依据运动生物力学原理设计铁饼技术训练手段的研究

崔冬雪,卢爱国

(1.河北师范大学 体育学院,石家庄 050016;2.唐山师范学院 体育系,河北 唐山 063000)

依据运动生物力学原理设计铁饼技术训练手段的研究

崔冬雪1,卢爱国2

(1.河北师范大学 体育学院,石家庄 050016;2.唐山师范学院 体育系,河北 唐山 063000)

尝试将生物力学原理引入铁饼最后用力技术训练中,设计出符合运动特点的手段和方法——橡皮管抽打法。采用实验法对橡皮管抽打法的训练效果进行检验,结果表明:橡皮管抽打法使掷铁饼最后用力技术更趋于科学合理,具有实效性。

生物力学原理;铁饼技术;训练手段

在田径运动的诸多项目中,掷铁饼技术是较难掌握的运动技术之一,其难度在于掷铁饼技术由多个非周期性的运动技术环节构成,并要求在场地限制的条件下高速完成动作,发挥身体素质的最大能力[1]。在整个掷铁饼技术中最后用力技术又是重中之重,此技术环节约占整个运动成绩的85%左右,其重要性可见一斑。然而,在基础训练中,运动员进行铁饼技术训练时普遍存在着“单凭投掷臂用力”的通病和“只要持拿器械练习,徒手掌握的技术就被破坏殆尽”的现象,这对较快掌握和形成正确稳固的运动技术定型影响很大。基于上述因素,如何在较少的训练时数内,采用行之有效的教学方法和训练手段克服上述问题,尽快地掌握技术动作,是铁饼投掷训练所面对的一个亟待解决的问题。对此,本研究依据运动生物力学原理对设计铁饼投掷最后用力时的训练手段进行尝试,以增强训练的科学性与合理性,力求使基础训练效果达到最优化程度。

1 研究方法

1.1 文献资料法

对近些年来国内外有关铁饼投掷训练方面的学术论文及相关的论著进行阅读分析,为本研究提供有价值的理论参考依据。

1.2 实验法

实验目的:检验和评价依据运动生物力学原理设计的铁饼训练手段的实效性。

实验对象:唐山师范学院、唐山学院和河北煤炭医学院三所普通高校的9名铁饼运动员。男生6名,女生3名,其中实验组人数男生4名,女生2名;对照组人数男生2名,女生1名。

实验时间:2008年2月—2008年7月,每周3次,每次训练时间为1.5小时。

实验流程:实验前后对运动员进行成绩测试,同时对运动员的技术给与评定。测试每人投三次,取最好的一次成绩(包括技评)作为统计数据。技术评定由3位专业老师进行,以百分计。

1.3 数理统计法

采用SPSS数据处理软件对所获数据进行T检验处理。

2 铁饼最后用力技术训练手段的设计

高校体育院系的《田径》等教材中对铁饼最后用力技术的描述是[2-3]:当运动员预摆、旋转后,其右脚落在投掷圈的圆心附近,和投掷方向的夹角约为45°左右,左脚以脚掌部位着地与投掷方向的夹角约为130°左右,身体后倾,重心落在弯曲的右腿上,眼看投掷的反方向,人体肩轴和髋轴成交叉扭紧状态并形成良好的超越器械姿势。此后右腿迅速蹬转,重心向左腿移动,同时左臂屈肘协同左肩向投掷方向牵引,头部稍向左转,当左肩前侧对准投掷方向时,左肩立即制动,以形成牢固的左侧支撑。右腿此时则以蹬伸为主,配合左腿向上用力,向前送髋。此后肩轴追赶髋轴,躯干充分伸展,以胸带臂快速完成挥臂鞭打动作。铁饼出手瞬间无名指、中指、食指作拨饼动作,使铁饼在空中按顺时针方向平稳飞进,出手角度为35°左右。

