張少偉,陳民盛
(1.東北師范大學(xué) 體育學(xué)院,吉林 長春 130024;2.深圳大學(xué)師范學(xué)院體育系,廣東 深圳 518060)
20世紀(jì)80年代,我國男子鏈球項(xiàng)目曾出現(xiàn)快速發(fā)展的高峰期。1985年羅軍率先突破了70 m大關(guān),1989年畢忠以77.04 m的優(yōu)異成績創(chuàng)造了亞洲紀(jì)錄。期間該項(xiàng)目在一些國際重大賽事中相繼取得了較好的名次,男子鏈球項(xiàng)目曾被列為我國優(yōu)勢發(fā)展項(xiàng)目。盡管與其他投擲項(xiàng)目相比,我國鏈球運(yùn)動(dòng)員在身體條件方面有一定的弱勢,但該項(xiàng)目更加注重的是靈敏、協(xié)調(diào)以及速度等素質(zhì),而這正是我國鏈球運(yùn)動(dòng)員的優(yōu)勢,因此曾斷定我國鏈球運(yùn)動(dòng)員可以達(dá)到很高的水平。但事實(shí)卻并非如此。目前來看我國男子鏈球項(xiàng)目在世界大賽中成績平平,從而引起了人們的反思,提示具有較好的靈敏、協(xié)調(diào)以及速度等身體素質(zhì)僅僅是具備達(dá)到高水平運(yùn)動(dòng)員的前提條件,而對運(yùn)動(dòng)技術(shù)原理的正確認(rèn)識及科學(xué)訓(xùn)練手段的合理運(yùn)用才是取得良好成績的重要保障?!案咚俣取⒖旃?jié)奏”的動(dòng)力性結(jié)構(gòu)模式才是鏈球項(xiàng)目的技術(shù)原理核心。從技術(shù)上看,世界優(yōu)秀的鏈球運(yùn)動(dòng)員在旋轉(zhuǎn)中4圈旋轉(zhuǎn)1圈比1圈快,加速節(jié)奏明顯[1]。而我國選手在投擲中,表面上看技術(shù)都比較規(guī)范,但旋轉(zhuǎn)速率偏低、節(jié)奏慢、加速不明顯[2-3]。雖然不少研究也逐步開始關(guān)注男子鏈球,尤其是運(yùn)動(dòng)學(xué)和運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的分析方面[4-7],但主要集中在最后旋轉(zhuǎn)用力技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方面,對旋轉(zhuǎn)技術(shù)加速節(jié)奏特征研究還有待深入。本研究以我國優(yōu)秀投擲運(yùn)動(dòng)員為研究對象,以投擲中旋轉(zhuǎn)技術(shù)加速節(jié)奏為視角,以期發(fā)現(xiàn)我國男子鏈球選手投擲旋轉(zhuǎn)技術(shù)加速節(jié)奏上存在的不足和優(yōu)勢,并與國外優(yōu)秀選手的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對比,試圖為訓(xùn)練以及技術(shù)的改進(jìn)提供借鑒。
以現(xiàn)階段我國最優(yōu)秀的8名男子鏈球運(yùn)動(dòng)員為研究對象,運(yùn)動(dòng)等級均達(dá)到健將水平,他們的技術(shù)狀況基本反映了現(xiàn)階段我國在該項(xiàng)目上的整體水平(表1)。
表1 測試對象基本情況一覽
1.2.1 影像測量法 在比賽條件下對全國田徑大獎(jiǎng)賽系列賽蘇州站(2011)的男子鏈球決賽進(jìn)行現(xiàn)場拍攝。選取運(yùn)動(dòng)員的投擲方向?yàn)檎?,將兩臺(tái)高速攝像機(jī)分別放置在距離運(yùn)動(dòng)員約10 m處的正后面和右側(cè)面,攝像機(jī)高度為1.20 m,其中主光軸夾角設(shè)定在90°左右,頻率設(shè)定在120幀/s。
1.2.2 影像解析法 運(yùn)用DLT法,采用APAS錄像解析系統(tǒng)(美國艾里爾公司生產(chǎn)),選取松井秀治人體模型參數(shù)對所拍攝的影像進(jìn)行逐幅解析。所得數(shù)據(jù)采樣低通量數(shù)字濾波法進(jìn)行平滑處理(采樣頻率為8),從而獲得本研究所需要的初始數(shù)據(jù)。
目前,4周旋轉(zhuǎn)技術(shù)是鏈球投擲技術(shù)的主要流派,腿領(lǐng)先的“超越器械”技術(shù)是現(xiàn)代鏈球投擲技術(shù)的核心。為了便于分析,將完整的擲鏈球旋轉(zhuǎn)技術(shù)劃分為5個(gè)技術(shù)階段和10個(gè)技術(shù)瞬間(圖1),主要包括4圈旋轉(zhuǎn)階段和最后用力階段。
