我国优秀男子赛艇运动员划桨技术特征研究——基于3种桨频的分析

张清华，董德龙

（1.中国矿业大学体育学院，江苏徐州221116；2.鲁东大学体育学院，山东烟台264025）

体育教育训练学

我国优秀男子赛艇运动员划桨技术特征研究
——基于3种桨频的分析

张清华1，董德龙2

（1.中国矿业大学体育学院，江苏徐州221116；2.鲁东大学体育学院，山东烟台264025）

运用测试、数理统计等方法，完成了对我国优秀男子赛艇运动员（13名）3种不同桨频（20桨／min，26桨／min和34桨／min）下的技术动作的数据采集与分析，并与国外优秀男子赛艇运动员的数据进行对比，结果显示：1）国内外赛艇运动员不同桨频下的划距和相对划距曲线变化特征相似，在同一桨频下无显著差异（P＞0.05），但在数值上优于国内运动员；2）国内外运动员的力值变化并不一致，国外优秀运动员的最大下肢力量并不一定随着桨频的增加而增加，而国内运动员呈递增特征，且在不同的桨频下，两者的最大桨柄拉力值存在显著性差异（P＜0.05）；3）国内外运动员之间的划船轨迹重复性相对稳定（RP值范围0.038～0.057），两者之间无显著性差异存在，但国内运动员随着桨频的增加重复性系数有增大趋势，且表现出一定的技术不稳定性。结论：建议我国运动员在划距与桨频的搭配中，应注重划距的获得，同时，加强不同桨频下的技术稳定性和改进躯干的后仰角度。

赛艇运动员；桨频；运动水平；技术

赛艇运动员需要有好的技术、节奏和做功能力，其技术的好坏在一定程度上严重影响运动成绩的发挥。我国赛艇项目与世界强队项目仍然存在一定的差距，尤其是我国男子赛艇项目更是落后。不少研究者已对赛艇运动员的技术动作从不同的角度展开研究，早在上世纪80年代，卢德明就对赛艇运动员划桨技术的运动学和动力学进行了测试研究［1］，对划桨角度、划桨做功及船速等关系问题进行了实证分析，并与国外运动员进行了相应的参数比较，加深了人们对赛艇运动员划桨技术的特征认识。随着现代测量工具的发展，人们对赛艇运动员技术动作的认识更加全面。曹景伟对我国优秀赛艇运动员桨力－时间曲线进行了测试分析，以35桨／min为测试依据，提出桨力－时间曲线是作为训练效果的重要评定依据［2］。刘英杰采用专项测功仪（ConceptⅡ）对不同水平、不同级别的赛艇运动员比赛的节奏策略特点［3］进行分析，并就其不同水平的运动员的节奏策略提出了相应的建议。从目前的研究看，对赛艇运动员技术特征的研究主要体现在具体项目的运动学或动力学特征的分析，其测试分析缺乏对不同桨频下技术变化特征的进一步认识，桨频的不同可能会存在技术参数上的诸多变化，不同桨频的分析也有助于加深对重要技术参数的了解。笔者将重点考察不同桨频下赛艇运动员的技术动作特征，以便更加深入认识一些技术上的重要参数。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以13名男子单人双桨赛艇运动员为测试对象，运动级别均在一级以上，其中运动员年龄为（23.4± 3.5）岁，身高为（189.3±3.2）cm，体重（89.2±6.9）kg。同时，Tomaz给出了5名世界优秀男子赛艇运动员的测功仪测试数据（测试中的桨频为20桨／min，26桨／min和34桨／min）［4］。事实上，国外不少研究曾对这3种桨频进行研究［5－8］），主要用来反映运动员的有氧、无氧乳酸和无氧非乳酸能力。为此，本研究也参照采用了这3种桨频（20桨／min，26桨／min，34桨／min），并依据Tomaz的测试程序完成测试，以便与之提供的5名国外优秀男子赛艇运动员的数据特征进行对比分析。

