简论蝶泳水下打腿技术

陈 睿

摘要:利用近些年国内外对"水下蝶泳打腿技术"的研究资料,从生物力学的角度进行总结和分析,结果显示:"水下蝶泳打腿技术"与水面游进相比,具有攻角小与波浪阻力小的优势,技术特点表现为振幅小频率快,要求运动员有很好的脚踝柔韧性和较强的腰腹及腿部力量。

关键词:水下打腿 波浪阻力

1、蝶泳由向下打腿和向上打腿两部分组成,其中向下打腿是主要产生推进力的阶段,应用较快的速度完成

蝶泳打水时,两腿应自然并拢,两脚稍内扣,两腿的动作应同时进行,否则为犯规。向下打水时,用大腿带动小腿,屈膝,踝关节伸直,用脚背对准水向下快速打水。脚的运动方向是向下的和向后的,在小腿和脚向下打水还没有结束时,大腿应该已经开始向上打水,这样才能保证脚的鞭状打水动作。当小腿和脚继续向下打水到膝关节完全伸直,脚处于最低点时,小腿和脚在大腿的带动下开始向上打水,此时由于大腿已经在向上打水,臀部上升到水面,躯干与大腿形成约160度角。随着小腿和脚继续向上移动,臀部开始下沉,大腿也随着下压,使膝关节弯曲,这个弯曲的角度随着大腿继续下移和脚继续上移而逐渐增大,直到臀部下降到最低点,而脚上移到最高点,即将露出水面时。开始快速向下打水,此时膝关节弯曲程度最大,成约110-130度。

蝶泳腿的鞭状动作,是由腰部发力,经过髋、膝、踝关节的动量传递,并且与躯干动作协调配合完成的,由于腰的质量大,大腿、小腿和脚的质量依次减轻,脚的质量最轻,根据物理学的动量定律,脚就能获得最大的动作速度,再加上腿部肌肉的协同用力,脚的速度就会最大,而在游泳运动中,远端环节(即手和脚)的运动所起的作用远大于近端环节(如上臂和大腿),这是因为游泳的划水和打腿动作多是类似于圆周运动,而上下打腿类似于以髋关节为圆心,以腿长为半径的圆弧运动。在这样的运动中,手和脚运动的线速度远大于上臂和大腿。因此使手和脚获得最大的动作速度是提高推进力的关键。这也是四种姿势游泳的打水技术都要求鞭状打水,使脚获得最大动作速度的原因。

美国游泳教练STEVEN做过一个简单的实验,人坐在椅子上,试着上身摇摆,你会发现你的臀部也在摆动。游泳的时候也是一样,初学者往往更注意上肢和下肢,却忽略了中间的SWH,其实腹部、腰部、臀部是一起起作用的。他们是连接点,非常重要。

在练习蝶泳腿的时候,发力点在什么地方?臀部,腰部,腹部,或者三者都是,但是绝对不是上身,上身只不过是随着SWH的上下起伏而做出相应的变化。所以,SWH就起到了控制上半身的作用。

2、水下蝶泳打腿技术的生物力学特征

2.1游泳与波浪阻力

物体在流体中运动时,由于波浪的产生而形成的阻力叫波浪阻力。游泳时,人体是在水与空气的共界面附近运动。由于水的密度大,空气的密度小,被人体推压的水就很容易往密度小处转移而隆出水面,随后又会在重力的作用下回落以恢复平衡。由此形成了水面的振动,振动的传播便成为波浪。随着波浪的产生,不断有能量传播开去,这个能量是人体做功转移浪中的,即波浪的产生消耗了人体的能量而加大了水分子的动量,从而构成对于人体的波浪阻力。游泳时激起的波浪越大,人体克服阻力做功而丧失的能量就越多。波浪总是在水面附近形成的,越往深处波浪就越小,波浪阻力也越小。而水下蝶泳打腿技术可以依靠腰腿力量带

动脚踝进行波浪式的水下鞭状打腿获得较大的推进力。Lyttle和Blandky(2000)通过使用牵引器在不同滑行速度和深度来测量静态阻力,研究表明在水深0.4m～0.6in处游

进时阻力比在水面上滑行时减小10%～20%。和Mason(2001)发现2000年奥运会上男女100Ill、200in蝶泳,100Ill、200in仰泳,100Ill、200in自由,200in蛙泳的决赛选

手,15in的出发时间和水下游进距离呈显著的负相关关系,分析了转身时间,水下游进距离越长,整个转身阶段同比耗时越少。显然:“水下蝶泳打腿技术”与水面游进相比,具有

攻角小与波浪阻力小的优势。

2.2水下蝶泳打腿技术的动力学特征

在运用水下蝶泳打腿时身体是如何运动的:当身体产生波浪运动和向前的动力时,推进力把水向后推并保持总动量守恒,方向与运动方向相反,与此同时由于液体包围着身体,身体的摩擦力引起了液体先前的动量,由于粘滞性阻力,液体推开身体向后的射流可以与动量平衡,一个自驱动的身体以一定的速度向前游,向前和向后的动量是完全平衡的。Jayne和Lauder(1995)通过金枪鱼和海豚尾部路径的振幅研究则发现:海豚在慢速游泳时,海豚身体倾斜度将近40。,在全速游泳时,倾角(滑行轴和平移运动方向之间的角度)减少到20。;当攻角(即在滑行弦的切线和滑行路径的轴之间的角度)大约是20。时表现为慢速游泳,当攻角减少到10。时,游速提高6倍。Arellano(1985)分析1984欧洲青年蹼泳锦标赛的水下录像,通过对决赛选手水下不同角度动作的分析后发现,取得较好成绩的选手有许多共性,如:开始向下打腿时,膝关节弯曲较小(最大弯曲度113.7。),整个水下打腿动作中躯干和腿的摆动幅度较小。Schleihanf(2001)使用解析软件KA2D进行二维分析,表明水下蝶泳打腿动作周期中身高平均1.80in的运动员:膝关节弯曲度平均113.7。;腿的下打速度是上打时的两倍;打腿的频率是2.139次/s;打腿的幅度是0.618Ill。