圖1 擲鏈球技術(shù)階段劃分
旋轉(zhuǎn)的目的是使器械獲得一定預(yù)先速度,并為最后用力作好準(zhǔn)備。擲鏈球各個(gè)技術(shù)階段的時(shí)間分配,在一定程度上反映了運(yùn)動(dòng)員加速節(jié)奏的合理性。而運(yùn)動(dòng)員整個(gè)投擲過程節(jié)奏是時(shí)間和空間的綜合反映,加速節(jié)奏是否合理也直接反映了運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)技術(shù)的質(zhì)量。
擲鏈球旋轉(zhuǎn)技術(shù)中,旋轉(zhuǎn)時(shí)間的長短主要取決于旋轉(zhuǎn)的周數(shù)和旋轉(zhuǎn)技術(shù)的熟練程度,而各圈旋轉(zhuǎn)時(shí)間取決于單支撐和雙支撐時(shí)間的長短,時(shí)間的比例分配反映了旋轉(zhuǎn)的節(jié)奏和加速時(shí)機(jī)是否合理。幫達(dá)丘的研究表明,運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)過程中對鏈球加速主要集中在雙支撐階段,而單支撐階段是人體控制器械的轉(zhuǎn)換階段,目的是加大上下肢之間扭轉(zhuǎn)幅度,增加雙支撐階段對器械加速的距離以及為合理人體姿勢創(chuàng)造條件。在旋轉(zhuǎn)過程中技術(shù)要點(diǎn)是逐漸增加雙支撐時(shí)間,減小單支撐時(shí)間,有利于延長對器械加速的距離,而雙支撐的時(shí)間也應(yīng)該比單支撐時(shí)間長才符合加速的節(jié)奏。
旋轉(zhuǎn)過程中各圈的時(shí)間,特別是各圈單、雙支撐的時(shí)間比例直接反映了運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)加速的節(jié)奏情況。從我國選手的技術(shù)現(xiàn)狀看(表2),旋轉(zhuǎn)階段單支撐階段和雙支撐階段的時(shí)間均呈現(xiàn)縮短的趨勢,其中第2、3、4圈單支撐的時(shí)間相同。所有選手第4圈雙支撐階段的時(shí)間都比較長,這與第4圈右腳著地后要完成身體超越器械及最后用力動(dòng)作有關(guān)。
從各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分項(xiàng)指標(biāo)來看,我國選手第1圈的單支撐時(shí)間都比雙支撐時(shí)間短。研究資料表明,世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員(表3)第1圈的雙支撐時(shí)間平均在0.31s左右,而我國選手第1圈的雙支撐時(shí)間(0.37s)明顯偏長,反映出我國選手在開始階段對器械的加速能力較弱。
表2 我國選手旋轉(zhuǎn)各圈時(shí)間分配(單位:s)
表3 世界優(yōu)秀選手各階段時(shí)間(單位:s)
第2圈的單支撐時(shí)間都比第1圈有不同程度的減少,和世界優(yōu)秀選手之間相差并不大,但個(gè)體之間的差異較大。其中鄭XX和萬X單支撐時(shí)間偏長,說明2人在第2圈旋轉(zhuǎn)中圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度慢;而單XX和周X第2圈單支撐時(shí)間較短,反映他們右側(cè)圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度快。第2圈雙支撐時(shí)間比第1圈減小幅度較大。在雙支撐時(shí)間方面,我國選手第2圈時(shí)間都比第1圈有所減少,但與世界優(yōu)秀選手相比雙支撐的時(shí)間較長,說明我國選手第2圈對器械的加速效果普遍較慢。
第3圈單支撐絕對時(shí)間和第2圈相差不大,所有選手單支撐時(shí)間都比雙支撐時(shí)間長,而第3圈雙支撐的時(shí)間也比第2圈有一定程度的減少,相比第3圈單支撐時(shí)間比世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員長,說明我國選手第3圈右側(cè)圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度普遍偏慢。其中張XX和鄭XX單支撐時(shí)間嚴(yán)重偏長,反映出運(yùn)動(dòng)員左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度慢,不利于身體的加速。