1.2 研究方法

1.2.1 测试法 使用赛艇专项测功仪对运动员进行测试。该测试系统主要由ConceptⅡ测功仪构成，同时通过测功仪上的测力传感器完成对运动员上肢（FP）和下肢（Fr）拉蹬桨力情况的测试，其中下肢测试肌力数据采集的是左侧肢体（左右为对称）。另外，为了完成运动员运动学参数的采集，配合使用NDI公司生产的Optotrak＿Certus动态捕捉系统，在人体不同关节和桨柄等位置进行标记点（Marker）的粘贴和定位，从而完成对身体不同关节角度（φ）和划距（L）的测算（本研究中关节角度仅分析了躯干变化角度）。最后，将收集的数据利用Matlab软件完成运动轨迹重复性（RP）的测算，并进一步使用SPSS 13.0完成相关数据的统计分析工作。

涉及的主要测试指标界定如下［9］：划距（L）：本研究主要指划桨过程中桨柄的最大值和最小值之差，即划桨幅度。相对划距（Lr）：指平均划距与运动员身高的比值。

划桨阶段时间比率（R）：指拉桨阶段时间（Td）与推桨阶段时间（Tr）的比值。桨频：指单位时间内的划桨次数。最大上肢拉力（FP，max）：指一次单划过程中桨柄所测得的最大拉力值。

平均上肢拉力（FP，avg）：指一次单划过程中桨柄所测得的平均拉力值。最大下肢力量（Fr，max）：指一次单划过程中对脚蹬板所测得的最大绝对值。平均下肢力量（Fr，avg）：指一次单划过程中对脚蹬板所测得的力值的平均值。做功（A）：指运动员拉桨一次所做的功值。躯干倾斜角（φ）：指的是运动员肩部与髋部的连线在冠状轴的转动角度。轨迹重复性（RP）：依据国际标准ISO9283（1998）的规定［10］，表示对同一指令位姿从同一方向重复响应n次后实到位姿的一致程度，对某一位姿，重复性可表示为：1）以下式计算且以位置集群中心为球心的球半径RP之值；2）围绕平均值a、b和c的角度散布±3Sa，±3Sb，± 3Sc，其中，Sa，Sb，Sc，为标准偏差。本研究在这里采用了第一种轨迹重复性的计算方式，其具体的计算公式如下：

1.2.2 数理统计 Matlab软件包被使用作为数据处理软件，整个划桨周期分为拉桨阶段和推桨阶段。同时，所有的测试数据通过SPSS 13.0进行均值及方差分析（ANOVA），以比较不同桨频和国内外运动员之间的相关指标差异情况。另外，从方差分析中提取了和P值，用来反映不同桨频的影响效应。

3 结果与分析

3.1 赛艇运动员相关测试指标的整体特征

表1给出了国内外运动员技术动作特征的相关指标描述性统计，从中可以看出，国外运动员的划距与国内运动员无显著性差异存在，但整体划距偏小。同时，可以发现不同桨频下的相对划距没有发生显著改变，但可能预示着高桨频下并不一定具有最大的划距。

从拉桨和推桨时间来分析，国外运动员的拉桨时间（Td）和推桨时间（Tr）基本随着桨频的增加呈递减趋势，国内运动员也呈现出同样的特征，两者相差不大，本研究发现在26桨／min时的推桨时间上存在一定的差距。同时，研究中对国内外运动员每种桨频下的拉桨时间和推桨时间的比值进行了比较。结果表明，随着桨频的增加，运动员的这一比值呈现递增的特点。国外优秀运动员从20桨／min时的0.49到34桨／min时的0.76，而国内运动员从20桨／min时的0.54到34桨／min时的0.87。因此，这表现出国内外运动员虽然在同一桨频下的拉桨／推桨时间比值相对一致，但会受到桨频的极大影响，国外运动员随着桨频的增加其艇速也提高较大，而我国运动员随着桨频的增加艇速存在一定的落后局面，这就使每桨划距成为一个重要的技术参考指标。

从测得的运动员力学指标来看，国外运动员的最大下肢力量的力值范围在1031～1339N之间，不同桨频下没有呈现递增性变化，20桨／min时的力值最大，但平均力量呈现递增特点。国内运动员的最大力量和平均力量上均呈现出递增型特点。上肢最大拉力和平均拉力国外优秀运动员表现出递增的特点，国内优秀运动员也表现出同样的特点；但在不同桨频下，无论是下肢最大力量，还是上肢的最大拉力和平均力量，两者均存在显著性差异，国外运动员明显优于国内运动员。同时，通过LSD方差分析检验显示，国内运动员在不同桨频下存在上肢最大拉力的显著性差异，即上肢最大拉力受到桨频的明显影响，而国外优秀运动员仅在低桨频（20桨／min）与高桨频（34桨／min）时存在下肢和上肢拉力上的区别（包括最大力值和平均力值），这可能暗示国外优秀运动员在不同桨频下力量的分配更加合理。

