Naam: Nicole Bruin Profiel: Natuur & Gezondheid Vakken: Natuurkunde School: Het Hogeland College Warffum Klas: H5a Docent: Meneer Bouwman Datum: 11

Naam: Nicole Bruin Profiel: Natuur & Gezondheid Vakken: Natuurkunde School: Het Hogeland College Warffum Klas: H5a Docent: Meneer Bouwman Datum: 11 December ‘11

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin

Inhoudsopgave Pagina Inleiding Hoofdstuk 1:Verandering van het ijs en de ijshallen

3 4

§ 1.1 De geschiedenis van kunstijsbanen § 1.2 Met dak of zonder dak? § 1.3 Hoe word ijs nu gemaakt § 1.4 Omstandigheden die gelijk zijn gebleven Hoofdstuk 2:De schaatskleding ook belangrijk § 2.1 Schaatskleding vroeger § 2.2 Schaatspakken, strips en aerodynamica Belangrijk § 2.3 Experiment aerodynamica Hoofdstuk 3:De klapschaats § 3.1 Ontwikkeling van de schaats § 3.2 De klapschaats § 3.3 Maximale vermogen § 3.4 Experiment eigen gemaakt klapschaats Hoofdstuk 4:Training en technieken § 4.1 Training vroeger § 4.2 Techniek vroeger § 4.3 Training nu Hoofdstuk 5: Nieuwe uitvindingen § 5.1 De duo schaats § 5.2 De peakskate Samenvatting Literatuurlijst Bijlagen - Logboek - Plan van aanpak

4 5 6 7 8 8 9 10 13 13 16 22 24 27 27 28 29 33 33 34 36 37 38 38 43

2


Inleiding Vanaf de Olympische winterspelen in Nagano kijk ik als schaatsen, omdat Marianne Timmer daar twee maal goud pakte werd zij mijn grote voorbeeld. Toen ik zes was ben ik zelf gaan schaatsen en me elk jaar weer verder gaan verdiepen in hoe je sneller kunt schaatsen. Nu ik een onderwerp voor mijn profielwerkstuk moest kiezen was dit ook heel makkelijk. De verbetering van de schaatsprestaties. Ik ben begonnen met te bekijken hoe snel Ard Schenk reed op de 1500m en het wereld record nu van Shani Davis op de 1500m. Hier zit een groot verschil in kwam ik achter. Ard Schenk reed in het jaar 1971 op de ijsbaan van Davos een tijd van 1.58.7. Het wereld record van Shani Davis staat van het jaar 2009 op de ijsbaan in Salt Lake City dit is een tijd van 1.41.04. Dit is ongeveer 17 seconde sneller in 38 jaar. Dit vind ik een groot verschil, omdat je ziet dat professionele schaatsers zich niet zo snel verbeteren en er dus niet elk jaar een record verbroken word. Nu was mijn hoofdvraag ook waarom word er tegenwoordig harder geschaatst dan in 1971. Nu leek het antwoord hierop heel gemakkelijk, de klapschaats. Maar met de klapschaats alleen schaats je niet zomaar 17 seconde sneller. Daarom heb ik meerdere factoren bekeken, zoals de ijsbanen, training en techniek, kleding, de klapschaats natuurlijk en nog nieuwe uitvindingen.

3


Hoofdstuk 1: Verandering van het ijs en de ijshallen. Iedereen weet dat bij het schaatsen de ijsvloer heel belangrijk is. Dit is ook een veel besproken iets onder de schaatsers. Maar wat is er allemaal aan veranderd en valt er nog veel nieuws aan te veranderen. Dit ga ik bespreken in dit hoofdstuk.

§ 1.1 De geschiedenis van de kunstijsbanen. De eerste kunstijsbaan was in Engeland. Dit was al begin 19e eeuw, echter was dit niet zoals we nu gewend zijn een rondje van 400m maar een klein ijsoppervlak. Dit was niet echt ijs maar een zout oplossing of een chemisch mengsel wat een beetje op ijs leek. Hierna werd er bedacht dat er een koelsysteem moest komen om ijs te kunnen maken. Er zijn in de volgende jaren dan ook veel verschillende dingen bedacht en uitgetest. Meneer John Gorrie was een Amerikaanse arts/natuurkundige en kreeg in 1851 patent op zijn “ijsmachine”. Wanneer hij zijn patiënten met koorts moest behandelen, hadden zij een koele ruimte nodig. Dit was echter op warme plekken niet altijd te realiseren, daarom bedacht Gorrie een koelsysteem waarmee die dit wel kon realiseren. Hij bouwde een compressiekoelmachine werkend op lucht die in een bassin bij - 7 °C ijs kan produceren. Snel na Gorrie zijn uitvinding kregen de Engelsen grote belangstelling bij een koelsysteem. Rankine beschrijft in 1852 een openkoelsysteem die woningen in de tropen kon koelen. Ook verder in europa verschenen er verschillende koelsystemen. De Duitser Linde heeft ammoniak (NH3) als koelmiddel gebruikt, terwijl de Zwitser Raoul Pictet een machine die werkt op het zeer giftige zwaveloxide (SO2). Dit was allemaal rond het jaar 1874. In 1876 bedacht de Engelse Dr. John Gamnee dat je afgekoelde glycerine door een net van elliptische koperen buizen kon laten stromen om het te laten afkoelen. Deze glycerine werd afgekoeld en koel gehouden door het systeem van Raoul pictet. Deze eerste echte kunstijsbaan lag in Chelsea en was de eerste ter wereld. De wetenschap had dus al vrij vroeg bedacht hoe het principe van een kunstijsbaan maken in elkaar zat. Het principe van buizen onder de ijsvloer liggen en daar een koelvloeistof door rondpompen word nog steeds gebruikt.

4

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin In Nederland kwam dit echter vrij langzaam op gang. In 1934 kwam de eerste kunstijsbaan in Nederland. Dit was in Amsterdam, waar ze een ijsbaan maakte door weer buizen neer te leggen en vloeistof rond te pompen zoals het idee van Raoul pictet. De ijsbaan in Amsterdam was 60 X 40 meter, hier vonden de eerste trainingen op kunstijs van de Nederlandse schaatsers plaats. Voordat er 400 meter banen kwamen verstreken er een heel aantal jaren, dit kwam omdat het heel duur en moeilijk vanwege het grote oppervlak. Er werden toen al wel veel wedstrijden gereden en records gebroken op officiële afstanden. Dit werd dan allemaal gedaan op echt natuurijs. Zonder chemische stofjes en andere technieken. In de jaren 80 werden er nog steeds wedstrijden op natuurijs gereden. In Göteborg, Zweden werd in 1958 het wk voetbal gehouden. Hiervoor was een prachtig stadion aangelegd. Het Nya Ullevi stadion, dit stadion was echter niet alleen geschikt voor voetbal maar ook voor atletiek en schaatsen. Op de 400m atletiek baan werden stalen verzinken koelbuizen van ca 90 km lang gelegd en daar werd ijs op gemaakt. In 1959 vond hier dan ook het eerste ek op kunstijs plaats. Er kwamen maar liefst 55 000 toeschouwers naar deze wedstrijd, omdat het zo bijzonder was dat je een wedstrijd kon rijden op kunstijs. Door de 90 km lange koelbuizen in het Nya Ullevi stadion werd pekel van – 10 graden gepompt. Deze pekel werd afgekoeld met behulp van een compressie koelsysteem. In 1971 heeft Ard Schenk hier een wereld record gereden van 15.01.6. Dit was het jaar wat ik wilde vergelijken met de tijden van nu. Hier houd dus voor mijn onderzoek ook de geschiedenis van de ijsbanen op.

§ 1.2 Met dak of zonder dak? Vroeger werd er vooral buiten geschaatst en iedereen weet dat ze op buiten ijs langzamer gingen dan op binnen ijs. Waarom is dit eigenlijk zo? Dus de grootste vooruitgang op de ijsbanen van vroeger is dat vrijwel alle ijsbanen waar internationale wedstrijden worden gereden overkapte banen zijn. Hier worden dan ook veel snellere tijden gereden dan op de open ijsbanen, zelfs wanneer er buiten ideale omstandigheden zijn windstil, droge lucht en licht vriezend weer. Toch is de ijswrijving kracht van binnen banen niet lager dan die van buitenbanen met goede omstandigheden. De mogelijke oorzaak hiervoor is dat wanneer de omstandigheden buiten goed zijn er een hoge luchtdruk is, terwijl de snelste tijden binnen gereden worden met een lage luchtdruk.

5

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Er is nog een tweede verklaring en dat is dat op een binnenijsbaan de schaatsers zelf de onderste luchtlaag in beweging brengen. De schaatsers gaan allemaal dezelfde kant op dus krijgen ze een beetje wind mee. Deze opgewekte wind is ongeveer 0,1 m/s en kan op de 10 km wel 6 seconde opleveren. Natuurlijk is er buiten altijd wel wind, en dus ook tegenwind. De invloed van deze tegenwind is altijd groter dan die van de meewind. Dit komt omdat de wrijvingskracht afhangt van het kwadraat van de snelheid ten opzichte van de wind. Als een schaatser met een constante snelheid van 10 m/s schaatst en een kracht levert van 20 N dan is het vermogen wat hij levert 200 watt, dit is wanneer er helemaal geen wind staat. Dus wanneer de windsnelheid verwaarloosbaar is. Wanneer de wind 3 m/s is, hoeft de schaatser om 10 m/s te schaats daar zelf nog maar 7 m/s van te leveren. De rest word door de wind mee gedaan. De schaatser moet dan een vermogen van 140 watt produceren. Bij 3 m/s tegenwind moet de schaatser het vermogen leveren om 13 m/s te schaatsen. Hij produceert dan 260 watt aan vermogen. Gemiddeld levert de schaatser dan per rondje 200 watt. Dit is gelijk aan het aantal vermogen wat de schaatser produceert wanneer de wind te verwaarlozen is. Toch gaat de schaatser binnen sneller dan buiten. De gevolgen van de tegenwind zijn dus dat de schaatser een hoger vermogen moet leveren, dit gaat natuurlijk niet zomaar. Hiervoor moet die een grotere arbeid leveren, dit kost veel energie dus zou die nooit een constante snelheid kunnen houden en steeds langzamer gaan schaatsen. Daarom kun je in een ijshal veel makkelijker je rondjes vlak houden, dit betekend een constante snelheid houden. Al met al is het dus goed geweest dat we van de buiten ijsbanen naar de binnen ijsbanen zijn gegaan, niet alleen omdat het eerlijker is doordat de omstandigheden gelijk zijn, maar ook omdat de schaatser hier veel beter alle kracht kan omzetten in een hoge snelheid en snelle tijden kan rijden.

