柔道投技中一本背负投技术的三维运动学分析

2014-10-24霍兴华

体育科技 2014年2期

霍兴华

（江苏省体育科学研究所，江苏南京 210033）

在缤纷复杂的柔道技术当中，运动员练习最多、大小比赛中应用最广、成功最多的技术首属一本背负投。查阅近20年关于柔道技术的文献，发现对柔道一本背负投技术的研究数量并不多。国内外应用生物力学三维运动学分析柔道投技技术动作的文章目前尚不多见，因此本研究尝试将三维运动学和运动解剖学应用于柔道投技一本背负投动作的技术分析中，采集一本背负投技术动作的相关参数，从技术动作中的环节位移、环节速度、环节角度等参数研究一本背负投技术动作的特征，对其动作进行量化分析和评价，找出优秀柔道运动员一本背负投技术动作的特点和规律以及最佳运动模式，从而进一步改进运动员一本背负投的技术，为我国柔道运动员的科学训练提供相应的理论参考和依据，为柔道运动员能在比赛中获得更好的成绩提供一定的帮助。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

北京体育大学柔道运动员,男女各4人，共8人。平均年龄为20.3±3.3岁，平均专项训练年限为7.0±2.1年，平均身高为1.71±0.04m。其中健将级运动员5名，一级运动员2名，二级运动员1名。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

根据论文的研究目的、内容的要求，查阅了近20年来的多种体育期刊(包括英文资料、摘要等)，以及国内外有关柔道、肌电、运动生物力学、训练学等文献资料百余篇，并加以了详细的分类和研究，进行了实验设计和可行性分析。

1.2.2 数理统计法

将获取的资料和数据利用SPSS11.5、Excel2003等软件进行归纳统计。

1.2.3 三维运动学测试法

采用三维定点摄像的方法，用两部常速摄影机，一部置于运动员的后侧，一部置于运动员的左侧，两部摄像机主光轴约成 90 °。拍摄频率为 50Hz。通过模拟比赛动作，让 8名运动员在同一对手的对抗下进行一本背负投技术2次，对运动员一本背负投技术的整个过程进行拍摄。用北京体育大学运动生物力学教研室开发研制的视迅图像解析系统对所拍摄录像进行分析,用QTOOLS软件包进行变量计算，变量包含位移、速度、角度等。

2 研究结果与分析

2.1 一本背负投技术过程的阶段划分

根据动作结构原理，任何复杂技术动作都是由一系列不同的简单动作组合而成。为了便于分析，根据一本背负投技术动作的特征将整个过程分为：T1准备、T2右腿上步、T3左腿背步、T4重心下移和T5摔倒对方5个阶段。

2.2 一本背负投技术中运动员重心参数

2.2.1 重心高度

右腿上步阶段重心降低，但变化不大，其目的是为了使自己的身体迅速的接近对方。在这一阶段，运动员重心平均下降了0.03m。左腿背部阶段，身体重心快速减低，运动员重心平均下降了0.2m，并且身体呈躯体半团身姿势，同时把对手背在身上。下蹲阶段重心继续下降，身体团身，一是为了使对手的腹部更加紧密的靠紧自己的背部，二是使对手重心前移，为下一阶段摔倒对方创造更有利的条件，下蹲阶段里运动员重心平均下降了0.26m。最后摔倒对方阶段运动员重心高度先略微身高然后下降。

2.2.2 重心速度

在右腿上步阶段，运动员通过上步将身体的重心前移，同时前移速度逐渐增大，该阶段重心速度平均值为 0.57 m/s，其中丁娟、蔺珂珂、李泽楠三人的平均速度（0.40 m/s）明显小于其余5人（0.68 m/s），说明他们三人上步速度较慢于其他运动员。

同时除了李泽楠、陈超超外其余6名运动员在左腿背步阶段运动员身体重心速度并不是一直都在增长，而是在之间有个明显的减速阶段，从动作分析看，此减速阶段发生在右脚已经完全着地后，身体绕右腿旋转，左腿向后摆动这个过程中。这一点说明这5名运动员在这一阶段中动作衔接不够好。但是在这一阶段结束时刻8名运动员重心速度基本上都达到了整个动作的最大值，平均1.95 m/s。

在后两个阶段，8名运动员的重心速度均呈先下降后升高的趋势，并在摔倒阶段初期达到最低值，平均0.27 m/s，在下蹲阶段和摔倒阶段8名运动员的平均速度分别是1.83 m/s、0.87m/s。

