我國(guó)優(yōu)秀男子標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員最后用力左側(cè)支撐運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

付 建 強(qiáng)

(衡水學(xué)院 體育學(xué)院，河北 衡水 053000)

在投擲標(biāo)槍的各技術(shù)部分組成中，對(duì)標(biāo)槍成績(jī)起決定作用的是最后用力，最后用力對(duì)標(biāo)槍成績(jī)有60 % ~ 70 %左右的影響，最后用力技術(shù)的好壞很大程度上取決于交叉步后左腿前邁的時(shí)機(jī)、方向和速度[1]；同時(shí)左側(cè)制動(dòng)，有助于動(dòng)量傳遞至右側(cè)，對(duì)右側(cè)髖、肩起到加速的作用，對(duì)完成有效的鞭打起重要的作用．本文運(yùn)用生物力學(xué)方法，對(duì)我國(guó)優(yōu)秀男子標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員最后用力左側(cè)技術(shù)特征進(jìn)行分析，以期改善最后用力，創(chuàng)造優(yōu)異比賽成績(jī)．

1 研究對(duì)象與研究方法

1.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象選取2008年在石家莊舉行的全國(guó)田徑錦標(biāo)賽男子標(biāo)槍前八名運(yùn)動(dòng)員，選取3次最好成績(jī)進(jìn)行解析．

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)槍技術(shù)研究的文獻(xiàn)及書(shū)籍資料，將獲得的資料進(jìn)行整理分類(lèi)，為研究標(biāo)槍最后用力的左側(cè)技術(shù)特征提供借鑒.

1.2.2 影像測(cè)量法

使用兩臺(tái)JVC9800高速攝像機(jī)，對(duì)我國(guó)男子標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員比賽情況進(jìn)行正面和側(cè)面定點(diǎn)拍攝，記錄最后用力的全過(guò)程．運(yùn)用愛(ài)捷運(yùn)動(dòng)技術(shù)圖像解析系統(tǒng)，使1機(jī)和2機(jī)進(jìn)行三維合成，使用日本松井秀治人體模型對(duì)截取影片進(jìn)行解析，所得數(shù)據(jù)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理．

2 結(jié)果與分析

2.1 最后用力左側(cè)速度的相關(guān)分析

2.1.1 最后一步左腿前插速度分析

最后一步右腿著地后積極蹬伸，推動(dòng)左髖積極前移，左腿低平前擺迅速前插落地完成快速的制動(dòng)支撐，盡量縮短最后一步的時(shí)間，保證助跑與最后用力的連貫，提高助跑的速度利用率．

從表1中的數(shù)據(jù)看，運(yùn)動(dòng)員最后一步右腿著地到標(biāo)槍出手，左膝、踝的水平速度趨于下降，運(yùn)動(dòng)員的左膝與左踝的峰值速度出現(xiàn)在交叉步結(jié)束階段．左膝速度在右腳著地時(shí)為8.42 m/s，右腳離地時(shí)為6.52 m/s，左膝在右腿單支撐階段速度減小了1.9 m/s，到左腳著地時(shí)由于左膝速度增至6.59 m/s，左側(cè)膝踝的積極前擺為超越器械、加大標(biāo)槍的用力距離打下良好基礎(chǔ)．最后出手由于左腿的制動(dòng)蹬伸，左膝速度方向與投擲方向相反，達(dá)到了0.88 m/s；8名運(yùn)動(dòng)員左踝在右腿著地時(shí)速度為12.22 m/s，右腿離地時(shí)迅速減為5.67 m/s，速度下降了6.55 m/s，左腳著地瞬間減為3.70 m/s，標(biāo)槍最后出手瞬間左踝的速度方向與投擲方向相反，平均為0.81 m/s．從左膝與左踝最后用力加速的方式看，膝踝的速度基本都是負(fù)值，可以說(shuō)明我國(guó)運(yùn)動(dòng)員最后用力左腿用力方式是“扒地”式的用力方式，使得更多的速度傳遞到標(biāo)槍上．

表1 最后一步左腿膝踝的速度變化 m/s

2.1.2 最后用力左側(cè)肩髖的水平速度變化分析

最后一步左側(cè)制動(dòng)和右側(cè)加速可借鑒動(dòng)量守恒原理，假設(shè)人體和標(biāo)槍是一個(gè)系統(tǒng)，在不受外力的情況下動(dòng)量守恒，那么人體左側(cè)通過(guò)制動(dòng)動(dòng)量減小得越多，右側(cè)獲得的動(dòng)量就越多[2]．人體在雙支撐階段，軀干和右臂獲得的穩(wěn)定的支點(diǎn)，為軀干快速前轉(zhuǎn)和右臂的加速發(fā)力奠定了基礎(chǔ)，最后一步左腳著地人體進(jìn)入雙支撐階段，左腿前插著地獲得的地面反作用力傳遞到左髖部，左髖部的制動(dòng)加速了右髖的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，左肩制動(dòng)也加速右肩的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，左髖和左肩制動(dòng)順序與右髖右肩的加速順序存在一定的聯(lián)系．