§ 1.3 Hoe word ijs nu gemaakt. Vroeger besteden ze niet zoveel werk aan het ijs maken, ze legden de buizen neer, deden er water bij en klaar was het. Nu word dat heel anders gedaan, de buizen liggen er al op een speciale manier met een betonlaag erover dus kan er veel meer tijd worden besteed aan een goede ijsvloer. Ik heb een youtube filmpje over hoe ze de ijsvloer van ijsbaan de Meent in almaar maken geanalyseerd. En ga met behulp van het filmpje uitleggen hoe de ijsmeesters nu een goede ijsvloer maken.

6

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Ze beginnen zoals ik hier boven al zei met een gladde betonen vloer met hieronder glycolleidingen. Hier vloeit ammoniak doorheen. Het verdampen van het ammoniak onttrekt warmte, waardoor bevriezing optreedt. Er ontstaat dus ijs, op de betonlaag. Dit word allemaal nauwlettend in de gaten gehouden in de controle kamer, hier kunnen ze op allemaal beeldschermen kijken, wat de temperatuur is van een bepaald stuk van het beton oppervlak. Hier word ook de werking van de 5 compressoren in de gaten gehouden. Deze zijn erg belangrijk voor het koud houden van de betonvloer. Wanneer op de hele ijsbaan het beton bevroren is, word er met een trekker met sproeier erachter, water op de bevroren ondergrond gespoten. Dit word laagje voor laagje gedaan, heel rustig en netjes zodat je nergens een overlappende laag krijgt want het moet helemaal egaal zijn. Zodra er een dikke ijsvloer licht gaan de Zamboni het ijs op, om de bovenste nog vrij ruwe laag er af te schrapen en er weer water op te leggen. Dit wordt ook meerdere malen gedaan zodat je een mooie gladde ijsvloer krijgt. Dan word er een start lijn gelegd, en word er nog een aantal keer water over heen gelegd door de Zamboni, hierna kan er op het ijs geschaatst worden.

§ 1.4 Omstandigheden die gelijk zijn gebleven. In de schaatswereld word als het om prestatie bevorderende omstandigheden gaat veel over de luchtdichtheid gepraat. Wanneer je als pupil wedstrijden rijd weet je al dat als je een keer naar bijvoorbeeld Inzell (Duitsland) zou gaan je daar vaak snellere tijden rijd dan in Kardingen of Heerenveen. Op dat moment weet je nog niet waarom dat zo is, maar naarmate je ouder word en je steeds serieuzer met de schaatssport omgaat kom je er achter dat dit komt door de luchtdichtheid. Daarom zie je ook dat de topschaatsers bijna geen pr’s rijden in Heerenveen, Hamar en andere ijsbanen op zee niveau. De luchtdichtheid wordt dus minder naarmate de ijsbaan hoger licht. Een tabel van de luchtdichtheid bij een aantal bekende ijsbanen. Plaats Hoogte Luchtdruk Heerenveen 0m 1000 mbar Hamar 130 m 984 mbar Nagano 375 m 954 mbar Inzell 690 m 917 mbar Calgary 1035 m 879 mbar Salt Lake City 1305 m 849 mbar Er zit verschil in de luchtdruk tussen bijvoorbeeld Heerenveen en Nagano, maar dit voel je bijna niet. De tijden zijn hier niet veel sneller dan in Heerenveen. Dit

7

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin komt omdat je ook nog te maken hebt het de hoeveelheid zuurstof, hoe hoger je zit hoe minder zuurstof. Het duurt dan ook eerst een aantal dagen voordat je in een hoger gelegen gebied optimaal kun presteren. Omdat de luchtdichtheden van Heerenveen en Nagano zo dicht bij elkaar zitten en het zuurstof gebrek veel groter word, zul je hier niet veel verschil zien, deze omstandigheden heffen elkaar op. Als we kijken naar de optimale omstandigheden voor een schaatser zul je zien dat dit heel erg verschild. Zo ook op het gebied van de luchtdruk, zuurstof verhouding. Eerst moet je kijken naar wanneer een schaatser de meeste zuurstof gebruikt. Dit is wanneer die over zijn omslagpunt gaat. Natuurlijk gaat elke topsporter in een wedstrijd hier overheen. Bij de een gebeurd dit alleen wat sneller dan bij de ander. Een schaatser die lang onder het omslag punt een goede prestatie kan neer zetten heeft dus meer aan een hoog gelegen ijsbaan. Die kan op dat eerste deel onder het omslag punt genoeg snelheid ontwikkelen om het goed uit te rijden. Wanneer een schaatser snel op het omslagpunt zit dus snel meer zuurstof nodig heeft, heeft deze schaatser bijna niks aan de hoogte. De snelheid die voordat de zuurstof nodig is, is gemaakt heft niet op tegen de hoeveelheid te weinig zuurstof en dus de verzuurde benen. Hieruit blijkt dus dat een schaatser met een groot uithoudingsvermogen meer heeft aan een hoog gelegen ijsbaan. Natuurlijk zal een schaatser uit bijvoorbeeld Canada waar ze bijna alleen maar hooggelegen ijsbanen hebben het makkelijker vinden om met het zuurstof tekort om te gaan. Dit komt omdat er hier ook getraind word op deze ijsbanen en hebben ze nergens last van. Ten derde zou de bouw van een schaatser ook nog veel uitmaken. Een wat stevig gebouwde schaatser zal eerder verzuren dus heeft eerder te maken met weinig zuurstof. Daarom zou een rank gebouwde schaatser als Martina Sablikova meer voordeel halen uit een hoog gelegen baan dan een schaatser als Paulien van Deutekom. Een optimale hoogte bestaat er dus niet, dit is voor iedere schaatser verschillend

8


Hoofdstuk 2: De schaatskleding ook belangrijk. Natuurlijk is er in al die jaren in de schaatssport heel veel veranderd als het om kleding gaat. Iedereen die wel eens een foto van een schaatser van vroeger heeft gezien weet dat ze toen in gewone kleren met muts schaatsen en nu in een helemaal aangepaste wedstrijdpak. Maar waarom? En hoe is deze ontwikkeling gegaan?

§ 2.1 Schaatskleding vroeger In de tijd van Jaap Eden die van 10 februari 894 tot 10 februari 1900 boven aan de adelskalender stond, een ranglijst met de schaatsers met de beste pr’s hadden de meeste schaatsers gewone kleren aan, een broek met een trui en vaak ook nog een jas omdat er geschaatst werd met alleen hele koude omstandigheden. En natuurlijk een muts. Deze kleding is natuurlijk verre van gunstig. Het slobbert om het lijf van de schaatsers en geeft heel veel weerstand. Hierdoor kunnen ze niet optimaal presteren.

In de begintijd van Kees Verkerk en Ard schenk, werd er al meer gedacht aan kleding wat het schaatser makkelijk zou kunnen maken, toen werd er nog niet zo zeer gedacht aan een aerodynamisch pak, maar kleren die strak om het lijf zaten zodat je er zo min mogelijk last van had als het waaide. De muts werd ook anders, er kwam een muts die je haar en oren helemaal bedekte zodat je daar zo weinig mogelijk last van had. Dit was de Ard Schenk muts. Eind jaren 60 begin jaren 70 werd er al meer over de aerodynamica nagedacht. Zo werd er in 1974 voor het eerst met wedstrijdpakken gereden. Deze waren nog zonder mutsje, maar wel aerodynamisch en helemaal strak om het lijf. De meeste schaatsers keken hier eerst raar naar en zagen niet in waarom het beter was dan met trui, uiteindelijk na het zien van snelle tijden stapte iedereen over naar dit pak. Later werd het mutsje hieraan vast gemaakt en had je een echt wedstrijdpak.

9

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin § 2.2 Schaatspakken, strips en aerodynamica belangrijk. Op de zelfde winterspelen als waar de klapschaats belangrijk werd, de winterspelen in Nagano in het jaar 1998 deden de zigzag strips hun intrede. Bedacht door stromingsdeskundigen van de TU Delft. De Nederlandse schaatsploeg plakte een paar gekartelde stroken op onderbenen, onderarmen en hoofd, en de luchtweerstand bleek flink af te nemen. Hiervoor was hoe gladder het pak hoe sneller je kunt, dit was een algemene regel in de schaatssport. Dit kwam omdat de 45 jarige subtopper Franz Krienbühl in 1974 als eerste een pak uit een deel had en zijn persoonlijke records verpulverde. Toch gaat de stelling hoe gladder hoe sneller niet helemaal op. Bij gladde cilindervormige oppervlakken, armen en benen heeft de voorbij stromende lucht de nijging om snel los te laten van het oppervlak. Nu denk je dit is toch goed ben je snel van de luchtweerstand af, maar dit is niet zo achter de cilinder dreigt een vacuüm te ontstaan waarin turbulentie optreedt. Hierdoor ontstaan er krachten, wel hele zwakke, die de schaatser naar achteren trekt. Maak je het oppervlakte van een been of arm ruw, dan blijft de erlangs stromende lucht veel langer aan het lichaamsdeel zitten, waardoor veel minder turbulentie en dus snelheidsverlies optreedt. Er is door de ISU afgesproken dat de pakken van de schaatsers een natuurlijke vorm moeten aanhouden, daarom zijn veel schaatsers gaan denken dat er niet veel meer aan hun aerodynamische pak te veranderen was. Toch was er een schaatser Marnix ten Kortenaar, die aan de TU Delft had gestudeerd en daar nog veel contacten had, die vond dat er nog tijdwinst te behalen was. Daarom is die samen met zijn team genoot en vriend Bart Veldkamp allerlei testen gaan doen bij TU Delft met een hoogleraar in aerodynamica die hier eigenlijk ook wel in geïnteresseerd was. Geld was er alleen niet dus moesten ze doormiddel van kranten en televisie hun idee maar populair maken en voor publiciteit zorgen. Dan mochten ze bij de TU Delft in de windtunnels hun experimenten uitvoeren. De professor waar ze mee samenwerkten kwam met rubberen strips aanzetten, die hij vervolgens op verschillende plekken op de pakken plakte. De uitkomst van de test was tot ieders verbazing heel goed er bleek heel veel tijd mee te winnen zijn. De KNSB was hier eerst niet van overtuigd en kocht geen strips voor de Olympische winterspelen in Nagano. Bart Veldkamp en Marnix ten Kortenaar de uitvinders van de strip natuurlijk wel. Tot dat er resultaten uitlekten van de TU Delft, toen werden er toch nog koeriers van de knsb naar Delft gestuurd om de strips op te halen. De grote vraag was natuurlijk of zoiets mocht? Je mocht immers niet veel aan dit pak veranderen, want het moest een menselijke vorm houden. De dag van de wedstrijd ging dus ook iemand van de knsb en de manager van Bart Veldkamp

10

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin naar de ISU om te vragen of het toegestaan was, en dit was zo. Voordat de schaatsers aan de start verschenen werden strips op de armen benen en hoofd geplakt. Of het echt zoveel tijdwinst heeft opgebracht weet niemand zeker, maar wel zeker is dat het podium bestond uit mensen met de strips.

