辽宁省优秀少年女子跳远运动员起跳缓冲和蹬伸阶段运动学分析

于树祥，申俊奇

(1.沈阳体育学院竞技体校，辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院武术学院，辽宁沈阳 110102)

辽宁省优秀少年女子跳远运动员起跳缓冲和蹬伸阶段运动学分析

于树祥1，申俊奇2

(1.沈阳体育学院竞技体校，辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院武术学院，辽宁沈阳 110102)

通过对2010年8月在沈阳举行的辽宁省第11届运动会女子跳远决赛前七名运动员起跳技术录像的解析，将运动员起跳缓冲和蹬伸阶段的时间、重心速度及个别关节的角度变化进行深入分析，得出制约辽宁省优秀少年女子跳远运动员成绩提高的关键因素是力量素质的薄弱。由于力量薄弱造成起跳腿着地瞬间膝角偏小、最大缓冲时膝角偏小、蹬伸时间加长等一系列的连锁反应;技术上，缓冲时间和蹬伸时间的合理分配，摆动腿的有效摆动都对起跳产生一定的影响。就如何提高素质、改进技术给出建议，为少年跳远运动员的训练提供有益的参考，并为2013年全运会辽宁女子跳远项目后备运动员提供训练依据。

少年女子;起跳;缓冲;蹬伸;运动学

跳远的完整技术由助跑、起跳、空中动作和落地四部分组成［1］。随着技术逐步的细化，起跳着地阶段技术逐渐成为跳远核心技术之一。起跳着地技术分为缓冲阶段和蹬伸阶段。从生理结构来看，女子跳远运动员比男子运动员在着地瞬间承受的相对冲击力要大，在缓冲阶段，垂直方向的分力可达到900kg，水平方向的分力可达300kg［2］。以研究对象的起跳缓冲和蹬伸阶段为切入点，进行深入研究和分析，为少年女子跳远训练提供科学的诊断与评价。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

2010年8月辽宁省第11届运动会女子甲组跳远前七名的运动员，年龄16～17岁。7名少年女子跳远运动员之间的身体形态条件——身高、体重以及克托莱指数——不存在显著差异(P＞0.05)，研究的结果具有相关性。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 查阅文献资料，从中国知网获取相关论文80余篇，查阅田径相关著作12部，对跳远尤其是少年女子跳远进行了深入的对比研究。

1.2.2 摄像解析法 用两台troubleshooter常速摄像机，采样频率50帧/s，采取三维定点摄影摄像测量的方法进行现场拍摄，对运动员的起跳进行拍摄。应用美国Ariel运动图像解析系统对拍摄的录像进行解析和自动化处理，对每位运动员的起跳过程进行数据分析。

2 研究结果与分析

见表1。

表1 辽宁省第11届运动会女子甲组跳远运动员成绩

2.1 着地后缓冲阶段运动学特征与分析

起跳腿踏板时，起跳腿一侧的髋、膝、踝关节有一定程度的弯曲，摆动腿靠近起跳腿，上体正直，两臂微屈在体侧，称之为缓冲［3］。优秀跳远运动员缓冲时间及其短促，约为0.02s，少年女子跳远运动员缓冲时间相对较长，一般约为0.06s。

2.1.1 起跳腿踏板后膝关节最大缓冲特征与分析 关英楠在跳出6.81m时，起跳着地瞬间的膝关节角度为170°，世界优秀选手的平均值也在166°［4］。本文研究对象在起跳着地瞬间的膝关节角度平均为154.36°。在着板瞬间运动员的起跳腿承受的最大垂直反作用力可以达到运动员体重的10～20倍。由于少年运动员的下肢力量素质还不够大，从而导致着板瞬间膝关节角度偏小。七名研究对象着地缓冲过程中起跳腿最大缓冲屈膝角偏小，在124°～147°之间，平均值为137.76°。关英楠最大屈膝角度为147°。

