男子背越式跳高起跳技术的速度特征①

郭梁　徐涛（.广州体育学院科学实验中心　广东广州　50500； .广州体育学院研究生部　广东广州　50500）

男子背越式跳高起跳技术的速度特征①

郭梁1徐涛2
（1.广州体育学院科学实验中心广东广州510500； 2.广州体育学院研究生部广东广州510500）

摘 要:采用影像分析法、数理统计法等研究方法，对国内9名优秀男子跳高运动员进行运动学分析。研究结果显示:起跳缓冲时相运动员身体重心Vz增加均值（3.33±0.46）m/s，大于起跳蹬伸时相Vz增加均值（1.48±0.51）m/s，运动员身体重心VZ增值1和VZ增值2呈非常显著性负相关（r=-0.856，p=0.007＜0.01），VZ增值1和VY减值呈显著性正相关（r=0.75，p=0.034＜0.05）。研究认为运动员在起跳缓冲时相开始应加大内倾角度，缓冲中后期应控制内倾、后倾角度，减缓身体倒向横杆的速度，降低Vy，从而增加Vz。

关键词:背越式跳高 速度 起跳 缓冲 蹬伸

背越式跳高起跳由缓冲和蹬伸两时相组成，是背越式跳高的关键技术，对后期的腾空起着决定性作用。跳高起跳的本质是速度的转化—水平速度转化为垂直速度。该文对国内运动员背越式跳高起跳阶段的身体速度特征进行研究，为背越式跳高教学和训练提供科学依据，对中国田径项目的发展具有深刻的实践意义。

1　研究对象与研究方法

1.1研究对象

以参加某届全国田径大奖赛男子跳高决赛的9名运动员为研究对象。9名运动员中有一人是右脚起跳，其他人都为左脚起跳，并对他们比赛中最好成绩的一次试跳进行影像解析处理，九名运动员的最好成绩都在2.10 m（包括2.10 m）以上。

图1　三维框架的方向坐标

表1　运动员起跳阶段各个时相身体重心速度情况（单位：m/s）

1.2研究方法

1.2.1影像分析法

采用两台SONY DSR-PD190P常速摄像机（50 Hz）对运动员起跳和过杆动作进行现场拍摄。两台机分别从横杆的正前面和侧面对运动员进行定点定焦拍摄。两机主光轴离地面1.3 m，拍摄距离位于正面的摄像机大约在20 m左右，侧面约为15 m左右，两机主光轴所形成的夹角约为80°。采用爱捷三维标定框架（24个控制球）进行标定，比赛前后拍摄框架。拍摄时，使运动员的整个动作范围位于框架标定范围内。使用APAS和汉纳范人体模型对图象进行解析，原始数据平滑处理采用低通滤波平滑方法，经验证截断频率选择8.0 Hz。三维标定框架摆放如图1，三维坐标中X轴与跳高横杆方向平行。

1.2.2数理统计法

对所收集的文献数据和解析数据运用Microsoft Office Excel 2010和spss17.0进行数据统计处理。

表2　运动员在起跳的两个时段身体重心分速度增值或减值（单位：m/s）

相关系数r　显著性P VZ增值1　VY减值　0.746　0.034 VZ增值2　-0.856　0.007注：采用Pearson相关性分析，显著性检验选择双侧。VZ增值1表示Vz在T1～T2时段的增值，VZ增值2表示Vz在T2～T3时段的增值，VY减值表示Vy在T1～T2时段的减值

2　研究结果与分析

该研究把起跳脚着地瞬间定义为零时刻，把背越式跳高起跳阶段和腾空阶段共分为七个时相和六个阶段:七个时相分别为T1（起跳脚着地瞬间）、T2（起跳脚最大缓冲瞬间即起跳腿膝角达到最小时刻）、T3（起跳脚离地瞬间）。T1～T3属于起跳阶段。数据处理过程中，数值正负仅代表身体运动的方向，数值代表参数大小。

2.1起跳、腾空阶段的身体重心速度分析

该研究用运动员身体重心三维方向速度（Vx、Vy、Vz）的变化来描述身体速度特征。

根据所建立三维坐标系，解析获得运动员起跳阶段各个时相身体重心速度情况表（表1）。起跳脚着地瞬间Vx均值为（-6.16±0.29）m/s，Vy均值为（-4.17±0.4）m/s，Vz均值为（-0.10±0.19）m/ s；起跳脚最大缓冲瞬间Vx均值为（-4.29±0.43）m/s，Vy均值为（-2.77±0.45）m/s，Vz均值为（3.2±0.41）m/s；起跳脚离地瞬间Vx均值为（-3.26±0.34）m/s，Vy均值为（-2.42±0.31）m/s，Vz均值为（4.68±0.21）m/s。在起跳阶段的三个时相中，起跳脚着地瞬间的Vx、Vy最大，而Vz最小，除李冰外，其他七名运动员速度方向都向下，这是运动员着地缓冲的结果。接下来的两个时相，Vx、Vy逐渐减小，而Vz逐渐增大，至起跳脚离地瞬间Vz最大。