第4圈單支撐時(shí)間總體上和第3圈相差不大,但個(gè)別選手節(jié)奏變化較大。其中馬X和趙XX第4圈單支撐時(shí)間較短,說明他們2人加強(qiáng)了左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度,為雙支撐用力做了準(zhǔn)備;張X和周X單支撐時(shí)間較長,說明他們第4圈單支撐階段左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度慢,不利于右腳的快速著地。第4圈雙支撐時(shí)間我國選手比世界優(yōu)秀選手長,說明用力時(shí)間延長,這主要和他們右腳著地后緩沖的時(shí)間延長有關(guān);王XX和張XX第4圈雙支撐時(shí)間短,說明他們用力的速度快,緩沖時(shí)間短,右腳著地后能很快從緩沖過渡到蹬伸用力,速度快,發(fā)力時(shí)機(jī)早。從整個(gè)投擲技術(shù)所用的時(shí)間看,我國選手普遍偏長,特別是張XX和周X。
卡爾文等多年對世界A級鏈球賽運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析表明:運(yùn)動(dòng)員在旋轉(zhuǎn)階段單支撐和雙支撐的時(shí)間比率與鏈球成績高度相關(guān)(r=0.93,P<0.01),比率小于1不利于鏈球的加速[8]。從表4可知,我國選手旋轉(zhuǎn)階段第1圈和第4圈單雙支撐的時(shí)間比例都小于1,其中第2圈和第4圈單、雙支撐的時(shí)間比例大于1,而世界優(yōu)秀選手各圈時(shí)間的比例都大于1。說明我國選手普遍存在第1圈和第4圈旋轉(zhuǎn)加速節(jié)奏不好、時(shí)機(jī)差的現(xiàn)象。主要原因可能與雙支撐階段時(shí)間偏長有關(guān)。
表4 我國選手旋轉(zhuǎn)各圈單雙支撐時(shí)間比例
通過技術(shù)原理分析可知,在單支撐旋轉(zhuǎn)期間,運(yùn)動(dòng)員通過增加角速度來增加鏈球末端的速度,而在雙支撐期間則通過延長半徑來保持鏈球末端的速度,從而實(shí)現(xiàn)對器械逐漸加速的作用。Hide-brand的研究表明:旋轉(zhuǎn)中鏈球的加速是在單腳支撐階段結(jié)束、鏈球到達(dá)軌跡高點(diǎn)開始的,一直持續(xù)到鏈球軌跡的低點(diǎn)。在接近低點(diǎn)處存在一個(gè)減速階段,直到雙支撐階段完成后才出現(xiàn)第二個(gè)加速。由于我國選手各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中單支撐和雙支撐的時(shí)間比例出現(xiàn)較大差異,反映出對加速能力的因素認(rèn)識不夠清晰,加速時(shí)機(jī)的掌控能力有待提高。
旋轉(zhuǎn)過程中重心的速度反映了身體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢程度,同時(shí)在一定程度上反映了對器械的控制能力。鏈球處于最低位置時(shí)屬開始階段,身體重心速度并不大(表5),但器械在處于最低位置瞬間速度已經(jīng)達(dá)到比較高的水平,旋轉(zhuǎn)階段第1圈右腳離地瞬間重心的速度是各技術(shù)環(huán)節(jié)階段最低點(diǎn)。此時(shí)上體圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng),隨著轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)程的加大,身體和器械的運(yùn)動(dòng)速度逐漸加快。
表5 我國選手旋轉(zhuǎn)階段重心速度變化 單位:m/s
在第1圈右腳著地瞬間重心的速度都比右腳離地瞬間高,達(dá)到2.33m/s。特別是在右腳著地前重心速度急劇上升,說明右腳著地積極、右側(cè)上體轉(zhuǎn)動(dòng)速度快。