我國(guó)運(yùn)動(dòng)員左腳著地左髖的速度平均為7.81 m/s，右髖峰值速度瞬間左髖的速度降至5.22 m/s，左側(cè)髖由于制動(dòng)速度下降了2.58 m/s，其中左髖速度下降最多的是姜星宇和秦強(qiáng)，分別達(dá)到了6.36 m/s和4.26 m/s，這樣就使右髖的加速獲得更多的動(dòng)量，只有王清波一人在左腳著地后右髖的速度沒(méi)有增加，而是在不斷下降，右髖的峰值速度出現(xiàn)在左腿著地前；左側(cè)肩在最后一步左腳時(shí)平均為9.07 m/s，右肩到達(dá)峰值速度瞬間左肩速度減小到6.68 m/s，減小了2.39 m/s，其中左肩速度下降最多的是姜星宇，其速度下降了4.72 m/s，趙慶剛左肩速度下降的最少，只有0.12 m/s，左肩制動(dòng)效果較差，為右肩提供的動(dòng)量較少，在一定程度上影響了右肩的速度增加．

通過(guò)觀察左側(cè)髖肩的速度曲線(xiàn)，左側(cè)髖肩幾乎同時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，左髖制動(dòng)較為一致，而左肩的制動(dòng)效果參差不齊，按照左肩制動(dòng)速度曲線(xiàn)的特點(diǎn)可以分為平緩制動(dòng)、快速制動(dòng)、曲線(xiàn)制動(dòng)3種速度類(lèi)型．制動(dòng)效果最好的是快速制動(dòng)型，左肩能夠在較短的時(shí)間內(nèi)減速，為右肩的快速前轉(zhuǎn)提供了條件；平緩制動(dòng)的原因是由于身體重心前移較快，左肩沒(méi)有形成快速減速，制動(dòng)效果較差；曲線(xiàn)制動(dòng)的原因通過(guò)觀察運(yùn)動(dòng)員投擲錄像資料，是左肩在制動(dòng)瞬間出現(xiàn)倒肩，肩部在垂直方向產(chǎn)生分力，而制動(dòng)結(jié)束后倒肩也隨之消失從而造成的曲線(xiàn)型制動(dòng)．

表2 最后用力左側(cè)肩髖水平速度變化 m/s

圖1 秦強(qiáng)左腳著地后左肩的平緩制動(dòng)

圖2 姜星宇左腳著地后左肩的快速制動(dòng)

圖3 李榮祥左腳著地后左肩的曲線(xiàn)制動(dòng)

表3 左腳著地后髖角的變化 o

2.2 最后用力左側(cè)相關(guān)角度的分析

2.2.1 最后用力左腳著地后左髖角度分析

運(yùn)動(dòng)員在最后用力過(guò)程中，右腿蹬地左髖積極前送，當(dāng)左腳著地后左髖保持了以較大角度，同時(shí)髖部肌群完成預(yù)先拉長(zhǎng)，接著左髖肌群收縮制動(dòng)，同時(shí)身體重心的快速前移使左髖角迅速減小，標(biāo)槍出手左髖角度最小，由此可見(jiàn)最后用力過(guò)程中左髖部制動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源是右腿的積極蹬伸和左髖保持較大角度的快速前擺．

我國(guó)運(yùn)動(dòng)員左腳著地后左髖角度平均為139.62o，左腿最大緩沖時(shí)相迅速減小為90.87o，標(biāo)槍出手瞬間為86.67o，左髖角不斷減小，從左腳著地到標(biāo)槍出手左髖角平均減小52.95o，說(shuō)明我國(guó)運(yùn)動(dòng)員最后用力左腳著地后左側(cè)髖部肌群快速收縮，左髖角度快速減小，說(shuō)明標(biāo)槍有效鞭打是從左髖肌群快速收縮開(kāi)始，以左側(cè)髖為中心矢狀軸上的鞭打．

2.2.2 最后用力左腿相關(guān)角度分析

左腿在交叉步后以低、平、快的特征快速著地，以直腿或近似直腿的方式著地，左小腿著地的角度能夠客觀反映身體后傾程度的大小，標(biāo)槍出手時(shí)的左小腿角度能反映重心是否在支撐點(diǎn)的垂直上方，判斷其發(fā)力的協(xié)調(diào)性．對(duì)研究對(duì)象最后用力左腿著地技術(shù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，左小腿著地的平均角度是51.81o，說(shuō)明我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在最后用力左腿支撐瞬間身體后傾程度較大，左腿著地時(shí)膝關(guān)節(jié)角度平均為172.01o，左腿著地瞬間左膝角的角度與世界優(yōu)秀男子標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員170.4o不存在顯著差異．如果以這樣的后傾角度和膝關(guān)節(jié)角度完成身體重心前移，則最后用力距離較大，會(huì)產(chǎn)生較好的用力效果，創(chuàng)造好的運(yùn)動(dòng)成績(jī)，但是在最大緩沖時(shí)相，小腿與地面的角度增大到了72.29o，角度變化了20.48o，說(shuō)明左膝在水平方向上向前的位移較大導(dǎo)致角度有較大的變化，標(biāo)槍出手瞬間左小腿的平均角度是75.88o，說(shuō)明左腿在蹬伸用力瞬間重心沒(méi)有在支撐點(diǎn)的垂直上方，而是偏后，對(duì)水平速度產(chǎn)生影響，會(huì)導(dǎo)致髖部速度變慢，右髖難以跟進(jìn)挺髖，右髖速度與出手速度高度相關(guān)，右髖速度直接影響出手速度和最后的成績(jī)，右髖的水平速度極大程度地影響標(biāo)槍的出手速度，是衡量標(biāo)槍技術(shù)的重要技術(shù)指標(biāo)[3]．

