我国优秀男子跳远和三级跳远运动员助跑最后一步运动学参数的比较

2014-01-01马俊明

体育科研 2014年6期

马俊明

跳远和三级跳远均属于典型的速度力量型远度项目。运动实践中，优秀的三级跳远运动员往往也是优秀跳远兼项运动员，如康利、爱德华兹、劳剑峰等。研究表明，他们在参加这两个项目的竞赛中所用的助跑速度往往不一样，虽然两者助跑在技术细节上有所不同，但其助跑的本质是一样的，即速度是灵魂，发挥和保持速度是关键。跳远注重垂直速度和腾起初速度的获得，而三级跳远更注重水平速度的保持，所以导致了无论在助跑速度、助跑速度利用率等方面都存在着整体和个体的差异，但遗憾的是在跳远和三级跳远助跑阶段对比方面的研究尚比较少。本文通过国内优秀男子跳远和三级跳远运动员的助跑最后一步的某些运动学参数对比研究，分析我国优秀男子运动员在这两个项目助跑上存在的差异及其差异是否具有显著性，试图找出引起差异的原因，为科学区分我国优秀男子跳远和三级跳远运动员助跑技术差异提供一些理论依据，供广大教练员和运动员进行参考借鉴。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

研究对象是参加我国2014年田径大奖赛肇庆站，分别进入跳远和三级跳远项目决赛前八名的男子优秀运动员共16名，作为总体样本（浙江运动员张宇分获跳远第一名和三级跳远第四名）。选取成绩最好的一跳为样本数据。其中健将4名，一级运动员12名。跳远运动员平均成绩为7.72 m，三级跳远运动员平均成绩16.14 m。

1.2 研究方法

1.2.1 高速录像拍摄法

通过使用JVC9800高速数码摄像机，运用平面定焦拍摄方法，对参加全国田径大奖赛肇庆站的跳远和三级跳男子运动员进行现场拍摄。拍摄时，摄像机距离踏跳板中线约25 m处，主光轴对准踏跳板后1.5 m处，与跑道垂直，摄像机机身高为1.05 m，拍摄频率100场/秒。

1.2.2 图像解析法

将所拍摄图像经德国产SIMI-motion(version5)解析软件进行数字化处理，解析结果采用四阶段巴特奥兹数字滤波法进行二次平滑处理，每人平滑次数均相同，截止频率为8 Hz，采样频率为100 Hz，人体及环节的惯性参数采用德国参数，最后得出所需的运动学原始数据。

1.2.3 数理统计法

用SPSS19.0软件对数据进行数理统计，本文的显著性检验采用独立样本t检验，运用均数、标准差等对数据进行对比分析。

2 结果与分析

2.1 男子跳远和三级跳远运动员助跑最后一步摆动腿的运动学特征对比

2.1.1 助跑最后一步摆动腿支撑阶段重心高度变化特征对比

从表1中可以看出，在助跑最后一步摆动腿缓冲阶段，跳远和三级跳远的重心高度分别下降了1.4 cm和0.95 cm，跳远比三级跳远多下降了0.45 cm。在蹬伸阶段，跳远和三级跳远的重心高度分别增加了2.7 cm和2.56 cm，跳远比三级跳远多增加了0.14 cm，T检验的结果表明，跳远组和三级跳远组身体重心高度在两个阶段的变化不存在显著性差异。

表1 助跑最后一步摆动腿支撑阶段重心高度变化值（cm）Table I Height Changing Values of the Body Center of Gravity of the Swinging Leg in the Supporting Phase of the Last Run-up Step(cm)

一般认为，身体重心高度变化大，说明身体重心在垂直方向起伏变化幅度大，垂直速度可能变化大，但是会损失较大的水平速度，不利于水平速度的发挥，从表1中我们可以看到，跳远组助跑最后一步摆动腿支撑阶段的身体重心高度变化值为4.1 cm，而三级跳远组的身体中心高度变化值为3.51cm，跳远组的重心起伏明显要比三级跳远组大(P＜0.05)，表明两者具有显著性差异。这也可能是跳远组为什么在助跑最后一步中水平速度损失较大的原因之一。

