速度杠桿原理在推鉛球最后用力技術(shù)中的應用分析①

李海軍（晉中師范高等?？茖W校 山西晉中 030600）

速度杠桿原理在推鉛球最后用力技術(shù)中的應用分析①

李海軍
（晉中師范高等?？茖W校 山西晉中 030600）

摘 要：運用文獻資料法、綜合分析法、數(shù)據(jù)論證法等研究方法，從速度杠桿原理角度對推鉛球最后用力技術(shù)進行了分析。研究認為：雙足技術(shù)要突出左足著地后的速度杠桿支點特性——穩(wěn)固且靈活，雙足趾在出手瞬間要爆發(fā)性蹬伸至腳尖；身體左側(cè)技術(shù)要突出速度杠桿阻力臂的強硬特性，左腳著地后身體左側(cè)要伸膝、伸髖形成強力的左側(cè)支撐；右上肢與軀干左側(cè)肢加速技術(shù)要突出身體兩次爆發(fā)性用力的時空順序——節(jié)奏性疊加，以及左臂制動、下壓、貼靠技術(shù)的上下銜接作用。

關(guān)鍵詞：速度杠桿 最后用力技術(shù) 阻力臂 左側(cè)支撐

鉛球運動動作技術(shù)比較復雜，特別是最后用力階段，最后用力技術(shù)的正常發(fā)揮對鉛球的加速起著至關(guān)重要的作用。筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，應用杠桿原理知識，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)對鉛球最后用力技術(shù)進行了深入分析，使復雜的動作技術(shù)以直觀、簡單、具體的形式呈現(xiàn)出來，以期對鉛球教學與訓練提供一定的參考。

1　研究對象與方法

1.1研究對象

速度杠桿原理在推鉛球最后用力技術(shù)中的應用。

1.2研究方法與實驗數(shù)據(jù)的搜集

1.2.1文獻資料法

通過查閱文獻資料，收集期刊、知網(wǎng)中有關(guān)鉛球技術(shù)方面的論文論著。

1.2.2綜合分析法

根據(jù)運動力學中的速度杠桿原理、人體運動學特征結(jié)合筆者的教學經(jīng)驗進行綜合分析。

1.2.3數(shù)據(jù)論證法

引用我國前鉛球女子世界冠軍以及目前我國優(yōu)秀女子鉛球運動員的部分運動學參數(shù)進行論證分析。

1.2.4實驗數(shù)據(jù)的來源

本研究中運動員運動技術(shù)參數(shù)［1］（表1、表2、表3）分為兩組，第一組是世界優(yōu)秀鉛球運動員組（隋新梅、黃志紅的部分運動學參數(shù)，X1為其參數(shù)均值）；第二組是目前我國優(yōu)秀鉛球運動員組（2010年全國田徑大獎賽蘇州站女子鉛球前3名鞏立嬌、劉湘蓉、孟倩的部分運動學參數(shù)，X2為其參數(shù)均值）。

參數(shù)均來源于中國知網(wǎng)相關(guān)期刊的論文中，經(jīng)訪談專家及作者本人，證實該數(shù)據(jù)真實有效，并具有一定的代表性，能作為本研究的數(shù)據(jù)論證依據(jù)。

2　最后用力階段、速度杠桿概念釋義

最后用力階段是在滑步結(jié)束后從左腳著地到鉛球出手［2］。

速度杠桿是人體骨杠桿的一種，其力點在支點與阻力點之間，阻力臂長于力臂，故可增大阻力點移動距離和速度［3］。

圖1　人-球系統(tǒng)的速度杠桿圖示

本研究所指速度杠桿是從“人-球”體系的宏觀角度考慮，用速度杠桿原理來分析人-球體系的變化如圖1所示。

3　研究與分析

3.1雙足動作技術(shù)的杠桿分析

從速度杠桿原理角度分析，在最后用力階段，雙足的兩個動作技術(shù)最為關(guān)鍵。一個是左足的穩(wěn)固支撐、靈活轉(zhuǎn)動；另一個是雙足足趾關(guān)節(jié)的快速蹬伸。