我國選手第2圈右腳著地瞬間重心速度比第1圈明顯增大。其中王XX重心速度最大,而周X和趙XX右腳著地瞬間重心速度較低,說明旋轉(zhuǎn)第2圈右腳著地瞬間身體轉(zhuǎn)動(dòng)速度快,是右腳著地積極的結(jié)果。馬X、趙XX、鄭XX、萬X等選手在旋轉(zhuǎn)的第2圈對重心的加速時(shí)機(jī)比其他幾名選手都早,而王XX在右腳著地前對重心加速明顯,進(jìn)一步驗(yàn)證了他身體轉(zhuǎn)動(dòng)速度快的特點(diǎn)。
第3圈右腳離地瞬間我國選手重心的速度比第2圈右腳離地瞬間有一定程度的增加,其中王XX第3圈右腳離地瞬間重心速度最高,表明右腿在第3圈離地瞬間快速蹬伸,重心向投擲方向的快速移動(dòng)是提高轉(zhuǎn)動(dòng)速度的重要條件。
我國選手旋轉(zhuǎn)第4圈右腳著地瞬間整體上重心速度比第3圈有一定程度的下降,選手加速時(shí)機(jī)晚,加速節(jié)奏不明顯。
器械出手瞬間張XX和周X重心速度較高,而趙XX、萬X等選手的重心速度較低,說明張XX等選手在器械出手瞬間重心向前移動(dòng)的幅度較大,向上的幅度較小;相反,馬X等選手在器械出手瞬間身體向上運(yùn)動(dòng)積極,而向前運(yùn)動(dòng)的幅度小,注意了向上的蹬伸。
整個(gè)旋轉(zhuǎn)階段重心速度表現(xiàn)的特征:右腳著地瞬間都比右腳離地瞬間大,也就是說單支撐階段是重心加速的主要階段,主要是為了完成身體對器械的超越,為雙支撐階段取得更大的加速距離創(chuàng)造條件,相反對器械的加速階段主要在雙支撐階段。以往的研究表明雙支撐階段的持續(xù)時(shí)間應(yīng)該比單支撐轉(zhuǎn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間長。這是因?yàn)橹挥性陔p支撐階段運(yùn)動(dòng)員才能使其自身和鏈球有效地運(yùn)動(dòng),增加角動(dòng)量。而在單支撐階段運(yùn)動(dòng)員只能使動(dòng)能在其自身和鏈球間進(jìn)行重新分布。因此,雙支撐階段時(shí)間應(yīng)大于單支撐階段時(shí)間。從對身體加速的角度而言,單支撐階段是雙支撐階段的工作前提,是為雙支撐階段的器械加速提供保障的基礎(chǔ)。
研究表明,預(yù)擺階段的球速占出手速度的50%左右,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員要從靜止?fàn)顟B(tài)把鏈球擺動(dòng)起來。但也并不是越大越好,如果一味追求預(yù)擺階段速度,不僅會(huì)打破后面旋轉(zhuǎn)加速的節(jié)奏,也不利于成績的提高。速度的大小主要取決于運(yùn)動(dòng)員對器械的控制能力。
表6 我國選手旋轉(zhuǎn)過程器械速度變化情況(單位:m/s)
圖2 王XX旋轉(zhuǎn)過程器械速度
從本次測試結(jié)果來看,鏈球旋轉(zhuǎn)各階段的表現(xiàn)為隨著轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的增加,轉(zhuǎn)動(dòng)速度逐漸加快的趨勢。而造成轉(zhuǎn)動(dòng)速度起伏的主要原因與擺動(dòng)幅度有關(guān)。
從表6可見第2圈器械的極限速度比第1圈增加的幅度較大,是4圈中增幅最大的1圈。其中馬X、趙XX和鄭XX器械的最大速度較大,而周X第2圈器械的極限速度最低,說明馬X等選手對器械加速明顯、對器械加速能力較強(qiáng),但周X等選手第2圈對器械加速能力較弱。從第2圈器械加速的時(shí)機(jī)可知,馬X、趙XX、張XX、鄭XX 4名選手第2圈對器械的加速時(shí)機(jī)較早(圖2),加速節(jié)奏明顯,而單XX、周X等選手第2圈對器械加速的時(shí)機(jī)較晚,加速的節(jié)奏不明顯。
第3圈器械極限速度比第2圈有一定程度的增加,但增幅僅比第2圈和用力階段少。由表6可知,我國選手中馬X第3圈器械極限速度最大,增幅也比較大,說明他第3圈對器械的加速能力較強(qiáng),對器械控制得較好。相比周X、鄭XX等選手第3圈對器械的加速能力較弱,對器械控制的較差,而從第3圈器械速度的增量來看,馬X、趙XX、周X等選手器械速度的增量較大。從第2圈對器械加速的時(shí)機(jī)可知,馬X、張XX、萬X 3人對器械的加速時(shí)機(jī)較早,加速節(jié)奏明顯。
