新式仰泳出發(fā)器對仰泳出發(fā)成績影響的研究

張明飛,程 燕,高 捷

(1.集美大學體育學院，福建 廈門 361021；2.國家體育總局體育科學研究所，北京 100084；3.北京體育大學，北京 100084)

近年來，仰泳項目一直是中國游泳隊的優(yōu)勢項目，2011年上海世錦賽趙菁獲得100米仰泳冠軍，2015年世錦賽傅圓慧獲得女子100米仰泳冠軍，2016年里約奧運會徐嘉余獲得男子100米仰泳銀牌，2017年世錦標賽徐嘉余獲得男子100米仰泳冠軍。

隨著科技和技術(shù)水平的進步，游泳規(guī)則也相應進行了調(diào)整和變化。例如：早期的仰泳出發(fā)規(guī)則規(guī)定仰泳出發(fā)雙腳不得露出水面；2005年新規(guī)則規(guī)定，仰泳出發(fā)預備姿勢時，腳可以踏在除水槽上的任何池壁上；現(xiàn)在國際泳聯(lián)游泳規(guī)則(2013—2017)規(guī)定，在原來出發(fā)臺上可以加裝專門的仰泳出發(fā)器。目前歐米茄仰泳出發(fā)器(OBL2-Pro)是國際泳聯(lián)允許的在各種等級和類型的仰泳比賽中運用(圖1)。它的特點簡便容易安裝，不影響其他比賽，能根據(jù)運動員的尺寸進行上下高度的調(diào)節(jié)[1]。

圖1 仰泳新式出發(fā)器(OBL2-Pro)

出發(fā)是整個游泳中非常重要的一個技術(shù)環(huán)節(jié),現(xiàn)代競技游泳比賽競爭日益激烈，出發(fā)的表現(xiàn)很大程度上影響到整個比賽的表現(xiàn)。對相關(guān)文獻的研究表明:

國內(nèi)：大部分出發(fā)研究是以出發(fā)臺的出發(fā)研究比較多，主要研究蹲居出發(fā)和抓臺式出發(fā)的技術(shù)比較。例如：楊紅春等《從2008年兩次全國游泳比賽看兩種出發(fā)技術(shù)優(yōu)劣》發(fā)表在《中國體育科技》[2]；仲宇《從第8屆世界游泳錦標賽看蹲踞式出發(fā)》發(fā)表在《中國體育科技》[3]；孫通《北京奧運會抓臺式與蹲踞式出發(fā)反應時的比較》發(fā)表在《體育科學研究》[4]。

新式仰泳出發(fā)器由于是國內(nèi)2016年佛山冠軍賽首次使用，并沒有相關(guān)的研究。張丹霞等《新舊仰泳出發(fā)技術(shù)的對比分析》[5]，只是仰泳出發(fā)新舊技術(shù)比較，而不是出發(fā)臺的研究。

其他新式出發(fā)臺的出現(xiàn)和研究，有相關(guān)文獻。作者楊紅春、陳謙、李旭鴻、王麗，在《第14屆世界游泳錦標賽出發(fā)技術(shù)研究》中表明新式出發(fā)臺對成績有很大影響。例如，2011年首次國際比賽應用的新型出發(fā)臺——助推器(OSB11)出現(xiàn)，促使短距離比賽項目成績的提高。對臺上時間、出發(fā)15米時間以及整個成績之間的相關(guān)關(guān)系分析表明，短距離項目上，臺上時間、出發(fā)15米時間與整個成績之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)關(guān)系。在除1 500m自由泳外的所有項目上，出發(fā)15米時間與運動員最終成績之間均高度相關(guān)。分析結(jié)果論證了在短距離項目上出發(fā)技術(shù)對成績的重要性[6]。

國外：美國Kinematicanalysisoftake-offperformanceineliteswimmers：NewOSB11versustraditionalstartingblock也對新型出發(fā)臺——助推器(OSB11)進行研究，得出新式出發(fā)臺快至少0.2 s[7]。

