優(yōu)秀少年跳高運(yùn)動(dòng)員助跑最后一步技術(shù)生物力學(xué)分析*

葉繼強(qiáng)，趙克勇

(1．湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070;2．湖北科技學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，湖北 咸寧 437000)

青少年跳高后備人才是我國(guó)跳高運(yùn)動(dòng)的生力軍，他們能夠保證我國(guó)跳高項(xiàng)目的穩(wěn)定性和連續(xù)性．本文采用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)量技術(shù)對(duì)我國(guó)優(yōu)秀男子跳高運(yùn)動(dòng)后備運(yùn)動(dòng)員劉晨陽(yáng)的跳高動(dòng)作技術(shù)進(jìn)行測(cè)量和分析，得到助跑最后一步相關(guān)技術(shù)參數(shù)，對(duì)其動(dòng)作與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀男子跳高運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行比較，找出差距，對(duì)該運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行診斷，并提出有針對(duì)性的訓(xùn)練方法，以推動(dòng)我國(guó)跳高運(yùn)動(dòng)可持續(xù)性發(fā)展．

1 研究對(duì)象與方法

1．1 研究對(duì)象

以湖北省田徑隊(duì)優(yōu)秀少年跳高運(yùn)動(dòng)員劉晨陽(yáng)為研究對(duì)象，該運(yùn)動(dòng)員年齡16歲，身高1．88m，訓(xùn)練年限4 a，運(yùn)動(dòng)水平為運(yùn)動(dòng)健將，最好成績(jī)?yōu)?．09 m．目前已確定為我國(guó)男子跳高后備力量重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象．

1．2 研究方法

1．2．1 文獻(xiàn)資料法

根據(jù)本課題研究需要，查閱文獻(xiàn)70余篇，并對(duì)其進(jìn)行了整理分類和分析，為本研究提供理論和方法學(xué)的依據(jù)．

1．2．2 比較法

對(duì)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員黃海強(qiáng)、朱建華、索托馬約爾等運(yùn)動(dòng)成績(jī)、技術(shù)參數(shù)等方面進(jìn)行對(duì)比研究．

1．2．3 實(shí)驗(yàn)法

在湖北省體育科學(xué)研究所田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，利用兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)功控機(jī)高速攝像系統(tǒng)進(jìn)行同步拍攝劉晨陽(yáng)的跳高動(dòng)作，采用的是美國(guó)產(chǎn)的PULNiX TM－6710CL攝像鏡頭和德國(guó)進(jìn)口的高速采集卡．其中拍攝頻率為240幀/s，其攝影框架為愛(ài)捷009－D，并設(shè)23球→13球?yàn)閄軸，即身體前進(jìn)方向，Y軸為身體左右運(yùn)動(dòng)方向，Z軸為身體上下移動(dòng)方向．兩機(jī)主光軸夾角為90°，鏡頭主光軸相對(duì)地面高度1．1m，兩機(jī)間距13m左右．本文受試者從左側(cè)助跑右側(cè)起跳，跳過(guò)1．95m高度．對(duì)拍攝所得的圖像采用美國(guó)ARIEL三維圖像解析系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行解析，其中選用漢納范人體模型，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字低通濾波平滑處理，平滑系數(shù)為8．

1．2．4 理論分析法

以運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)相關(guān)理論為依據(jù)，結(jié)合劉晨陽(yáng)跳高起跳動(dòng)作特點(diǎn)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)．

2 結(jié)果與分析

速度是背越式跳高的靈魂．背越式跳高助跑是以獲得必要的水平速度為目的，并且在起跳通過(guò)前改變節(jié)奏，運(yùn)用合理的身體姿勢(shì)，最終為順利起跳和過(guò)竿做準(zhǔn)備．在助跑過(guò)程中，最后一步是整個(gè)助跑技術(shù)階段的關(guān)鍵，起到銜接作用，對(duì)起跳意義重大．

2．1 助跑最后一步身體重心速度的分析

B·吉雅齊科夫通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，助跑速度對(duì)跳高成績(jī)有重要影響，這與我國(guó)著名的跳高運(yùn)動(dòng)胡鴻飛教練“以速度為中心”的訓(xùn)練指導(dǎo)思想不謀而合，我國(guó)跳高教練員普遍遵循這一訓(xùn)練指導(dǎo)思想，以提高助跑速度為中心的訓(xùn)練理念已經(jīng)成為背越式跳高技術(shù)今后的發(fā)展方向，也說(shuō)明了快速助跑是獲得優(yōu)異跳高成績(jī)的前置條件．