Carl verhijen met een wedstrijd pak met ruwe onder armen en benen, als alternatief voor strips.

Helaas zijn de strips nu verboden de reden daarvan is niet duidelijk, hierdoor hebben ze nu pakken met ruwe onder armen en benen. Dit zorgt voor het zelfde effect, als de strips. Deze pakken zijn alleen veel duurder dan de “oude” gladde pakken met strips.

§ 2.3 Experiment Aerodynamica Om te bereken hoeveel een aerodynamisch pak nu oplevert naast een wollen trui heb ik een experiment uitgevoerd om dit te testen. De benodigdheden voor deze proef waren:       

2 piepschuimballen Muts Oud wedstrijdpak Föhn Plank Touw Geo driehoek

De opstelling:

11

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Dit is de opstelling zoals ik hem gemaakt heb, met op ongeveer 1 meter afstand mijn vader met een Föhn die tegen het balletje aanblaast. De werkwijze: 1. Als eerste heb ik de twee balletjes gemaakt die een schaatser van vroeger en nu moeten simuleren. De ene met een kapot geknipte muts er strak omheen gebonden. De andere met een kapot geknipte wedstrijdpak er strak omheen gebonden. Ik heb ze toen als volgt genoemd en gewogen. De balletjes waren even groot.

Stof Gewicht

Bal 1 Muts 21 Gram

Bal 2 Wedstrijd pak 12 Gram

2. Hierna heb ik het bal 1 aan het touwtje gehangen en met de föhn hier tegen aan geblazen. De hoek die van hoe veel verder die is geblazen opgemeten en opgeschreven dit heb ik ook voor bal 2 gedaan.

Hoek

Bal 1 9˚

Bal 2 13˚

3. Met deze gegevens kan ik een berekening maken met welke kracht de föhn tegen het balletje heeft aangeblazen. En onder welke hoe ze worden weg geblazen met de zelfde massa. Berekening: Om de kracht uit te rekenen die de föhn op het bolletje uitoefent moeten we eerst de kracht die het balletje zelf uitoefent uitrekenen.

Fz

Bal 1 0,021 ∗ 9,81 = 0,21

Bal 2 0,012 ∗ 9,81 = 0,12

Om de kracht die het balletje uitoefent te berekenen gebruik ik een tekening zie bijlage 3. Fw is de kracht die ik moet weten en Fz heb ik. Met tangens kan ik nu uitrekenen wat de kracht is die de föhn op het balletje uitoefent en dus heb balletje ook terug om in evenwicht te komen en stil te hangen.

12

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Bal 1 Berekening

Bal 2 ∝= 9° = =

∝= 13° =

0,21 9° ∗ 0,21 = 0,033

=

0,12 13° ∗ 0,12 = 0,027

Om nu uit te rekenen wel balletje de beste aerodynamica heeft moeten we het gewicht van beide balletjes gelijk stellen. Dus laten we aannemen dat de balletjes beiden 30 gram zijn. Dan kunnen we hiermee uitrekenen wat de hoek is waarin het balletje weg word geblazen.

Fz Berekening

Bal 1 0,03 ∗ 9,81 = 0,3

Bal 2 0,03 ∗ 9,81 = 0,3

∝= ∝= tan

∝= 0,033 = 0,11 0,3

0,11 = 6,27°

Hoek = 6˚

∝= tan

0,027 = 0,09 0,3

0,09 = 5,14°

Hoek = 5˚

Balletje twee word dan dus onder de kleinste hoek weggeblazen deze hoek is 5˚. Dit betekent dat de aerodynamica van balletje twee het beste is. Dit is ook wat ik had verwacht en wat ook wel moest omdat de schaatsers anders niet zulke snelle tijden in deze pakken zouden rijden. Het experiment had nog beter uitgevoerd kunnen worden door ook nog een wedstrijdpak met strips of rubber te gebruiken, deze heb ik helaas niet en kon ik dus ook niet uittesten, voor de rest zijn de resultaten goed.

13


Hoofdstuk 3: De klapschaats Iedereen heeft wel eens een wedstrijd schaatser gezien, vaak rijd deze op een klapschaats maar dit is nog niet lang zo. Vanaf de winter spelen in 1998 word de klapschaats door veel Nederlandse schaatser en nu door alle schaatsers gebruikt, maar waarom geeft dit zoveel tijdwinst? En is dit wel helemaal eerlijk? Dit ga ik bekijken in dit hoofdstuk.

§ 3.1 De ontwikkeling van de schaats. Er is een handschrift uit 1180 gevonden waarin Fitzstephen het winterse Londen beschrijft. Hier uit blijkt dat er toen in elk geval nog geen gebruik werd gemaakt van met ijzer beslagen schaatsen. Hij schreef het volgende: “Als de grote plas of moeras is bevroren, spelen veel jongelui op het ijs sommigen binden botten aan hun voeten sommigen glijden zover als ze kunnen en zichzelf voort schuivend met een kleine puntige stok, glijden ze soepel als een vogel door de lucht of een pijl uit een kruisboog. “ Hier word verteld dat de kinderen in de 12e eeuw schaatsten op botten van onder anderen paarden koeien en schapen. Die voor het glijden geschikt werden gemaakt door ze vlak te slijpen en te voorzien van enkele doorboringen om ze te bevestigen. Dit werd voornamelijk in west Europa gebruikt blijkt uit onderzoek. Er is geen precieze informatie over hoe de ontwikkeling van het schaatsen op botten naar het schaatsen op ijzers is verlopen. Dit komt omdat het zo lang geleden is. En het moeilijk is om al die geschriften die toen zijn gemaakt weer terug te vinden. De ontwikkeling van glis naar een plat met ijzer beslagen stukken hout lijkt heel logisch Hout kan gemakkelijk bewerkt worden en ijzer is duurzaam. De eerste schaats die terug gevonden is dateert van rond de dertiende eeuw, deze ligt nu in het Amsterdams historisch museum.

14


Begin 17e eeuw begonnen de mensen na te denken of hun schaatsen met ijzers nu wel effectief waren. Ze kwamen er achter dat het veel handiger was dan op hun oude glissen. Deze waren heel breed en sneden niet in het ijs hierdoor kon je geen goede druk op het ijs uitoefenen en een hoge snelheid ontwikkelen. Een ijzer snijd als het ware in het ijs hierdoor oefen je meer druk uit en kun je dus sneller schaatsen. De ijzers waren eerst ronde de 1 cm breed. Er werden schaatsen van de 17e en 18e eeuw gevonden met hele andere afmetingen. De ijzers waren 35cm lang. De breedte van het ijzer verloopt van 6mm aan de achterzijde naar 10mm aan de voorzijde. De hoogt van het ijzer is achter 12mm en voor 3mm. De krul is 6 cm hoog.

Tussen 1650 en 1850 heeft de ontwikkeling vrijwel stil gestaan. De schaatsen die gevonden zijn van begin 15e eeuw lijken precies op de schaatsen van eind 19e eeuw. Pas in 1848 werd er weer een boek gevonden van A.v.D. De hele naam van deze schrijver is niet bekend. Hij schreef een boek over hoe de schaatsen er in zijn tijd uitzagen. Van D. heeft ze op schaal getekend en je kunt ze dus goed met elkaar vergelijken.

15


Van boven naar beneden zijn het de volgende schaatsen: 1. Hollandse schaats van het Linschoter model 2. Friese schaats van Warringaaster model 3. Hollandse schaats van Bergambachtse 4. Engelse schaats.

Veertig jaar later, in 1888 schreef de eerste secretaris van de in 1882 opgerichte Nederlandse schaatsrijders bond, mr. J. van Butingha Wichers, een boek met de duidelijke titel schaatsenrijden. Uit zijn boek blijkt dat er een 1888 een nieuw soort schaats is ontstaan. De doorloper, hierbij loopt het ijzer door tot onder de hak en dus tot het eind van het hout. Dit soort schaatsen werden toen alleen door smeden in noord Holland gemaakt. Pas aan het eind van de 19e eeuw begonnen Friese smeden ook doorlopers te maken. Daarom ook de naam Friese doorlopers.

Door de industriële revolutie stopte de meeste smeden in Holland met het maken van schaatsen, dit werd allemaal gemechaniseerd. En waren geen “vakmensen “ meer voor nodig. De schaatsen veranderden dan ook in Holland, ze werden niet meer 3-D gesmeed, maar machinaal 2 – D uit staalplaat gestanst. Daardoor verdwenen de krullen definitief. In Friesland gingen de smeden zich juist specialiseren in het maken van verschillende schaatsen. Zij wilden het niet machinaal doen. Ze maakten 3 verschillende modellen: De Friese doorloper, Hollandse zwierschaatsen en houten noren.

