两种仰泳出发技术的运动学特征研究

殷剑侠 仲 宇

(1.西安体育学院体育系 西安 710068)

两种仰泳出发技术的运动学特征研究

殷剑侠1仲 宇1

(1.西安体育学院体育系 西安 710068)

通过对运动员两种仰泳出发技术的预备姿势、离台阶段、腾空阶段、入水阶段和头到达指定距离的时间进行了有关运动学特征的比较和分析。结果表明,脚出水面仰泳出发技术的预备姿势重心高,离壁角度大,离壁速度快,双手空中移动速度快,手入水距离远,入水角度较小;从水下滑行到5m、7.5m段的时间看,脚出水面仰泳出发技术的优势明显,脚出水面的仰泳出发技术优于脚不出水面的仰泳出发技术。

仰泳;出发技术;运动学;研究

1 前言

如今游泳比赛规则在不断改变,游泳技术不断革新,出发的技术也随之不断变化。国际泳联游泳规则(2005～2009年)规定：仰泳出发预备姿势时,脚可以踏在除水槽上的任何池壁面上。这项新规则开始实施以后,出发时脚出水面的技术开始被运动员纷纷采用。从国内外游泳比赛观察来看,国外运动员对新规则的仰泳出发采用较多,而我国高水平仰泳选手只有较少几个运动员采用。女子仰泳选手赵菁在2008年4月浙江全国游泳冠军赛(既第29届奥运会预选赛)中,所采用的出发就是双脚脚掌都露出水面,脚掌露出水面10cm左右的距离。

每一次比赛规则的变更预示着技术的革新,同时说明了仰泳出发技术存在着更新与提高。为此,本文紧紧抓住世界游泳运动发展的技术变化,根据我们现有的科研条件将开展两种仰泳出发技术的运动学研究,为教练员和运动员的训练与教学提供相关研究参数以供参考。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

陕西省10名女子游泳运动员(2个一级,6个运动健将,2个国际健将),其中包括4名仰泳主项运动员。

2.2 研究方法

2.2.1 文献资料法

查阅国内外文献资料,对仰泳出发技术的动作环节和特征进行对比和分析。

2.2.2 专家访谈法

与部分国家仰泳教练员,有关游泳专家和生物力学专家进行交流。

2.2.3 实验法

2.2.3.1 两种出发技术的动作要求

脚趾不出水面：出发预备姿势准备时,双脚脚趾完全放在水面下面。

脚出水面：出发预备姿势准备时,双脚脚趾出水面,以两前脚掌露出水面8～10cm为基准。

2.2.3.2 教学训练

对受试者进行为期4～6周的两种仰泳出发的适应性训练。每周进行三到四次课的两种仰泳出发的练习,每次练习各5个,要求出发以后以快速反蝶泳腿游进,在到达15m以前头露出水面。

2.2.3.3 图象采集时段分布

时相0：预备姿势阶段即：“各就各位”口令至发出出发信号

时相1：起跳阶段即听到出发信号至脚离壁瞬间(离台阶段)

时相2：腾空阶段即脚离壁瞬间到手指触水瞬间

时相3：入水阶段即手指触水瞬间至脚完全入水瞬间

时相4：水下滑行头部到达指定距离5m、7.5m的瞬间

2.2.3.4 主要参数选取

预备姿势：双腿弯曲度(踝关节、膝关节和髋关节的夹角)、双手弯曲度(腕关节、肘关节和肩峰的夹角)、重心高度。

起跳阶段：离台前头的位移、手离台时间(反映时间)、脚离壁时间、离壁水平速度、起跳角度(髋关节支点连线与水平面的夹角)、重心高度。

腾空阶段：重心高度、手空中移速度(手空中移动轨迹对身体重心的影响)、身体重心水平速度(手离台到头入水之间)、身体腾空时间、头入水距离、手入水距离。

入水阶段：入水重心水平速度、入水角度(髋关节、头入水点与水平面的夹角)、重心高度。

水下滑行头到达指定距离的时间：头到达5m时间、头到达7.5m时间。

2.2.4 数理统计法

用SPSS9.0统计软件系统对数据进行处理和分析。

3 结果与分析

3.1 两种仰泳出发技术预备姿势的比较与分析

3.1.1 重心高度的比较

表1 两种仰泳出发技术预备姿势的重心高度比较

重心高度是指预备姿势身体重心离水面的垂直距离。如表1所示,两种仰泳出发技术预备姿势的重心高度存在非常显著性差异。由于仰泳出发是在水中进行,身体的下半部分处于水中,这样起跳时水会大大增加身体的阻力,所以较高的重心能够减少水对身体的阻力,增大起跳角度。但是过高的重心会导致身体的不适应性,因为仰泳出发是靠手握住出发台的扶手,腿脚与池壁蹬的力量,将身体抬起。身体重心越高,手腿将承受更多的身体力量,这样会对运动员的身体素质提出更高的要求。因此,预备姿势合理的重心高度将是我们以后研究所要注意的一个问题。