左足在速度杠桿（如圖1）中是支點，為杠桿沿投擲方向的轉(zhuǎn)動提供轉(zhuǎn)軸，其作用就是穩(wěn)固而靈活；雙下肢足趾關(guān)節(jié)的快速蹬伸，可有效增加速度杠桿的阻力臂OB的長度，從而有利于提高處于阻力臂遠端鉛球的線速度，同時提高鉛球出手高度。而足趾對地面的反作用力f可沿軀干傳導給鉛球，使鉛球在力f的方向上獲得一個加速度，有利于鉛球的加速。

從表1的運動學參數(shù)分析可看出，隨著左踝角、右踝角的增加，運動員的出手速度與出手高度與之成正相關(guān)，特別是技術(shù)純熟的世界優(yōu)秀運動員，在出手瞬間左踝角達到142°，右踝角達到153°，從孟倩運動員左踝角135°、右踝角134°與世界優(yōu)秀運動員的差距來看，其下肢雙足趾關(guān)節(jié)的爆發(fā)力就顯得有些薄弱。

因而在教學訓練中，注重加強左足向抵趾板下沿的著地技術(shù)練習，突出左足的撐、轉(zhuǎn)、蹬細微動作技術(shù)的練習，避免左足的著地滑動，即邊著地邊滑動；同時加強雙下肢末端小肌群等薄弱環(huán)節(jié)的肌肉力量練習，提高雙足踝、足趾關(guān)節(jié)的靈活性與爆發(fā)性蹬伸技術(shù)練習。

3.2身體左側(cè)技術(shù)的杠桿分析

從速度杠桿角度考慮，左側(cè)肢體是速度杠桿的力臂與阻力臂所在。而身體左側(cè)是由左膝關(guān)節(jié)、左髖關(guān)節(jié)、脊柱各運動關(guān)節(jié)相連接的分節(jié)軟體，身體左側(cè)做為速度杠桿的力臂，其應具有杠桿的硬度與彈性，即“直板效應”。這樣才能保證杠桿由A→B轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的線速度很好的傳導給鉛球，從而完成鉛球向投擲方向的加速，因此左膝關(guān)節(jié)，左側(cè)髖關(guān)節(jié)、脊柱在左側(cè)遠固定的情況下其形成的“左側(cè)支撐”越穩(wěn)固越硬朗“直板效應”越好，其速度的傳導性就越好。

從表2的相關(guān)運動學參數(shù)可看出，良好的左側(cè)支撐與左膝角、左髖角、緩沖幅度有很大關(guān)系。世界優(yōu)秀運動員隋新梅、黃志紅在左腳著地瞬間其左膝角就比較大，為167°，其緩沖角很小166°，黃志紅幾乎沒有緩沖，其左膝角在出手瞬間為173°，蹬伸幅度為6°（隋為10°），可見其左腳著地瞬間左膝就伸直了，說明其左膝關(guān)節(jié)周圍肌力的強勁韌性很好，左側(cè)支撐的“直板效應”好。相比較目前我國優(yōu)秀運動員，左腳著地瞬間，左膝角均值為153°，緩沖角均值為149°，出手瞬間左膝角均值為168°，其緩沖幅度達到了19°，與黃、隋相差11°，說明其左側(cè)支撐不好，速度杠桿阻力臂不強硬，左側(cè)支撐在一屈一伸的較大蹬伸幅度中，使動能與速度形成損耗，不能很好的向上傳遞。

從兩組數(shù)據(jù)的比較看出，世界優(yōu)秀運動員的左膝關(guān)節(jié)周圍肌力強勁，能承受身體由滑步獲得的速度慣性與重量慣性帶來的沖擊，緩沖幅度小，其左膝角、左髖角伸展較大，左側(cè)支撐的“直板效應”良好。

表1　運動員雙足、右手的部分運動學參數(shù)