通过对实际训练的观察发现,许多教练员为了让学生尽快掌握最后用力技术,多采用如下教学模式:①教练员首先向运动员讲解技术动作的要领;②教练员进行示范动作;③队员进行徒手技术模仿练习;④队员持饼进行练习,教练对队员练习中发现的错误动作进行指导和纠正。从整个训练过程的效果来看,这一教学模式在较短的时间内不能达到预期的效果,尤其是队员在进行徒手做技术练习时还能基本完成教练员的要求,但是只要一持拿铁饼进行练习则刚形成的技术雏形就消失殆尽,这是训练中的一个共性问题。

对此现象我们根据铁饼最后用力的技术特征和运动生物力学原理,设计了如下的训练手段,以右手投掷为例:在讲解动作要领和示范的基础上,让练习的运动员右手持拿一根长度1米左右的橡胶管,站立于木桩或电杆侧后方。教练员根据其身高和臂长,按照铁饼出手时的合理位置进行设计和安排,按原地掷铁饼技术练习的动作要求在地面上画好标记,要求运动员在进行最后用力技术的练习时,以橡胶管的前端10—20厘米处击打右侧前方的物体 (木桩或电杆等)。教练员可以通过运动员完成动作时的技术情况直观地进行指导,另一方面,也可通过运动员击打物体产生的声音判断完成技术的优劣程度,此训练手段依据的是运动生物力学中的力矩转动原理,即:M=FL,也可成为衡量运动员掌握最后用力技术优劣的一个标准,将此手段与投饼的练习相结合会收到事半功倍的训练效果。

3 结果与分析

3.1 对原地掷铁饼技术训练手段设计的分析

3.1.1 练习时击打物体的声音较小或无声的状况分析

从这种现象中教练员和运动员可判断出存在的问题是:在进行最后用力出手的技术练习时,练习者不能形成较好的左侧支撑用力状态,在出手的瞬间身体产生向左外侧的倾倒,致使手中的橡胶管不能击打到所要求的物体上。从生物力学的角度进行分析,因为教练员的要求是根据运动员的左肩到右肩,以及左臂和胶管的长度而进行规定的,也就是说它的力臂应是相对固定不变的,只有在身体成直立体位时才能达到教练员的要求,但是由于运动员向左侧的倾倒,使得固定长度的力臂相对变短,因而不能击打出预期的声音效果,所以,针对这种情况的反馈,练习者只需完成良好的左侧支撑用力,将身体姿势调整为直立状态即可达到要求。3.1.2 练习时击打物体的声音较粗大而不响亮的状况分析

这种现象恰恰与前述动作相反,即由于练习者投掷出手时身体产生了向右侧的倾倒现象,使得用力时的力臂相对增长,橡胶管击打物体的部位过长,物体对其产生的阻力也随之加大,使胶管不能顺利地挥打过去甚至产生反弹的现象,才产生击打物体时发出的声音较粗或不响亮的情况。对此,纠正方法强调练习者的身体重心要向左移动,形成良好的左侧支撑用力轴,体位必须要在直立状态下进行挥打的动作,击打的着力点要准确无误。

3.1.3 练习时击打物体的声音尖而清脆的状况分析

从铁饼运动训练的实践可知,这种现象产生原因主要是由于单凭投掷臂的用力所致,因为正确的用力技术是自下而上的用力顺序,从运动生物力学的动量守恒原理的角度可解释为m1V1+m2V2=m1V’1+m2V’2[4]。即刚开始运动时身体产生的动能应该是与最后出手时的动能守恒,随着动作由下向上的传导过程中参与运动的身体质量的减小,但却以增大速度的形式进行动量传导给予弥补和达到守恒的状态。譬如,一个人骑自行车驮带着一个人,当其被驮带的人突然跳下车时,自行车的骑行速度就会突然加快,从动作的外观看是通过动作速度越来越快反映出来的,投掷最后用力的过程有同此理。所以,以这种传导式的用力形式击打到物体上时,发出的声音就会给人一种非常沉重而响亮的感觉,这种声势单凭投掷臂是产生不出来的。对此,只要是稍有投掷经历的运动员都是可以感觉到的。因此,可以通过反复练习使运动员体会、感受直至较熟练地掌握正确的用力技术顺序。