16


Friese doorlopers met houten krul

Hollandse zwierschaatsen

houten Noren

De productie van houten schaatsen was uniek. Door de goeddoordachte productie methoden konden de prijzen laag blijven, maar de verkoop van schaatsen was toch afhankelijk van de hoeveelheid ijs dagen er in een jaar waren. Een schaatsen bedrijf was dan ook heel risicovol. In 1990 sloot het laatste bedrijf in houten schaatsen. Dit komt natuurlijk ook omdat er verschillende nieuwere schaatsen waren. In 1885 werden de eerste houten ijzeren schaatsen gemaakt en gebruikt. Deze metalen schaatsen hebben het grote voordeel van vormvastheid. Deze schaatsen werden vooral door hardrijders zoals Jaap Eden gebruikt. Omdat de schaatsijzers van de hardrijderschaatsen smal zijn, is het belangrijk dat ze over de volle lengte goed worden ondersteund. Na enig experimenteren ontdekten de Noren, Paulsen en Hagen dat dit het best in worden gedaan door de messen in ronde buizen te monteren. Een buis is zowel sterk als licht. Zij waren echter duur en zeker aan het begin van de 20e eeuw slechts weggelegd voor een kleine kring van relatief welgestelde liefhebbers. De stalen noren zoals ze werden genoemd verdrongen in het midden van de 20e eeuw de houten schaatsen. Deze noren werden later steeds meer geperfectioneerd.

§ 3.2 De klapschaats Het eerste idee voor de klapschaats onstond binnen de Faculteit der bewegingswetenschappen van de Amsterdamse Vrije Universiteit op een receptie waar de toenmalige schaats onderzoekers van de Faculteit Gerrit Jan van Ingen Schenau en Gert de Groot, in gesprek kwamen met mensen van het Academisch Medisch Centrum, Wim Schreurs en Hans Meester. Zij besloten om het project met zijn vieren te doen als uitvinders. Aan het eind van het seizoen 1984/1985 werd de oud – sprinter Ron Ket bereid gevonden zijn schaatsen door de instrumentenmakers te laten ombouwen. Hierop ging die vervolgens een 500m op rijden. De eerste officiële tijd op de klapschaats was toen door Ron Ket gereden, dit was een tijd van 40,63 met een opening van 10,20. Gezien de “slechte” voorbereiding van Ron Ket was dit genoeg reden om het project voort te zetten. Op 21 Februari 1985 werd op het volgnummer 8500483 Nederlands octrooi aangevraagd. Na een markt onderzoek zijn de uitvinders in 1985 in contact gebracht met de firma Viking, dit is allemaal gedaan door het

17

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Uitvindercentrum in Rotterdam. In 1986 besloten ze dan ook om alle rechten over te dragen aan Viking en het octrooi uit te breiden naar meer landen. In dit proces kwam aan het licht dat de hoofdredacteur van het blad Fiets, Guus van de Beek een soort gelijk idee had en in december 1985 daar ook een octrooi op had aangevraagd. Ze besloten om de krachten te bundelen en zo verder te gaan met de uitvinden. Ze hebben toen met de octrooigemachtigde van Viking één Europese aanvraag ingediend. Het nieuwheids onderzoek van het Europees octrooibureau bracht een teleurstellend resultaat uit. De klapschaats kon geen bescherming krijgen, aangezien tussen 1894 en 1937 maar liefst vijf keer een octrooi was verleend op verschillende typen kunstschaats. Deze ook allemaal met de naam klapschaats. De uitvinders hebben hun schaats toen maar slapskate genoemd. De schaats staat alleen overal bekend onder de naam klapschaats omdat het ijzer door een schanier aan de voorkant “klapt” en niet vanwege het geluid zoals bij de kunstschaatsen het geval was. In het seizoen 1994/1995 werd er voor het eerst op de klapschaats getraind en gereden door een grotere groep rijders, dit werd gedaan door de junioren selectie van zuid holland. Een van de trainers van dit gewest, Erik van Kordelaar, studeerde aan de faculteit en raakte ervan overtuigd dat de theorie achter de klapschaats in de praktijk moest werken. Nadat hij zijn persoonlijk records spectaculair had verbeterd vond hij met zijn collega Dick de Bles elf junioren bereid het avontuur aan te gaan. Zij boekten succes. Een jaar later bleek reeds meer dan de helft van de Nederlandse topjunioren overgestapt, waarna drie Nederlandse dames uit de seniorenkernploeg, Tonny de Jong, Carla Zijlstra en Barbara de Loor het aandurfden om de klapschaats in het internationale topschaatsen te introduceren. Andere dames waaronder Gunda Nieman (Duitsland) en Marianne Timmer volgende met wereldkampioenschappen en wereldrecords. Zelfs de mannen stapten over, die hadden eerst zoiets van het is een vrouwen schaats maar niks voor ons. De vraag of er met de klapschaats valt te behalen was door berekeningen al bewezen maar de praktijk is altijd anders toch was nu daarmee ook bewezen dat er voordeel mee te behalen viel. Afzet Door de klapschaats kunnen de schaatsers nu een optimale afzet maken. Hiervoor kun je niet een volledige en krachtige enkel strekking maken. Hardlopen doen dit wel en kunnen hierdoor veel kracht uitoefenen. Uit een Highspeed filmanalyse van tien schaatsers die in 1983 deelnamen aan het WK in Karl-Marx-Stadt, bleek dat bij de afzet de schaats al los was van het ijs ver voordat de knie gestrekt was.

18

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin De vergelijking met springen leidde tot het inzicht dat dit komt doordat tijdens het schaatsen geen explosieve enkelstrekking optreedt. Bij het schaatsen moet het ijzer in de afzet altijd op het ijs blijven, hierdoor kunnen we ook sneller dan bij het hardlopen. Bij de glijtechniek moet het been dan ook werden gestrekt terwijl de schaats gewoon door glijd. Energie

We vergelijken wanneer we na de energie kijken een schaatser met een hardloper, niet omdat dit de zelfde beweging is maar je op dezelfde manier de zelfde kracht uitoefent om voort te bewegen. Een hardloper zet tegen een vaste posities af. Als de heup met een snelheid (v) naar voren beweegt moet de snelheid van de voet ten opzichte van de heup naar achteren worden bewogen. De grootste component die dit moet bewerkstelligen (vr) vergt een snelle rotatie van het gehele been ten opzichte van de romp. Na de afzet moet het been juist naar voren worden versneld.

Een schaatser kan een veel efficiënter afzetten dan een hardloper doordat hij de schaats tijdens de beenstrekking mee laat glijden ( y – richting). De noodzaak van snelle beenrotaties is bij de glijtechniek grotendeels afwezig. Een klein nadeel

19

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin van de glijtechniek is dat de afzetkracht Fp in het x-z-vlak loodrecht op de glijrichting valt, waardoor de schaatser een zig zag baan beschrijft. Door de afwezigheid van de krachtige enkelstrekking verlies een normale schaats het contact met het ijs voordat de knie helemaal gestrekt is, wat inhoud voordat alle kracht overgezet is op het ijs.

Bij de foto’s hierboven kun je het verschil zien tussen de zijwaartse afzet met vaste schaats (Kees Verkerk) en de klapschaats (Marianne Timmer). Je kunt zien dat Marianne Timmer haar been volledig gestrekt heeft maar het ijzer nog op het ijs heeft, Kees verkerk heeft ook het been helemaal gestrekt maar het ijzer een aantal centimeter van het ijs af. Een hardloper kan zich alleen maar voortstuwen door steeds tegen een nieuwe positie op de grond af te zetten. In het contactpunt met de grond zijn voet stil terwijl z’n romp zich met een bepaalde snelheid naar voren beweegt. Het been moet dan ten opzichte van de romp naar voren worden versneld en weer afgeremd. Vervolgens moet het weer naar achteren worden gebracht. Berekeningen laten zien dat dit versnellen en vertragen de benen zo’n tachtig procent van alle energie opslokt die in de spieren wordt vrijgemaakt. Een hardloper houd weinig energie over om luchtwrijving te overwinnen. Bij de glijdende afzet op de schaats kan de voor – achterwaartse beweging van het been ten opzichte van de romp grotendeels achterwege blijven, waardoor de schaatsers zo’n tachtig procent van zijn energie kaan aanwenden om ijs en luchtwrijving te overwinnen. Schaatsers zijn daarom ongeveer twee keer zo snel als hardlopers. Een groot nadeel van de glijtechniek bij schaatsers is dat de krachtige enkelstrekking aan het eind van elke slag onmogelijk is. Zou de schaatser z’n tenen wel naar het ijs richten, dan zou de punt van de schaats in het ijs schieten. De wrijving neemt daarbij sterk toe en bij echt krachtig afzetten zou de schaatser zelfs onderuit gaan. Door de afwezigheid van een krachtige enkelstrekking verliest de schaats het contact met het ijs ver voordat de knie is gestrekt.

20

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Tweekoppige kuitspier Er is vaak analyse gedaan naar bijvoorbeeld springen en hardlopen. Hier is gekeken hoe de kracht zo goed mogelijk op het oppervlak kan worden uitgevoerd. Hieruit is gebleken dat dit alleen kan wanneer de knie helemaal gestrekt is, dus bij een volledig gestrekt been zet je de meeste kracht op het oppervlak. Hier is dan ook een enkelstrekking voor nodig. Dit is nodig om contact te houden met het oppervlak wanneer je, je been volledig strekt, anders komt de kracht niet op het oppervlak terecht. Uit het onderzoek bleek dat bij de knie en enkelstrekking de zogenaamde tweekoppige kuitspier (Musculus gastrocnemius (4) ) een bijzondere rol vervult. Deze grote spier in de kuit verbindt het bovenbeen net boven de knie met de hiel en overspant dus zowel het knie als het enkelgewricht. Door aan het eind van de afzet deze spier aan te spannen, blijven de kniestrekkers aan de voorkant van het been langer actief zonder dat de kracht die zij uitoefenen tot een beschadiging van het kniegewricht leidt.