2.3 一本背负投技术中运动员角度参数

2.3.1 躯干前倾角度

表1 柔道运动员一本背负投技术躯干前倾角度（单位：°）

在左腿上步阶段，8名运动员的躯干前倾角呈先升高后降低的趋势，并在上步结束时刻运动员基本上达到了相近的躯干前倾角度，平均为70.95°。在下蹲阶段运动员迅速下蹲、躯干前屈，因此在这一阶段运动员躯干前倾角度逐渐下降，下降幅度平均为29.32°，各运动员之间差异不大。在最后摔倒阶段，从表中可以看出运动员的躯干前倾角度先逐渐下降至最低值，然后在逐渐增大，在动作结束时刻运动员基本上达到了相近的躯干前倾角度，平均为37.22°，运动员之间无明显差异。但男运动员躯干前倾角的最低值明显大于女运动员，分别是18.48°和9.78°。

2.3.2 右髋关节、膝关节角度

表2 柔道运动员一本背负投技术右髋、膝关节角度（单位：°）

在右腿上步阶段，右腿前迈，髋关节角度下降，8名运动员平均下降19.75，运动员之间差异不大。而右膝在右腿前迈的过程中先屈膝然后在右脚着地之前膝关节又伸开，所以右膝在该阶段呈先减小后增大的趋势，在上步结束时刻8名运动员右膝角度平均为 151.58，其中张粉红和陈静的右膝角度（平均143.05）要明显小于其他6名运动员（平均154.42）。

在左腿背步阶段，重心下移，右腿迅速屈膝，因此右膝关节角度大幅度降低，8名运动员平均下降78.13°，其中陈静右膝角度的降幅（平均64.5）要明显小于其他7名运动员。而除张粉红和丁娟外髋关节在该阶段呈升高的趋势，这是因为在刚转体后躯干并不是前屈而是稍微后仰，而且在左脚着地之前右髋并没有前屈。但张粉红和丁娟在左脚着地之前右髋就开始前屈，所以两人的右髋关节角度呈先升高后降低的趋势。

进入下蹲阶段后身体重心迅速下移，身体前屈团身，右髋、右膝关节角度降低，以为后一阶段的后蹬摔倒对方做充足的准备，在该阶段8名运动员右髋关节下降的幅度平均是79.26°，运动员之间无明显差异。而由于右膝在上一阶段就已经开始屈膝，因此其下降值要远远小于右髋，平均是34.78°。但张粉红和蔺珂珂的右膝角度降幅（平均26.70）要明显小于其他6名运动员（平均37.48）。在该阶段结束时刻右髋、右膝关节角度达到最低值，分别是 72.93°和38.66°。

2.4 一本背负投技术中运动员速度参数

2.4.1 左肘关节速度参数

表3 柔道运动员一本背负投技术左肘关节速度（单位：m/s）

在上步阶段中运动员在上步的同时左手要抓住对方的右袖向左后侧拉，左肩关节水平伸，使得对方的身体重心向自己的方向移动，在这个过程中左肘关节速度逐渐增大但数值较小，8名运动员平均速度是0.43 m/s。其中张粉红、陈超超的左肘角平均速度（0.30 m/s）要稍小于其他6名运动员（平均0.48 m/s）。

在左腿背步阶段，运动员左手抓住对方的右袖向前下拉，同时左肩下沉。在这一阶段运动员左肘角速度大幅度升高，在背步结束时刻达到最大值（平均 4.59 m/s，运动员之间无明显差异）。下蹲阶段，身体重心迅速下移，身体前屈团身，左手要继续抓住对方的右袖向自己的左腋下拉，但是在由于对方的整个身体的重量都施加在了运动员的身上，此时左肘的速度开始下降。在下蹲阶段运动员左肘关节速度平均值是3.85 m/s，其中程呈的速度平均值（3.12 m/s）要稍小于其他运动员。

2.4.2 右踝关节速度参数

表4 柔道运动员一本背负投技术右踝关节速度（单位：m/s）

在右腿上步阶段，右腿前迈，右踝速度增大，在期间达到最大值，平均 3.55 m/s，在脚尖着地后速度开始降低。从录像中可以看出，在左腿背步的同时，右腿并不是固定不动，而是速度逐渐增加，并且在左脚尖即将落地时右脚离开了地面，向后外侧移动了一步，在移动中达到第二个峰值，平均 3.30 m/s。在下蹲阶段，两脚从脚尖着地到全脚掌着地，两踝关节的速度快速下降至较小数值。在最后阶段，两脚后蹬、转体，在后期右脚会蹬离地面并达到第三次峰值。