美國John Mullen的ProsandConsofNewOmegaBackstrokeStartingPlatform通過研究得出仰泳新式出發(fā)器有三個優(yōu)點：新式仰泳出發(fā)器有可能會快0.2 s，運動員使用能預防受傷更加安全，優(yōu)秀奧運選手如羅切特等都積極使用效果好。[8]

相關(guān)文獻研究表明：國內(nèi)新式仰泳出發(fā)器由于2016年佛山冠軍賽首次正式使用，近幾年并沒有相關(guān)文獻研究，國外研究也是以描述為主。新式仰泳出發(fā)器文獻研究結(jié)果主要認為：出發(fā)成績會進步，估計在0.2 s左右，使用更加安全，便于下肢的發(fā)力。

2016年4月3日到10日在廣東佛山舉辦了全國游泳冠軍賽即里約奧運選拔賽。本次比賽第一次采用新式的仰泳出發(fā)器。仰泳項目作為我國的優(yōu)勢項目，了解新式仰泳出發(fā)器對仰泳運動員成績和出發(fā)技術(shù)的具體影響，具有實際的意義。本文通過對2015年寶雞冠軍賽、2016年佛山冠軍賽的男女100米和200米仰泳決賽中的臺上時間、出發(fā)15米時間和比賽成績進行比較研究，分析新式出發(fā)器對仰泳成績的具體影響，并進一步探討如何有效進行仰泳出發(fā)技術(shù)來提高仰泳運動成績，為我國運動員使用新式仰泳出發(fā)器提供參考。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

參加2015年寶雞冠軍賽和2016年佛山冠軍賽的男女100米和200米仰泳決賽的前八名運動員。

1.2 研究方法

1.2.1 研究參數(shù)設(shè)置

臺上時間(又稱“出發(fā)反應時間”)：指出發(fā)信號開始至運動員腳趾離臺瞬間的時間間隔；

出發(fā)15米時間：指出發(fā)信號開始至運動員頭部到達15 m距離的時間。

1.2.2 現(xiàn)場拍攝

現(xiàn)場采用4臺SONY攝像機，從觀眾席側(cè)方分別位于10 m、15 m、25 m、40 m線處拍攝全池。10 m處攝像機主要定點拍攝5 m線和10 m線，40 m處攝像機拍攝45 m線和轉(zhuǎn)身后60 m線(40 m處)，15 m處攝像機判斷出發(fā)15 m時間，25 m處攝像機跟蹤拍攝全程。

1.2.3 影像解析

拍攝速度25 fps，采用Dartfish等軟件拆成50場/s解析，數(shù)據(jù)精度0.02 s。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計法

運用SPSS軟件，對收集到的比賽時間、臺上時間和出發(fā)15米時間進行相關(guān)的統(tǒng)計學分析，進行比較對比研究。

1.2.5 錄像觀察法

通過觀察比賽錄像，對2015年和2016年全國冠軍賽的100米仰泳比賽中出發(fā)各環(huán)節(jié)進行比較分析。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 女子100米仰泳出發(fā)比較分析

表1顯示，采用新式出發(fā)器后前八名在臺上時間和出發(fā)15米時間上均有提高，其中臺上時間提高了0.05 s，出發(fā)15米時間提高了0.19 s。運動員個體比較分析顯示：舊的出發(fā)臺上時間最快0.58 s，最慢0.69 s，新的出發(fā)最快0.54 s，最慢0.66 s；舊的出發(fā)15米時間最快7.16 s，最慢7.76 s，新的最快7.14 s，最慢7.64 s。數(shù)據(jù)表明：新式出發(fā)器對女子100米仰泳出發(fā)成績有普遍提高作用。

表1 女子100米仰泳前八名運動員出發(fā)臺上時間和出發(fā)15米時間比較

從表2可以看出，臺上時間t檢驗中值是0.012，P<0.05，從統(tǒng)計學上具有顯著性差異。出發(fā)15米，t檢驗中值是0.079，P>0.05，從統(tǒng)計學上不具有顯著性差異。2015年和2016年成績比較也沒有差異。

