跆拳道威力击破的力学分析

张 智

（广西师范大学体育学院，广西 桂林 541004）

1 前言

跆拳道击破是跆拳道构成体系中重要的组成部分，是展示跆拳道技量及独特魅力的很好的表现形式，也是跆拳道练习者的功力和精神的集中体现。跆拳道击破是使用人体的各类关节（拳、掌、肘、膝、脚）等部位，运用一定的威力或技术对没有生命的物体（木板、砖、瓦、石板、冰块等）进行击破来测试或评价技量和威力的一项功力运动。这些常人难以做到的事情，对经过长期科学训练和修行的跆拳道练习者而言都可以完成。跆拳道击破增加了跆拳道的神秘色彩和吸引力，作为跆拳道示范中的重要组成部分，不仅使练习者身心都得到很好的锻炼，同时也能更好地宣传跆拳道的精神和文化，从大体上来说，跆拳道击破可分为威力击破和技巧击破。威力击破是发挥自身最大的力量将其转化为攻击力，击破厚的木板等物体以击破的数量来评价攻击威力的大小。而技巧击破是指攻击薄的木板，运用跆拳道技术，展示跆拳道的速度、技巧、妙计等高超的特技，而其中威力击破更是跆拳道内外功力的完美体现。

2 有关威力击破的力学概念

从力学概念来分析击破实际就是人体部位与击破物之间的“冲突”，而其中为了达到最佳“冲突”的效果也就击破所有的击破物体，我们需要把握的是人体部位产生的力学效果和击破物的情况，因此我们事先从有关力学概念着手通过系列的力学分析把握击破物及击破过程的力学原理而达到完美的击破效果。

2.1 力

力是引起物体运动状态改变的原因，施加力的效果就是物体产生形变或运动状态的变化。物质产生形变或移动的程度与施加的力和受力体的特征有关，为了使物质产生大的形变或更大的运动状态的变化，就必须获得充分的力，另外当一个物体施力于另一个物体时力要通过接触点或面产生作用，相同的力由于作用点的不同，也将产生不同的效应，力是矢量，有大小，也有方向，所以影响力的效应的因素有力的大小、方向、作用点（即力的三要素），因此在进行击破时如何增加施加于击破物体上的力效果，就一定要考虑施加力的大小、方向还有击破时的作用点等因素。

2.2 动量

动量是描述物体在一定运动状态下所具有的“运动量”，力学上定义物体的质量和速度的乘积为动量（物体运动量的量度）K=M*V

动量也是矢量，具有方向和大小。质点在受到作用力时动量将发生变化，物体的动量对时间的变化就等于所受到的合外力，运动物体速度减大，质量越大，动量就越大。动量越大产生的机械效果也就越大，因此在威力击破时应考虑参与击破发力部位的质量和速度增加才能产生大的机械效果。

2.3 冲量

冲量与动量的变化是密切相关的，它是以力和力的作用时间来量度的。

I=F*△T冲量也是矢量，有大小和方向。

牛顿第二定理是反映了物质受力和运动状态变化的瞬间关系，尚不能说明在受到外力连续作用的过程中物体运动状态的改变，事实上无论是物体的运动还是人体的运动，都是力连续作用的结果，力学上将作用于物质的外力与外力作用间的乘积定义为力的冲量。

2.4 动量定理及应用

物体动量的增量等于其所受的冲量，这就是动量原理，是描述物体机械运动状态变化规律的基本原理。

FT=MV△

动量原理是描述力的积累效应，其中物体动量的变化量是取决于所受到的冲量，作用力和时间越大，动量就越大，反之同样成立。即物质所受的冲量的大小等于施加于物体作用的动量的变化量，而所受的力（F=MV△/T）的效果要大的话，需要产生的动量越大和作用的时间越短，作用力就越大。

（1）为了使人体或器械获得较大的速度，通常要增大作用力并延长力的时间，而在运动中，增大作用力和延长力的作用时间常常是矛盾的，我们在保证发挥肌肉最大力量的同时，通过延长力的工作距离来延长力的作用时间，一方面，使原动肌充分拉长，以提高肌肉的爆发式收缩力，另一方向可延长最后用力的工作距离，从而延长力对人体或器械的作用时间，以达到增加冲量的目的。

（2）为了给物体以强大的冲击力，不但要求加大攻击物的动量（速度要快，质量要大），同时还要求给予物体接触（撞击）的时间要短。因此我们在进行威力击破时，为了产生大的冲击力，首先在击破之前使击破部位产生更大的动量，这就要求击破部位速度要快，二是击破的动量要大。另外，在击破时，要求击破的时间越短越好，产生的冲击力就越大，击破的效果就更好。