2.1.2 助跑最后一步摆动腿支撑阶段大腿角速度变化特征对比

在快速助跑起跳过程中，蹬与摆的结合，是相互匹配、相互协调的过程，任何一个技术的不合理，都会影响整个动作的完整性。随着研究的深入，摆动腿技术越来越受到重视。摆动腿大腿角速度是指单位时间内摆动腿大腿摆动的角速度，它能整体反映整个摆动腿的速度变化特征。

从表2中我们可以看出，助跑最后一步的着地瞬间，三级跳远组的摆动腿大腿角速度要比跳远的大，最大缓冲瞬间，两组都有所减小，三级跳远组的减小幅度更大，减小了225.33°/s，为 511.70°/s，而跳远组为 699.83°/s， T 检验表明，两者具有显著性差异(P＜0.05)。在助跑最后一步的缓冲阶段中，摆动腿加速摆动靠近重心垂线和加速摆动离开重心垂线时，起到减压、加压的效应，减缓起跳的制动力，加大了地面的反作用力，摆动腿平均摆动的角速度越大，身体重心垂直速度增加值越大，在一定的缓冲时间内，身体重心高度下降得少，为后继的蹬伸动作创造了条件。说明助跑最后一步较大的摆动腿大腿角速度为跳远组运动员肌肉的弹性势能的储存和利用创造了条件。结合助跑最后一步缓冲阶段的垂直速度变化我们可以看出，此时跳远组的垂直速度已经超过了三级跳远组。为了进一步说明助跑最后一步摆动腿大腿角速度与助跑最后一步缓冲阶段的垂直速度变化之间的关系，我们将跳远组助跑最后一步摆动腿大腿角速度与助跑最后一步缓冲阶段的垂直速度增加量进行了相关性分析，结果表明：两组相关性系数为（r=0.726），说明在一定范围内，摆动腿大腿角速度越大，垂直速度增加量越大。研究表明，跳远组助跑最后一步缓冲阶段较大的摆动腿大腿角速度是该阶段垂直速度增加的一个重要原因。

表2 助跑最后一步支撑阶段摆动腿大腿角速度变化（°/s）Table II Thigh Angular Velocity of the Swinging Leg in the Supporting Phase of the Last Run-up Step （°/s）

离地瞬间三级跳远组的大腿角速度为-22.183°/s，说明三级跳远运动员此时的垂直速度增加已经停止，进入了水平方向速度的加速，跳远组角速度仍处于正值，说明跳远运动员的垂直速度增加并未停止，身体重心高度还在上升。导致了跳远运动员在助跑最后一步腾空阶段比三级跳远组重心高度高，影响了水平速度的发挥，最终导致着板瞬间水平速度的过多损失。

2.1.3 助跑最后一步摆动腿支撑阶段缓冲扇角、蹬伸扇角变化特征对比

助跑最后一步支撑阶段摆动腿扇角是指在助跑最后一步支撑阶段人体重心与支点的连线在缓冲阶段或蹬伸阶段所转过的角度。

表3反映了助跑最后一步支撑阶段摆动腿扇角的变化，从中我们可以看出跳远组在倒一步支撑阶段摆动腿的缓冲扇角为20.383°，小于三级跳远组的24.683°，而跳远组的蹬伸扇角为23.750°，也小于三级跳远组的25.666°，尽管T检验结果表明两组的缓冲扇角和蹬伸扇角都不存在显著性差异（P＞0.05），但是，众所周知，缓冲阶段的扇面角大，说明摆动腿蹬伸向前性充分，蹬伸速度快，能有效地减小水平速度的损失，为了进一步说明缓冲扇角与水平速度损失之间的关系，我们将三级跳远组的助跑最后一步支撑阶段缓冲扇角与缓冲阶段损失的水平速度进行了相关性分析，结果表明：两组相关性系数为（r=-0.687），说明在一定范围内，缓冲扇角越大，缓冲阶段水平速度的损失也越小，而且，在蹬伸阶段，三级跳远组的蹬伸扇角比跳远组的要大，为进一步较好地保持水平速度创造条件，这也正是三级跳远在助跑最后一步支撑阶段速度没有明显损失的原因所在。