表2 2015年和2016年女子100米仰泳出發(fā)臺上時間和出發(fā)15米時間統(tǒng)計比較

2.2 女子200米仰泳出發(fā)比較分析

表3顯示，臺上時間和出發(fā)15米時間均有提高,臺上時間提高0.03 s，出發(fā)15米時間提高0.2 s。

表3 2015年和2016年女子200米仰泳出發(fā)臺上時間和出發(fā)15米時間比較

表4顯示，女子200米仰泳雖然在臺上時間和出發(fā)15米時間上有所提高，但兩者t檢驗中，P值是0.087、0.211、0.96，P>0.05，從統(tǒng)計學上不具有顯著性差異。這表明女子200米仰泳新式出發(fā)有進步但沒有顯著性提高成績。

表4 2015年和2016年女子200米仰泳出發(fā)臺上時間和出發(fā)15米時間統(tǒng)計比較

2.3 男子100米仰泳出發(fā)比較分析

表5顯示，采用新式出發(fā)器后前八名臺上時間和出發(fā)15米時間均有提高，臺上時間提高0.16 s，出發(fā)15米時間提高0.10 s。這說明新式仰泳出發(fā)器對男子100米仰泳出發(fā)有提高成績作用。因此，新式出發(fā)器對男子100米仰泳出發(fā)成績有普遍提高作用。但優(yōu)秀運動員徐嘉余的出發(fā)時間顯示，臺上時間0.61比2015年冠軍賽舊出發(fā)器上時間0.56慢了0.05 s，在其他男子運動員因新出發(fā)器出發(fā)均有提高的情況下，新式出發(fā)器反而對他沒有提高的作用。

表5 男子100米仰泳前八名運動員出發(fā)臺上時間和出發(fā)15米時間比較

表6表明，臺上時間t檢驗中,P值是0.042，P<0.05，從統(tǒng)計學上具有顯著性差異。出發(fā)15米和比賽成績t檢驗中，P值是0.539和0.751，P>0.05，從統(tǒng)計學上不具有顯著性差異。

表6 2015年和2016年男子100米仰泳出發(fā)臺上時間和出發(fā)15米時間統(tǒng)計比較

2.4 男子200米仰泳出發(fā)比較分析

表7顯示，前八名臺上時間和出發(fā)15米時間均有提高，臺上時間提高0.07s，出發(fā)15米提高0.24 s。這顯示出新式仰泳出發(fā)器對男子200米仰泳出發(fā)有提高成績作用。因此，新式出發(fā)器對男子200米仰泳出發(fā)成績有普遍提高作用。但本次比賽，其他男子運動員出發(fā)均有進步，與100米仰泳出發(fā)一致，而從優(yōu)秀運動員徐嘉余的表現(xiàn)看，新式出發(fā)器對他并沒有提高的作用，具體原因有待以后訓練和觀察。

表7 男子200米仰泳前八名運動員出發(fā)器上時間和出發(fā)15米時間比較

表8顯示，臺上時間t檢驗中，P值是0.002，P<0.01，具有非常顯著性差異。出發(fā)15米時間和比賽成績，t檢驗中值是0.167和0.398，P>0.05，從統(tǒng)計學上不具有顯著性差異。

表8 2015年和2016年男子200米仰泳出發(fā)臺上時間和出發(fā)15米時間統(tǒng)計比較

2.5 新舊仰泳出發(fā)器時間比較

表9數(shù)據(jù)顯示,不管男女性別差異，還是100米200米仰泳距離不同,新式仰泳出發(fā)器的臺上時間和出發(fā)15米成績均有明顯進步。這表明了新式仰泳出發(fā)器對成績提高有一定幫助。從統(tǒng)計學角度的分析表明，決賽前八名選手，通過t檢驗，臺上時間顯著性差異，出發(fā)15米有差異，但不具有顯著性差異。

表9 新舊仰泳出發(fā)器臺上時間和出發(fā)15米時間比較

需要說明的是，出發(fā)15米時間沒有顯著性差異，也可能與所取得的樣本數(shù)量少有關(guān)系。希望今后能取得更多樣本數(shù)，進行進一步深入的分析。