表1 劉晨陽(yáng)與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員最后一步助跑速度特征表

從表1中相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，劉晨陽(yáng)在跳過(guò)1．95m時(shí)最后兩步助跑的最大速度分別比黃海強(qiáng)在跳過(guò)2．32m時(shí)低 1．03m/s，比朱建華在跳過(guò) 2．37m 時(shí)低 1．87m/s，比索托馬約爾在跳過(guò)2．44m時(shí)低2．07m/s，該運(yùn)動(dòng)員與三名國(guó)內(nèi)外跳高名在此指標(biāo)上存在很大差距，并且在最后兩步助跑過(guò)程中劉晨陽(yáng)的助跑速度基本上一直處于下降趨勢(shì)．背越式跳高助跑技術(shù)要求在助跑倒數(shù)第二步時(shí)盡量減少助跑所獲得的速度損失，擺動(dòng)腿在著地時(shí)要積極落地，減小前蹬的阻力，以便使身體重心快速向前移動(dòng)，接著迅速過(guò)渡到強(qiáng)有力的后蹬狀態(tài)．因此可以看出，劉晨陽(yáng)的背越式跳高助跑能力與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員還有很大差距．

2．2 助跑最后一步步長(zhǎng)分析

一定的助跑速度是背越式跳高技術(shù)動(dòng)作的基礎(chǔ)，在步頻相對(duì)固定的情況下，合理的步長(zhǎng)也是跳出好成績(jī)的先決條件之一，該技術(shù)動(dòng)作可以使運(yùn)動(dòng)員保持較穩(wěn)定的身體姿態(tài)，防止在助跑過(guò)程中身體重心上下落差過(guò)大而損失水平速度，也能為快速起跳創(chuàng)造有利條件．

表2 劉晨陽(yáng)與優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員助跑最后一步步長(zhǎng)參數(shù)對(duì)照表

由表2中相關(guān)數(shù)據(jù)可知，劉晨陽(yáng)助跑最后一步的步長(zhǎng)、步長(zhǎng)與身高比值明顯低于黃海強(qiáng)、朱建華及索托馬約爾的相關(guān)指標(biāo)．從步長(zhǎng)絕對(duì)值上看，劉晨陽(yáng)的最后一步步長(zhǎng)絕對(duì)值較小，與索托馬約爾的最后一步步長(zhǎng)相差約為0．4m，說(shuō)明該運(yùn)動(dòng)員在助跑最后一步時(shí)沒(méi)有充分拉伸兩腿腿部肌肉，導(dǎo)致步幅較?。畯哪壳艾F(xiàn)有的理論來(lái)看，步長(zhǎng)與身高的比值則更能反映運(yùn)動(dòng)員最后一步的特征，劉晨陽(yáng)的步長(zhǎng)/身高為0．96，也低于國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的指標(biāo)參數(shù)．助跑最后一步步長(zhǎng)的適度加大，能使擺動(dòng)腿的屈髖肌肉群提前得到充分拉長(zhǎng)，可以募集到更多的運(yùn)動(dòng)單位參與運(yùn)動(dòng)，并且使得在助跑最后一步騰空過(guò)程儲(chǔ)存一定的彈性勢(shì)能，進(jìn)而促使擺動(dòng)腿擺動(dòng)速度和擺動(dòng)幅度加大．由此可知，劉晨陽(yáng)在助跑最后一步的步長(zhǎng)相對(duì)較?。?/p>

2．3 助跑最后一步身體內(nèi)傾角的分析

由于背越式跳高助跑最后幾步是弧線助跑的動(dòng)作姿勢(shì)，人體勢(shì)必會(huì)向內(nèi)側(cè)傾斜，于是人體的軀干與地面之間就出現(xiàn)了內(nèi)傾角，即人體重心和支撐腿髖關(guān)節(jié)連線中點(diǎn)的連線與垂直方向之間的夾角，其大小主要是取決于運(yùn)動(dòng)員助跑技術(shù)．背越式跳高最后幾步弧線助跑時(shí)身體內(nèi)傾角度與助跑速度和弧線半徑相關(guān)，適宜的助跑身體內(nèi)傾角對(duì)起跳技術(shù)動(dòng)作影響較大．

