永富军射箭动作持弓手晃动情况的运动学分析
2012-01-30宋海明王全会于俊海周義昌段小敏
宋海明,王全会,于俊海,周義昌,刘 洋,段小敏
射箭项目是陕西省竞技体育优势项目,曾多次在国内大赛中取得过优异成绩。运用QTM(Qualisys Track Manager)红外光点测试系统对陕西省射箭项目重点运动员进行技术动作运动学测试与诊断分析研究,了解受试者的射箭技术动作特点与规律,找出影响成绩的主要因素,对改进技术动作、提高运动成绩、具有重要的现实意义。有关射箭的研究前人对射箭动作结构划分为举弓阶段、开弓阶段、固势阶段。笔者对此提出了新的观点并试图在本研究中得到证实。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
以陕西省射箭重点运动员永富军射箭技术动作为研究对象。永富军,身高175cm,体重80Kg。1998年室外射箭锦标赛男子团体冠军、2001年第九届全国运动会男子团体冠军、2009年第十一届全国运动会男子个人冠军、在全国各项赛事中共获得冠军17个并三次打破全国记录。
1.2 研究方法
1.2.1文献资料法检索国内外有关射箭项目技术动作运动生物力学研究方面的文献与报告,为本研究提供参考。
1.2.2专家访谈法访问陕西省射箭队教练、领队及运动员,认识射箭技术动作的要领与运动员的特点,对了解射箭项目特征和制定、完善实验测试方案提供参考。
1.2.3实验法
(1)测试方法:运用QTM(Qualisys Track Manager)红外高速光点测试系统对运动员射箭技术动作进行测试,采样频率为200fps,同时用SONY DCR-VX2200E常速摄相机记录下运动员射箭过程中的技术动作影像(测试效果见图1)。
(2)数据处理:采用QTM红外光点测试系统对原始数据进行分析,对各动作阶段进行划分并计算出各动作阶段拉弦手与持弓手在X、Y、Z三轴上的位移、路程等数据。
(3)统计学分析:采用SPSS17.0数据分析软件对原始数据进行假设检验与相关分析,找出影响成绩的因素及与成绩关系明显的动作阶段、各阶段晃动情况的关系、拉弦手与持弓手在各轴上晃动的运动学特点等。
1.3 动作阶段划分
通过查阅相关文献资料,有研究者已对动作阶段做了划分,将射箭动作阶段划分为举弓阶段、开弓阶段、固势阶段(张秀丽、刘卉,2008)。箭在撤发瞬间时刻之后拉弦手并非立刻停止运动,而是手在突然失去弦的弹力后会继续向后运动一小段距离方可停止。该运动属于撤发后的随放动作,就类似于网球项目在击球后持拍臂的随挥动作。我们认为该动作也应当纳入射箭动作阶段中,故将从撤发时刻至随后的拉弦手向后运动停止时刻,划分为射箭动作阶段中的撤放或放箭阶段。并且本文的研究也证实了将该阶段纳入射箭动作阶段的实际意义。所以我们在前人研究的基础上将射箭动作阶段划分为举弓阶段、开弓阶段、固势瞄准阶段、撤放阶段等四个部分。
图1QTM测试效果图
2 结果与分析
2.1 持弓手在X轴上的晃动情况分析(见表1)
表1 不同环数各阶段晃动情况表
表1结果显示,在各阶段持弓手在X轴上的晃动程度均随着成绩环数的下降呈逐渐增加的趋势。举弓阶段、固势瞄准阶段、放箭阶段、全程阶段8环与9环间的增幅要大于9环与10环间的增幅。其中,固势瞄准阶段10环与8环间存在显著性差异(P<0.05);放箭阶段与全程阶段10环与非10环均存在显著性差异(P<0.05)。各阶段的晃动程度规律在不同环数间各不相同:10环各阶段规律依次为全程、举弓阶段、固势瞄准阶段、放箭阶段、开弓阶段;9环为全程、举弓阶段、放箭阶段、固势瞄准阶段、开弓阶段;8环为全程、放箭阶段、举弓阶段、固势瞄准阶段、开弓阶段。显然变化规律很大的特点是由放箭阶段晃动程度逐渐增加以致改变了原有的规律。