最后用力左膝角的變化是由于運(yùn)動(dòng)員在助跑獲得速度后產(chǎn)生較大的動(dòng)量而被迫屈膝的，左腳在著地時(shí)承受的垂直作用力相當(dāng)于體重的7.2倍(5 500±430 N)，水平作用力相當(dāng)于體重的5.5倍(4 280±190 N)[4]，運(yùn)動(dòng)員在如此大力量的作用下進(jìn)行剛性支撐顯然是不可能的，運(yùn)動(dòng)員在最后用力左腿支撐后有短時(shí)的彎曲，而后又快速的蹬伸，形成了制動(dòng)支撐－屈膝緩沖－蹬伸用力的技術(shù)過(guò)程．我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的左膝角度平均172.01o，左膝最大緩沖角度減小到了134.24o，角度變化達(dá)到了37.77o，這與中國(guó)體育教練員崗位培訓(xùn)教材提到左膝屈膝緩沖以10o為宜相差甚遠(yuǎn)，表明我國(guó)運(yùn)動(dòng)員左腿退讓性工作能力的不足，左腿的屈膝緩沖角度過(guò)大使得原本著地瞬間較大的后傾角度和較長(zhǎng)的工作距離都變小，直接影響到出手速度．左膝在最大緩沖后應(yīng)進(jìn)行積極蹬伸，充分伸直，加快出手速度并增加出手的高度．研究表明，標(biāo)槍的出手高度與出手速度相關(guān)顯著(r=0.613，p＜0.05)[5]，另?yè)?jù)相關(guān)，顯示左膝角與投擲成績(jī)高度相關(guān)(r=0.709，P<0.05)[6]，所以左膝伸直與否對(duì)成績(jī)影響較大，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員平均蹬伸幅度為13.98o，與緩沖角度37.77o相比蹬伸幅度較小，1995世界田徑錦標(biāo)賽的國(guó)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員蹬伸角度達(dá)到了21.14o，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員與國(guó)外優(yōu)秀標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員左腿蹬伸能力存在著相當(dāng)大的差距，應(yīng)該加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的科學(xué)訓(xùn)練，增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)力量，提高左腿蹬伸的效果．

表4 最后用力左腿相關(guān)角度 o

3 結(jié)論

1) 我國(guó)男子標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員最后用力左腿前插積極，為超越器械和有效鞭打用力奠定基礎(chǔ)，著地后的用力為“扒地”式，使更多的速度轉(zhuǎn)化到標(biāo)槍上．

2) 我國(guó)運(yùn)動(dòng)員最后用力左腳著地后左髖肌群快速收縮，左髖角角迅速減小，鞭打從左髖開(kāi)始；左側(cè)肩部和髖部幾乎同時(shí)制動(dòng)，根據(jù)左肩部的水平制動(dòng)特點(diǎn)，制動(dòng)分為快速制動(dòng)、平緩制動(dòng)和曲線(xiàn)制動(dòng)3種類(lèi)型，其中快速制動(dòng)效果最好．

3) 最后用力左膝緩沖角度過(guò)大，而蹬伸角度與世界優(yōu)秀標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員相比差異顯著，應(yīng)加強(qiáng)左腿支撐及蹬伸力量訓(xùn)練，使左側(cè)支撐發(fā)揮更大作用．

[1] 于學(xué)清.標(biāo)槍最后用力時(shí)左腿動(dòng)作分析[J].四川體育科學(xué),1999(1):35-36.

[2] 肖濤,李建臣.對(duì)我國(guó)優(yōu)秀女子標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員最后用力階段右肩與右髓速度特征的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J].中國(guó)體育科技,2002,25(5):51-53.

[3] 盧竟榮.1995年全國(guó)田徑錦標(biāo)賽李榮祥標(biāo)槍技術(shù)的生物力學(xué)分析[J].浙江體育科學(xué),1999(2):31-34.

[4] 文超.田徑運(yùn)動(dòng)高級(jí)教程[M].北京:人民體育出版社,2002:516.

[5] 李波.擲標(biāo)槍最后用力過(guò)程中左腿技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào),2000(12):43-45.

[6] 劉寧.男子標(biāo)槍中外優(yōu)秀選手投擲步技術(shù)中兩種角度的比較分析[J].皖西學(xué)院學(xué)報(bào),2006,22(2):135-137.