鞍马交叉倒立动作技巧研究

马骥

(深圳市体工大队 广东深圳 518000)

在国际体操的比赛场上,哪个运动员的动作创新而专业,就有可能获得金牌的青睐,因此对于体操项目动作技巧的进行创新式地改进,成为众多运动员奋斗的方向之一。自从在体操项目出现有“在难度上不封顶”的新规则之后,各个国家都十分注重对本国体操项目的研究,从运动力学、生物力学和运动生物力学等学科上汲取营养来丰富体操项目的理论指导,运用科学化的方法对体操运动员进行专门运动训练,以科技创新的动作技巧推动竞技体操项目的发展,为金牌量的增加做出努力。在男子体操项目中,鞍马是是在自由体操、吊环、跳马、双杠等6个项目中的较为特殊的一个体操项目,它的训练难度等级相对其它项目的训练难度高出很多。本文针对鞍马交叉倒立动作技巧的研究主要运用录像解析的方法对获得的各个数据进行对比分析,研究运动员目前在进行鞍马交叉倒立这个动作取得的效果和存在的问题,运用运动力学的相关学科理论进行指导分析,对该交叉倒立动作的创新进行研究,提出切实可行的科学指导思路。

1 体操项目鞍马的介绍

鞍马比赛的成套动作包括,两臂交替支撑的各种单腿摆越,正、反交叉,单、双腿全旋和各种移位转体等动作。它要求运动员通过两臂支撑起身子,在交替支撑的情况下进行连续而有节奏的摆腿和旋转,全部的动作必须在连续的状态下完成且不能有停顿或者以不协调的速度进行。鞍马需要运动员运用自身的力量,平衡动作,展现男子在这个独特的项目过程中展现的柔韧美和动作美。在成套练习的过程中不断地按节奏进行旋转、姿势变换、移动位置,有着轻盈而协调的“狐步舞”的韵味[1],鞍马这种交替支撑的特殊的动作形式,是体现鞍马动作具有韵律的特点的要素之一。它的动作是从环上左腿骑撑开始,之后双腿向左摆动,身体重心向右移,接着把左手放开放并以肩带动身体右转90°,然后双手撑左环,分腿摆起,最后并腿至单环正撑手倒立,该动作属单腿摆越类的D组高难度动作[2]。

表1 受试者基本情况

表2 身体重心上摆最高点时的参数数据

表3 左手进行支撑时的参数数据

2 理论和方法

2.1 理论指导来源

从运动力学、生物力学和运动科学等学科上汲取营养,从运动科学的分支学科运动生物力学上,关于体育运动的动作技术诊断方面的分析研究作为本文的主要理论指导,该学科在这个方面的研究方法日渐成熟,也有关于体操动作模拟创新研究的资料报道,是具有理论的实践意义。

2.2 学术研究综述

录像是还原体操项目真实场景最佳的记录方式,通过对记录的内容,运用录像解析法进行研究已有大量学者运用过,例如王向东等对程菲跳马踺子后手翻直体后空翻转体900°。进行运动学分析和郑玉霞等对黄旭跳马踺子跳转180°。接前手翻直体前空翻转体180°。动作进行运动学分析;宋雅伟等运用高速摄像机SONY PC330拍摄了江苏运动员刘鼎赫直体特卡切夫腾越动作,并运用Ariel运动分析软件运用运动生物力学的理论指导对其各个技术环节进行分析研究,找到了影响鞍马动作技术环节的关键性因素,给运动员训练提供了一定的参考[3]。

2.3 运用的方法和步骤

2.3.1 录像解析法

主要运用录像解析的方法从运动力学的分支学科运动生物力学角度对反交叉倒立动作进行研究分析,通过反复对分析数据资料和影像资料,归纳出交叉倒立动作的技巧特点和规律,为运动员进行动作技巧改进提供参考,希望对运动员分别进行正、反交叉倒立动作的攻克训练指导提供借鉴作用,运用录像解析对其进行分析和研究,得到动作规律以进行技巧创新研究。

