項(xiàng)群訓(xùn)練理論下跳水運(yùn)動員起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)分析

文 / 賀帥

將運(yùn)動項(xiàng)目進(jìn)行類屬聚合的行為稱之為項(xiàng)群，而項(xiàng)群訓(xùn)練理論就是對項(xiàng)群訓(xùn)練規(guī)律進(jìn)行準(zhǔn)確的闡述。也就是說專項(xiàng)理論和常規(guī)訓(xùn)練理論之間的橋梁和紐帶就是項(xiàng)群理論構(gòu)建的，該理論可以在同一項(xiàng)群內(nèi)不同項(xiàng)目規(guī)律的闡述。唯美性項(xiàng)群是項(xiàng)群理論下跳水項(xiàng)目的典型特點(diǎn)，運(yùn)動員既要完整地完成技術(shù)動作，又要努力塑造視覺的美感。整個跳水的動作流程是由諸多連貫動作構(gòu)成，比如最基礎(chǔ)的起跳、連接、空中技巧、對目標(biāo)的判斷、打開和進(jìn)水等，這些技術(shù)動作具有連貫性，決定比賽勝負(fù)的關(guān)鍵因素就是起跳質(zhì)量的高低。本文將深度研究項(xiàng)群訓(xùn)練理論下跳水運(yùn)動員起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)。

1 研究背景

力量和速度是項(xiàng)群訓(xùn)練理論重要因素。力量是決定競技體育運(yùn)動成績的重要體能因素，比如跳水運(yùn)動中的起跳技術(shù)，就需要足夠的腿部力量。由此，力量自然成為判斷身體訓(xùn)練水平的關(guān)鍵指標(biāo)?？焖倭α渴侵干窠?jīng)肌肉系統(tǒng)將蘊(yùn)藏的力量以最快速度發(fā)揮出來，而爆發(fā)力又是快速力量的核心部分。目前，爆發(fā)力的定義還不完全統(tǒng)一，主要表現(xiàn)為兩種闡述：解釋一：爆發(fā)力＝力量×速度，也就是P＝F ×V，突出速度和力量的完美配合，讓肌肉的收縮功率發(fā)揮到最大，以此評價(jià)爆發(fā)力；解釋二：爆發(fā)力可以視為一種力的梯度，即力對時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)。拋開以上兩種解釋，爆發(fā)力在本質(zhì)上是運(yùn)動員運(yùn)動單步工作在最短的時(shí)間內(nèi)完成，把肌肉最大的收縮速度發(fā)揮出來，把部分運(yùn)動負(fù)荷消除掉，讓人體肌肉力量達(dá)到最大化，爆發(fā)力大小與速度力量和恒定負(fù)荷關(guān)系密切，而且成正向比例。該理論的核心就是反應(yīng)外界的刺激能力、快速完成動作的能力和位移的速度能力。這種因素在跳水運(yùn)動的起跳技術(shù)中效果尤為明顯。

在跳水運(yùn)動中，起跳動作的質(zhì)量是決定整個跳水過程技術(shù)水平高低的重要因素，良好的連接技術(shù)也是一個轉(zhuǎn)化的技巧，即把起跳階段獲取的動量矩轉(zhuǎn)化為空中動作的能力，簡單地說，空翻的速度慢是因?yàn)檫B接不到位，導(dǎo)致空翻速度大減，不能達(dá)到充分入水，入水效果自然不理想。所以，起跳和連接技術(shù)是跳水取得好成績的重要保障。同時(shí)起跳和連接質(zhì)量不佳也會造成動作不穩(wěn)定，直接影響比賽的成績，所以，項(xiàng)群訓(xùn)練理論中的 力量和速度配合的訓(xùn)練在該項(xiàng)目中的應(yīng)用效果顯著。本文通過運(yùn)用生物力學(xué)中運(yùn)動學(xué)的分析模式，進(jìn)行起跳技術(shù)運(yùn)動力學(xué)的分析，以促進(jìn)比賽水平的提升。

2 研究對象

本研究對象是2015年全國跳水冠軍賽男子10米跳臺總決賽的8名參賽運(yùn)動員，分別為：四川的運(yùn)動員A和運(yùn)動員F；陜西的運(yùn)動員B；山東的運(yùn)動員C；廣東的運(yùn)動員D和運(yùn)動員E；北京運(yùn)動員G和運(yùn)動員H。

