试探现代铁饼技术最后用力的生物力学分析

邹国玲

近年来，世界铁饼成绩提高很快，男、女世界纪录都已超过70米。技术上的改进，使身体能力合理发挥是其重要因素。运动实践证明，已经成熟的新技术就是背向站立大半径旋转投掷技术。近年来，这种技术已被多数世界优秀铁饼运动员采用。自1973年以来我国就开始引进了这一新技术，并取得了可喜的成果，近年来我国男、女铁饼纪录被多人多次打破，充分证明与技术类型的改进是分不开的。其中最重要的是改进了投掷铁饼过程中的旋转和最后用力的技术。最后用力是掷铁饼完整技术中最重要的阶段，也是整个掷铁饼中的重要环节。

一、最后用力动作的讨论

最后用力动作是投掷铁饼取得优异成绩的重要环节，投掷者在投掷前必须有正确的身体姿势，以保证能够最大限度地发挥有关肌肉群的力量，尤其是发挥各大肌肉群的力量，例如腰背、大腿、肩带等。而如何才能最大限度地发挥有关肌肉群的力量?影响肌肉力量发挥的因素是什么?这些都是我们在训练中应抓住的实质问题。

所谓正确的投掷技术，就是在投掷运动中既要符合力学的一般规律，又要适应生理和解剖学的原理要求，同时还要充分发挥身体素质的作用。

投掷铁饼是通过旋转和最后用力加速组成的，旋转可以储蓄力量，最后用力是对旋转力量的利用和发挥，最后用力是铁饼在离手的瞬间获得动能，沿着合理的角度所形成的抛物线是铁饼在飞行的相应的位置。

二、决定最后用力动作的因素

1．人体运动都是通过肌肉作用力量杠杆来实现的，肌肉力量的大小直接影响着运动成绩的好坏，每块肌肉都是由许多肌纤维组成的，肌肉纤维粗，肌肉体积大，肌肉就有力量，反之，力量就小。通过长期的专门身体训练既可增加肌肉的体积，又能改变肌肉组织的化学成分，从而提高肌肉的力量并改变肌肉的技能状态，使其在投掷运动中更好地发挥作用。

2．中枢神经系统的机能状态，是肌肉力量发挥的条件。因为：

①中枢神经系统相应中枢的兴奋性高，能动员更多的肌纤维参加工作，或是改变神经冲动频率来增加肌肉的兴奋性和收缩力量。

②中枢神经系统相应中枢间的兴奋和抑制的协调，能消除肌肉的不利阻碍，从而更能发挥肌肉的力量。人的思想直接影响着中枢神经系统的技能状态，所以它对肌肉力量的发挥起着重要的作用。因此。科学的安排训练，如运动量、强度及密度的适时调整，各种训练内容比例大小的安排等都是不可缺少的重要因素。

③在一定的生理限度内，肌肉被拉得越长，收缩的程度就越大，所产生的力量就越大，这是因为拉长肌肉的速度越快对中枢神经的刺激越大，因而引起的反应(指肌肉收缩)也就越强烈，所以肌肉收缩的速度就越快。在最后用力投掷之前，身体做出“超越器械”动作，就是为了使参加工作的肌肉拉长，增长肌肉的工作距离，能使肌肉发挥最大的力量。

④人体的一切活动则是在肌肉拉长力的作用绕关节轴运动。它的作用与杠杆相同，所以叫它是骨杠杆，根据杠杆平衡的原理，肌肉拉长乘力臂等于阻力乘阻力臂。因此，在运动训练实践中，应该按照动作的要求，通过关节的屈伸，以调整阻力臂长。

⑤物体运动速度的增长，取决于物体的冲量(力量×时间)，在最后用力投掷时，要尽量作到使器械所处的位置到器械出手点之间达到最长距离。肌力对器械所处的位置到器械出手之间的距离越长，肌力对器械的作用、时间就加长，从而产生最大的冲量，取得最大的初速度。

⑥最后用力投掷时，应在尽量增长旋转半径(旋转轴到器械的距离)的前提下加快角速度，因为二者是决定初速大小的重要因素，半径增长要有一定速度，首先是有关肌肉群，本身还要有力量，然后是掌握合理的投掷技术，二者缺一不可。

三、关于最后用力过程中对几个问题的分析

1、最后用力的发力时机

最后用力适宜的反应是，不使旋转速度减慢，增大最后用力的工作距离，我们从整个旋转动作的运动形式看，投掷铁饼旋转动作，应是一个髋轴与肩轴在转动中逐渐扩大相互超越的夹角，身体总重心由下而上螺旋式上升，整个身体应由前一个动作创建有利条件，后面的动作是在前面动作的基础上进一步加大难度和加快速度，从而不断增大动量，最后把力量集中在铁饼的重心上。从以上对整个旋转动作的运动形式分析来看，旋转的连贯性和不断的加速是投掷铁饼的一个重要特性。准确掌握最后用力时机就是把旋转和最后用力动作衔接起来的一个重要条件。它是能否保证旋转的连贯和不断加速的一个关键环节。

对于最后用力投掷铁饼动作的开始时机，有两种看法，一种认为在左脚落地后才开始起，另一种认为在左脚将要落地之前开始最后用力的投掷动作。

根据对投掷技术动作的分析，后一种较为正确。因为，第一：最后用力投掷动作是旋转与最后用力的连贯衔接，两者决不能截然分开。如果左脚落地后才开始最后用力的投掷动作，势必破坏了动作的连贯，造成动作的停顿。第二：左脚落地必须是积极的、快速的，以便形成强有力的制动支撑，从而加快上体和器械向前动作的速度，左脚快速、积极地落地是必须在右腿积极动作推转髋部向前的基础上进行的，因此，左脚落地的过程也是最后用力投掷动作的一部分。

2、最后用力投掷动作的肌肉用力顺序

在前面我们已经提到，最后用力投掷时，必须保证充分发挥各大肌肉群的力量，为保证做到这一点，右脚首先要开始积极动作(包括提总踵、蹬腿及转送髋部)，促使左脚在投掷圈投掷方向中线稍微偏左贴近圈前沿处快速积极的落地，身体重心落在右腿支撑体重、人体充分扭紧和超越器械的最后用力的姿势上，左髋支撑，右腿迅速向投掷方向转动，有力地带动躯干和投掷臂运动。促使铁饼沿最大弧线向投掷方向加速运动。通过以上一系列的动作，就形成了髋轴先于肩轴向投掷方向，从而拉紧了髋、腰、背和肩各大肌肉群，为其力量的发挥创造先决条件。可见，人体投掷铁饼的力量来自于身体的肌肉运动。