2.3.2 步骤

首先是对对象的选择,以国家体操队队员肖钦为研究对象,他是2008年北京奥运会体操男子鞍马冠军(见表1)。

接着是动作的采集:用两台SUONY BRC-Z330摄像机,于2008年8月在北京体操队队内的测试现场内,选取鞍马的正、侧面作为录制地点,以进行定点拍摄,把机子架在1.62m的高度,准备拍摄速度为52贞/秒,进行正式拍摄先对前三维DLT辐射框架进行拍摄,以进行立标标定,做好设备固定后在运动员进行具体动作展示时进行定点同步摄像。

最后是录像解析,运用Ariel软件对整理出来的视频内容进行运动分析,采用系统人体模型20个关节点,24个环节控制点,解析了1800多幅画面,用最小二乘法曲线拟合对原始数据采进行平滑处理[4]。

3 根据统计结果进行分析

3.1 第一阶段的动作分析

第一阶段包括单手握环身体升到最高点,变换左手握环成双手支撑的动作范围。这个是由将身体摆动上升的力量转化为下摆的动力,是动能随着自身位置的变化而变化。按照能量守恒定律,身体上摆越到最高位置就会获得更快的下摆速度。因此,运动员相应获得更加的动作效果,应该加大上摆的半径和高度。从表2中的数据显示出正、反交叉上摆到最高位置的高度不一样,正交叉上摆到最高点的重心高度是1.11m,反交叉时是0.98m。还可以看出在进行正交叉动作时,通过大力摆腿的方式增加高度会出现重心与握环点的水平距缩小,重力钜变小。

3.2 第二阶段的动作分析

第二阶段的动作主要是双手握环支撑变换到单手握环进行身体上摆运动。这一阶段是从下摆获得上摆动力能量转换的过程,握环的快慢对获得更多的上摆速度具有十分关键的作用。因为在握环的过程中,握环速度对双手的发力的速度和身体摆动的距离、时间都有正相关的影响,对加大人体的动能和获得更多的初速度都会产生作用(表3）。

3.3 第三阶段的动作分析

这一阶段的动作进行从单手支撑进行身体上摆的过程。这个过程的身体就是动态的耗力杠杆,靠身体的转动的机械能克服上摆过程中产生的阻力消耗并转化成上摆的动力。在这个过程中为了促进动作的圆满完成,运动员在进行转体时要做到含胸收腹和分腿,并把身体重心向支撑身体的手臂方向进行移动,以缩小阻力矩。

3.4 第四阶段的动作分析

这一阶段的动作主要是双手支撑,身体上摆成倒立。这一过程为了达到单环双支撑的效果需要保持双手握着同侧环,保持肩关节的前倾状态不仅可以加大屈肌群打开肩角的力度,还加大臂力支撑,增加上摆的力量,完成倒立动作。

4 交叉倒立动作技巧创新研究

通过对交叉倒立动作四个阶段的分析,运用其方法对运动员进行指导并获得初步效果后,继续探讨该动作技巧创新的可行之处。利用计算机模拟的方式,用运动力学的理论指导对新的交叉转体角度进行假设,并提出双180°。交叉成单环支撑交叉下摆的新思路动作假设,为探索对鞍马项目新的动作类型做出毕生努力。

5 结语

鞍马是一项极具挑战性的竞技运动,不仅在上摆过程中需要考虑身体摆动的角度和速度等细节因素,在下摆过程对身体各要素的控制与协调自身与鞍马的接触也是十分重要的,在整个过程需要运动员对每个动作进行协调和平衡。对与交叉倒立动作的技巧的研究需要在从实际的可行的条件出发,根据每位运动员不同的、特殊的具体情况,进行个案分析研究,并运用普遍性与特殊性的科学原理对鞍马交叉倒立动作技巧进行创新性的研究。

[1]王向东,姚侠文,竭晓安,等.程菲跳马踺子后手翻直体后空翻转体900°运动学分析[J].中国体育科技,2010,2(1):110-112.

[2]郑玉霞,姚侠文,窦毅.黄旭跳马踺子跳转180°接前手翻直体前空翻转体180°动作的运动学分析[J].成都体育学院学报,2010,1(2):88-100.

[3]王长青,周奇,李建华.对男子少年儿童体操鞍马规定动作完成情况的研究[J].河北体育学院学报,2011,3(2):122-123.

[4]柴夏萍,焦群英.人体受冲击后向后翻倒的动力学仿真[J].中国农业大学学报,2011,3(1):77-78.