表2　運動員身體左側(cè)的部分運動學參數(shù)（°）

表3　運動員右側(cè)肢的部分運動學參數(shù)（m/s）

因此在教學訓練中，應加強運動員左側(cè)肢體的伸膝、伸髖并固定身體左側(cè)的技術(shù)練習，特別要重點加強左腳著地瞬間左膝就要伸直的心理定向訓練，盡量減小緩沖幅度。同時還應注意伸膝、伸髖等肌群的力量訓練，提高膝、髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)固性。

3.3軀干左側(cè)肢、右上肢兩個速度杠桿的加速技術(shù)分析

本研究所述的“人-球”體系速度杠桿是由軀干左側(cè)肢速度杠桿與右上肢速度杠桿組成，下、上兩個速度杠桿的加速是分前后、節(jié)奏性用力疊加的。

第一次用力加速是在左腳著地瞬間，當髖軸轉(zhuǎn)動至與投擲方向平行時，身體出現(xiàn)第一次爆發(fā)性用力，主要的用力部位是右下肢的轉(zhuǎn)蹬與左上肢的上擺、帶轉(zhuǎn)，該階段是實現(xiàn)軀干左側(cè)肢速度杠桿的用力加速；第二次用力加速是當肩軸轉(zhuǎn)動至與投擲方向垂直時，左臂及時制動下壓，并貼靠軀干左側(cè)，右臂爆發(fā)性向投擲方向的前上方推伸，使右肘關(guān)節(jié)在肱三頭肌的強力收縮下做的右上肢速度杠桿的用力加速。

在鉛球的教學訓練中，要加強上、下兩個速度杠桿的節(jié)奏性用力加速技術(shù)練習，有針對性的加強髖軸與投擲方向平行，肩軸與投擲方向垂直兩個空間體位的用力時機練習；同時，左肩的制動、下壓、貼靠技術(shù)是實現(xiàn)上下兩個速度杠桿速度有序疊加的關(guān)鍵；避免右肘在第一次爆發(fā)性用力時提前打開加速，會導致第二次用力時其速度衰減。

4　結(jié)論

（1）最后用力階段，左足在著地時要突出速度杠桿的支點特性，其技術(shù)特點是，以前腳掌快速著地，穩(wěn)固而靈活，避免滑動；兩足足趾在鉛球出手瞬間要快速爆發(fā)性蹬伸至腳尖，有效增加阻力臂的長度，提高鉛球的出手高度與速度。

（2）最后用力階段，在左腳著地瞬間，要伸直左膝，盡量減小左膝的緩沖幅度；伸膝、伸髖形成強力的左側(cè)支撐，突出速度杠桿阻力臂的強硬特性即“直板效應”，使阻力臂遠端鉛球的速度得到快速增加。

（3）最后用力階段，在軀干左側(cè)肢與右上肢兩個速度杠桿的節(jié)奏性加速技術(shù)中，要定位兩個時空點的用力加速，即髖軸與投擲方向平行時，軀干下肢左側(cè)速度杠桿用力加速；肩軸與投擲方向垂直時，右上肢速度杠桿用力加速。左臂的制動、下壓與貼靠技術(shù)是兩個速度杠桿的順暢銜接實現(xiàn)速度有序疊加的關(guān)鍵。

參考文獻

［1］易建軍.我國優(yōu)秀女子運動員背向滑步推鉛球技術(shù)的運動學分析［D］.蘇州：蘇州大學，2011.

［2］劉建國.田徑［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［3］葉拱照，等.人體解剖學［M］.北京：高等教育出版社，1990.

［4］陳利霞.全國第十屆運動會男子鉛球運動員推鉛球技術(shù)運動學分析［D］.太原：山西大學，2007.

中圖分類號：G846

文獻標識碼：A

文章編號：2095-2813（2015）05（c）-0029-02

作者簡介：①李海軍（1969—），男，漢族，山西晉中人，講師，研究方向：體育教育與訓練。