De tweekoppige kuitspier remt de streksnelheid van de knie af en draagt tegelijkertijd bij aan de strekking van de enkel. Zo is de arbeid van kuitspieren en kniestrekkers aan het eind van de afzet ook nog effectief. Uit model simulaties van het spierskeletstelsel hebben onderzoekers kunnen afleiden dat ongeveer een kwart van de engerie waarmee een hardloper zijn enkel strekt afkomstig is van de knie en heupstrekkers. Dit geld dan ook voor een schaatser. VoordeelDe vraag blijft natuurlijk is er voordeel te halen uit de klapschaats, en hoe groot mag je dit voordeel verwachten? Als eerst krijg natuurlijk niet de hele snelheid cadeau met de klapschaats, je moet er nog steeds hard voor trainen. Het klapmechanisme zort er alleen voor dat de schaatser vollediger kan afzetten en de kniestrekkers en kuitspieren meer arbeid kan laten leveren dan op gewone vaste schaatsen. Deze extra arbeid moet de schaatser natuurlijk wel kunnen maken. Gunda Niemann zei toen ze de klapschaats net in gebruik had: “Es steckt kein Motor drin.” Hiermee bedoelde ze dat ze

21

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin er echt nog wel wat voor moest doen en er zeker geen motortje inzat, om haar snelle tijden te behalen. Dit is dus anders dan de snelle pakken en de ijzers met lagere ijswrijving, waarbij je met dezelfde arbeid makkelijker sneller kunt schaatsen. Uit onderzoek waarin ze de schaatsbeweging hebben vergeleken met die van het hardlopen sprinten en springen, viel een theoretische voorspelling te doen over het mogelijke voordeel van de klapschaats. Toch kan er een foutje in deze vergelijking zitten, omdat je bij het schaats ook door de bocht moet en daar is hier geen rekening mee gehouden. De bocht bij het schaatsen gaat op een hele andere manier dan het rechte stuk, dus het hardlopen. Daarom klopt dit niet helemaal. In deze voorspelling hebben de onderzoekers aangenomen dat het aantal slagen per minuut constant blijft. Dit kan niet helemaal want in de bocht maakt een schaatser minder slagen dan op het rechte stuk, en automatisch ook minder per minuut. Daarom kan het zijn dat deze voorspelling niet klopt. Perfectie Tegenover de waarschijnlijke overschatting wordt er in deze voorspelling geen rekening gehouden met de ijswrijving, wat bij het schaatsen toch een grote rol speelt. Vooral wanneer bij schaatsers de vermoeidheid toe slaat gaan ze “op de punten rijden” in schaats taal, dit betekend zoiets als te ver voorop zitten en daardoor met de punten in het ijs schrapen. Dit vergroot de ijswrijving dus ga je niet harder maar steeds langzamer en word het steeds moeilijker. Om dit niet te doen op een vaste schaats heb je een goede techniek nodig. Op de klapschaats kun je niet op de punten rijden, want dan is de schaats al open geklapt, hierdoor hebben “werkers” misschien wel een groter voordeel bij deze schaats dan de technisch goede schaatsers. Sommigen vinden dit een negatief effect van de klapschaats. Toch kun je ook zeggen dat het nieuwe materiaal een nieuwe techniek vereist die weer een geheel andere manier van perfectie kent. Nu na meer dan 10 jaar met de klapschaats is iedereen het hier ook wel over eens, maar in de eerste jaren van de klapschaats waren hier veel discussies over, want was het nou wel goed een nieuwe schaats met een geheel nieuwe techniek. Voorspelling De voorspelling die de uitvinders en onderzoekers deden naar wanneer er wereldrecords gereden konden worden op de klapschaats waren heel onzeker. Er waren mensen die zijden dat het alleen voordeel zou hebben op de middenlange afstanden, omdat het starten nooit meer op het oude niveau zou terug keren. Toch werden er voorspellingen gedaan dat op de Olympische winterspelen in Nagano er weer wereldrecords gereden moesten worden. Dit kwam ook goed, een goed Nederlands voorbeeld is Marianne Timmer, zij werd Olympisch kampioene op zowel de 1500m als de 1000m. Op beide afstanden in nieuwe records. Door deze uitslagen hadden de onderzoekers

22

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin bewezen dat de klapschaats snel was en dat er nieuwe records mee zullen gaan komen.

§ 3.3 Maximale vermogen Na alle theorie over de klapschaats was ik wel benieuwd hoe snel je nu maximaal kunt met de klapschaats. Dit heb ik berekend door het maximale vermogen te berekenen. Hoe hard een schaatser schaats op het rechte stuk hang natuurlijk van heel veel factoren af. De belangrijkste factoren zijn:    

Conditie Techniek Wrijvingsweerstand Luchtweerstand

Conditie en techniek worden in deze berekeningen niet meegerekend, we passen hier alleen de natuurwetten toe. Als we er vanuit gaan dat een schaatser een bepaald vermogen overdraagt aan zijn voortbeweging dan ontstaat er een evenwicht tussen het geleverd vermogen en de bewegingsweerstand. De bewegingsweerstand bestaat uit de wrijvingsweerstand op het ijs en de luchtweerstand. De formule voor de luchtweerstand is: 1=

1 2

Hierin geld: F= luchtweerstand P=soortelijke massa van lucht V= snelheid A= effectieve oppervlakte dat door de lucht beweegt De formule voor de wrijvingsweerstand is: = Hierin geld: Fw= wrijvingsweerstand f = wrijvingscoëfficiënt N = normaal kracht

23

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Het vermogen dat de schaatser levert word besteed om de weerstanden te overwinnen. De formule voor het vermogen van deze schaatser is: = 1∗ +

∗

Hierin geld: P= Vermogen F1 = Luchtweerstand S = Afgelegde afstand T = Tijd die over de afgelegde weerstand word gedaan Fw= Wrijvingsweerstand. Omdat we geen idee hebben van de wrijvingsweerstand is er een proef gedaan waarvan ik de uitslagen op het internet heb gevonden. De proef en uitslagen ga ik hier beschrijven en er daarna berekeningen mee doen. Het is een heel makkelijk experiment. Je laat een schaatser met een snelheid van 5 m/s schaatsen. Dan houd de schaatser de benen naast elkaar stil, hij zit goed diep en goed achterop zodat de maximale kracht op de schaats word uitgeoefend. Nu laat de schaatser zich uitglijden tot dat die stil staat. De schaatser stond na zo’n 100m stil. Hier deed hij 40 sec. over. Met deze gegevens kun je de vertraging a uitrekenen en daarmee het wrijvingscoëfficiënt. De formule voor de vertraging is: =

2

Wanneer we deze invullen krijgen we: =

2 ∗ 100 200 = = 0,125 40 1600

⁄ ²

Er geld: =

∗

=

=

=

∗ ∗

=

Dus het wrijvingscoefficient is: =

=

0,125 = 0,0127 9,81

24

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Dit is wanneer je 100 meter door glijdt. =

=

Als we dan een schaatser van 70 kg nemen kan die een vermogen rijden van: =

= 0,0127 ∗ 70 ∗ 9,81 ∗ 10 = 88

Dus het maximale vermogen wat een schaatser kan leveren is 88 Watt. Dit is op een 100 meter en worden conditie, techniek en luchtweerstand niet bij meegerekend. Hierdoor is het niet helemaal eerlijk, en is er geen schaatser die dit kan halen.

§ 3.4 Experiment klapschaats Om zelf uit te testen of de klapschaats echt veel voordeel levert aan het schaatsen heb ik een eigen “klapschaats” gemaakt. En daar een test mee gedaan. Hoe de test in zijn werk ging en hoe de klapschaats heb gemaakt is ga ik hier uitleggen. Benodigdheden:       

4 plankjes hout 2 touwtjes 2 schaniertjes 2 haakjes + 2 ringetjes Spiegelreflex camera Knipperend fietslampje Schoenen

Werkwijze:

25

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Om het experiment uit te voeren moest ik als eerst de klapschaats maken. Dit heb ik gedaan door twee plankje hout aan de voorkant met elkaar te verbinden doormiddel van schaniertjes. Aan de achterkant heb ik er een haakje aangemaakt zodat die ook dicht kan. Aan de voorkant heb ik er dan nog gaatjes in geboord met een touwtje er doorheen zodat de klapschaats maar op een bepaalde hoek kon openklappen. Als laatst heb ik er een schoen op vast gemaakt. En hieronder zie je het resultaat.

Nu kan het echte experiment beginnen. Ik heb mijn “klapschaats” aan gedaan en ben eerst een paar keer gaan oefenen met het springen, wat nog vrij lastig bleek te zijn. Nadat dit gelukt was heb ik een foto gemaakt van mijn schoenen wanneer ik ze aan had op de zelfde afstand als waar ik zou gaan springen. Zo kan ik dit vergelijke met de werkelijk grote van mijn voeten om te kijken hoeveel kleiner de foto is dan de werkelijkheid.

26

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin In het echt was de schaats 31,5 cm en op de foto 3,5 cm. Hiermee kun je uitrekenen hoeveel cm op de foto 1 cm in het echt is. 31,5 cm

1 cm

3,5 cm

3,5 = 0,11 31,5

Nu kan ik ook opmeten hoe hoog ik heb gesprongen op de foto’s. Foto 1 is met klap, Foto 2 is zonder klap.

Hiermee kan ik uitrekenen hoeveel centimeter ik in het echt gesprongen. Figuur 1

Figuur 2

Foto

2,3 cm

1,6 cm

Werkelijkheid

2,3 = 20,9 0,11

1,6 = 14,5 0,11

Je kunt dus met de klapschaats hoger springen dan met een vaste schaats. Dit komt omdat je met de klapschaats een enkel strekking kunt uitvoeren bij de sprong. Met een vaste schaats blijft je voet vlak en spring je minder makkelijker. Bij springen gebruik je de zelfde kracht als bij de afzet met het schaatsen en is dus vergelijkbaar. Dus de klapschaats helpt goed als het gaat om meer kracht uitoefenen op het ijs.

27


Hoofdstuk 4: Trainingen & technieken Bij het schaatsen komt natuurlijk niet alleen materiaal kijken. Er zijn veel meer factoren waarvan de snelheid afhangt. In dit hoofdstuk behandel ik de factoren, training en techniek. In het schaatsen is een goede techniek heel belangrijk, dit word aangeleerd in trainingen, maar in trainingen word ook gewerkt aan kracht. Hoe ze dat vroeger deden en nu, daar zit heel veel verschil in en dat ga ik bekijken in dit hoofdstuk. De techniek is echter niet veel veranderd, het blijft het diep zitten en een goede afzet maken.