3 研究方法

3.1 文獻(xiàn)資料法

利用搜索相關(guān)的關(guān)鍵詞，比如對運(yùn)動學(xué)中的起跳、跳水等關(guān)聯(lián)詞語的搜索，在互聯(lián)網(wǎng)的各個文獻(xiàn)數(shù)據(jù)平臺，以及線下的各類圖書館等查閱相關(guān)文獻(xiàn)。在查閱的諸多文獻(xiàn)中，以起跳和跳臺跳水為搜索目標(biāo)的文獻(xiàn)結(jié)果大約307條，還有84條是以運(yùn)動學(xué)為目標(biāo)搜索，利用對這些有效資料實(shí)施讀取、分類、篩選、整理以及最后的分析總結(jié)，深入而全面地對我國跳水運(yùn)動員現(xiàn)狀進(jìn)行了解，借鑒其中的經(jīng)驗(yàn)和有效數(shù)據(jù)以及啟發(fā)。通過跳水項(xiàng)目以及起跳技術(shù)的研究后，奠定了選題和撰寫的基礎(chǔ)。

3.2 錄像解析法

利用攝像機(jī)進(jìn)行運(yùn)動員在比賽中起跳動作的拍攝。將拍攝的圖片通過APAS(Ariel Performance Analysis System)進(jìn)行以運(yùn)動學(xué)為課題的深度研究，對運(yùn)動學(xué)進(jìn)行全方位解釋，通過本文研究對象的實(shí)施深度解析和進(jìn)行運(yùn)動學(xué)研究，通過解析8名運(yùn)動員起跳運(yùn)動技術(shù)圖片獲取不可少的數(shù)據(jù)。

3.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

在Excel表格中錄入解析后的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行有效整理，按照研究要求制作圖表進(jìn)行描述。相關(guān)性分析(Kendall's tau _b)51可以借助統(tǒng)計(jì)軟件SPSS17.0進(jìn)行，P＜0.05顯示存在相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性成正比。

3.4 邏輯分析法

通過大量閱讀文獻(xiàn)、分析和處理數(shù)據(jù)，對研究課題的思考和認(rèn)知得到深化，在男子10米跳臺跳水起跳動作技術(shù)的研究上，提出了研究的重點(diǎn)和方向，并且通過每個運(yùn)動員的跳臺跳水起跳動作運(yùn)動學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行因素分析，力求大幅度提升跳臺跳水運(yùn)動的質(zhì)量，取得良好的比賽成績[1]黃晨.我國優(yōu)秀男子跳臺跳水運(yùn)動員高難度動作的生物力學(xué)監(jiān)控[D].石家莊:河北師范大學(xué),2014(05):15-17.。

4 結(jié)果與分析

4.1 起跳的運(yùn)動特征分析

起跳環(huán)節(jié)是跳水運(yùn)動中極其重要的技術(shù)，起跳的質(zhì)量影響跳水的水平發(fā)揮，直接影響比賽成績，所以，跳水運(yùn)動的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)就是起跳。跳臺跳水項(xiàng)目，起跳動作是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。只有起跳質(zhì)量高、拋物線合理，方可在后續(xù)的空中動作和入水環(huán)節(jié)發(fā)揮出高水平。在這點(diǎn)上，國家跳水隊(duì)張挺教練的觀點(diǎn)認(rèn)為：運(yùn)動員起跳動作的質(zhì)量和穩(wěn)定性對比賽的勝負(fù)有決定性的影響。所以，務(wù)必對起跳動作進(jìn)行不懈的訓(xùn)練和規(guī)范。業(yè)界專家曾經(jīng)將跳水動作的起跳環(huán)節(jié)總結(jié)為四點(diǎn)：第一，初速度和足夠的高度是人體向上騰起的關(guān)鍵保障；第二，起跳角的動量是決定人體繞橫軸翻轉(zhuǎn)的質(zhì)量；第三，堅(jiān)決避免運(yùn)動員碰跳臺，以確保身體與臺緣距離的合理性；第四，以人體騰空為前提，確保不同組別動作初始狀態(tài)的連續(xù)性[2]郭梁,鄒亮疇.國內(nèi)優(yōu)秀男子跳板跳水運(yùn)動員起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)分析[J].研究報(bào)告,2010(02):0158-04.。

4.2 動作完成質(zhì)量與排名關(guān)系的分析

通過表1中各個組別進(jìn)行跳水動作選擇的人數(shù)顯示，本研究對象的8名運(yùn)動員都100%選擇了307C動作，所以，本文設(shè)定的研究對象為男子10米跳臺跳水的起跳技術(shù)目標(biāo)為中等難度，難度系數(shù)約為3.4。運(yùn)動員F在六輪的比賽總得分為冠軍，但在完成307C這個動作的分?jǐn)?shù)則是排名第二，運(yùn)動員H六輪比賽的總分?jǐn)?shù)排名第四，而在307C的動作中高出第二名10分，以103分的成績排名第一，由此可見，并非總分排名高就意味所有動作都完成得好。

