то лучше лишний раз задуматься, чем вы занимаетесь и с какой целью.
Комментариев нет:
Отправить комментарий