§ 4.1 Trainingen vroeger. Vroeger in de tijd van Ard Schenk en Kees Verkerk werd er niet eens zo heel anders getraind dan nu in de tijd van Ireen Wust en Sven Kramer. De trainingen werden alleen op een hele andere manier gemaakt. In een verhaal dat Ard Schenk schrijft verteld die over hoe hij de trainingen altijd heeft ervaren hoe zijn visie op de trainingen zijn en de invloed van coaches, mede schaatsers en andere mensen om hem heen. Ard Schenk trainde altijd op de gemaakte trainingsschema’s van zijn coaches, dit was alleen niet altijd mogelijk. De schaatsers verdienden toen nog niet zoveel geld met hun sport als ze tegenwoordig doen, hierdoor moest die vooral in de zomer, omdat er in de winter gewoon geen tijd voor was werken. Zo heeft hij bijvoorbeeld toen die in dienst zat het administratieve werk gedaan zodat die wel voor het schaatsen kon blijven trainen. Ook de trainers hadden het moeilijk met wanneer ze hun pupillen wel en niet konden zien. Als coach verdiende je vrijwel niks met het schaats coach zijn, daarom moesten ze door de week gewoon werken en konden ze alleen in de weekenden bij hun schaatser zijn. Voor veel coaches was het dan ook moeilijk om altijd met de pupillen in contact te blijven, wanneer een schaatser op woensdag ergens last van had kon de coach het hier pas op Zaterdag over hebben. Zo duurde het heel lang voordat makkelijke probleempjes opgelost waren. Ook was er in deze jaren nog niet veel bekend over welke training nu “goed” voor een schaatser was. Ze konden wel zien aan de uitslagen van de schaatsers of een training gewerkt had, maar wisten niet of dit nu kwam door omstandigheden of trainingsarbeid. Daarom waren er ook vaak discussies wat ze nu in de zomer moesten gaan doen, en wat nu voor welke schaatser het beste was. Fietsen, hardlopen of alleen schaatsoefeningen met kracht?

28

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Hierdoor deed iedere schaatser in de zomer wat hij zelf leuk vond en waar hij zich goed bij voelde. Veel schaatsers waren dan ook in de zomer fanatieke wielrenners maar in de winter stond alles weer in het teken van het schaatsen. Toch lukte het de meeste schaatser om een goede balans te vinden en waren ze minder vaak overtraind en hadden ze minder last van blessures. Dit kan natuurlijk ook komen omdat ze daar niet over na dachten. Als het niet goed ging nam je even rust en ging je weer verder.

§ 4.2 De schaatstechniek van vroeger De schaatstechniek van vroeger is door de klapschaats in een aantal opzichten veranderd. Dit komt alleen maar doordat we niet meer op de oude manier van de noren kunnen schaatsen op de klapschaats. De houding De houding bij het schaatsen, het diep zitten is een van de belangrijkste technische eigenschappen. Dit komt omdat je door deze houding de meeste kracht op het ijs kunt uitoefenen en zo min mogelijk luchtweerstand hebt.

De afzet De afzet is natuurlijk ook heel belangrijk en kan door een goede houding optimaal worden.

29

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Simpel gezien ziet de afzet er bij het schaatsen zo uit, maar er komt natuurlijk wat meer bij kijken dan je been opzij omhoog naar voren te bewegen en weer neer te zetten. De afzet op de noren is nog vrij makkelijk, en lijkt eigenlijk wel veel op deze makkelijke beweging. Er moet alleen om gedacht worden dat de schaatser niet te veel voor op gaat zitten, en dus met de punten gaat afzetten. Hierdoor krijg je meer ijswrijving en is de kans dat de schaatser valt veel groter. Je moet dus met je hakken afzetten, dit kan alleen niet de volledige afzet want dan kun je niet een volledige gestrekt been krijgen, daarom tilt de schaatser dan zijn schaats op en houd zijn voet vlak. Hierdoor word alleen niet alle kracht benut maar dit kan ook niet op de vaste schaats.

§ 4.3 Trainingen nu. Er is over het algemeen niet veel veranderd in de trainingen van de schaatsers, er word nog steeds veel getraind en vooral ook heel intensief. Er zijn alleen nu veel meer hulpmiddelen ontwikkeld om bijvoorbeeld te kijken of de training effectief is en of je niet te veel traint, wat voor de schaatser fijn is om te weten, want die hebben vaak het gevoel dat ze nog te weinig doen. Hier ga ik een paar belangrijke apparaten en testen uitleggen die veel schaatsers gebruiken om te kijken hoe, hoelang en waarop ze moeten trainen. Voor het schaatsen is een goed trainingsschema heel belangrijk, want het schaatsen hangt af van veel verschillende factoren zoals, dat je een kwartier op je gemak moet kunnen diep zitten, hard kunnen rijden en dat kan alleen door een goede techniek. Hier moet op getraind worden en dat gaat niet zomaar. Het moet volgens een plan gaan, wanneer je twee en half uur gaat fietsen en je hebt dan zere benen denk je vaak mijn training is geslaagd maar dit is niet zo. Een trainingsschema moet je maken en dit is een grote moeilijke puzzel, waarin je moet proberen om zo efficiënt mogelijk om te gaan met je lichaam, tijd en energie, en dit met een zo hoog mogelijk rendement. Hierdoor moet je vaak meer dan 1 doel opstellen voor een training er zijn veel trainingsactiviteiten die samen kunne zoals, kracht en explosiviteit, tempo en techniek en weerstand en duur. Alle factoren van het schaatsen hangen dus aan elkaar vast. Om een goed beeld te krijgen van wat een schaatser aan kan word er met veel apparatuur gewerkt een paar van deze “hulpmiddelen” ga ik hier bespreken. Lactaatmeter Bij een lactaatmeting meet je het melkzuurgehalte in je bloed. Melkzuur dat produceer je bij een intensieve spierarbeid en word afgegeven aan het bloed. Wanneer de sporter een steeds hogere inspanning gaat uitvoeren word het melkzuur gehalte steeds hoger en

30

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin word de sporter vermoeider. De schaatsers meten dit om hun omslagpunt te vinden, ook wel de anaerobe drempel genoemd. En dus te voorkomen dat de anaerobe drempel word gepasseerd. Dit word in de volksmond verzuren genoemd. Hoe hoger je lactaat gehalte hoe meer verzuring er optreed. Door gericht te trainen kan de anaerobe drempel naar een hoger niveau worden getild. Om het omslagpunt van een schaatser te bepalen moet er eerste een test worden uitgevoerd. Tijdens een fietstest bijvoorbeeld met een steeds toenemende inspanning word op vaste momenten het melkzuur bepaald. Door deze waarden in een grafiek te zetten, ontstaat er een melkzuurcurve, die geeft de schaatser inzicht op het verloop van zijn trainingstoestand. Het melkzuurgehalte word uitgedrukt in millimol, als je lichaam in rust is, dus wanneer je stil zit is bij een normaal mensen het melkzuurgehalte ongeveer 0,5 – 1,0 millimol. Wanneer je dan gaat lopen en steeds sneller zal de hoeveelheid melkzuur toenemen. Het lichaam maakt dus bij verbranding het melkzuur aan, maar breekt het zelf ook weer af. Tot ongeveer 4 millimol is er nog balans tussen de aanmaak en afbraak. Hierboven word dit steeds moeilijker voor het lichaam en treed er verzuring op. Voor veel schaatsers is dit een ideale manier om te kijken of ze de juiste hoeveelheid trainingsarbeid leveren want vaak denken ze dat ze te weinig doen. Bart Veldkamp schreef in zijn boek Schaatsen doe je zo het volgende: “Het is ook een belangrijk instrument om te voorkomen dat je overtraind raakt. Ik heb van nature de angst dat ik te weinig doe. Dan moet er nog een schepje bovenop.” Hartslagmeter Je hartslag is een goede indicator, maar ook een gek maker. Soms ben je er als sporter te veel mee bezig en ga je je druk maken om je te hoge hartslag waardoor die nog hoger word, en dan ga je je weer druk maken om het feit dat je er druk om maakt en zo word die als maar hoger. In dit opzicht is het dus geen goede indicator want je gaat er teveel over nadenken. Er zijn schaatsers die elke dag hun hartslag meten en dit opschrijven. Zodat ze hieraan kunnen afleiden bij goede periodes wat voor hartslag hierbij hoort en dan proberen zo vaak mogelijk die hartslag te krijgen voor goede prestaties. Maar aan goede periodes komt altijd een einde, dus aan die “goede hartslag” ook. Wanneer dit het geval is gaan schaatsers er weer over nadenken hoe ze het goed krijgen en laten hun hartslag een patroon worden. Dit is niet voor alle schaatser goed, want sommigen gaan teveel nadenken en worden hier absoluut niet beter van.

