我国优秀男子标枪运动员最后用力左侧支撑运动学分析

2014-12-18付建强

衡水学院学报 2014年1期

付建强

(衡水学院体育学院，河北衡水 053000)

在投掷标枪的各技术部分组成中，对标枪成绩起决定作用的是最后用力，最后用力对标枪成绩有60 % ~ 70 %左右的影响，最后用力技术的好坏很大程度上取决于交叉步后左腿前迈的时机、方向和速度[1]；同时左侧制动，有助于动量传递至右侧，对右侧髋、肩起到加速的作用，对完成有效的鞭打起重要的作用．本文运用生物力学方法，对我国优秀男子标枪运动员最后用力左侧技术特征进行分析，以期改善最后用力，创造优异比赛成绩．

1 研究对象与研究方法

1.1 研究对象

研究对象选取2008年在石家庄举行的全国田径锦标赛男子标枪前八名运动员，选取3次最好成绩进行解析．

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

查阅国内外有关标枪技术研究的文献及书籍资料，将获得的资料进行整理分类，为研究标枪最后用力的左侧技术特征提供借鉴.

1.2.2 影像测量法

使用两台JVC9800高速摄像机，对我国男子标枪运动员比赛情况进行正面和侧面定点拍摄，记录最后用力的全过程．运用爱捷运动技术图像解析系统，使1机和2机进行三维合成，使用日本松井秀治人体模型对截取影片进行解析，所得数据运用统计学方法处理．

2 结果与分析

2.1 最后用力左侧速度的相关分析

2.1.1 最后一步左腿前插速度分析

最后一步右腿着地后积极蹬伸，推动左髋积极前移，左腿低平前摆迅速前插落地完成快速的制动支撑，尽量缩短最后一步的时间，保证助跑与最后用力的连贯，提高助跑的速度利用率．

从表1中的数据看，运动员最后一步右腿着地到标枪出手，左膝、踝的水平速度趋于下降，运动员的左膝与左踝的峰值速度出现在交叉步结束阶段．左膝速度在右脚着地时为8.42 m/s，右脚离地时为6.52 m/s，左膝在右腿单支撑阶段速度减小了1.9 m/s，到左脚着地时由于左膝速度增至6.59 m/s，左侧膝踝的积极前摆为超越器械、加大标枪的用力距离打下良好基础．最后出手由于左腿的制动蹬伸，左膝速度方向与投掷方向相反，达到了0.88 m/s；8名运动员左踝在右腿着地时速度为12.22 m/s，右腿离地时迅速减为5.67 m/s，速度下降了6.55 m/s，左脚着地瞬间减为3.70 m/s，标枪最后出手瞬间左踝的速度方向与投掷方向相反，平均为0.81 m/s．从左膝与左踝最后用力加速的方式看，膝踝的速度基本都是负值，可以说明我国运动员最后用力左腿用力方式是“扒地”式的用力方式，使得更多的速度传递到标枪上．

表1 最后一步左腿膝踝的速度变化 m/s

2.1.2 最后用力左侧肩髋的水平速度变化分析

最后一步左侧制动和右侧加速可借鉴动量守恒原理，假设人体和标枪是一个系统，在不受外力的情况下动量守恒，那么人体左侧通过制动动量减小得越多，右侧获得的动量就越多[2]．人体在双支撑阶段，躯干和右臂获得的稳定的支点，为躯干快速前转和右臂的加速发力奠定了基础，最后一步左脚着地人体进入双支撑阶段，左腿前插着地获得的地面反作用力传递到左髋部，左髋部的制动加速了右髋的转动速度，左肩制动也加速右肩的转动速度，左髋和左肩制动顺序与右髋右肩的加速顺序存在一定的联系．

我国运动员左脚着地左髋的速度平均为7.81 m/s，右髋峰值速度瞬间左髋的速度降至5.22 m/s，左侧髋由于制动速度下降了2.58 m/s，其中左髋速度下降最多的是姜星宇和秦强，分别达到了6.36 m/s和4.26 m/s，这样就使右髋的加速获得更多的动量，只有王清波一人在左脚着地后右髋的速度没有增加，而是在不断下降，右髋的峰值速度出现在左腿着地前；左侧肩在最后一步左脚时平均为9.07 m/s，右肩到达峰值速度瞬间左肩速度减小到6.68 m/s，减小了2.39 m/s，其中左肩速度下降最多的是姜星宇，其速度下降了4.72 m/s，赵庆刚左肩速度下降的最少，只有0.12 m/s，左肩制动效果较差，为右肩提供的动量较少，在一定程度上影响了右肩的速度增加．