2.3水下蝶泳打腿技术的生物力学分析

评定水下蝶泳打腿技术的好坏有以下几点基础标准:首先,运动员必须具备极好的流线型身体姿态,运动员必须在水下保持适当的流线体态以减少形状阻力,如果不能在水下保持良好的流线型体态,那么水会对人体产生较大的阻力,因而在水下潜行就会变得异常困难;其次,是运动员踝关节的灵活性;再者,是运动员身体的整体素质和股四头肌的力量。这些都是构成强有力的蝶泳腿的基本要素。如果运动员的蝶泳腿打水效果受以上要素的影响而不佳时,那么也可以考虑在比赛中减少这些动作技术的使用量,如减少出发或转身过程中水下潜行时间,提前出水。

2.3.1水下蝶泳打腿的身体姿势:蝶泳出发转身后滑行时,身体保持良好的流线型,一手掌心压在另一手手背上,肘间距窄于肩宽、腕间距窄于肘间距,目视池底。该姿势前视投影面最小,阻力最小。

2.3.2水下蝶泳打腿技术分析。水下蝶泳打腿动作分为上打和下打两个部分。上{jr部分:水下蝶泳打腿动作是鞭状打腿动作,也就是说,当下打接近结束时,大腿为克服腿部自下而上的惯眭,开始上打。继续伸髋使腿部向上,上打结束时,开始下打。上打是通过伸腿实现的。小腿应放松,处于被动状态,使其在水的自上而下的压力下保持伸直状态,水的压力也使放松的足部处于半伸半屈的自然状态。下打部分:鞭状下打动作开始于上打,当两脚上打过身体纵线之后大腿开始向下。水的自下而上的压力使小腿上屈,两脚内上转。当两脚接近水面时,小腿由腰腿发力带动小腿有力下打,直至完全伸直为止。踝部柔韧性的好坏对水下蝶泳打腿动作是至关重要的。1971年,巴塞尔斯和艾德里安断定,踝关节的柔韧性比力量重要。如踝部具备良好的柔韧性,脚背在下打的大部分时间内可朝向后方,向后分力从而提高推进力。

3培养运动员水下蝶泳打腿技术的途径和方法

3.1水下蝶泳打腿技术对运动员选材的特定要求

运动员选材是指直接或间接的将应选者的天才因素测定出来,并根据现有测定结果分析预测未来的竞技能力。一名优秀游泳运动员综合了身体形态、机能、素质、技术水平、水感、心理品质、比赛能力等全面素质。就水下蝶泳打腿这项技术而言,运动员除具备以上这些基本条件外,还要对运动员提出特定的要求:即运动员的脚踝柔韧性、腰腹力量和腿部力量。

3.2发展运动员关节柔韧性的生理基础

3.2.1关节柔韧性的生理基础。柔韧素质包括两方面的含义:①关节活动幅度的大小——主要取决于关节本身的装置结构。②跨过关节本身的肌肉、肌腱、韧带等软组织的伸展性一主要通过合理的训练获得。影响柔韧素质的因素很多:如结缔组织、机体的活动状况、年龄、性别等。每个关节由于解剖结构不同、活动方式不同其活动范围也是不同的。因而在训练中要时刻考虑到不同的专项运动对柔韧性的需求。根据以上对“水下蝶泳打腿技术”的分析,这项技术对运动员肩、脚踝的要求比较高,特别是脚踝关节,它的柔韧性好坏直接影响到动作效果。而脚踝关节本身是关节活动幅度较小日常行走跑跳用得最多,关节周围肌肉、肌腱结缔组织较结实稳定。加上它的遗传度较高(柔韧性70%),比较其他运动关节后天改变的因素很少。因此在选材和训练中要重点考虑这些因素。

3.2.2发展关节柔韧性基本训练学方法。

①动力牵拉:用很快的速度和较大的力量使关节活动到最大幅度;

②静力牵拉:轻柔缓慢地将关节移到最大活动范围内,然后静止30-60s;

③被动牵拉:是静力牵拉的一种,由他人施加一个压力,使活动范围增大;

④慢速动力牵拉:用较慢的速度进行动力牵拉,可与静力牵拉结合进行,当关节移到最大范围时静止5S或更长时间;

⑤收缩——放松法:是根据神经肌肉的本体感受器特征发展起来的,其依据是当肌肉先收缩时可以更充分地放松,使活动幅度增大。

4.结论

同其他泳姿相比,水下蝶泳打腿具有攻角小与波浪阻力小的优势,可以获得较高的游进速度,并可以快速协调地过渡到途中游,是出发转身必备的一项技术。特别是短池项目比赛,转身次数较多,这一现实情况就要求运动员更好地掌握和运用水下蝶泳打腿技术。同时水下蝶泳打腿技术要求上下打腿动作振幅小,频率快才能取得较好的效果,要求运动员不但具备很好的脚踝柔韧性,还要有强大的腰腹和腿部的爆发力,所谓的“鞭状打腿”就是柔韧性和爆发力的综合体现,在教学训练中要有针对性地发展这些素质。

参考文献

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