3 跆拳道威力击破力学分析

我们将整个击破动作过程分为击破前的发力过程和击破时的击破过程，击破前后发力过程是击破前的击破物的准备到击破姿势及击破的发力直到击破部位与击破物接触之前的过程，而击破时的击破过程是击破部位与击破物接触开始到击破物完全击破为止的过程，我们要想把握威力击破的力学原理，必须将两个过程明确后再对两个过程进行力学分析，然后才能对击破的过程在整体上的力学原理分别了解比较清楚的。

3.1 击破前的准备及发力过程的力学分析

3.1.1 击破物的选择及设置

通过力学原理分析击破物木板等的选择过程中应选择松、干、脆的木板，不应选择软、不易破的木板，一是考虑击破时的响声效果，二是过软、不易破的话延长了受力的时间就会削弱力的冲击效果。另外击破物的设置时，同样应选择较坚实的地面或强有力的辅助人员对击破物进行固定。如在地面上进行的话，在击破物两端应设置两个小而坚硬的支点，而这个支点尽可能靠近击破物的两端，这样使击破物受冲击力时，对击破物中央产生的力就更大，如果是辅助人员手持击破物固定的话一是要求辅助人员自身能具备很好固定击破物的能力，同时手持击破物在尽力固定击破物的同时，也要可持击破物的边缘部位。

3.1.2 准备活动

在进行击破时击破者主要是依靠人体的肌肉的主动收缩来产生力量，另外击破时几乎需要动用击破者全身的能量集中力量进行击破，运动的强度和负荷相当的大，所以就要求我们击破者在进行击破前应进行充分的准备活动，使其全身的代谢和肌肉的运动刺激达到很好的状态，有利于更好的发力效果。

3.1.3 准备姿势

我们在击破时考虑到击破者如何使击破部位的速度和质量发挥的最佳，人与击破物的位置、发力动作的方法、发力的过程等都相当的重要，所以在固定好击破物之后，击破进行者应调整好人与击破物的位置、距离，如脚步动作的站位和步型等，另外根据发力的动作方式计划动作的过程，包括发力的起点、方向、落点等，为力的增加要素作最适合的调整。

3.1.4 发力过程

击破效果的好坏，发力过程至关重要。依据以上的分析的力学原理，发力过程就是为了产量最大限度的动量，即参加击破部位的质量和速度要大。为了增加击破部位的质量，我们在击破发力时不单只有击破部位运动发力，应采用连续性由身体到四肢的顺带式发力使全身的部位尽可能的参加运动，将运动产量的动量最后传递到击破部位上以达到增加质量的效果。另一方面为了增加击破部位的速度，根据动量定量，增加肌肉的发力距离的同时合理运用发力肌肉的舒缓和收缩产生最佳的力量等增加击破部位的速度，以上两者的协调运用，从而使参加击破部位的动量达到最佳。

3.2 击破过程

根据力的三要素，既力的大小、方向和作用点。在击破时，产生的力是一定的，那么力的方向一定要垂直于击破物进行击破，另外作用点一定要找准击破物的中央部位，这样才能保证产生的力对击破物最大的冲击效果。

同时根据动量原理，击破部位的动量将转化为对击破物的冲量，而为了上击破物受到的冲力越大，那么击破时的时间越短越好，我们在击破部位与击破物接触的一瞬间，全身包括身体、四肢要固定不变，击破部位一定要坚硬，不要放松或变形，直到全部击破为止，这是因为一旦身体和击破部位产生缓冲力量的话就会延长击破的时间，击破时间一长，击破时的冲击力就会减小，所以，我们在控制身体和击破部位的同时，最短时间内击破物体，这样产生的击破力就越大，肯定击破的效果就会更好。

4 结论与建议

作为跆拳道构成体系中重要组成部分的威力击破是跆拳道内外功力的完美体现，而在实际威力击破的过程中相关的力学原理包括力、动量、冲量、动量定理等的掌握及运用非常具有科学性和必要性。我们阐明了跆拳道威力击破的相关力学原理，并运用相关的力学原理对击破前的准备、发力过程及击破过程分别进行科学的力学分析提出如下建议：

（1）击破前击破物的选择应选择干、脆物品，击破物的放置应采用支点式固定好位置。

（2）击破前的准备活动和准备姿势一定要调整好身体姿势和状态，符合力学原理。

（3）击破时的发力应合理运用发力肌肉的舒缓和收缩产生最佳的力量从而达到击破部位的最大速度。

（4）击破时击破部位尽量不要形变，并缩短击破的时间，产生更大的击破力量。

[3]Brancazio P.J,[M]．，2000.

[4]《运动生物力学》编写组编．运动生物力学[M]．北京：高等教育出版社，2000．

[5]金季春主编．运动生物力学高级教程[M]．北京：北京体育大学出版社，2007．

[6]刘小平．跆拳道动作技术学习的运动生物力学原理[J]．体育世界（学术版），2011（2）．