3.1.2 双膝弯曲度和双肘弯曲度的比较

表2 两种仰泳出发技术预备姿势的双膝弯曲度和双肘弯曲度参数比较

预备姿势,膝关节角度的大小对蹬伸时间和蹬伸力量具有较大的影响。表2结果显示,脚不出水面的仰泳出发的膝关节弯曲度明显高于脚出水面的仰泳出发,差异有统计学意义。

3.2 两种仰泳出发技术起跳阶段的技术分析

3.2.1 手离台时间和脚离壁时间的比较

表3 两种仰泳出发技术离壁时间的比较与分析

两种仰泳出发技术手离台前头的水平位移、手离台时间和脚离壁时间均无显著性差异。由于两种仰泳出发技术预备姿势的身体重心投影点到台前沿距离几乎没有差别,在听到“出发信号”后至手离台瞬间考察的是运动员的反应时间。

3.2.2 离壁角的比较

表4 两种仰泳出发技术离壁角与离壁时重心高度的比较

表4的结果显示,两种仰泳出发技术的离壁角之间存在着显著性差异;两种仰泳出发技术的离壁时的重心高度之间存在着非常显著性差异。脚出水面仰泳出发技术的离壁角比脚不出水面仰泳出发技术的角度大。其主要原因就是受预备姿势重心高度的影响。脚出水面仰泳出发技术的身体重心高度明显优于脚不出水面,因此离壁角也大于脚不出水面仰泳出发技术。

3.2.3 离壁瞬间水平速度的比较

根据运动学理论,抛射体的射程是由抛射角和初速度决定的,因此游泳出发技术有了合理的离壁角度,还必须有较大的离壁速度。离壁时的速度是由运动员脚蹬池边的反作用力产生的。

表5 两种仰泳出发技术离壁瞬间身体重心水平速度的比较

表5结果显示,两种仰泳出发技术离壁前的身体重心水平速度之间存在显著性差异。仰泳出发离壁前重心的移动主要是靠双腿蹬伸池壁的反作用力产生的。双腿蹬伸力量越大,速度就越快。

运动员蹬离池壁时速度的大小与下肢快速发力有很大关系。从两种仰泳出发技术预备姿势上看,脚不出水面的仰泳出发技术的优点在在于,脚放在池壁相对处与较低的位置,借助水的浮力,在起跳时易于驱使上体向前,随着身体的前移,两腿有较大的空间做充分的蹬伸。缺点是身体重心低,起跳时水的阻力过大,减小重心水平速度。脚出水面仰泳出发技术的优点是身体重心高,离壁角度大,水阻力较小,重心水平速度快。不足之处是有的运动员不能掌握好预备姿势时脚出水面的距离和双腿与身体之间的距离,造成双腿离身体太近不好发力。如果能掌握好脚出水面的距离和身体之间的距离,蹬壁会产生较好的起跳。

3.3 两种仰泳出发技术腾空阶段的比较与分析

3.3.1 两种仰泳出发技术入水距离的比较

表6 两种仰泳出发腾空阶段的技术比较

表6结果显示,两种仰泳出发技术的身体腾空时间之间呈非常显著性差异;两种仰泳出发技术的头入水距离和手入水距离之间无显著性差异。脚不出水面仰泳出发技术的身体腾空时间较长,头入水距离较远。脚出水面的手入水距离远于脚不出水面仰泳出发技术。根据水平射程计算公式可知,影响远度的因素有抛射角,初速度,而其中初速度的影响是主要的。因此,要增加抛射体的远度,首先要尽可能提高抛射初速度[25]。以往的研究认为,评价游泳出发技术好坏的重要指标是要有较远的飞行距离,较大的离台水平速度。

3.3.2 仰泳出发技术双手空中移动速度比较与分析

仰泳出发时两臂的挥摆,不但可以加大双腿蹬壁的力量,还有助于控制起跳角度,使身体形成良好的腾空入水姿势[24]。以往在仰泳运动员中总认为手臂的移动对仰泳出发有较大影响,为此本次研究专门将手臂的移动速度作为一项指标进行研究。

