跆拳道双飞踢动作的运动力学分析

2010-03-18潜沉香

军事体育学报 2010年2期

付超潜沉香

（华北电力大学体育教学部，河北保定071000）

跆拳道运动是以攻防转换中的动作衔接来完成的。动作衔接的好坏，在很大程度上取决于肢体或者环节的转动效果[1]。在跆拳道的所有腿法技术中，以横踢动作为基础的双飞踢动作的连击速度和频率堪称第一。中国男子运动员双飞踢动作出现的频率虽然较多，但是得分率却远远低于世界平均水平，动作技术基本功不够扎实，是一个不可否认的事实。基于国内的跆拳道教材对双飞踢动作的阐述大多是从战术角度出发，而对基本动作的完成方法叙述简单的现实，本文选取中国男子跆拳道队优秀运动员的双飞踢动作作为研究对象，运用生物力学知识对其进行分析，以期得出双飞踢动作的合理动作过程和发力方法，有助于双飞踢动作技能的形成。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以中国跆拳道国家队4名主力队员（多次获得国际大赛名次）为研究对象，从数百次成功的双飞踢动作中选出40次进行动作解析。

1.2 研究方法

现场用带内时标的摄像机进行同步拍摄，使用美国Ariel录像解析系统进行解析，将连接的关节点按时间序列进行排列。查阅大量运动生物力学有关方面的研究成果和文献资料并对本课题测得部分数据采用SPSS12.0进行统计分析。

2 研究结果与分析

2.1 动作整体特征

跆拳道动作双飞踢的动作示意图如下:

图1 跆拳道双飞动作过程示意

按照时间序列，笔者将双飞踢动作（本文皆以右脚在前的实战姿势为例）的过程以9个时间点来划分，T1:右脚跟着地，T2:右腿最大缓冲，T3:左腿最大折叠，T4:左腿最大蹬伸，T5:右脚尖离地，T6:右腿最大折叠，T7:左脚落地，T8:右腿最大蹬伸，T9:右脚落地。其中，T1～T4过程为左腿攻击阶段，时间为0.30±0.01 s;T5～T8为右腿攻击阶段，时间为0.36±0.01 s;T8以后为动作回收阶段，时间为0.28±0.01 s。双飞踢动作各阶段的时间分布见表1。

表1 跆拳道双飞踢各动作阶段时间特征

研究显示，动作从右脚上步蹬地开始到右脚落地动作结束，所需总时间为0.86±0.02 s。因左右腿在空中交替进行攻击，身体重心起伏落差为0.29±0.01 m，且没有双腿腾空的时刻，所以出腿时间短，符合跆拳道动作要求动作快且重心移动平稳的动作特征。

2.2 左腿摆动攻击阶段

预备姿势，重心落在双脚间，左脚跟抬起。双臂呈90°左右自然屈于体侧。左脚蹬地发力，并使身体重心快速向右脚转移，此时肘关节角度增大，说明上体带动重心下降。右脚由脚跟着地在0.08±0.01 s内过度到全脚掌着地。右脚迅速经历缓冲、蹬伸过程。左侧膝关节迅速上提，左小腿自然收紧至75°的最小角度。随着大腿上抬，左小腿角度保持不变，经过垂直面后，膝关节角度迅速增大。右腿迅速蹬伸伴随左膝关节上提，以配合左髋关节做内旋摆动，当左膝关节上升至髋关节高度时大腿制动，快速鞭打小腿，左脚背绷直，此时左脚速度达到128 m/s的最大值。作为同场对抗类格斗项目，起跳发力的反应时短，动作突然性强，当对方攻击时能快速反应并做出适当的进攻或者防守动作是进行有效搏击的保证[2]。跆拳道运动员预备动作有节律地弹动就是很好的预备姿势[3]。预备姿势后脚跟抬起，减小与地面的接触面积，使压强增大，对肌体刺激的强度增大，提高了灵敏度，简化因发力而提起脚跟的中间环节，缩短反应时间，提高动作效率。

根据肢体运动链理论以及动量传递原理，肢体在完成鞭打动作时，某一环节的加速转动，必然是另一环节转速相对减小所致[4]。左腿蹬离地面时，大腿首先相对髋关节额状轴快速逆时针转动，完成屈髋提膝动作，并使髋角保持在一定角度，小腿在大腿转动的基础上相对膝关节的额状轴按照先屈后伸的原则，在快速有力的转动中完成击打动作。为了增加动作速度，左侧膝关节和踝关节在启动一瞬间应适度紧张以减少动作缓冲。身体重心应快速过度到右腿，以加大右腿负重，获得地面对右腿更大的反作用力。依据横踢动作原理，此时右脚应以前脚掌为轴做外旋至180°以增大左侧髋关节内旋幅度，但根据上述双飞踢两腿动作目的分工不同，为了增大右腿的连接速度和攻击力度，便于右腿发力，此时右脚不应做大幅度外旋，因此第一腿横踢动作主要靠左侧髋关节内旋完成，右脚不做外旋动作。