2.2起跳阶段身体重心分速度之间的转化及其相互关系

观察表2，在起跳缓冲时相（T1～T2），身体重心Vx减小均值为（1.85±0.41）m/s，Vy减小均值为（1.42±0.4）m/s，Vz增加均值为（3.33±0.46）m/s；在起跳蹬伸时相（T2～T3），Vx减小均值为（1.03 ±0.27）m/s，Vy减小均值为（0.36±0.17）m/s，Vz增加均值为（1.48 ±0.51）m/s，均小于起跳缓冲时相，说明缓冲时相是实现速度转化（Vz增加）的主要阶段。对缓冲（T1～T2）和蹬伸（T2～T3）两个时段身体重心速度变化进行相关性分析（表3），身体重心VZ增值1和VZ增值2呈非常显著性负相关（r=-0.856，p=0.007＜0.01）。从动作技术层面分析，VZ增值1的增加主要靠身体由内倾、后倾转为垂直和髋关节的伸展造成的高度增加。起跳缓冲时相身体过早地由内倾、后倾转为垂直（倒向横杆）和过早地髋关节伸展都会影响起跳蹬伸时相的用力效果。该研究建议在起跳缓冲时相运动员在保持身体适宜内倾、后倾[2]的同时，控制髋关节伸展的节奏，使髋、膝关节能同步发力，从而产生较好的蹬伸效果。

对T1～T2时段运动员身体重心VZ增值1和VY减值进行相关性分析，呈显著性正相关（r=0.75，p=0.034＜0.05）。即身体重心Vy减小值越大，则Vz增加值越大。从动作技术角度分析，运动员在起跳缓冲时相开始应加大内倾角度，减缓身体倒向横杆的速度，降低Vy，从而增加Vz。建议运动员通过相关下肢力量训练和身体协调能力训练，提高该技术水平。

3　结语

（1）起跳缓冲时相Vz增加值大于起跳蹬伸时相，起跳缓冲时相是Vz增加的主要时段。

（2）运动员身体重心VZ增值1和VZ增值2呈非常显著性负相关关系。建议在起跳缓冲时相运动员在保持身体适宜内倾、后倾的同时，控制髋关节伸展的节奏，使髋、膝关节能同步发力，从而产生较好的蹬伸效果。

（3）运动员身体重心VZ增值1和VY减值呈显著性正相关关系。研究认为运动员在起跳缓冲时相开始应加大内倾角度，减缓身体倒向横杆的速度，降低Vy，从而增加Vz。建议运动员通过相关下肢力量训练和身体协调能力训练，提高该技术水平。

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①基金项目:广东省创新强校项目（2014KQNCX145）；广东省体育局项目（GDSS2014180）。

Speed Characteristic on Take-off Technique in Fosbury Flop

Guo Liang1Xu Tao2
（1.Center for Scientific Research of Guangzhou Sport University， Guangzhou Guangdong，510500，China； 2.Graduate department of Guangzhou Sport University， Guangzhou Guangdong，510500，China）

Abstract:With the methods of literature， Image analysis and mathematical statistics， kinematics analysis on 9 elite athletes in China.The mean of Vz of athletes’ center of body gravity in the buffering phase of take-off increased （3.33± 0.46） m/s， greater than the mean （1.48 ± 0.51） m/s of extended phase.the Vzvalue1and Vzvalue2of athletes’ body centre of gravity showed a very significant negative correlation （r=-0.856， p=0.007＜0.01）， Vzvalue1and Vyvalueshowed significantly positive correlation （r=0.75， p=0.034 ＜0.05）.Athletes should increase the inclined angle in the early of buffering phase during take-off， and control the inclined angle in the middle and later term of buffering phase.Slowing down the velocity of body backward，decreasing Vy， and increasing Vz.

Key Words:Fosbury flop； Velocity； Take-off； Angle； Buffering； Extention

作者简介:郭梁（1983，2—），男，山东滨州人，广州体育学院科学实验中心，助理研究员，在读博士，研究方向为运动生物力学。

中图分类号:G80

文献标识码:A

文章编号:2095-2813（2015）06（c）-0009-02