31

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Vermogensmeter Eerst was dit een grote kast, maar nu kun je een iets uitvergrote kilometer teller gewoon op je fiets monteren. Het apparaatje meet de druk die je op je trapas uitoefent en berekend daarmee het vermogen. Dit is heel nauwkeurig dus een goede manier om te kijken waar je nu eigenlijk staat. In combinatie met de lactaattest en je hartslag kan je precies zien waarmee je bezig bent. Je zou kunnen zeggen meet dan alleen je hartslag dit is veel makkelijker, maar lang niet zo nauwkeurig. Je hartslag is afhankelijker van verschillende factoren, zoals slaap, voeding en temperatuur. De ene dag trap je 360 watt met een hartslag van 178 en de volgende dag met een hartslag van 155. Het vermogen dat je trapt is wel stabiel. Daardoor is het mogelijk om heel gericht te trainen. Schaatsers trainen vaak in blokken, van te voren weten ze dan al welk vermogen ze kunnen trappen bij een inspanning die bij de blok hoort, bijvoorbeeld een blok van 3x 5 minuten snel en 10 minuten rust. Dan word er gezegd, 3x 90% en rust van 40%. Hiermee weet de schaatser precies welk vermogen die op dat moment moet rijden. Na de training kan de meter aangesloten worden op de computer en kun je precies zien of je trainingsdoel is behaald. Zo kun je goed je trainingen bepalen en perfect afwerken. Meten en gevoel Natuurlijk zijn metingen belangrijk bij het optimaliseren van de trainingen. Toch moet je als sporter nooit vergeten naar je gevoel te luisteren. De lactaatmeting kan wel uitwijzen dat het goed met je gaat, of je kunt wel een hoog vermogen trappen toch moet je een goed gevoel hebben anders worden de prestaties niks. Hierdoor wisten de schaatsers vroeger ook veel sneller of ze goed zaten of helemaal verkeerd. Nu zijn er veel vaker schaatsers overtraind. Kijk naar bijvoorbeeld Bart Veldkamp, Paulien van Deutekom deze schaatsers wilden zo graag goed zijn op een bepaald moment en bleven maar harder trainen en trainen en luisterden niet naar het gevoel dat ze niet meer konden. De testen waren niet super slecht dus gewoon blijven doorgaan. Toch wees dit niet op de gewenste resultaten en moesten ze een tijd rust nemen. Mentale training Naast alle apparatuur dat er nu gebruikt word, word er nu ook veel meer gedaan aan mentale training. Sporters hebben altijd heel veel twijfels over zich zelf. In de zomer wanneer de basis voor de winter word gelegd zien ze dit echter nog niet, maar hoe dichter het seizoen bijkomt hoe meer twijfels ze krijgen, het zelfvertrouwen gaat achteruit en de trainingen lukken niet meer. Het

32

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin belangrijkste is om dit te analyseren. Dus er voor zorgen dat je weet waar je zwakke mentalen punten liggen, word je altijd nerveus voor een wereld kampioenschap en ben je bang om dan te falen. Dan moet je hier aan werken. Dit is niet wat je in een middag bespreekt, maar moet je net als een conditie training opbouwen en gebeurt in een lang proces met een psycholoog. Wat is overtraind? Ik heb het in dit hoofdstuk al vaak over schaatsers die overtraind zijn gehad maar wat is dit nou eigenlijk? Dat ga ik hier uitleggen. Als je overtraind bent, voelt dat alsof je geen conditie hebt. Je bent snel moe, je bent snel buiten adem, je hartslag is hoog, je rustpols is te hoog. Een lichaam raakt natuurlijk niet zomaar overtraind hier gaan een aantal signalen aan vooraf. Er zijn dagen dat je geen zin hebt in trainen, dat is een voorbode. Het is een teken dat je het een tijdje echt even rustig aan moet doen. Topsporters hebben de neiging om zichzelf in zo’n geval te corrigeren: mag niet, niet zeuren, schema aanhouden. Trainers zullen ook nooit enthousiast reageren op een atleet die meldt: “ik heb geen zin vandaag.” Dan is het: “Niet zeuren je moet kunnen afzien.” Als je wekenlang geen zin hebt, dan is er natuurlijk wat anders aan de hand en heb je wat onder de leden. Maar als je altijd gemotiveerd traint en je weet dat je altijd arbeid verricht en ineens geen zin hebt, ga dan gewoon een paar dagen niet trainen. Ook slecht slapen is een indicatie. Als je slecht gaat slapen, is dat een signaal dat je een grens nadert. Dit komt vooral voor bij wat oudere ervaren topsporters, wanneer ze eenmaal aan de top zijn willen ze daar graag blijven. Hierdoor worden ze steeds strenger voor zichzelf en gaan harder trainen, maar dit lijdt niet altijd tot een hoger niveau. Ook bij jonge schaatsers die in een keer aan de top komen en heel gretig zijn om daar te blijven komt veel overtraining voor kijk, Ireen Wust, Marrit Leenstra, Paulien van Deutekom en Koen Verweij.

33


Hoofdstuk 5: Nieuwe uitvindingen Na het bedenken van de strips en de klapschaats heeft de wetenschap niet stil gestaan. Door deze uitvindingen zijn andere uitvinder juist gaan nadenken hoe het nou nog beter zou kunnen. Ik ben op zoek gegaan naar nieuwe uitvindingen, maar er blijkt hier niet veel over te vinden zijn, omdat ze eigenlijk niks kwijt willen over hun uitvindingen. Toch heb ik er twee gevonden, de duoschaats en de peakskate.

§5.1 De duoschaats

De duoschaats is bedacht door een schaatsliefhebber/uitvinder dhr. Van der Miessen. Hij keek naar de winterspelen van Turijn en zag dat veel schaatser moeite hadden bij het starten omdat de schaats niet stabiel genoeg was. Hij bedacht daarom dat er een stabielere klapschaats moest komen. Na veel tekeningen en prototypes, kwam hij op de duoschaats. Hij is samen met schaatsfabrikant Raps bezig met de ontwikkeling van deze schaats en heeft hier patent op aangevraagd. De grootste verandering van deze schaats op de klapschaats is dat het achterste deel van het ijzer mee omhoog klapt. En dus alleen het eerste deel op het ijs blijft met de afzet, terwijl bij de “normale” klapschaats dit ook op het ijs blijft. Doordat alleen het voorste deel op het ijs blijft is de onstabiliteit verholpen vols van der Miessen. En omdat de kracht van de afzet in het voorste deel van het ijzer zit bij de afzet verliest de schaatser geen kracht. De schaatser zet immers af met de voorvoet. Omdat het draaipunt van de dubbele klapschaats gelijk ligt aan het draaipunt van de klapschaats zal de winst die deze schaats oplevert niet heel groot zijn maar een aantal tienden van een seconde. De ontwikkeling van de klapschaats is nog niet zo ver dat we Sven Kramer en Ireen Wust er binnenkort al op zullen zien schaatsen.

34

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin De twee ijzers van de schaats brengen ook een groot nadeel met zich mee. Een hele kleine fout in de uitlijning van beide ijzers zorgt ervoor dat het al niet meer werkt. Daarnaast is het lastig om beide ijzers precies in elkaar te laten vallen. Het zal dus nog veel onderzoek kosten voordat er straks een record op gereden zou worden. Nu hopen dat schaatsers dit idee sneller oppakken dan het idee van de klapschaats, toen der tijd.

§ 5.2 De peakskate De peakskate is weer een vaste schaats nu zul je denken waarom een vaste met de klapschaats behalen we zoveel tijdwinst, maar deze schaats heeft iets nieuws. Otto den Braver, oud shorttracker bedacht tijdens zijn revalidatie van een val een nieuw soort schaats, de peakskate. Het idee is vrij eenvoudig, bij de gewone schaatsen bezit het ijzer een ronding die er in word geslepen, hoe vlakker de ronding hoe beter het ijzer glijd. Maar het ijzer glijdt niet alleen beter, het word ook minder stuurbaar. De peakskate is zodanig ontworpen dat het ijzer vlak is terwijl je er toch goed mee kunt sturen. Dit kun je realiseren door de ronding variabel te maken. Afhankelijk van de belasting van de schaatser en de hoeken die hij maakt, vervormt het ijzer zodanig dat het vlak is als je rechtdoor wilt en rond als je wint draaien. Het idee was makkelijk, maar de uitvoering bleek heel lastig te zijn. Otto is naar de werkplaats van Demo gestapt in 2005 om zijn idee uit te leggen. Gerard Hoveling, fijne-instrumentenmaker, hoorde zijn verhaal aan was direct enthousiast. Hij werkte er doordeweeks aan, maar vaak kwam hij in de weekenden terug om eraan te werken. Otto bracht de ideeën en zijn schaatskennis en Gerard kroop achter de werkbank en ging experimenteren. Intussen kwamen de Olympische winterspelen in Turijn dichtbij, en wat zou het mooi zijn als de schaats daar voor Nederlandse medailles zou zorgen. En waarom zou het ook niet kunnen? De potentie van het idee was aanzienlijk, dezelfde techniek, dezelfde trainingsarbeid, en meer grip, meer kracht kwijt kunnen op het ijs en toch minder weerstand vullen tijden het schaatsen. In een sport waar het om tienden van seconde gaat zou dit voor goede resultaten kunnen zorgen. Dit besef drong ook door bij de KNSB en een aantal Nederlandse topteams.

35

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Hierna werd de druk op het project wel flink opgevoerd, want de tijd tot de spelen was maar kort. Binnen demo stapten ze over van handmatige ontwikkeling naar machinegestuurde ontwikkeling en Gerard droeg zijn taken over aan Humphry de Bock. Intussen probeerde topschaatser Beorn Nijenhuis in dit tijd lid van de TVM – schaatsploeg het prototype uit. Hij was enthousiast. Een verder testtraject kon helaas niet doorgaan omdat Beorn Nijenhuis een ribblessure opliep. Door deze blessure verloor hij tijd en durfde geen nieuwe dingen meer uit te proberen. Dit was erg jammer voor de peakskate. Terwijl Otto verder ging met het ontwikkeling van de schaats, maakte Demo een apparaat waarmee de schaats gemakkelijker kon worden bijgesteld. Het bijstellen werd eerst met de hand gedaan maar dit kost heel veel tijd. Daarom heeft constructeur Hans Kommers geholpen met de ontwikkeling van de wals. De schaats heeft de Olympische spelen niet gehaald, en Otto is eerst bezig gegaan met zijn studie want wilde graag afstuderen, maar wanneer dit gedaan is wil hij er voor zorgen dat de schaats een productie schaats word. Hiervoor moet eerst nog gemeten en berekend worden wat de juiste afstelling is, zodat het niet per persoon afhangt hoe de schaats afgesteld moet worden. Hiervoor is nog veel onderzoek nodig maar Otto en Demo hebben er alle vertrouwen in dat de peakskate de opvolger word van de klapschaats.