通过观察左侧髋肩的速度曲线，左侧髋肩几乎同时开始制动，左髋制动较为一致，而左肩的制动效果参差不齐，按照左肩制动速度曲线的特点可以分为平缓制动、快速制动、曲线制动3种速度类型．制动效果最好的是快速制动型，左肩能够在较短的时间内减速，为右肩的快速前转提供了条件；平缓制动的原因是由于身体重心前移较快，左肩没有形成快速减速，制动效果较差；曲线制动的原因通过观察运动员投掷录像资料，是左肩在制动瞬间出现倒肩，肩部在垂直方向产生分力，而制动结束后倒肩也随之消失从而造成的曲线型制动．

表2 最后用力左侧肩髋水平速度变化 m/s

图1 秦强左脚着地后左肩的平缓制动

图2 姜星宇左脚着地后左肩的快速制动

图3 李荣祥左脚着地后左肩的曲线制动

表3 左脚着地后髋角的变化 o

2.2 最后用力左侧相关角度的分析

2.2.1 最后用力左脚着地后左髋角度分析

运动员在最后用力过程中，右腿蹬地左髋积极前送，当左脚着地后左髋保持了以较大角度，同时髋部肌群完成预先拉长，接着左髋肌群收缩制动，同时身体重心的快速前移使左髋角迅速减小，标枪出手左髋角度最小，由此可见最后用力过程中左髋部制动的动力来源是右腿的积极蹬伸和左髋保持较大角度的快速前摆．

我国运动员左脚着地后左髋角度平均为139.62o，左腿最大缓冲时相迅速减小为90.87o，标枪出手瞬间为86.67o，左髋角不断减小，从左脚着地到标枪出手左髋角平均减小52.95o，说明我国运动员最后用力左脚着地后左侧髋部肌群快速收缩，左髋角度快速减小，说明标枪有效鞭打是从左髋肌群快速收缩开始，以左侧髋为中心矢状轴上的鞭打．

2.2.2 最后用力左腿相关角度分析

左腿在交叉步后以低、平、快的特征快速着地，以直腿或近似直腿的方式着地，左小腿着地的角度能够客观反映身体后倾程度的大小，标枪出手时的左小腿角度能反映重心是否在支撑点的垂直上方，判断其发力的协调性．对研究对象最后用力左腿着地技术进行分析后发现，左小腿着地的平均角度是51.81o，说明我国运动员在最后用力左腿支撑瞬间身体后倾程度较大，左腿着地时膝关节角度平均为172.01o，左腿着地瞬间左膝角的角度与世界优秀男子标枪运动员170.4o不存在显著差异．如果以这样的后倾角度和膝关节角度完成身体重心前移，则最后用力距离较大，会产生较好的用力效果，创造好的运动成绩，但是在最大缓冲时相，小腿与地面的角度增大到了72.29o，角度变化了20.48o，说明左膝在水平方向上向前的位移较大导致角度有较大的变化，标枪出手瞬间左小腿的平均角度是75.88o，说明左腿在蹬伸用力瞬间重心没有在支撑点的垂直上方，而是偏后，对水平速度产生影响，会导致髋部速度变慢，右髋难以跟进挺髋，右髋速度与出手速度高度相关，右髋速度直接影响出手速度和最后的成绩，右髋的水平速度极大程度地影响标枪的出手速度，是衡量标枪技术的重要技术指标[3]．

最后用力左膝角的变化是由于运动员在助跑获得速度后产生较大的动量而被迫屈膝的，左脚在着地时承受的垂直作用力相当于体重的7.2倍(5 500±430 N)，水平作用力相当于体重的5.5倍(4 280±190 N)[4]，运动员在如此大力量的作用下进行刚性支撑显然是不可能的，运动员在最后用力左腿支撑后有短时的弯曲，而后又快速的蹬伸，形成了制动支撑－屈膝缓冲－蹬伸用力的技术过程．我国运动员的左膝角度平均172.01o，左膝最大缓冲角度减小到了134.24o，角度变化达到了37.77o，这与中国体育教练员岗位培训教材提到左膝屈膝缓冲以10o为宜相差甚远，表明我国运动员左腿退让性工作能力的不足，左腿的屈膝缓冲角度过大使得原本着地瞬间较大的后倾角度和较长的工作距离都变小，直接影响到出手速度．左膝在最大缓冲后应进行积极蹬伸，充分伸直，加快出手速度并增加出手的高度．研究表明，标枪的出手高度与出手速度相关显著(r=0.613，p＜0.05)[5]，另据相关，显示左膝角与投掷成绩高度相关(r=0.709，P<0.05)[6]，所以左膝伸直与否对成绩影响较大，我国运动员平均蹬伸幅度为13.98o，与缓冲角度37.77o相比蹬伸幅度较小，1995世界田径锦标赛的国外优秀运动员蹬伸角度达到了21.14o，我国运动员与国外优秀标枪运动员左腿蹬伸能力存在着相当大的差距，应该加强膝关节的科学训练，增强膝关节力量，提高左腿蹬伸的效果．