表2 运动员着地瞬间膝关节角度和最大缓冲屈膝角对照

从表2可知，最大缓冲屈膝角数值分化比较明显，孙甜甜屈膝幅度最深，膝角减小幅度12.14%，用时0.1s，缓冲时间较长，缓冲很充分;刘梅子和于文慧最大缓冲屈膝角虽然较孙甜甜大，但是两者膝角减小幅度要大于后者，一方面是由于两者起跳着地瞬间的膝角较大，另一方面是由于缓冲时间较短造成的;柳萍、朱立娜、边婷婷和曹海侠最大缓冲屈膝角在138°～147°之间，但是四者减小幅度均明显小于上述三人，用时也比较短促，说明缓冲很不充分。尤其用时0.02s的朱丽娜和边婷婷缓冲“形同虚设”，为之后的蹬伸埋下不良的伏笔。据有关资料显示，世界优秀跳远运动员缓冲时间在起跳时间中占50%左右者居多，有个别运动员缓冲时间大于蹬伸时间，但是像少年运动员缓冲时间出现0.02s者并不多见。从生理学角度分析，人体在面对大于自身体重数十倍的重量冲击下，能够完成对阻力的有效对抗，并且还要高质量完成蹬伸，那么工作肌群必然要做相对较大的退让工作。要想让弹簧弹力大，就必须将之压深。0.02s的时间，是不足以完成上述内容的。出现该数据的理由主要就是工作肌群退让幅度偏小，并且“不作抵抗、快速溃退”，造成被动缓冲。这样较短的时间虽然对重心水平速度影响不大，但是由于缓冲不充分，制约了蹬伸速率的发挥，所以会造成在蹬伸阶段重心垂直速度较小，见表3。

2.1.2 就孙甜甜和曹海侠的成绩与最大缓冲屈膝角成反比

的意义分析 第一名孙甜甜和第七名曹海侠在膝关节最大缓冲屈膝角上分别占据了最小值和最大值，两者相差22.7°。

据运动员自然情况调查显示，孙甜甜身高、绝对速度、力量素质等数值都比后者大，她在力量足够大的同时，做相对深幅度的缓冲，可以充分拉伸下肢蹬伸肌群;深幅度地做退让工作，从而使肌肉弹性收缩产生更大的腾起速度。这样的技术，其弊端也是比较明显的，那就是水平速度损失率较高。从表3可以得出:孙甜甜从助跑最后一步到最大缓冲时，水平速度损失率达到20.71%。曹海侠由于肌群做退让工作能力的限制，踏板缓冲幅度不明显，以至于下肢蹬伸肌群拉伸非常不明显，而匆忙过渡到蹬伸阶段，其最大缓冲时速度损失率只有0.3%，这样的速度损失率在任何高水平比赛中都是不可能出现的。曹海侠的起跳出现该数据，排除误差的因素，也印证了其技术的不合理性。孙甜甜利用较大幅度的缓冲，换来了最大的蹬离地面的垂直速度。根据跳远理论可知腾起垂直速度和水平速度是调节腾起角度的主要因素。孙甜甜比曹海侠的垂直速度高出49.1%，意味着之后的腾起角度前者会远大于后者(孙甜甜腾起角度为19.8°，曹海侠腾起角度为12.8°)，这也是在最好成绩上前者比后者高出近1m的重要原因之一。

表3 运动员起跳过程重心速度

技术理论是在一定的生理学和力学基础上根据其普遍适用性得出的，那么这其中也一定存在个别的不适用性。例如:前世界短跑名将迈克尔·约翰逊的奔跑技术当时在任何一名专家眼中都是不合常理的，但是这却不影响其一次次刷新世界纪录，只能说技术是因人而异。只要技术适合自身素质的特点，技术短板便可以化身为技术长板。孙甜甜最大缓冲屈膝角过小，除了跟年龄小、身体各项素质指标还未达到成熟程度有关之外，更多的是其技术个性化运用成功的表现。