通常，一些研究通过分析上肢最大拉力／下肢最大力量比值（Fr，m）来衡量国内外运动员的发力类型。在这里，笔者也对国内运动员的上肢最大拉力（FP，max）与下肢最大力量（Fr，max）进行了相除，以便能够更加清楚地反应出运动员的用力特点，结果显示，国内运动员伴随着桨频的增加，其比例值随之增大，差异达到显著水平（P＜0.05）；且这一比值随着桨频的增加同样呈递增趋势，但变化相对较小。另外，本研究对运动员的做功情况（A）和划船轨迹重复性（RP）进行了测算，从表1中可以看出，国外优秀运动员和国内优秀运动员的做功随着桨频的增加而增加，且两者之间存在显著差异（P＜0.05），经LSD对不同桨频方差检验表明，国外优秀运动员在高桨频和低桨频下存在显著差异，国内优秀运动员则不存在显著差异，表明国内优秀运动员的做功能力没有随桨频的变化而变化，这在技术上表现出一定的弱势。同时，在轨迹重复性检验上，国外优秀运动员也明显优于国内优秀运动员。

为了能够进一步考察不同桨频的影响，笔者对不同桨频下的各参数进行了方差分析（表2），主要统计了不同参数对桨频的影响。通常而言，大于0.6代表存在主要影响效应。从表2中可见，国外优秀运动员和国内优秀运动员桨频上的变化造成了不同程度上各变量的变化，对国外优秀运动员而言，不同桨频对拉桨／推桨时间的比值、做功能力、最大下肢力量、平均下肢力量有着更为显著的影响；而国内优秀运动员则在划桨距离、拉桨／推桨时间比值、平均下肢力量和最大桨柄拉力变量上存在显著影响，这表明他们在技术上的不同。同时，对国外优秀运动员和国内优秀运动员的组间比较来看，各变量存在明显的组间差异，表明这些变量能够比较好的区分运动员在划桨技术上的差异性。

表2 不同桨频对各参数的方差分析值）

表2 不同桨频对各参数的方差分析值）

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3.2 不同桨频下赛艇运动员的划距特征

划距指比赛中每划一桨艇移动的距离，即比赛全程距离除以该艇所划的全程桨数［9］。由于本研究采用测功仪结合视频分析技术进行测试，所以划距主要指划桨过程中桨柄的最大值和最小值之差，即划桨幅度。从表1中可见，就绝对划距和相对划距而言，国外优秀运动员与国内优秀运动员每种桨频下的数值基本一致，国外优秀运动员的划距为（1.60 ±0.06）m，国内运动员的划距为（1.58±0.12）m，两者无显著差异（这仅是一种统计学参考，事实上，这种数值上的微小差距必然造成成绩上的极大变化）。同时，显示国内外运动员并没有随着桨频的增加而呈现出显著变化，但可以发现26桨／min时的绝对划距和相对划距均处于最大值。根据杨银儿对国内外女子单人双桨赛艇运动员的实划测试研究［11］，世界优秀女子赛艇运动员的一桨划距在（8.17±0.11）m，桨频为（32.27±0.82）桨／min（包括拉桨前段、拉桨后段、推桨前段、推桨后段），国内优秀赛艇运动员的一桨划距在（7.60±0.46）m，桨频在（32.70±2.68）桨／min，且桨频与划距存在负向变化关系（表3），虽然本研究的这种负向变化并不是十分明显（国外运动员：r＝－0.146；国内运动员：r＝－0.046），但这种负向关系是存在的。

由此可见，世界优秀赛艇运动员的桨频并不是十分突出，但划距应该是明显优于国内运动员。本研究也显示（图1），不同桨频下的划距并不一致，虽然，从统计上并没有显示出显著性差距（可能受样本量限制的缘故），但中间高两头低的现象在国内外运动员之间是明显的，即过高的桨频并不具有最大的划桨距离，而世界优秀运动员更加注重划距的获得，而不是桨频，因为桨频的增加势必造成划距的缩短以及体能的过度消耗，不利于运动成绩的发挥。有实验结果表明［12］，通过加速推桨可以使桨频每分钟增加1～2桨，但是结果艇速反而下降。因此，对于赛艇运动员而言，保持两者的合适比例更为重要。