2.6 比賽成績與臺上時間和出發(fā)15米時間的相關(guān)性研究

如表10所示，2015年寶雞比賽中比賽成績與出發(fā)15米時間相關(guān)性研究，男子項目和女子，P值<0.01,呈非常顯著性相關(guān)，女子100米仰泳P值0.045，P<0.05,有顯著相關(guān)。但是2016年佛山的比賽成績與臺上時間和出發(fā)15米時間則沒有相關(guān)性。這說明出發(fā)15米時間對整個成績的影響是至關(guān)重要的。

表10 比賽成績與臺上時間和出發(fā)15米時間的相關(guān)性研究

3 新式出發(fā)器對仰泳出發(fā)作用的探討

3.1 從心理角度分析

舊的仰泳出發(fā)器的仰泳出發(fā)，手柄裝置沒有防滑，同時雙腳放在池壁的位置沒有固定位置,在仰泳出發(fā)中主要發(fā)力來自于雙腳。舊的出發(fā)器由于沒有固定支撐點，仰泳出發(fā)水平差異會比其他三種姿勢差異要大。舊的仰泳出發(fā)中，同樣因為雙腳沒有固定支撐點，容易造成運動員在蹬離池壁的時候出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，嚴重影響比賽成績和名次，也容易造成運動員腳踝、膝蓋等部位受傷，對運動員心理影響比較大。

本次比賽新的仰泳出發(fā)器能夠為運動員入水前提供一個保障。新式仰泳出發(fā)器，握手手柄裝置有防滑功能，池壁有橫板做支撐點，雙腳可以放在上面。運動員仰泳出發(fā)因為有了固定支撐點，出發(fā)點穩(wěn)定，就不會出現(xiàn)打滑的情況，運動員能專注于聽出發(fā)信號和思考出發(fā)動作細節(jié)，避免出現(xiàn)搶跳現(xiàn)象和打滑現(xiàn)象的出現(xiàn)。統(tǒng)計結(jié)果也表明運動員臺上時間明顯提高。

3.2 從運動生物力學角度分析

前面已有數(shù)據(jù)表明，臺上時間和出發(fā)15米時間的男女100米、200米仰泳四組數(shù)據(jù)比較顯示，新式仰泳出發(fā)器在出發(fā)時間上有明顯進步。具體數(shù)據(jù)為：臺上時間提高0.03～0.07 s，出發(fā)15米時間提高0.10～0.30 s。

從運動生物力學角度表明，新式仰泳出發(fā)器由于在池壁有了水中橫板，運動員在水下的腳趾有了固定的支撐點，能牢牢勾住出發(fā)器，同時聽到各就各位后，容易拉緊上肢，與腳趾一起壓緊身體，形成很好的壓力點，如同弓箭，拉緊后準備射擊。運動員聽到發(fā)令信號后，隨著推手、后仰、蹬腿、入水一系列動作，形成良好的出發(fā)動作。

這如同2009年羅馬游泳世錦賽上，新型出發(fā)臺——助推器(OSB11)作為新裝備首次亮相游泳界(圖2)，現(xiàn)在所有國內(nèi)外正式比賽都規(guī)定使用這種新型出發(fā)臺。作者楊紅春等在《第14屆世界游泳錦標賽出發(fā)技術(shù)研究》一文中研究表明：新型出發(fā)臺——助推器(OSB11)對臺上時間、出發(fā)15米時間以及整個成績之間的相關(guān)關(guān)系分析表明，短距離項目上，臺上時間、出發(fā)15米時間與整個成績之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)關(guān)系。在除1500m自由泳外的所有項目上，出發(fā)15米時間與整個成績之間均高度相關(guān)。分析結(jié)果論證了在短距離項目上出發(fā)技術(shù)對成績的重要性[8]，同時，新式出發(fā)臺快至少0.2 s[6]。

圖2 新型出發(fā)臺——助推器(OSB11)

3.3 新式仰泳出發(fā)器各技術(shù)環(huán)節(jié)比較分析

仰泳完整出發(fā)技術(shù)包含了五個環(huán)節(jié)，第一環(huán)節(jié)：預備姿勢階段，即各就各位口令至發(fā)出出發(fā)信號。第二環(huán)節(jié)：起跳階段即聽到出發(fā)信號至腳離壁瞬間(臺上時間即反應時間)。第三環(huán)節(jié)：騰空階段即腳離壁瞬間到手指觸水瞬間。第四環(huán)節(jié)：入水階段即手指觸水瞬間至腳完全入水瞬間。第五環(huán)節(jié)：水下滑行頭部到達出水點15米附近。