3.1.4 痕迹训练法的分析

在前述练习的基础上,教练员可根据运动员击打物体时留下的痕迹对其出手角度的合理性进行判断,因为无论动作的正确与否,抛物线形成都会受出手速度、出手角度和出手高度几个因素的影响,尤其是后两个因素由于投掷臂的挥打动作的运行轨迹都会在物体上留下明显痕迹,所以教练员和运动员可通过这种痕迹的反馈及时调整自己的出手角度。教练员可在物体上用粉笔标示出合理的出手角度线,要求运动员击打物体留下的痕迹与标示线重合,以此方法进行纠正。

此外,该练习有较强的趣味性。队员根据练习时产生的声音和痕迹校对动作技术,对于错误的改进效果能够直观感知到,利于提高队员练习的积极性。同时更利于向持饼投掷技术的迁移,促进技术的掌握,使队员对于成绩的关注转移到对技术的关注上,注意点发生了转移,这也是教练员想要的效果。此种训练手段能较好地调动和激发运动员练习的积极性和自觉性,更能体现出运动训练集科学性、技术性、知识性和趣味性于一体的特点。

3.2 对实验结果的分析

实验前实验组与对照组在掷铁饼成绩和技术评定成绩方面无显著性差异,认为两组条件一致。通过为期4个月的训练,运动成绩有了大幅度的提高。实验组运动员的成绩平均提高7.31米;对照组的成绩平均提高4.67米,经统计学检验对照组与实验组在实验后成绩的提高存在着显著差异 (T =3.22,P<0.05),并且在技术掌握程度上也有了大幅度的提高。实验前两组队员基本不掌握铁饼投掷技术,实验后两组队员的技术水平都有所提高,实验组平均提高了45.86分,对照组平均提高了31分,经统计学检验两组间存在显著性差异 (T=4.49,P<0.05)。由此可以看出,依据生物力学原理设计的训练手段,能使运动员在较短时间内掌握铁饼的最后用力技术,能够大幅度提高运动员运动成绩,其训练效果较之传统的常规训练手段有着显著的优越性。

表1 实验前后投掷成绩及技术评定成绩比较表

4 结论

根据铁饼最后用力技术的特征,将运动生物力学原理融进掷铁饼技术训练手段的设计中,能有效地将练习者的注意力由器械转移到对投掷技术的学习与掌握上来,较好地避免投掷训练中经常出现的“单凭投掷臂投掷”和“追求运动成绩而忽略技术”的通病,使其在较好掌握技术的同时提高了运动成绩,并为以后的发展奠定良好的基础。

将这种手段引入训练的过程中,较好地避免了传统训练方法中总是由教练员一方的主动性为主的局面,而将一方面的积极性转化为教与练两个方面的积极性,并且通过练习者在进行训练时的自我反馈通路及时迅速地调整练习中所出现的问题,从而能有效地缩短训练的时间,提高训练的效果。

[1] 于红妍,李涛.掷铁饼项目平衡能力的诊断及控制[J].河北体育学院学报,2007,21(2):56-57.

[2] 刘建国.田径运动[M].北京:高等教育出版社,2000: 305-306.

[3] 车保仁.田径[M].北京:高等教育出版社:1999:301-304.

[4] 运动生物力学编写组.运动生物力学[M].北京:高等教育出版社,2002:238.

Research on the Technology Trainn ing of Discus Throw Based on the Sports Biomechan ics

CU IDong-xue1,LU Ai-guo2

(1.College of Physical Education,Hebei Normal University,Shijiazhuang 050016,China; 2.Department of Physical Education,Tangshan College,Tangshan 063000,China)

The p rinciple of sports biomechanics are used in the final push of discus throw to design the method—rubber tube w hip.It tests the trainning resultwith the experiment to show that themethod of rubber tubew hip makes discus throw in the final push mo re reasonably and effectively.

the p rincip le of spo rts biomechanics;discus throw;methods of training

G824.2

A

1008-3596(2011)02-0067-03

2010-09-25

崔冬雪 (1974-),女,河北蠡县人,副教授,博士,研究方向为田径教学训练理论与方法。