成绩与各阶段晃动程度负相关且与放箭阶段与全程阶段相关具有显著性差异(P<0.05)(见表2)。举弓与其于各阶段均呈正相关;开弓与其于各阶段呈负相关;固势瞄准阶段与放箭阶段、全程阶段均呈正相关且与放箭阶段相关具有显著性差异(P<0.05),与全程阶段相关具有高度显著性差异(P<0.01);放箭阶段与全程阶段正相关且相关具有高度显著性差异(P<0.01)。训练中应注意有意识减小每一阶段的晃动程度,尤其要减小放箭阶段的晃动程度,进而减小技术动作的晃动。从而增加稳定性,提高成绩。
表2 成绩及各阶段晃动情况相关分析表
2.2 持弓手在Y轴上的晃动情况分析(见表3)
表3 不同环数各阶段晃动情况表
表3结果显示,举弓阶段与固势瞄准阶段的晃动程度在不同环数间表现出中间小两头大的特点。开弓阶段、放箭阶段、全程阶段则随着环数的降低,晃动程度逐渐增加,且这三个阶段中8环与9环间的增幅要大于9环与10环间的增幅,即随着环数下降,晃动程度增幅也逐渐加大。10环与8环的晃动程度在放箭阶段与全程阶段均存在显著性差异(P<0.05);8环与9环的晃动程度在举弓阶段与放箭阶段均存在高度显著性差异(P<0.01),且在全程阶段存在显著性差异(P<0.05)。各阶段晃动程度规律10环与9环一致顺序均为全程、举弓阶段、固势瞄准阶段、放箭阶段、开弓阶段;8环为全程、举弓阶段、放箭阶段、固势瞄准阶段、开弓阶段。可见差环数箭中,由于放箭阶段晃动程度的增加改变了其动作的稳定性,破坏了原有的规律。
成绩与各阶段晃动程度(见表4)均为负相关且放箭阶段晃动程度相关具有显著性差异(P<0.05)。举弓阶段与基于各阶段均为正相关且与全程阶段相关具有高度显著性差异(P<0.01),开弓阶段与固势瞄准阶段负相关与放箭阶段、全程阶段均为正相关;固势瞄准阶段与放箭阶段、全程阶段均为正相关且与放箭阶段相关具有显著性差异(P<0.05)与全程阶段相关具有高度显著性差异(P<0.01);放箭阶段与全程阶段正相关且相关具有高度显著性差异(P<0.01)。减小举弓阶段的晃动程度可有效减小全程的晃动程度,减小固势瞄准阶段的晃动则对减小放箭阶段、全程阶段的晃动均有明显帮助,在训练中应加以注意。
表4 成绩及各阶段晃动情况相关分析表
2.3 持弓手在Z轴上的晃动情况分析(见表5)
表5 不同环数各阶段晃动情况表
表5结果显示,举弓阶段、开弓阶段、固势瞄准阶段、放箭阶段不同环数成绩间均表现出类似中间小两头大的特点,但前三个阶段均为8环晃动程度大于10环而第四个阶段则相反,全程阶段的晃动程度随着成绩环数的下降而晃动程度增加。10环与8环的晃动程度在全程具有高度显著性差异(P<0.01);8环与9环的晃动程度在开弓阶段具有高度显著性差异(P<0.01)、在全程阶段具有显著性差异(P<0.05)。各阶段晃动程度规律10环与8环一致均为全程、固势瞄准、举弓阶段、开弓阶段、放箭阶段。但成绩好坏不同需从其它方面做进一步的分析。9环的晃动程度规律与10环相比,是开弓阶段与放箭阶段晃动程度在举弓阶段之前所致。
除放箭阶段外成绩与其余各阶段晃动程度均为负相关(见表6)。举弓阶段晃动程度与开弓阶段、固势瞄准阶段、全程阶段正相关与放箭阶段负相关且与开弓阶段相关具有高度显著性差异(P<0.01)。开弓阶段与固势瞄准阶段、放箭阶段、全程阶段均为正相关。固势瞄准阶段与放箭阶段负相关与全程阶段正相关且与全程阶段相关具高度显著性差异(P<0.01)。放箭阶段则与全程阶段负相关。举弓是开弓的基础、开弓是举弓的延续。训练中应加强这两个阶段的协调配合,减小其晃动程度。固势瞄准阶段的晃动程度明显影响着全程的晃动程度。训练中加强举弓、开弓固势阶段的稳定性练习,可以间接提高成绩。
表6 成绩及各阶段晃动情况相关分析表
3 研究结论
(1)持弓手在X、Y轴上的晃动程度明显影响着成绩、环数的高低。
(2)各阶段中晃动程度对成绩有明显影响,尤其是放箭阶段。
(3)不同成绩、环数以及各动作阶段晃动程度规律发生变化的原因均由放箭阶段的晃动加大所致。
(4)本研究证实了在研究射箭项目过程中将放箭阶段纳入射箭动作阶段具有实际意义。在对其他队员的研究中是否也具有普遍意义,笔者将在后续的研究中加以证实。
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