36


Samenvatting In mijn profielwerkstuk heb ik mijn hoofdvraag, waarom schaatsen we tegenwoordig sneller dan in 1971 beantwoord. Door naar verschillende factoren te kijken die met het schaatsen te maken hebben. Ik begon met het kijken naar de ijsbanen. Vroeger werden alle wedstrijden op 400m natuurijsbanen gereden. Na een loop van tijd kwamen er kunstijsbanen, deze waren echter nog lang geen 400m lang. De eerste 400 meter kunstijsbaan lag in Zweden, en kon je in de zomer gewoon eer weghalen. Deze buizen werden neergelegd en er werd water overheen gespoten. Zo kwamen de eerste ijsbanen tot stand. Nu blijven de buizen gewoon in het beton liggen en word het water er met heel veel zorg op gelegd. Toch bleven er ook nog omstandigheden hetzelfde, en dat was de luchtdruk. Hierna heb ik gekeken naar de aerodynamica. Iedereen weet dat schaatsers vroeger in een gewone broek en trui met muts werd geschaatst. In de loop der jaren werd er steeds meer nagedacht over strakke kleding, maar in eerste instantie alleen voor het beweeg comfort. Hierdoor werd er een schaatspak gemaakt en kwamen er ineens heel veel snellere tijden, dus moest iedereen maar zon pak hebben. Iedereen dacht dan ook dat dit het snelst was, maar toch werden er weer nieuwe dingen uitgevonden als strips, en ruwe arm en beenstukken. Als derde heb ik gekeken naar de verandering in schaatsen. Dit is natuurlijk de meest bekende verandering, want we rijden nu op een klapschaats. Ik heb ook uitgezocht wat nou de eerste schaats was en dat was een glis, dit zijn beenderen van runderen. De ontwikkeling van de schaats is heel langzaam gegaan, want bij sporters is het vaak zo als het goed voelt moeten we het zo laten. Daarom duurde het ook heel lang voordat men op de klapschaats durfde schaatsen. Daarna heb ik gekeken naar training en techniek. Dit klinkt niet zo logisch in dit rijtje, maar hier is toch echt veel aan veranderd. Vroeger waren er veel minder technische apparaten om te testen wat voor trainingsschema’s er nu gemaakt moesten worden. Nu heb je veel apparaten om dit te testen en kunnen de trainers/coaches de perfecte trainingsschema’s voor hun pupillen opstellen. Als laatste heb ik gekeken of er nog nieuwe uitvindingen waren en die zijn er. Hier is alleen nog weinig over bekend, omdat uitvinders er weinig over kwijt willen. Toch heb ik er twee duidelijke gevonden, de peakskate en de duoschaats. Het zal nog wel even duren voordat we Ireen Wust of Sven Kramer hier op zullen zien schaatsen, maar de tekeningen en proto types zijn er. Er zijn dus veel veranderingen doorgebracht in het schaatsen om sneller te kunnen schaatsen.

37


Literatuurlijst Boeken Broere, A.C. (1988), Schaatsen en schaatsenmakers in de 19e en 20e eeuw, Franeker: Van Wijnen. Couwenhoven, R. en Snoep H. (2007), Nederland schaatsland, Baarn: Trion Uitgevers BV. Westerman, M. (2003), Bart Veldkamp schaatsen doe je zo, Nieuwegein: Arko Sport Media. Internet Lendering, A. (onbekend) Wetenswaardig heden over de biomechanica van het schaatsen. http://www.morethanone.nl/sport/sprint/biomechanica.htm Schenk, A. (2008) Training en wat daarbij hoort http://www.dbnl.org/tekst/sche119arda01_01/sche119arda01_01_0003.php Versluis, K. (2006) Technolympics in Turijn - waarom de records sneuvelen http://www.kennislink.nl/publicaties/technolympics-in-turijn-waarom-derecords-sneuvelen Anoniem (onbekend) Historische ontwikkelingen www.schaatsenmuseum.nl Berents, E. (2003) Geschiedenis 400 meter kunstijsbanen http://members.quicknet.nl/cvanstaaveren/schaatsen/article/400NL.htm#1ontw Houdijk, A. en Koningen de, J. en Ingen Schenau van, G. J. (1998) De klapschaats http://www.kennislink.nl/publicaties/de-klapschaats Esdonk van, H. (onbekend) Hoe snel kan een schaatser op het rechte stuk http://www.excilas.nl/nl/rechtuitschaatsen/rechtuitschaatsen.html Braver den, O (onbekend) De ontwikkeling van de PeakSkate intranet.tudelft.nl/.../doc/PeakSkatedefinitef.doc Duoschaats.nl Peakskate.nl

38


Bijlagen Logboek Logboek Naam: Nicole Bruin

klas: H5a

Datum

Tijd

plaats

Verrichte werkzaamheden

18-9

2 uur en

Thuis

Hoofd en deel vragen bedenken en uitwerken

30 minuten 20-9

1 uur

Thuis

Hoofd en deel vragen verder uitwerken en toelichten, dit naar Bouwman mailen.

10-10

2 uur

Thuis

Experimenten bedenken, uitwerken en haalbaarheid bekijken

13-10

2 uur

Thuis

Klapschaats model maken.

1-11

30 minuten

school

Experimenten en voortgang bespreken

3-11

3 uur

thuis

Bol voor experiment aerodynamica maken en tekst opzoeken geschiedenis ijsbanen

Opmerkingen

Afspraken

Nieuw experiment aerodynamica bedacht

10 – 11 proef aerodynamica uitwerken, laten zien en stuk tekst laten zien

39

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin 6-11

2 uur

Thuis

Geschiedenis ijsbanen uitwerken

8-11

3 uur

Thuis

Experiment aerodynamica uitvoeren, en gegevens opschrijven

9-11

1 uur

Thuis

Geschiedenis ijsbanen uitwerken en berekeningen experiment aerodynamica uitwerken

10 -11

15 minuten

Thuis

Meneer Bouwman mailen, tekst ijsbanen en vorderingen van de experimenten

19-11

2 uur

Thuis

Informatie ijsbanen nu zoeken, informatie klapschaats zoeken

22-11

1 uur

Thuis

Informatie klapschaats berekeningen en teksten doornemen en proberen te begrijpen

24-11

2 uur

Thuis

Berekeningen proberen te begrijpen en uit proberen.

26-11

2 uur

Thuis

Klapschaats afmaken

28 -11

2 uur

Thuis

Begin met de berekeningen uitwerken/maken.

Leraar afwezig

Moeilijke formule In de pauze die ik niet begrijp afspraak gemaakt hulp vragen aan voor nieuw meneer

40

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin bouwman.

afspreek moment: 29-11

29-11

30 minuten

School

Bespreken vorderingen en uitgevoerde experiment

Uitleg gekregen over de formule en een foutje in mijn berekening van aerodynamica

29-11

3 uur en

School

Informatie geschiedenis schaats uitwerken, berekeningen uitwerken op papier,

PWS dag op school omdat we niet mee naar den haag gingen.

30 minuten

29-11

3 uur

Thuis

Uitwerken informatie klapschaats

1-12

2 uur

Thuis


4-12

30 minuten

thuis


5-12

3 uur

Thuis

Uitwerken informatie klapschaats + uittypen berekeningen hoe hard kan een schaatser op het rechte stuk.

6-12

15 minuten

School

Vorderingen bekijken en bespreken

8-12

5 uur

Thuis

Info zoeken training nu en techniek vroeger, Uitwerken trainingen en techniek vroeger

Nieuwe afspraak tekst laten zien en uitgewerkte berekeningen op 6-12

Hoofdstuk 2 behalve experiment af.

Dinsdag 13 – 12 pws inleveren. Hoofdstuk 1 ijsbanen af.

41

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin en laatste deel ijsbanen uitwerken. 8-12

1 uur

Thuis

Boek over techniek van het schaatsen volgens Bart Veldkamp lezen.

30 minuten

9-12

30 minuten

School

Boek over techniek en trainingen van het schaatsen volgens Bart Veldkamp lezen

9-12

5 uur

Thuis

Uitwerken informatie trainingen nu. Informatie aerodynamica zoeken en uitwerken.

Bart Veldkamp schaatsen doe je zo (titel van het boek)

Hoofdstuk 4 trainingen & techniek af.

Kleding schaatsers vroeger uitwerken. 10-12

8 uur

Thuis

Uitwerken aerodynamica info en experiment Nieuwe uitvindingen bekijken duo schaats en Peakskate Ontwikkeling schaats afmaken. Alles samenvoegen

11 - 12

8 uur 30 minuten

Thuis

Hoofdstuk 2 aerodynamica af.

Hoofdstuk 5 Nieuwe uitvindingen af.

Hoofdstuk 3 ontwikkeling schaats af.

Experiment klapschaats uivoeren en uitwerken.

42

Profielwerkstuk: Verbetering schaatsprestaties Nicole Bruin Samenvatting maken, literatuurlijst samenstellen. Inleiding schrijven Inhoudsopgave maken. 1e Versie uitprinten 2-1-12

30 minuten

Thuis

Fouten doorlezen

3-1-12

1 uur en 30 minuten

Thuis

Verbeteren

9-1-12

1 uur

Thuis

Verbeteren

Totaal 73 uur en 45 minuten

43


Plan van aanpak Onderzoeksplan Hoofdvraag Deelvragen

Hypothesen, verwachtingen

Informatiebronnen en Hulpmiddelen

Presentatie vormen

Waarom word er tegenwoordig harder geschaatst dan in 1971 1. Wat heeft de verandering van het ijs en de ijsbanen ermee te maken? 2. Wat heeft de verandering van de kleding er mee te maken? 3. Wat heeft de verandering van vaste schaats naar klapschaats ermee te maken? 4. Is er iets veranderd in de training van de schaatsers? 5. Wat zijn de nieuwste uitvindingen op schaatsgebied? Ik verwacht dat niet alleen de klapschaats met de tijdwinst te maken heeft, maar dat er ook veel gedaan is aan het overwinnen van de weerstanden, luchtweerstand en wrijvingsweerstand. Boeken: Bart Veldkamp schaatsen doe je zo. Nederland schaatsland Schaatsen en Schaatsenmakers Internet: Kennislink.nl Tudelft.nl Schriftelijk verslag, mondelinge presentatie.

44

Naam: Nicole Bruin Profiel: Natuur & Gezondheid Vakken: Natuurkunde School: Het Hogeland College Warffum Klas: H5a Docent: Meneer Bouwman Datum: 11

Recommend Documents