Jakten på optimal sving

Svingteknikk i slalåm er vesentlig for å prestere. Mekanikken og fysikken bak en optimal sving er kompleks. Robert Reids doktorgrads-prosjekt bidrar til å bedre vår forståelse av sammenhengen mellom svingmekanikk og prestasjon i alpint.

Karen Christensen | 28.04.2010


Bilde av slalåmløyper hvor Reid gjorde noen av sine observasjoner
Formål med prosjektet
Formålet med prosjektet var å identifisere, beskrive, og analysere elementer av svingteknikk som er vesentlig for å prestere i alpint. I tillegg var hensikten å etablere et teoretisk og metodisk grunnlag for en langsiktig satsing på skiteknikk ved Norges idrettshøgskole.

Metode
En 3-dimensjonal, videobasert metode ble benyttet for å kvantifisere prestasjonene til seks utøvere under slalåmtrening i modeller med 10 og 13 meter portavstander. Dataene ble brukt til å studere skiens bevegelser, utøverteknikk og prestasjon. For å bedre forstå sammenhengen mellom svingteknikk og prestasjon, studerte Reid hvordan utøverne tilpasset seg de to ulike løypemodellene.

Skibevegelser
Analyser av skiens bevegelser støtter teoretiske modeller av ski - snø interaksjonen, og gir innblikk i både utstyrsutvikling og skademekanismer. Mange av forskjellene i ski- og utøverbevegelser ser ut til å være knyttet til forskjeller mellom skrensende og skjærende svinger.
 
Utøverbevegelser
En spesielt viktig funn var en forskjell i strukturen på svingsyklus i løyper med 10 meter versus 13 meter portavstand. Mens tyngdepunktets bane var symmetrisk rundt porten i løypa med 10 meter portavstand, var det en
Skisse av svingmekanikk
forlenget initieringsfase i løypa med 13 meters portavstand. Det resulterte i en usymmetrisk bane rundt porten. Forskjellen i svingstruktur og tyngdepunktets bane er trolig et resultat av de forskjellige portavstandene og skiens fysiske egenskaper.

Prestasjon
Tyngdepunktets vertikale bevegelser i forhold til snøens overflate og fram/bak bevegelser i forhold til skiene korrelerte relativt sterkt med prestasjonstid i løypene. I tillegg ble det funnet en sterk korrelasjon mellom tyngdepunktets fram/bak posisjon og fartstap. Det indikerer at videre studier bør fokusere på fram/bak plassering av tyngdepunktet i forhold til ski og hvordan det påvirker ski-snø interaksjonen og fartstap.
 
Mekanisk energi
Et syklisk mønster av energitap (fart) ble observert på begge løypemodellene med høyt energitap i svingfasen og lavt tap i svingovergangene. Reid observerte situasjoner i svingovergangene der farten økte mer enn hva som kan forklares av endring i potensiell energi. Dette kan være bevis på at utøvere faktisk kan øke farten gjennom muskulært arbeid. I denne studien var imidlertid økningene små og representert mindre enn 3 % av kinetisk energiøkning.

Omkring 20 % av det totale mekaniske energitapet var et resultat av luftmotstand. Det resterende energitapet var i stor grad et resultat av en bremsende komponent av reaksjonskraften. Resultatene tyder samtidig på at energikostnaden av å klarere slalåmporten kan være betydelig selve og at dette bør undersøkes videre.

Oppsummering
Prosjektet har gitt grunnlag for å utvikle en modell av alpin svingteknikk som er basert på både vitenskapelig og praktisk kunnskap og som kan brukes til å systematisere videre forskning.

Det kanskje viktigste bidraget er identifikasjonen av viktige tema for videre forskning for bedre å forstå sammenhengen mellom svingmekanikk og prestasjon i alpint.
 
Bilde av Robert Reid Robert C. Reid (06.01.1971) er født i Houston, Texas. Han har en Bachelor i Exercise and Sport Science fra University of Utah, Salt Lake City, Utah, og hovedfag i idrettsbiologi fra Norges idrettshøgskole. Reid har vært trener på både klubb- og landslagsnivå i både USA og Norge. Han startet doktorgradsarbeidet sitt i 2004, og har blitt veiledet av professor Gerald Smith (Norges idrettshøgskole og Utah State University).

Vurderingskomité
Leder:  Professor Elisabet Børsheim, Seksjon for idrettsmedisinske fag Norges idrettshøgskole
1. Opponent:  Prof. Dr. Hermann Schwameder, Department of Sport and Sport Science Karlsruhe Institute of Technology 
2. Opponent:  Prof. Dr. Christopher A. Brown, Mechanical Engineering Department, Worcester Polytechnic Institute
 
Program 
10.15 – 11.00 Prøveførelesing: “Advantages, challenges and limits of field studies in biomechanical research.”
 
13.00 – 16.00 Disputas
 
Både prøveforelesning og disputas er åpne for publikum.  Prøveforelesningen vil bli streamet på nih.no.
 
Velkommen til Norges idrettshøgskole, Auditorium A, mandag 10 mai 2010!
 

Interne lenker

Seksjon for fysisk prestasjonsevne

Forskningssenter for trening og pretsasjon

Alpinseminar 11. mai

Disputas
Robert C. Reid vil mandag 10. mai 2010 forsvare sin avhandling “A kinematic and kinetic study of alpine skiing technique in slalom” for graden philosophiae doctor (PhD) ved Seksjon for fysisk prestasjonsevne, Norges idrettshøgskole.
 
Prøveforelesningen vil bli streamet på nih.no.