表1 不同組別選擇跳水動作的人數(shù)

4.3 運(yùn)動學(xué)參數(shù)與成績關(guān)系的分析

運(yùn)動員H在307C動作中，在分?jǐn)?shù)上排名第一，在其他運(yùn)動生物力學(xué)中的運(yùn)動學(xué)參數(shù)也排在第一。根據(jù)對每名研究對象以分?jǐn)?shù)名次、運(yùn)動學(xué)參數(shù)差異性的關(guān)聯(lián)性分析，得出結(jié)論：第一，運(yùn)動成績與下蹲的距離以及蹬伸的時(shí)間密切相關(guān)；第二，起跳的高度與y軸的蹬伸距離和騰空時(shí)間密切相關(guān)；第三，下蹲距離與蹬伸時(shí)間、y軸蹬伸距離以及騰空時(shí)間密切相關(guān)；第四，所用的下蹲時(shí)間與y軸蹬伸距離密切相關(guān)；第五，下蹲的平均速度與騰空時(shí)間密切相關(guān)；第六，y軸蹬伸距離與y軸的騰空距離、蹬伸時(shí)間密切相關(guān)；第七，y軸騰空距離與騰空時(shí)間密切相關(guān)。

通過對每名研究對象以分?jǐn)?shù)名次、運(yùn)動學(xué)參數(shù)差異的相關(guān)性分析，并進(jìn)行得分成績名次與下蹲距離名次的關(guān)聯(lián)性分析顯示：得分成績名次與下蹲距離名次P＝0.024＜0.05，顯示下蹲距離與得分成績名稱密切相關(guān)，對應(yīng)的系數(shù)為0.667，對應(yīng)的系數(shù)在0.4～0.7之間，關(guān)聯(lián)度為中度；同時(shí)說明，下蹲距離長短與得分的高低有關(guān)。運(yùn)動學(xué)參數(shù)排名如表2所示。

注：(1)在表2中是按照每個研究對象的重心進(jìn)行運(yùn)動學(xué)參數(shù)的有效分析后；(2)表2中的數(shù)據(jù)都是參數(shù)的排名順序以及得分的公布；(3)一般是前面名次運(yùn)動員的蹲伸時(shí)間越短，排名在前的都是高成績的運(yùn)動員，其他參數(shù)都是排名靠前的參數(shù)越大。

表2 每名運(yùn)動員在307C動作以得分和不同運(yùn)動學(xué)參數(shù)的名次排名

4.4 運(yùn)動學(xué)參數(shù)相關(guān)分析

通過分析每名研究對象的得分成績名次、運(yùn)動學(xué)參數(shù)差異的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)調(diào)查研究得分成績名次與蹬伸時(shí)間關(guān)聯(lián)性得知，P＝0.012＜0.05是得分成績名次與蹬伸時(shí)間名次，也就是兩者間是正向比例關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.741；也就是越短的蹬伸時(shí)間，得分越高。通過分析研究對象得分成績名次、運(yùn)動學(xué)參數(shù)的差異性相關(guān)因素，同時(shí)通過調(diào)查分析騰空時(shí)間名次、蹬伸時(shí)間和下蹲距離名次得知，P＝0.01＜0.05是蹬伸時(shí)間名次與下蹲距離名次，表現(xiàn)為兩者間密切相關(guān)，呈現(xiàn)高度相關(guān)的0.931的相關(guān)系數(shù)，蹬伸時(shí)間名次與y軸蹬伸距離名次P＝0.025＜0.05，可見兩者間密切相關(guān)，表現(xiàn)為中度相關(guān)的0.652的相關(guān)系數(shù)；下蹲距離與騰空時(shí)間名次P＝0.047＜0.05，兩者之間具備相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)呈現(xiàn)0.561。

4.5 緩沖階段運(yùn)動學(xué)特征分析

這個環(huán)節(jié)的過程是倒立停穩(wěn)之后完成肩、膝關(guān)節(jié)和肘的屈曲度。調(diào)查結(jié)果表明，完成緩沖時(shí)運(yùn)動員A得到緩沖動量矩最大化，為61.3kg·m2/s，比較其他七名運(yùn)動員，更有利于完成推手離臺動作，運(yùn)動員B次之，為57.1kg·m2/s，獲得緩沖矩力最小的是F運(yùn)動員，僅為54.2kg·m2/s。足以說明在8名研究對象中，不同結(jié)果因素緩沖末的肌肉動作表現(xiàn)為差異性的功率和效果。具體體現(xiàn)在不同關(guān)節(jié)的角度、水平速度、垂直速度和緩沖角的差異明顯。