表3 劉晨陽(yáng)與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員助跑最后一步身體內(nèi)傾角參數(shù)對(duì)照表

從表3中相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，劉晨陽(yáng)在助跑最后一步擺動(dòng)腿著地瞬間與離地瞬間的內(nèi)傾角由大變小變化趨勢(shì)，與我國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的變化趨勢(shì)是一致的，且內(nèi)傾角過(guò)小，在擺動(dòng)腿著地時(shí)和離地時(shí)內(nèi)傾角分別僅為18．4°和12．3°，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員在最后一步助跑時(shí)身體接近豎直，幾乎沒(méi)有傾斜．同樣由表3中相關(guān)數(shù)據(jù)中可以看出，劉晨陽(yáng)和我國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在背越式跳高助跑最后一步中內(nèi)傾角大小變化趨勢(shì)正好與世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的變化趨勢(shì)相反，存在顯著差別，這也是我國(guó)目前跳高技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平存在差距的原因之一．從背越式跳高理論上講，運(yùn)動(dòng)員的擺動(dòng)腿蹬離地面時(shí)內(nèi)傾角不斷減小，會(huì)使得人體的起跳腿在著地之前向跳高橫桿運(yùn)動(dòng)，會(huì)嚴(yán)重影響起跳腿充分蹬伸的效果．劉晨陽(yáng)助跑最后一步身體內(nèi)傾角的變化說(shuō)明其助跑速度較小及弧線助跑能力較差，身體在最后弧線助跑階段沒(méi)有有效的身體傾斜度，從而影響起跳后重心的垂直速度和上升的高度．

2．4 助跑最后一步兩大腿夾角的分析

背越式跳高助跑一步兩大腿之間的夾角變化可以反應(yīng)出跳高運(yùn)動(dòng)員起跳腿放腳和擺動(dòng)腿擺動(dòng)的積極性，是評(píng)價(jià)最后一步動(dòng)作效果的因素之一，為起跳階段擺蹬結(jié)合做好充分準(zhǔn)備．跳高運(yùn)動(dòng)員起跳腿積極踏向起跳點(diǎn)和擺動(dòng)腿積極擺動(dòng)的特點(diǎn)將會(huì)增大起跳腿著地瞬間的著地角，而著地角增大有助于減少起跳腿前支撐階段地面對(duì)人體的“制動(dòng)力”，使運(yùn)動(dòng)員助跑階段水平速度的損失量減少，促使運(yùn)動(dòng)員快速踏上起跳點(diǎn)．

表4 劉晨陽(yáng)助跑最后一步兩大腿夾角變化特征表

從表4中劉晨陽(yáng)的起跳腳著地瞬間小于最后一步助跑騰空階段兩腿間最大夾角數(shù)據(jù)可以看出，該運(yùn)動(dòng)員在騰空階段擺動(dòng)腿的擺動(dòng)就已經(jīng)開(kāi)始，變化幅度為28．8°．并且從表4擺動(dòng)腿離地瞬間兩大腿之間的夾角與起跳腿著地瞬間兩大腿之間的夾角變化幅度為27．0°中可以發(fā)現(xiàn)：兩項(xiàng)變化幅度均不到30°，說(shuō)明雖然在騰空過(guò)程中擺動(dòng)腿已經(jīng)有意識(shí)地在往前上方擺動(dòng)，但由于幅度的限制起跳腿放腳和擺動(dòng)腿擺動(dòng)顯得不夠積極．這樣就使得運(yùn)動(dòng)員不能有效地增大起跳腿著地時(shí)的著地角，無(wú)形之中就增加了地面對(duì)人體的“制動(dòng)力”，導(dǎo)致水平方向速度損失相應(yīng)增大，無(wú)法體現(xiàn)擺蹬結(jié)合的用力特點(diǎn)．

2．5 助跑最后一步身體重心高度的分析

背越式跳高弧線助跑技術(shù)的優(yōu)越性之一就是從助跑過(guò)渡到起跳身體重心起伏小，能夠快速地進(jìn)入到起跳狀態(tài)，并能充分地利用助跑所獲得的速度，動(dòng)作銜接自然，有利于很好地發(fā)揮起跳速度．