第4圈是最后用力前的準(zhǔn)備階段,對用力技術(shù)有著直接的影響。由表6可知,張XX第4圈器械的極限速度最大,增量也是所有選手中最大的,說明他第4圈對器械的加速能力強(qiáng)。而馬X第4圈器械的最大速度較大,但比第3圈有一定程度的下降,進(jìn)一步說明他第4圈對器械的加速能力較弱,對出手速度的貢獻(xiàn)率較小;主要原因還是加速的節(jié)奏不合理造成的,對出手的貢獻(xiàn)率較低,加速能力較弱。
就身體平衡的角度而言,身體平衡的改變是運(yùn)動(dòng)員—鏈球系統(tǒng)軸支點(diǎn)改變和傾斜的結(jié)果。這根軸通過整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)心,軸的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成了一條曲線。運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該努力使系統(tǒng)軸的運(yùn)動(dòng)保持為圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)Krevad的推測,系統(tǒng)軸的位置對腿部的負(fù)荷,或?qū)ζ湔_的用力順序影響較大。Hildebrand在對運(yùn)動(dòng)員和鏈球間動(dòng)量傳遞進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,認(rèn)為在單支撐的開始階段鏈球的加速度是無效的,因?yàn)榻莿?dòng)量從鏈球回到運(yùn)動(dòng)員的重新分布是必然的。同理在單支撐階段結(jié)束前,試圖通過縮短雙支撐時(shí)間和減少轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,使鏈球加速的方法也是無效的。由此可以認(rèn)為轉(zhuǎn)動(dòng)半徑、運(yùn)動(dòng)員和鏈球之間的位置,以及在兩個(gè)階段鏈球的運(yùn)行距離等空間特征都影響著運(yùn)動(dòng)成績。
1)鏈球旋轉(zhuǎn)技術(shù)包含運(yùn)動(dòng)員身體的轉(zhuǎn)動(dòng)技術(shù)和鏈球的加速技術(shù)。在單支撐旋轉(zhuǎn)期間,運(yùn)動(dòng)員主要通過增加角速度來增加鏈球末端的速度,而在雙支撐期間則通過延長轉(zhuǎn)動(dòng)半徑來保持鏈球末端的速度,從而實(shí)現(xiàn)對器械逐漸加速的作用。
2)我國選手旋轉(zhuǎn)階段單支撐階段和雙支撐階段的時(shí)間均呈縮短的趨勢。不足之處是第1圈雙支撐時(shí)間偏長,對器械的加速效果不明顯,開始階段對器械的加速能力弱;2圈對器械的加速較慢;3圈單支撐的時(shí)間長,身體旋轉(zhuǎn)的速度慢。今后的訓(xùn)練中教練員應(yīng)該強(qiáng)調(diào)快擺快進(jìn)的方式進(jìn)入旋轉(zhuǎn),來逐漸提高旋轉(zhuǎn)的整體速度和對器械的控制能力。
3)我國選手普遍存在第1圈和第4圈身體旋轉(zhuǎn)加速節(jié)奏差的現(xiàn)象,加速時(shí)機(jī)把握得不好。主要由右腳蹬伸技術(shù)慢、身體重心和右側(cè)繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢所造成。應(yīng)該在訓(xùn)練中強(qiáng)調(diào)右腳的快蹬、快轉(zhuǎn),來提高右腿加速的時(shí)機(jī)和著地的速度。4圈中第2圈和第3圈加速節(jié)奏較好。
4)我國選手旋轉(zhuǎn)階段重心移動(dòng)速度慢,特別是各圈右腳離地瞬間,前傾程度不夠,右腿蹬伸不積極,著地不積極,這和他們普遍存在右腿蹬伸速度慢有直接關(guān)系,也與不能使身體重心快速推動(dòng)到左腿上有關(guān)。
5)我國選手預(yù)擺階段普遍存在器械速度偏低的現(xiàn)象,第2圈對器械的加速過快,而第3圈和第4圈對器械的加速能力較弱。特別是在最后用力階段對器械的加速能力較弱,持續(xù)對器械加速的能力弱。整體上我國男子鏈球選手對器械的控制能力較弱,對器械的加速能力有待提高,也是我國男子鏈球項(xiàng)目突破瓶頸的關(guān)鍵。
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