表7结果显示,两种仰泳出发技术双手空中移动速度无显著性差异。

表7 两种仰泳出发技术双手空中移动速度的比较

3.4 两种仰泳出发技术入水阶段的比较与分析

3.4.1 入水角的比较和分析

入水角是指入水瞬间身体重心与入水点的连线与水面的夹角。

表8结果显示,两种仰泳出发技术的入水角度无显著差异。

表8 两种仰泳出发技术的入水重心高度与入水角比较

入水角是否适宜直接影响水下滑行技术动作的发挥。从理论上讲,小的入水角虽然保持较好的水平速度,但不利于运动员在充分伸展身体后从容地完成入水动作。运动员在入水时,若上下肢配合不协调,容易造成身体与水面的瞬间接触面过大,从而造成水面和身体的“碰撞”过甚而减少前冲力,极大地损失前冲速度。若运动员的入水角过大,入水太深,对水下滑行与起游时机不利,所以说适宜的入水角对游泳出发成绩有至关重要的影响。

3.4.2 入水瞬间重心水平速度的比较与分析

入水时身体重心水平速度是指手指触水瞬间身体重心的水平速度。两种仰泳出发技术入水重心水平速度的比较,见表9。表9结果显示,两种仰泳出发技术的入水瞬间重心水平速度之间存在非常显著性差异。脚出水面仰泳出发入水重心水平速度快于脚不出水面。由于起跳时身体重心较高,起跳角度大,水面阻力较小造成离壁后能够产生较高腾空高度,有利于运动员空中技术的发挥,为合理的入水技术创造条件。

表9 两种仰泳出发技术入水重心水平速度的参数分析

3.5 两种仰泳出发技术到达指定距离的时间的比较与分析

表10 两种仰泳出发技术到达5m、7.5m距离的时间的比较

结合游泳出发的特点以及本次研究的实际情况,我们选取5m和7.5m作为评定指标。

表10结果显示,运动员脚出水面的仰泳出发技术头到达5m的时间呈非常显著性差异,头到达7.5 m的时间无显著性差异。两个指标数据脚出水面的仰泳出发技术比脚不出水面的要快,说明脚出水面的仰泳出发优于脚不出水面的仰泳出发。

本文对仰泳出发技术开展的运动学研究,通过对仰泳出发技术进行的运动学描述,为我国仰泳出发技术的教学和训练提供了重要参考。证实脚出水面的仰泳出发具有身体重心高,离台角度和入水角度好,离台水平速度大,出发效果突出的特点。由于测试手段的不足其中一些研究内容还是缺少,还需在今后的研究中不断改进和提高。

4 结论

4.1 脚出水面仰泳出发比脚不出水面预备姿势时的身体重心高。

4.2 脚出水面的仰泳出发离壁身体重心明显高于脚不出水面。因此脚出水面的离壁角度比脚不出水面仰泳出发离壁角度大,有利于后面的入水。脚出水面仰泳出发离壁时的身体重心水平速度快于脚不出水面。

4.3 脚出水面仰泳出发比脚不出水面头入水距离远。

4.4 脚出水面仰泳出发入水角度大于脚不出水面。脚出水面仰泳出发的入水重心水平速度快于脚不出水面。

4.5 脚出水面仰泳出发的头到达5m和7.5m的时间快于脚不出水面,脚出水面仰泳出发技术能更好地发挥优越性,特别是高水平运动员。建议我国仰泳运动员大胆尝试脚出水面的仰泳出发,充分发挥其技术的优势。

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Research Sports Feature on Two Backstroke Start in Swimming

YIN Jianxia,et al.
(Physical Education Department of Xi’an Physical Education University,XiAn)

Evaluated comparisons were made on swimmers’kinetics attributes in different phase of the event,explicitly they are set preparatory stage,set-off stage,flight phase,diving moment and then the phase of underwater-slide.Result shows that among the two techniques,the skill feet over water backstroke start enjoy better than the feet under water,including：the preparatory stage weight,the angle of the off-pool wall,the velocity of the release pool,the velocity of the arms in the air,the distance of the arms entry water,the angle of the entrying water,the time of the underwater-slide to 5m and 7.5m,the feet over water.The feet over water backstroke start technique of the high level backstroke swimmer is better than the feet underwater,which is more than the other general swimmers.The overwater backstroke start technique should be pay more attention,the research data can be reference for training and teaching.

backstroke;start;kinetics;research

殷剑侠(1982-),女,湖北武汉人,助教,研究方向：游泳教育与训练。