2.2 运动员起跳蹬伸阶段运动学特征与分析

2.2.1 起跳腿最大屈膝到蹬离地面瞬间膝关节角度变化特征与分析 研究结果表明:关英楠跳出6.81m时起跳腿最大屈膝角度为147°，蹬离地面瞬间膝角为176°，增大幅度为20%。本文研究对象最大缓冲屈膝角平均为137.76°，蹬离地面瞬间膝角平均为171.04°，增大幅度在22%～35%之间。通过前文知道:少年运动员由于身体素质的限制，在最大缓冲屈膝角这项指标上是普遍小于成年优秀运动员的，而蹬离地面瞬间的膝角也略小于优秀运动员，这就说明少年运动员在蹬离地面的时候起跳腿并不能完全蹬伸，没有将身体的潜能完全发挥出来。

以膝为轴，膝以上的身体为半径，在理想状态下，膝关节蹬伸到180°，可以达到最大半径，那么重心的速度也将发挥到最大。但由于实际情况限制，人体无法在极短的起跳时间内达到膝关节完全蹬伸的效果。有关专家研究结果显示，此时膝关节应该在173°～178°之间。

表4 运动员最大缓冲屈膝角度到蹬离地面瞬间膝关节角度

根据表4得出，少年女子运动员在蹬离地面瞬间膝角平均值为171.04°，略小于成年运动员，这仅仅是少年运动员爆发力差的原因吗?还需要配合等深幅度和蹬伸时间来解释。其中柳萍、朱丽娜、刘梅子和边婷婷蹬伸膝角基本都在173°～178°之间，四者的增大幅度均小于孙甜甜，所用时间均大于等于孙甜甜，说明孙甜甜的蹬伸速度远大于前四者，她蹬离地面瞬间的垂直速度远高于其他运动员(表5)。根据远度公式可知:腾起速度是决定远度的两条件之一，在其中一个条件较好、另一个条件非常优异的情况下，战胜其他对手在情理之中。所以评定运动员蹬伸是否有效，还需要根据其蹬伸效率来做出判定。

表5 运动员蹬伸开始瞬间到蹬离地面瞬间重心速度变化

由上可知，少年运动员根据自身的特点和优势，把握自己的个性化技术，取得优异成绩是可取的，例如孙甜甜。但是随着年龄的增长，当原来的优势不再明显的时候，再单凭身体素质比拼显然是不符合可持续发展原理的。所以我国田径运动员在少年、青年以及成年阶段取得的国际赛场的成绩呈逐步走低的趋势，也正是因为教练员对优秀少年运动员的技术劣势没有清醒认识、没有对其技术做长远发展规划造成的。

2.2.2 蹬离地面瞬间髋关节角度、腾起角度及相关技术特征与分析 研究结果显示，女子跳远运动员蹬离地面瞬间起跳腿的髋角理想值应为210°左右，上体基本保持正直，这样更加有利于腾空后摆动腿下摆，加大其摆动半径，更好地克服前旋动量。根据表6得出，少年女子跳远运动员离地瞬间髋角平均为214.43°，略大于理想值。曹海侠的髋角大于理想值12°，较为明显。

在上体基本保持正直的情况下，髋角的大小决定重心投影点与起跳点之间的距离，据此还可以判定运动员起跳向前性指标，该指标是与腾起角度成反比的。换言之，离地瞬间向前性越好，相对的腾起角度就会越小。

表6 运动员蹬离地面瞬间各项指标统计

董又舒教授指出:世界优秀运动员的腾起角度平均约为21°［3］。孙甜甜的髋角最为接近理想值，投影点的距离最大，腾起角度比较合理，再加上较大的垂直速度，可以看出，孙甜甜在离地瞬间的各项数据指标是最理想的。反观其他运动员，髋角略大于理想值的柳萍、朱丽娜、刘梅子和于文慧，在重心投影点的距离保持较大的情况下，却牺牲腾起角度，她们的腾起角度较理想值要小很多;曹海侠也是如此情况，只是她的髋角比其他运动员大，腾起角度比其他运动员更小，所以致使她成绩不理想的重要原因就是腾起角度过小。7名运动员中，只有边婷婷的髋角略小于理想值，从三角形原理得出，顶角小必然会造成底边小，所以她的投影点距离最小。