研究數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)動員B的各個身體關(guān)節(jié)呈現(xiàn)很小的角度，其中肘關(guān)節(jié)為144.3°，膝關(guān)節(jié)為44.8°，身體緩沖幅度極大，在發(fā)力時(shí)有很大能量產(chǎn)生。但因?yàn)檩^小的肩關(guān)節(jié)，身體大幅度前傾，表現(xiàn)為36.7°的緩沖角，在8個人中B運(yùn)動員的水平速度最高，為-1.36m/s，但不具備垂直速度。會影響到離臺后拋物線的弧度，難以有理想的起跳高度，雖然會在最后產(chǎn)生時(shí)刻有很大的緩沖動量，但對動作質(zhì)量提升沒多大益處，反倒是水平運(yùn)動量增加入水時(shí)的水花大小。

4.6 離臺階段運(yùn)動學(xué)特征分析

離臺階段是指運(yùn)動員從緩沖末端到離臺瞬間完成的時(shí)間。研究數(shù)據(jù)顯示，在離臺那一刻，8名研究對象比緩沖末都減小了肩關(guān)節(jié)的角度，并且前移了重心、下降了重心高度，明顯變化了起跳角度，這些因素都對起跳質(zhì)量優(yōu)劣有影響。在離臺的瞬間，運(yùn)動員A和運(yùn)動員D肩角分別為156.7°和145.8°，比起緩沖末沒有明顯變化，這導(dǎo)致兩人離臺重心高度較高，分別為0.88m和0.83m。在離臺末，兩個人的身體伸展幅度大，能夠充分打開，兩個人的髖關(guān)節(jié)角度分別為165.3°和163.7°，足以顯示，推手離臺后未曾馬上屈髖收腿完成抱腿動作，讓身體上升的時(shí)間和空間得以增加。運(yùn)動員E與運(yùn)動員A表現(xiàn)為相似的動作，但動作細(xì)節(jié)不夠好。運(yùn)動員B在離臺階段肩角沒有明顯變化，但因?yàn)榫彌_階段是很小的肩角，身體大幅度前傾，呈現(xiàn)很低的身體重心并且離臺遠(yuǎn)，僅有39.6°的起跳角，促進(jìn)了他水平速度的增加，是8個人中最高的-2.28m/s，但向上的垂直速度不快，會降低最后的騰空高度和延長滯空時(shí)間。但離臺的動作中，該運(yùn)動員的肩關(guān)節(jié)的屈曲幅度較大，是8個人當(dāng)中髖關(guān)節(jié)角度僅為154.4°，呈現(xiàn)最小，該運(yùn)動員在8個人中，體現(xiàn) 最小的垂直速度，在8個人中他的垂直速度也最小，僅為-0.26m/s。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

研究結(jié)果顯示，影響10m跳臺跳水運(yùn)動水平的主要因素，可能是與起跳過程中的下蹲距離和蹬伸時(shí)間密切相關(guān)。也就是說，在起跳階段專業(yè)、良好的下蹲擺動，對于男子10米跳臺跳水的成就而言，具有極大的促進(jìn)作用；10m跳臺跳水起跳動作中，蹬伸的時(shí)間越短，所取得的比賽成就就越好。由此可見，項(xiàng)群訓(xùn)練理論的力量和速度的結(jié)合訓(xùn)練，可以增加這方面的技能[3]楊強(qiáng).對我國優(yōu)秀跳臺跳水運(yùn)動員動作穩(wěn)定性的探討[J]游泳,2012,6.。在緩沖階段，運(yùn)動員肘、膝關(guān)節(jié)較小的角度和很大的肩關(guān)節(jié)角度，能夠增加身體重心下降的高度，有助于獲取最大的緩沖動量矩，讓起跳動能增加。

5.2 建議

跳水運(yùn)動實(shí)踐顯示，起跳過程中只有運(yùn)動員具備較強(qiáng)的腿部力量，才可以達(dá)到下蹲距離長和起跳蹬伸時(shí)間短的技術(shù)要求，因此在平時(shí)的訓(xùn)練中，可以借鑒項(xiàng)群訓(xùn)練理論，加強(qiáng)腿部力量的訓(xùn)練，在訓(xùn)練中力求下蹲充分和更短的蹬伸時(shí)間，以提升整體的跳水運(yùn)動成績。