(1)預備姿勢階段：仰泳出發(fā)預備姿勢時，應面對池壁，兩腳蹬在橫板上，雙手握握手器，臀部在水中。發(fā)令員發(fā)出各就各位口令時，運動員應把身體盡量拉起，目視下方，呈蹲姿，此時應曲肘，兩肘外分，臀部盡量提起。通過比賽的錄像觀看和圖片比較，最明顯的感覺是仰泳出發(fā)的各就各位后，準備出發(fā)的身體位置普遍抬高。以前國內(nèi)比賽只有1至2名運動員的臀部接近或稍高于水面。現(xiàn)在基本所有運動員都接近或稍高于水面。這樣從力學角度，有利于后面的起跳和騰空(見圖3)。運動員原來各就各位時身體團緊低頭，現(xiàn)在身體背部基本呈一直線。

圖3 新式仰泳出發(fā)器的預備姿勢

(2)起跳階段即聽到出發(fā)信號至腳離壁瞬間(臺上時間)：聽到出發(fā)信號時，頭部應快速向上、向后擺，以便目視對側(cè)池壁，同時兩手向前下壓握手器，協(xié)助身體向后上方蹬出。應先快伸膝，再伸踝，一氣呵成完成蹬壁動作。前面的臺上時間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計比較表明，新式仰泳出發(fā)器在臺上時間顯著提高。這也是新式出發(fā)臺最顯著改變成績的地方。主要原因是雙腳在水中有了相對固定支撐點后，運動員心理狀態(tài)更加專注、也可以快速發(fā)力。其次，頭不低，身體前傾少，也減少了原地位移時間。

(3)騰空階段即腳離壁瞬間到手指觸水瞬間：騰空時，身體應保持反弓形，按弧形路線行進。此時兩臂應前伸，頭部后仰，兩腿并攏伸直并注意伸踝動作。新式出發(fā)器因有水中橫板，有一個良好的起跳。從比賽現(xiàn)場看，優(yōu)秀運動員徐嘉余騰空高度合適，反弓形態(tài)恰當。反觀個別運動員騰空過高，反弓角度太大，造成身體位置失控、入水點更近的現(xiàn)象。從力學角度，新式仰泳出發(fā)器的起跳發(fā)力好，騰空距離遠，身體的入水點也會更遠一點。

(4)入水階段即手指觸水至腳完全入水瞬間：入水時兩手應并攏前伸，身體保持流線型姿勢。入水角度合理，以便手指先入水。正常的入水過程，身體從手到腳依次反弓型的順滑入水，產(chǎn)生很小的水花。在2016年使用新式仰泳出發(fā)器的比賽決賽現(xiàn)場出現(xiàn)了1、2道運動員身體失控，手臂入水后雙腳高舉入水的現(xiàn)象，產(chǎn)生了很大水花(圖4)。

圖4 騰空階段即腳離壁瞬間到手指觸水瞬間

(5)仰泳出發(fā)出水到15米處：入水后，在高速滑行下，提氣收腹，保持身體流線型，在滑行速度下降后屈膝做反蝶泳腿，以便保持水下速度不下降，一直打腿到15米處平滑出水。從錄像和圖片看到，新式仰泳出發(fā)普遍能直接到15米處出水，而舊出發(fā)中1、2和7、8道運動員出水后離15米還有點距離。從比賽現(xiàn)場看到新式出發(fā)器出發(fā)后運動員出水身體位置不平，從2016年男子100米仰泳比賽現(xiàn)場和錄像回放看到第4道和7道運動員出水后人是坐的感覺，身體位置出現(xiàn)頭部明顯偏高、臀部下沉的現(xiàn)象。