表5 劉晨陽(yáng)助跑最后一步至起跳階段身體重心變化特征表

從表5中相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，在助跑最后一步過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員劉晨陽(yáng)在擺動(dòng)腿最大緩沖瞬間至起跳腿最大緩沖時(shí)其身體重心呈先升后降再升的波浪式起伏趨勢(shì)，身體重心振幅達(dá)到0．17m，說(shuō)明劉晨陽(yáng)在助跑的最后階段身體重心不穩(wěn)，不利于助跑速度的提高和保持．并且該運(yùn)動(dòng)員為了在起跳時(shí)加大蹬伸距離而有意識(shí)地降低身體重心，由重心高度由0．91m 降到0．88m，幅度為0．04m，從理論上講這是必要的，但是在助跑最后一步時(shí)不可過(guò)分降低身體重心的高度而加重起跳腿的支撐負(fù)擔(dān)，以免給起跳效果帶來(lái)負(fù)面影響．而劉晨陽(yáng)上述身體重心高度變化情況卻與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員在助跑最后一步過(guò)程中其身體重心大多數(shù)是處于高位狀態(tài)正好相反，即起跳腿最大緩沖瞬間的身體重心高度大于擺動(dòng)腿最大緩沖瞬間的身體重心高度，比如黃海強(qiáng)在2009年全國(guó)第11屆運(yùn)動(dòng)會(huì)田徑比賽中跳過(guò)2．23m時(shí)，其助跑最后一步擺動(dòng)腿最大緩沖瞬間身體重心高度為0．93m，起跳腿最大緩沖瞬間身體重心高度為1．08m，身體重心上升了0．15m，這樣會(huì)有利于重身體心的垂直速度進(jìn)一步加快，增強(qiáng)起跳效果．因此，劉晨陽(yáng)在起跳前由于身體重心過(guò)分下降而對(duì)起跳動(dòng)作順利完成產(chǎn)生了不利的影響．

3 結(jié)論

(1)我國(guó)少年跳高運(yùn)動(dòng)員劉晨陽(yáng)在背越式跳高助跑最后一步動(dòng)作技術(shù)中，助跑速度較低，身體素質(zhì)上存在助跑速度能力較差，腿部力量基礎(chǔ)較薄弱的問(wèn)題．

(2)劉晨陽(yáng)的助跑最后一步相關(guān)技術(shù)參數(shù)與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員相比存在明顯差距，主要表現(xiàn)出腿部動(dòng)作幅度偏小導(dǎo)致最后一步步長(zhǎng)較小、蹬擺動(dòng)作不夠充分、蹬擺力量較差的問(wèn)題．

(3)劉晨陽(yáng)在助跑結(jié)束瞬間身體重心高度較低，最后一步支撐腿最大緩沖至支撐腳離地瞬間這一過(guò)程重心上升的幅度較小，沒(méi)有為后續(xù)起跳階段做好鋪墊．

(4)研究結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)員助跑最后一步技術(shù)動(dòng)作相關(guān)參數(shù)與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員比較起來(lái)差距較大，沒(méi)有發(fā)揮助跑的最大效益，提示優(yōu)秀后備運(yùn)動(dòng)員有較大的挖掘潛力．

［1］張春合，尹小波．對(duì)背越式跳高部分技術(shù)和原理的審視［J］．體育科學(xué)研究，2008，12(1)：68 ～69．

［2］文超．田徑運(yùn)動(dòng)高級(jí)教材［M］．北京：人民體育出版社，1994：401～431．

［3］張軍霞．我國(guó)優(yōu)秀男子跳高運(yùn)動(dòng)員助跑“最后一步”技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析［J］．山西師大體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，25(3)：104～107．

［4］李國(guó)東，趙連甲．現(xiàn)階段中國(guó)男子背越式跳高運(yùn)動(dòng)員助跑最后一步至起跳的技術(shù)分析［J］．北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，27(7)：975 ～977．

［5］吳勁松，潘華山．男子背越式跳高運(yùn)動(dòng)員助跑最后一步擺動(dòng)腿支撐技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析［J］．體育學(xué)刊2003，10，(2)：112～115．