图1 国内外运动员桨频与划距的关系变化曲线

表3 国内、外赛艇优秀运动员划桨技术中的艇速与桨频、划距的相关性一览（r）

3.3 不同桨频下赛艇运动员的力值特征

为了进一步分析赛艇运动员不同桨频下的力值特点，笔者对不同桨频下的桨柄拉力阶段特点进行了分析（图2），从图中可以看出，国外优秀运动员的不同桨力曲线呈现出一致性特征，运动员在不同的桨频下能够迅速达到最大力量，而国内优秀运动员则出现了许多不一致的情况，拉力曲线相对不够规则，且运动员最大力值出现于划距的中间位置。通常而言，根据发力时机的不同，可以分为3种类型，分别为拉桨开始型、拉桨中间型和拉桨结束型。从这里来看，我国运动员更加贴近拉桨中间型发力的特点。结合表1获得的桨柄拉力数据特征，可以总结出，国外优秀运动员和国内优秀运动员的桨柄拉力的变化曲线形状基本一致，但两者在不同桨频下存在显著性差异，且随着桨频的增加而呈现增大的特点。同时，研究也表明，随着桨频的变化，国外优秀运动员和国内优秀运动员并没有改变他们的发力特点，各桨频下的最大力值出现在中间阶段，表明国外优秀运动员和国内运动员在划桨技术上还是相对稳定的。

图2 不同桨频下国内外运动员的桨柄拉力阶段变化情况

拉桨阶段的桨力曲线反应了运动员的发力特征，是作为技术诊断的重要依据。不少学者从桨力与桨频曲线的关系进行了研究。曹景伟曾以比赛强度38桨／min为基准，通过水中测试对桨频与桨力的关系进行了分析（图3），指出随着桨频的增加，运动员的最大力量并没有发生改变，达到最大桨力的时刻也基本没有变化，桨柄与船行方向的夹角也基本没有变化，曲线形状基本相似，但船速发生了明显改变，时间明显缩短，平均桨力和最大力量时刻的桨柄角度发生了明显的变化［2］。然而，本研究并不支持最大力值不变的结论（可能是由于测功仪测试所致），同一水平运动员在20桨／min时的最大力值与34桨／min时的最大力值之间存在显著差异（P＜0.05）。但整体的桨力——时间曲线轮廓是一致的。

图3 同一位运动员不同桨频下的桨力曲线［2］

3.4 不同桨频下的桨柄运动轨迹特征

运动轨迹能够反映出运动员技术动作的稳定性特征，通常可使用轨迹重复性这一指标来反应运动员的技术动作（具体概念说明见研究方法部分）。国外许多学者就赛艇运动员的轨迹重复性进行了研究，Tomaz以34桨／次为例［13］，通过测功仪测试了专业与非专业赛艇运动员的轨迹重复性指标（测试10次划桨的轨迹），指出专业与非专业运动员的划船轨迹重复性存在极大差异，专业运动员表现出明显的稳定性程度。本研究对不同桨频下的运动员轨迹重复性进行了曲线绘制（图4），结果显示，国外优秀运动员和国内优秀运动员的划桨轨迹呈现比较规则的特征，随着桨频的增加并没有表现出明显的不同，拉桨阶段和推桨阶段表现出一定的周期循环现象。

同时，通过对重复性参数的计算（RP，表1），国外优秀运动员的轨迹重复性优于国内运动员，但每种桨频下并不存在显著性差异（表2，主要是受样本量的影响）。但从表1中可以看出，国外优秀运动员在不同桨频下的轨迹重复性基本一致，稳定性优于国内运动员。因此，我国赛艇运动员的划桨轨迹虽然没有表现出受桨频的影响，但稳定性要弱于国外优秀运动员。