3.4 部分選手出發(fā)成績下降的原因分析

在比較分析中還發(fā)現(xiàn)少部分選手的仰泳出發(fā)成績下降的現(xiàn)象。如：我國優(yōu)秀男子100和200米仰泳冠軍徐嘉余，新式出發(fā)器對他出發(fā)成績并沒有提高的作用。對比他在2015年和2016年兩次比賽的臺上時間和出發(fā)15米時間比較，從數(shù)據(jù)看，他出發(fā)水平很好，2015年臺上時間和15米時間遠遠好于其他選手。2016年佛山比賽使用新式出發(fā)器，他的出發(fā)成績不僅沒有提高，反而下降。這說明新式出發(fā)器雖然能夠提高出發(fā)成績，但是如果沒有進行相應的出發(fā)練習，掌握正確的出發(fā)技術(shù)，也不會取得理想的效果。

總之，新式仰泳出發(fā)器的出現(xiàn)，在原有技術(shù)環(huán)節(jié)不變的情況下，帶來了仰泳出發(fā)技術(shù)的改變，主要體現(xiàn)在預備階段身體位置升高，蹬伸力量增加，起跳階段的騰空高度和遠度的變化上。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

(1)臺上時間和出發(fā)15米時間的男女100米、200米仰泳四組數(shù)據(jù)比較顯示，新式仰泳出發(fā)器對出發(fā)成績有提高的作用。具體數(shù)據(jù)為：臺上時間提高0.03～0.07 s,出發(fā)15米時間提高0.10～0.30 s，總時間提高了0.2 s左右。從統(tǒng)計學角度的分析表明，通過t檢驗，臺上時間具有非常顯著性差異，說明了新出發(fā)器非常明顯的提高了運動員臺上時間。出發(fā)15米時間平均提高0.10～0.30 s，盡管統(tǒng)計學沒有顯著性差異，但是橫杠的使用明顯提高了運動員的穩(wěn)定性、騰空高度和入水點的遠度，可以看出新出發(fā)器對出發(fā)的成績提高是非常明顯的。

(2)比賽成績與臺上時間和出發(fā)15米時間的相關(guān)性研究表明，2015年寶雞比賽男子項目，比賽成績和出發(fā)15米時間呈非常顯著性相關(guān)，比賽成績與臺上時間沒有相關(guān)性。2016年的比賽成績與臺上時間和出發(fā)15米時間沒有相關(guān)性。這表明出發(fā)15米時間對整個成績的影響還是重要的。

(3)仰泳新式出發(fā)器具有更好穩(wěn)定性，通過橫桿使用、防滑把手，減少了運動員打滑、起跳失誤的現(xiàn)象，使運動員能夠更好地專注發(fā)令信號，促使比賽成績更加穩(wěn)定。同時，仰泳新式出發(fā)器出發(fā)技術(shù)更加符合運動力學的原理，能充分發(fā)揮下肢的力量，具有啟動速度更快、發(fā)力效果更好的特點。

(4)新式仰泳出發(fā)器的出現(xiàn)，在原有技術(shù)環(huán)節(jié)不變的情況下，帶來了仰泳出發(fā)技術(shù)的改變，主要體現(xiàn)在預備階段身體位置升高、蹬伸力量增加、起跳階段的騰空高度和遠度的變化上。

4.2 建議

(1)2016年里約奧運會正式使用新式的仰泳出發(fā)器，在這種高手林立的世界大賽中，0.01秒就可能決定奧運冠軍的歸屬以及新的世界紀錄的誕生。因此，在短短的時間內(nèi)，針對仰泳出發(fā)器進行研究，掌握正確的出發(fā)技術(shù)并進行科學訓練是非常重要的。

(2)新的仰泳出發(fā)器，運動員在騰空后入水和水下出水的環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問題。建議運動員根據(jù)自身特點，在相關(guān)科研人員的協(xié)作下找出合適的騰空角度、高度、遠度、入水距離點、入水角度和深度、水下滑行距離、打反蝶泳腿次數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)錄像解析計算，找出個人最佳指標，并進行相關(guān)的練習來適應新的出發(fā)技術(shù)。

(3)新的出發(fā)器更加有利于下肢力量的發(fā)揮，因此建議在陸上力量訓練中不斷提高運動員下肢最大力量、爆發(fā)力能力，同時加強腰腹背肌的力量，預防騰空后腰部失控受傷。