2.3 右腿摆动攻击阶段

在左小腿快速鞭打的同时，右腿持续蹬地发力，在左小腿完成鞭打0.01 s左右，右腿蹬伸离地，快速上提右膝，右小腿自然夹紧至74.32±0.02°。随着右膝关节的加速上提，上体在双臂的制动下保持前压，使躯干角保持不变。左腿保持在160°左右自然状态回收，并伴随左髋的外展带动右髋关节内旋（左右髋转动角呈现上下对称的曲线走向），右膝角在上抬的过程中逐渐减小，当右膝上升至右髋关节高度时膝角最小，随着右腿和双臂同时制动，左腿外展下压左脚外展至130°，带动左髋外展并促进右髋内收。此时右髋带动右小腿产生横向鞭打力，在左脚落地0.04 s时间内，右小腿加速上抬出现最大角速度完成鞭打，此时右脚到达最高和最远攻击点。

显然，转动体的动量矩越大，表明其转动能力就越强，因而转动体的转动效果就越好。依据横踢最后动作的结构特征，右腿的横踢完成需要右髋对左髋的超越，造成这个局面的因素包括右髋的主动内旋和左髋关节的积极外旋，这都是能量传递的过程。在大小腿达到最大折叠之前，髋关节开始屈曲并同时外展。此时膝关节及整个下肢获得向进攻方向运动速度。而膝关节开始伸展之后，髋关节仍保持运动，直至踝关节达到最大速度。因此，髋关节屈和膝关节快速伸展的共同作用使进攻腿踝关节获得向前的速度。有研究指出，髋屈最大角速度出现时间越接近膝伸最大角速度，踝关节获得的速度越大[3]。伸膝弹踢动作在提膝动作完成后马上开始，缩短了屈髋与伸膝动作之间的间隔，以免抵消伸膝动作的效果，使踝关节点充分获得下肢运动的叠加速度。这样做缩短进攻腿在空中的滞留时间，避免起腿后犹豫不决而使进攻腿停留在空中，从而避免了下肢肌肉出现松弛现象，运动员伸膝达到最大角速度后立即减速，由于惯性膝关节依然伸展，这种减速是使运动员膝关节免于过伸受伤的自我保护。

经研究发现上体后仰一直是跆拳道界争论较多的问题，双飞踢动作最早引入我国时也是把后仰作为技术规范，要求运动员上体积极后仰。但经分析发现，后仰动作违背了动作规律。依据生物力学原理，从利于横踢动作发力的角度来说，横踢动作的发力是靠摆动腿提膝、髋关节内旋的主动发力过程完成的，后仰只是由于膝关节的上提和髋关节内旋对上体的挤压造成的，主动的后仰动作忽略了摆动腿的主动性，导致髋关节内旋的角速度减小，使上体力量偏向于后方，势必影响后期小腿的鞭打速度，即使击中对手，也由于缺乏对髋关节内旋的持续贯注，无法对抗从对方传来的力，就如同射击时不能抵抗枪的 “后坐力”，从而影响击打效果，无法得分。至于选手在实战中为躲避攻击或者是后退过程中完成的双飞踢动作，则是基于战术角度的出发，而不是技术环节的问题。

2.4 动作回收阶段

T7后0.03±0.01 s出现T8，此前左脚着地支撑，左踝关节迅速减小，左膝关节保持172°左右的状态，踝、膝、髋关节迅速紧张，支撑右髋继续蹬转。右腿鞭打动作完成后，上体角度保持不变，随着髋关节的伸展和右腿制动的反作用力，右小腿自然下落回收，右膝放松，踝关节保持130°适度紧张，右脚落地后迅速屈膝缓冲，重心前移落于两腿之间，左脚跟迅速提起，还原成准备势。在双飞踢两腿动作踢击过程中，身体重心相对准备势而言，有一个上升的过程，而当动作回收至准备势的时候，重心势必要回落，这时正是防守真空期，是对手攻击的最佳时机。为了把这个真空期尽量缩短，不仅要保证在前期动作过程中重心起伏小，还要保证腾空后动作连接快，因此左腿在右腿达到最大加速度时落地，在左脚触地一瞬间，左踝、膝、髋关节应迅速紧张以支撑髋部。相对于髋部，左腿的远端制动，为右腿顺利鞭打提供了支撑点，将左腿外旋、左髋外旋的转动动量传递到右小腿，顺利实现了能力转移。同时，右腿攻击完成时，上肢前压，加速髋部的伸展，右脚直接下落着地，缩短了重心平移距离。

2.5 上肢摆动的速度特征

有研究认为，起跳蹬伸和攻击过程中，左右臂的加速摆动和适时的制动对增大腿的蹬地力和提高离地时垂直速度至关重要[6]。起跳前，左右臂折叠在体侧带动躯干适当前倾，上体小幅度向左侧拧转，使躯干向右侧回旋的腰腹肌群和肩带的伸肌肌群拉长，使肌肉在完成蹬伸的动作之前产生一定的“预张力”，为蹬伸动作储存一定的弹性势能，从而有利于身体随后的拧转发力。对起跳阶段左右臂摆动分析发现，启动时两臂在体侧交替加速摆动，增加了肌肉的载荷和紧张程度，增大腿部对地面的压力，使其有较大的蹬地力。双臂做反向摆动以带动上肢拧转，拉长腰腹肌肉，增加肌肉弹性势能，加大了双腿摆动的起腿速度。在腿部蹬伸同时，同侧手臂直摆制动下压于体侧，异侧手臂直摆加速而后屈肘制动于胸前，双肩固定头部，使上体保持一定的角度。由于左右腿攻击时间不同和高度差异，导致左右肩角速度有一定差异。双臂左右摆动，配合下肢动作，维持上体的平衡，两臂最大摆速与腿的制动出现协调同步的现象。