Kugelstoßen - Biomechanische Aspekte
Die Maximierung der Flugweite ist abhängig von der Optimierung der unterschiedlichen Leistungsparameter, die die Flugweite der Kugel positiv oder negativ beienflussen.
Aus der Sicht der Mechanik stellt das Kugelstoßen einen "schiefen Wurf" dar, für dessen Weiten berechnung die folgende Formel gilt: W = f(v0, α0, h0)
Physikalisch ändert sich die Flugweite in Abhängigkeit vom Quadrat der Abfluggeschwindigkeit und von der Abflughöhe, wobei die Einflussgrößen
- Abfluggeschwindigkeit v0
- Abflugwinkel α0
- Abflughöhe h0
Vom Sportler beeinflußbar sind und somit auch in dieser Rangfolge Einfluss auf die Kugelstoßweite haben.
Nach der der o. a. Funktion variiert die Kugelflugweite W überpropotional mit der Abfluggeschwindigkeit v0, während W sich nahezu proportional mit der Abflughöhe h0 ändert. Die Einflussgröße Abflugwinkel α0 variiert bis zum optimalen Abflugwinkel αopt
(αopt ≤ α0) gleichsinning mit der Flugweite W. Über αopt hinaus (α0 ≥ αopt) variiert α0 ungleichsinnig mit W, d.h. je größer α0 desto kleiner die Flugweite W. Als optimalen Abflugwinkel bezeichnet man den Abflugwinkel, der bei einer vorgegebenen Abflughöhe h0 und bei einer vorgegebenen Abfluggeschwindigkeit v0 ein Maximum an Flugweite erzeugt.
Eine ander Möglichkeit: v0 = f +v1(A1), ∆v2(A2), ∆v3(A3),.
Bezeichnung:
v1(A1): Startgeschwindigkeit der Kugel am Ende von A1
∆v2(A2): Änderung der Kugelgeschwindigkeit in A2
∆v3(A3): Änderung der Kugelgeschwindigkeit in A3
V0: Abfluggeschwindigkeit
Die Abfluggeschwindigkeit v0 der Kugel setzt sich vektoriell zusammen aus der Startgeschwindigkeit v1(A1) der Kugel am Ende des Startabschnitts A1 und der Änderung der Kugelgeschwindigkeit im abstoßvorbereitenden Abschnitt ∆v2(A2) und im Abstoßabschnitt ∆v3(A3).
v0 = v1(A1) + ∆v2(A2) + ∆v3(A3)
Mit der Kenntnis dieser Parameter kann ich in das Training steuernd eingreifen, also entweder Abflugwinkel oder Geschwindigkeit verändern, die Höhe ist meist fix gegeben.
Rechenbeispiel für den „schiefen Wurf“ beim Kugelstoß:
