我国部分高校男子跳远运动员助跑最后两步及起跳技术的运动学分析

2015-01-05 05:57刘凤英
广州体育学院学报 2015年2期
关键词:步长角度男子

刘凤英

(广州体育学院,广东广州 510500)

助跑和起跳作为跳远最为重要的两个技术环节已经被众多学者广泛研究,其中又主要集中于助跑的最后阶段,尤其是最后几步,因为助跑几步的质量将决定起跳效果并影响最终的比赛成绩。同时也发现,现有的研究文献对高校高水平跳远运动员跳远技术的研究较少,更多的是关于高校跳远教学方法、手段方面的研究,虽有关于高校跳远运动员训练方面的研究,但内容也较为简略,缺乏针对性,与传统训练方法和手段并无大异。大学生运动员作为我国竞技体育最重要的一支后备军,近年来运动水平也获得了长足的进步,但以往的研究大都是围绕我国优秀现役运动员展开的,对后备力量的重视程度明显不够。为此本文将通过分析高校男子跳远运动员的技术特征来探究其技术存在的不足,为今后的训练指出方向。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究以参加2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目的前6运动员的比赛成绩为研究对象,其成绩见表1。

表1 2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目的前6运动员的比赛成绩

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

查阅广州体育学院图书馆以及中国知网数据库,并收集了有关跳跃类项目技术分析和教学、训练方面的研究文献及跳跃类项目的著作及有关训练理论方面的专著。分类整理文献资料并选择有重要参考价值的文献。

1.2.2 专家访谈法

利用参加比赛、学术会议的机会,对跳远及跳跃类项目教练员、运动员及专家进行面对面调查访问,了解他们对跳远技术的见解和认识进而获得更为详细可靠的一手资料。

1.2.3 实验拍摄法

2012年9月13日于天津学院田径场,使用索尼-16mim高速摄影机,现场拍摄男子跳远运动员在比赛中最后两步助跑及起跳动作。摄影机拍摄频率为100帧/s,与助跑道中线的间距为30m,主光轴正对起跳板后2m处,机高1.1m,拍摄范围约为7m。

1.2.4 影片解析法

采用德国产SIMI MOTION高速录像解析系统,运用布拉温—菲舍尔模型对录像进行数字化处理,采用低通数字滤波法对运动学原始数据进行平滑。

1.2.5 数理统计法

使用统计软件spss19.0对所测得的运动学数据进行处理,使用microsoft excel 2007建立数据库并进行图表分析。

2 结果与分析

2.1 助跑最后两步阶段的分析

跳远助跑的任务是为起跳创造有利条件,为获得可控制的最大水平速度和准确而快速有力的起跳做好技术、身体和心理上的准备。助跑阶段的最后两步是助跑接起跳关键一环,至关重要,对踏板时的精度、速度及起跳腾空的角度以及对最终的跳跃成绩有着显著影响。助跑速度由步长和步频决定,而直接决定助跑准确性的是步长这一重要因素。

2.1.1 助跑最后两步步长分析

在助跑的最后几步,跳远运动员一般会有通过有意或无意的调整使起跳更加有效,在此过程中便难免使运动员助跑的最后几步出现一定程度的变化,而在跳跃类项目的研究领域中则重点研究其中最后两步步长的变化特征。研究表明,跳远运动员助跑的长度以及最后两到三步的步长存在着明显的个体差异,而这与运动员的和助跑技术和身体机能密切相关[1]。

相比而言,大多数跳远运动员倒数第二步比倒数第一步要长。这样的改变是跳远运动员为了加快起跳脚踏板速度,为获得充分、合理的起跳腾空而形成的自然动作,并非运动员刻意为之而获得的助跑节奏。形成倒数第二步长于倒数第一步的助跑方式的主要原因包括通过加快起跳腿踏跳速度,缩短倒数第一步步长以及身体重心到踏板垂直上方的距离,使身体重心快速通过支点,减少因踏跳而损失的水平速度。但过小倒数第一步的则会影响起跳腿的蹬伸,便会影响腾起瞬间垂直速度的获得。

倒数第一步长于倒数第二步的助跑方式一般只有少部分跳远运动员采用,因为增大步长必然会降低身体重心,从而使起跳产生制动,损失掉部分水平速速,而垂直速度的获得就依赖于损失掉的这部分水平速度失。因此这种技术动作对增加起跳时的垂直分力,进而对获得较快的垂直速度极为有利。

由表2可知,研究对象在比赛中全部表现出倒数第二步步长大于倒数第一步步长的变化特征,经检验存在非常显著性差异(P<0.01)。而研究认为跳远运动员最后二步步长最好不要有大的变化,否则不利于助跑最后阶段速度的保持和发挥[2]。因此,可以看出我国高校男子跳远运动员的最后两步的步长变化还没有达到最佳的状态,竞技水平还有待提高。

表2 2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员最后两步步长参数

2.1.2 助跑最后两步速度分析

决定跳远成绩最主要的因素是助跑速度,而提高步频则更有助于提高助跑速度,尤其是提高最后几步助跑速度。其中包含有两种技术特征:一种是在步长相对稳定的情况下逐渐提高步频,形成快速上板的技术特征;一种是快速缩短最后几步步长,形成一种高速进入起跳的助跑节奏,这两种技术特征均呈现最后几步速度加快的状态[3]。这种理想状态只有少数高水平运动员能够达到,绝大多数运动员起跳前的最后两步助跑速度都有不同程度的下降。从理论上讲,助跑速度的下降对跳远的成绩是不利的,但为了使起跳的效果更好,运动员在助跑最后阶段为准备起跳而适当降低助跑速度又是自然的,前提是这种速度的下降有一个限度。

由表3可知,研究对象在助跑的最后一步的速度和绝大多数运动员一样,跟最后第二步相比均呈现不同程度的下降,经检验二者之间存在显著性差异(P<0.01)。速度是决定跳远成绩最主要的因素,因此,尽量减少速度下降的幅度,争取能够实现保持速度甚至加速上板的起跳,是我国高校男子跳远运动员今后训练的重要目标。

表3 2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员最后两步步速参数

2.1.3 助跑最后两步身体重心变化特征分析

研究表明,倒数第二步身体重心高度下降值与最后一步身体重心水平速度损失值、与踏板速度的相关系数分别为0.74(P<0.01)和0.72(P <0.01),均呈高度正相关[4]。由表4可以看出,我国高校男子跳远运动员助跑最后两步的重心变化呈先下降再上升的趋势,也就是说我国高校男子跳远运动员在倒数第二步就完成了重心的下降,而对比国外优秀跳远运动员则发现他们的身体重心直到起跳着板的瞬间才达到最低点。

我国高校男子跳远运动员倒数第二步腾空阶段大幅度降重心,这种重心下降方式一方面破坏了跑的节奏,影响速度的保持和发挥,另一方面易形成最后一步较小的着地角,增大水平速度损失,从而对踏板速度产生不利影响。而且最后一步重心高度没有下降,形成相对较高的上板姿势,减小了起跳垂直工作距离,从而对腾起垂直分速度和腾起角造成不利影响。由于我国高校男子跳远运动员的绝对速度不占优势,而通过降低助跑最后一步的身体降重心,进而损失水平速度的起跳方式并不合理,因此应该把速度保持到起跳踏板,以弥补踏板速度的不足,同时增大起跳角度,提高垂直起跳效果。

表4 2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员最后两步垂直支撑阶段身体重心高度

2.2 起跳技术的分析

从运动生物力学的角度分析,起跳是跳远从水平运动转为抛射运动的转折点,它决定着诸如在起跳过程中助跑水平速度损失的大小、所获的垂直速度的大小等对跳远成绩有重要影响的因素,并进而影响到腾起初速度和腾起角度。可以说,起跳是跳远专项技术中另一个对成绩有重大影响的关键部分。

2.2.1 起跳阶段速度变化分析

2.2.1.1 水平速度的分析

起跳是助跑转化为腾空,并实现合理腾空角度、速度等运动参数的重要技术环节。因此,起跳之前的助跑速度和踏板后腿部是否能够蹬伸力度是影响起跳的关键因素。同于此时,便可通过起跳瞬间的身体重心水平速度来评价运动员助跑及起跳环节的技术水平。

由表5可知2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目的前6运动员着板瞬间平均水平速度为9.46m/s,起跳瞬间水平速度为8.50m/s,而我国优秀男子跳远运动员平均着板瞬间水平速度为10.17 m/s,起跳瞬间水平速度为9.19 m/s[5],这说明我国高校跳远运动员着板瞬间、起跳瞬间水平速度均低于国内优秀运动员,而且存在非常显著差异(P<0.01)。虽然本研究没有取得研究对象的绝对速度的数据,但不难推断我国高校跳远运动员与国内优秀男子跳远运动员的绝对速度同样存在差异,进而使着板瞬间、起跳瞬间水平速度均存在差异。因此对于高校男子跳远运动员来说,提高其绝对速度仍然是训练中的重点。

2.2.1.2 水平速度损失率的分析

水平速度损失率=(着地瞬间水平速度-离地瞬间水平速度)/着地瞬间的水平速度。跳远运动员由助跑转化为起跳,意味着运动方向由水平方向转变为水平方向和垂直方向,也就意味着水平方向上的速度也转化为两个方向上的速度,水平方向上的速度损失也就不可避免。这一指标是评价跳远运动员起跳技术的重要指标,可以反映运动员在水平方向上保持速度的能力。

表5 2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员起跳阶段部分参数

由表5可知,2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目的前6运动员中水平速度损失率最大的是颜强16.28%,最小的是孙桐1.40%,平均水平速度损失率为10.02%,研究认为,水平速度损失率的正常范围约为9.5% ~14.4%[6]。这6名运动员中只有王晓的水平速度损失率在正常范围内,其他运动员或高于或低于这个范围。对于我国高校跳远运动员来说,由于水平速度与我国优秀跳远运动员还存在差距,通过适当增加速度损失率,转化为提高垂直速度,适当提高起跳角度,有利于提高跳远成绩,如颜强。而过低的速度损失率不能将水平速度有效转化为垂直速度,影响到起跳角度的获得,不利于获得较好成绩,如赵江安、孙桐。而且由表5可以看出,我国高校男子跳远运动员起跳瞬间普遍较低,平均垂直速度为2.80 m/s,而我国优秀男子跳远运动员起跳瞬间垂直速度为3.12m/s[7],两者之间存在显著性差异(P<0.01)。

2.2.2 起跳阶段各环节角度分析

起跳阶段身体腾起的力量通过起跳腿快速伸展髋关节、膝关节和踝关节而获得,因此在起跳阶段这三个关节在不同时相的角度变化直接体现了运动员身体位置的变化情况以及运动员的身体机能状态和运动技术水平。表6为2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员起跳阶段起跳腿的相关参数数据。

表6 2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员起跳阶段起跳腿运动学参数

2.2.2.1 着板瞬间起跳腿各关节角度分析

由表6可以看出,6名跳远运动员着板瞬间踝关节角度平均值为119.28°,其中着板瞬间踝关节角度最大的是颜强的123.39°,最小的是孙桐的115.88°。从表中数据可以看出,着板瞬间踝关节角度过小不利于跳远成绩的提高。6名跳远运动员着板瞬间膝关节角度平均值为162.04°,其中着板瞬间膝关节角度最大的是颜强167.53°,最小的是王晓的157.98°。波波夫提出在跳远运动中,起跳腿的膝关节角度理想值为175°~178°[8]。可以看出,以上研究对象都未达到理想值,而且普遍偏小。髋关节是连接人体躯干与下肢之间力的枢纽,合理的增大着板瞬间髋关节角度将有助于保持水平速度,避免过分降低身体重心。6名跳远运动员着板瞬间髋关节角度平均值为159.14°,有研究表明,跳远运动员起跳过程中,起跳腿的髋角在着板瞬间的理想值为165°[9]。在本文研究对象中只有王晓达到着板瞬间髋关节角度最为接近,由此可知6名跳远运动员髋关节的角度较低。金嘉纳研究提出踏板瞬间上体后倾角度应在80°~90°之间,它与成绩的相关系数为-0.6373,也就是说,踏板瞬间躯干后倾角度越接近80°,则成绩越好[10]。从表6中可以看出,6名研究对象着板瞬间躯干后倾角角度平均为77.10°,其中角度最小的是陈建74.72°,最大的是颜强78.92°,都没有能达到80°。6名跳远运动员着板瞬间的两大腿夹角平均为50.01°,其中着板瞬间两大腿夹角最大是陈建52.23°,最小的是赵江安47.42°,而研究指出我国优秀男子跳远运动员着板瞬间的两大腿夹角约为为48.05°[11]。

2.2.2.2 离地瞬间起跳腿各关节角度分析

由表6可以看出,6名运动员离地瞬间踝关节角度平均值为129.29°,其中踝关节角度最大的是颜强的131.09°,最小的是赵江安的127.48°。离地瞬间膝关节角度平均为166.73°,比我国优秀运动员离地瞬间膝关节角度还要低,平均为168°[12]而膝关节角度的增大有助于运动员加快重心的前移。离地瞬间髋关节角度平均值为186.62°,其中髋关节角度最大的是赵江安189.74°,最小的是王晓183.17°,而相关研究支出提出离板瞬间理想值为210°[13]。这6名运动员离地瞬间髋关节角度均为达到210°。6名运动员的前倾角平均为90.36°,而世界高水平男子跳远运动员离板瞬间的上体前倾角为74.4°[14]。6名运动员离地瞬间两大腿夹角平均值为101.64°,与国外优秀运动员l09°相比,这6名运动员的两大腿夹角明显较小。6名运动员平均腾起角度为18.91°,还没有达到世界运动员水平(21±1.77°)[15]。

通过以上对2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员起跳阶段各个关节角度的分析可以看出我国高校男子跳远运动员在起跳阶段的着地和离地瞬间的蹬伸、摆动不够积极充分,导致水平速度损失较大,不利于跳远成绩的提高。

2.2.2.3 身体重心移动角度分析

着板角是起跳腿着板时身体重心与起跳脚着板之间的连线和水平面之间所形成的夹角。蹬地角是起跳离地瞬间身体重心与支点的连线和前面地面的夹角。扇面角是跳远运动员从开始着板到蹬离地面期间身体重心移动的角度,即扇面角=180°-(着地角+蹬地角),因此着板角和蹬地角影响到扇面角的大小。着地角和蹬地角过小会使扇面角增大,延长蹬伸时间,蹬伸无力,起跳效果降低,相反则会提高起跳效果。

表7 2012年中国大学生田径运动会的男子跳远项目前6运动员起跳阶段部分运动学参数

由表7可以看出,6名跳远运动员中着地角最大的是黄梓熊64.11°,着地角角度最小的是李超59.49°,着板角平均值为61.73°,与世界优秀运动员的平均值66.33°相比,有非常显著性差异(P<0.01),而且6名运动员中只有一人着地角达到菲尔歇模式(64°~69°)的要求[16]。6名高校男子跳远运动员蹬地角的平均值为67.96°,已经接近我国优秀男子运动员68.45°的蹬地角为,但距离国际优秀跳远运动员75°的蹬地角还有一定差距。前文指出,过小的着地角和蹬伸角使扇面角增大。6名研究对象中起跳扇面角最大的是赵江安54.27°,最小的是黄梓熊46.54°,平均值为50.31°,与世界优秀运动员的扇面角39.5°相比,经检验存在着非常显著性差异(P<0.01)[17]。

以上分析可以看出,我国高校男子运动员运动员着地角、蹬地角以及扇面角均与优秀运动员有着显著的性差异。较小着地角和蹬地角,较大的扇面角使助跑接起跳的连贯性降低,不能够获得较好的起跳垂直速度。因此,对于高校男子跳远运动员来说,在今后的训练中应继续加强力量训练和蹬伸训练,达到改善着地角、蹬地角及起跳扇面角的目的。

3 结论

3.1 我国高校男子跳远运动员的助跑倒数第二步步长大于倒数第一步步长,两步步长存在非常显著性差异(P<0.01);助跑的最后一步的速度和绝大多数运动员一样,与最后第二步相比均呈现不同程度的下降,二者之间存在非常显著性差异(P<0.01),步长和步速变化都没有达到理想范围。

3.2 我国高校男子跳远运动员的着板瞬间平均水平速度为9.46m/s,起跳瞬间平均水平速度为8.50m/s,起跳瞬间平均垂直速度为2.80 m/s,均低于我国优秀男子跳远运动员,而且存在非常显著性差异。

3.3 我国高校男子跳远运动员平均水平速度损失率为10.02%,属于正常范围,但低于世界优秀运动员速度损失率;水平速度损失率较小,转化为垂直速度也就较少,从而影响腾起角度,对成绩产生不利影响。

3.4 我国高校男子跳远运动员起跳阶段各个关节角度的过小,使着地和离地瞬间的蹬伸、摆动不够积极充分,导致水平速度损失较大,不利于跳远成绩的提高。

3.5 我国高校男子跳远运动员着板角和蹬地角较小,造成扇面角过大,使助跑接起跳的连贯性降低,不能够获得较好的起跳垂直速度。

[1]张晋,陆美仙.对我国优秀女子跳远运动员助跑最后两步的运动学分析[J].河北体育学院学报,2009,23(6):84-87

[2]楼杭英,余丁友.高水平男子跳远运动员助跑最后2步水平速度损失原因的运动学分析[J].哈尔滨体育学院学报,2004,22(3):100 -102

[3]米卫国,杨学军,张涛.跳远助跑速度与起跳技术研究现状分析[J].体育科研,2003,24(4):53-55

[4]冯伟,单美玲,丁峰,赵振东.影响我国男子跳远运动员助跑最后一步身体重心水平速度变化的因素[J].北京体育大学学报,2004,27(4):77 -79

[5]陈春虎,周振平,王继贤.我国男子跳远运动员与世界优秀运动员起跳技术比较[J].西安体育学院学报,1999,16(2):56-59

[6]马勇占,方爱莲.对我国优秀跳远运动员起跳技术的运动学比较研究[J].中国体育科技,2001,37(2):22-24

[7]王少春,闻一平.现代男子跳远运动发展趋势[J].山东体育学院学报,2004,20(5):68 -70

[8]杨子民,丁江华,梁林,徐武.跳远助跑最后一步摆动腿小腿支撑扇角的研究[J].南京体育学院学报,2000,14(2):96-98

[9]王德平,任保莲.跳远起跳阶段摆动腿摆动的运动学特征及对起跳效果的影响[J].中国体育科技,2000,36(5):24-25

[10]金嘉纳.跳远起跳时间的研究[M].北京:北京体育大学研究生跳跃论文集,1982

[11]梁建勋,王继涛.对我国优秀男子跳远运动员着板瞬间髋部动作特征及作用的研究[J].河北体育学院学报,2003,17(4):9-11

[12]杨子民,丁江华,梁林,徐武.跳远助跑最后一步摆动腿小腿支撑扇角的研究[J].南京体育学院学报,2000,14(2):96-98

[13]王德平,任保莲.跳远起跳阶段摆动腿摆动的运动学特征及对起跳效果的影响[J].中国体育科技,2000,36(5):24-25

[14]金嘉纳.跳远起跳时间的研究[M].北京:北京体育大学研究生跳跃论文集,1982

[15]徐勤儿.我国男子跳远运动员起跳阶段若干指标分析[J]. 成都体育学院学报,2008,34(7):61 -64

[16]章碧玉,吴小五,陈美仪,黄化礼.对提高我国跳远成绩有效途径的探讨[J].体育科学,1997,17(3):37-40

[17]张荣魁,张炜,骆学锋.跳远起跳时若干角度参数的研究[J]. 哈尔滨体育学院学报,2002,20(4):110 -112

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