图4 赛艇运动员划桨轨迹曲线图

表4 不同属性运动员轨迹重复性独立样本T检验

3.5 躯干倾斜度

赛艇运动员中运动员不同身体姿势的变化，对于划桨技术动作有着重要的意义。其中，不少研究者就赛艇运动员的躯干倾斜角度进行了分析，任喜平曾对世界优秀运动员采用SIMI视频分析系统进行了不同关节角度的研究［14］，指出世界优秀赛艇运动员的躯干关节角度活动范围为（93.19±20.92）°，并进一步指出世界优秀运动员拉桨结束时桨叶出水角度非常相似，然而，入水时桨的角度有较大差异，认为这种差异主要是由于运动员躯干前倾度的不同及桨叶入水角度不同而引起的，并非肩、髋关节的原因。余继英研究显示，推桨结束进入拉桨阶段时，上体前倾约20°～30°，拉桨结束时的身体姿势是上体后倒约20°。正如诸多研究者认为（如Lamb）的，躯干倾斜度是最重要的技术动作参数之一，对于运动员改进技术动作有着重要的意义［15］。为此，笔者在这里也进一步验证了不同桨频下在拉桨阶段开始和结束时的躯干倾斜角度，图5显示了不同桨频下的躯干倾斜角度。从图中可以看出，国内优秀划艇运动员躯干的平均倾斜角度为－31.60°和43.96°，表现出后仰较大的技术特点。因此，国内的运动员在划桨开始阶段和结束阶段的躯干倾斜角度没有随着桨频的变化而变化，但与国外运动员比较后仰角度偏大。

图5 赛艇运动员划桨开始和结束时的躯干倾斜度

4 结论

1）国外优秀运动员与国内运动员的划距和相对划距虽然在统计学上无显著差异，但明显国内运动员存在一定的弱势。同时，研究表明两者均没有随着桨频的增加而增加，但3种桨频下呈中间高两头低的现象，即划距在26桨／min时出现了最大值，这表明艇速的增加并不一定完全依赖于桨频，而更加可能依赖于划距。

2）不同桨频下运动员的最大力值发生了相应的变化，随着桨频的增加基本呈现增加态势，这种特征对于上肢拉力表现得最为明显，且发力特点属于中间发力型，我国运动员与世界运动员之间存在力值上的显著差异。

3）运动轨迹重复性（RP）能够进一步反映划艇动作的技术稳定性，从对国内外运动员的轨迹重复性来看，技术还是比较稳定的，两者无显著差异。但国内运动员的轨迹重复性系数随着桨频的增加有增大趋势，且表现出一定的不稳定性。

4）身体姿势往往对运动员的划桨技术有着重要的影响，研究表明，世界优秀运动员的倾斜度范围约100.55°，国内运动员的倾斜度范围约104.44°，表明我国运动员后仰角度过大问题相对突出。

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责任编辑：郭长寿

Technique Characteristics of Male Rowers in China：Based on the Different Strote Rates

ZHANG Qinghua1，DONG Delong2
（1.School of Physical Education，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，Jiangsu，China；2.P.E.Dept.Ludong University，Yantai 264025，Shandong，China）

The use of test，mathematical statistic method to complete data collection and analysis of the rowers（13）at three different stroke rates（20 stroke／min，26stoke／min，34stroke／min），and compared with the foreign elites，the results show that 1）stroke length and relative stroke length of different levels rowers have similar curve characteristics under different stroke rates，there was no significant difference in the same stroke rate（P＞0.05），but value of the stroke length is more longer than chinese elite athletes；2）the force of China and foreign athletes is inconsistent，the maximum leg strength does not necessarily increase with the stroke rates increasing for foreign elite athletes，while the china athletes was increased at different stroke rates，and there was a significant difference between the different level athletes（P＞0.05）；3）trajectory repeatability is relative stability between athletes of china and foreign and china athletes（RP range 0.038－0.057），no significant difference exists between the two，but the trajectory repeatability of china athletes show some instability with stroke rates increasing.Conclusions：Suggested that our athletes in the stroke length and with plasma frequency，should be excellent on stroke distance is obtained，at the same time，it should to strengthen technical stability of different plasma frequency and adjusted trunk angles.

rowers；stroke rate；sports level；technique

G861.4

A

1004－0560（2015）03－0095－06

2015－04－13；

2015－05－09

教育部人文社会科学项目（14YJA890020）资助。

张清华（1973—），男，副教授，博士研究生，主要研究方向为科技与教育管理。