以上论述指出，离地瞬间理想的髋角会影响投影点距离和腾起角度。如何在保持较好的向前性情况下，避免腾起角度过小，是少年运动员提高成绩的有效途径。

3 结论与建议

3.1 结论

1)辽宁省优秀少年女子跳远运动员起跳着地时膝关节角偏小，比国内成年优秀女子跳远运动员平均小12°左右。起跳着地后膝关节最大缓冲角偏小，比国内成年优秀女子跳远运动员小10°以上。这样势必会造成蹬伸时间加长，增加起跳过程中速度损失率，将对腾起初速度造成负面影响。

2)辽宁省优秀少年女子跳远运动员蹬伸阶段起跳腿蹬伸不够充分，同时起跳腿一侧髋角略大。其原因是蹬离地面瞬间重心水平速度与垂直速度的比值过大，造成比例失衡。其结果是运动员腾起角度普遍偏小，滞空时间短促，致使运动员成绩大打折扣。

3)辽宁省优秀少年女子跳远运动员起跳蹬伸阶段时机把握不够准确，多数运动员蹬伸时机比较晚，蹬伸不积极。

3.2 建议

1)辽宁省优秀少年女子跳远运动员的力量素质在整体技术中是薄弱环节，尤其是工作肌群退让工作能力较差，需要有意识地加强臀大肌、大腿后肌群和髂腰肌的收缩能力，并制定长远训练规划，保证运动员的可持续发展。

2)加强基础能力培养，适当强调加大腾起角度的训练内容。切勿一味追求成绩，忽视基本技术在运动员未来发展的重要性。

3)针对少年女子跳远运动员的特点，大量采用半程助跑跳远训练。在速度还未达到最大时，强调起跳缓冲和蹬伸的节奏感，使起跳效果更加清晰化，有利于培养运动员掌握良好的起跳技术意识。

［1］文 超．田径运动高级教程［M］．北京:人民体育出版社，1994: 450．

［2］闫红光，孙宝令，吴松林．女子F42级跳远运动员张海原起跳阶段运动学特点分析［J］．沈阳体育学院学报，2008(5):81－83．

［3］董又舒．田径运动技术分析［M］．北京:中国地质大学出版社，1993:10．

［4］陈小龙．少年女子跳远运动员助跑起跳技术分析［D］．长春:东北师范大学，2006．

Kinematics Analysis of Take-off Buffer and Pedal Stretch Stage of Liaoning Outstanding Young Woman Long Jump Athletes

YU Shuxiang1，SHEN Junqi2
(1．Athletic School，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China;
2．Wushu School，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China)

By video analysis of jumping technology based on the top seven athletes’performance in women＇s long jump final in the 11th Games held in Shenyang，Liaoning Province，this article makes a deep analysis of the changes of time，focus speed and angle of individual joints in the players’take-off buffer and pedal stretch stage．It finds the key factors of the constraints of Liaoning outstanding young women long jump athletes，i．e．the weakness of strength．Due to the weakness of the legs off the ground，the instant knee angle is too small，the maximum knee angle of buffer is too small，the kicking time is lengthened and a series of chain reaction，the rational allocation of buffer time and kicking time，and the effective leg swing all have some impact on the take-off technology．This article focuses on how to improve the quality and technology and provides a useful reference for the training of young long jumpers and training basis for the reserved women’s long jump athletes in the 2013 Liaoning National Games．

young woman;take-off;buffer;pedal stretch;kinematics

G823.3

A

1004－0560(2011)05－0108－03

2011-08-17;

2011-09-21

于树祥(1962－)，男，教授，硕士生导师，主要研究方向为体育教育训练学。

责任编辑:郭长寿

◂体育教育训练学