三级跳远运动员曹硕三跳技术的运动学分析
2015-06-25秦剑杰任丽娜范秦海等
秦剑杰+任丽娜+范秦海等
摘要:运用文献资料、访谈和影片拍摄等方法,对三级跳远运动员曹硕的三跳技术进行分析。研究结果表明,曹硕的技术类型为单足跳型,与世界优秀三级跳远选手相比,曹硕在三次跳跃过程中起跳脚着地的角度较大。在完整技术中,曹硕具备较好的支撑和蹬伸能力,空中姿态较为合理。但在第二跳中,起跳腿的发力较为仓促,鞭打幅度需要进一步加强。与第一跳和第三跳相比,曹硕第二跳过程中摆动腿的摆动速度下降明显,应重点提高第二跳过程中的左腿摆动速度。另外,曹硕在第三跳中的起跳角和腾起角较为合理。相比之下,应对第一、二跳中的起跳角度进行改善。
关键词:三级跳远;起跳;速度;角度
中图分类号:G823.4 文献标识码:A 文章编号:1006-2076(2015)01-0093-05
Abstract:The jump technique of triple jumper Cao Shuo is analyzed with the methods of documentation, interview and video shooting.The study reveals Cao's technical type is hop type, compared with the world excellent triple jumper, the touchdown angle of his jump foot is bigger in the process of the triple jump. In the complete technique, Cao is equipped with better support and stretching ability, and his posture in the air is more reasonable. However, in the second jump, the power of his take-off leg is urgent and whipping magnitude need further strengthening. Compared with the first and third jump, the speed of his swinging leg in the second jump falls obviously, so it is crucial to enhance the swinging speed of the left leg in the second jump. In addition, his take-off angle and jump angle are rational in the third jump. By contrast, it is necessary to improve the take-off angle in the first and second jump.
Key words: triple jump; takeoff; speed; angle
在三级跳远的完整技术中,运动员需要在高速状态下完成三次有力且角度、节奏合理的踏跳。因此,三级跳远运动员所具备的速度、力量与技术水平,是决定其运动成绩的三个最关键因素,而运动员所具备的技术水平,已经被认为是现代三级跳远运动训练的核心。就男子三级跳远项目而言,由于所属的人种不同,我国运动员在身体素质方面与欧美运动员有着较大的差距。因此,不断完善运动技术,成为了我国男子三级跳远运动员能否与国外优秀运动员抗衡的关键。
曹硕是继李延熙之后,河北省培养的又一名优秀的三级跳远运动员。在2009年全国田径锦标赛中,年仅17岁的他以17.13 m的成绩获得冠军,成为在17岁就突破17 m大关的第一人。此后,在2012年在全国田径大奖赛肇庆站中,该运动员以17.35 m创造了个人历史最好成绩。在2013年的第十二届全国运动会和2014年的仁川亚运会中,又分别以17.26 m和17.30 m的成绩获得冠军(见图1)。由此可见,1991年出生的曹硕,已经代表了现阶段我国男子三级跳远项目的最高水平。此研究的目的,在于对曹硕三级跳远完整技术进行力学分析,找到其在现阶段在技术环节中所存在的不足。并根据三级跳远的专项训练特点,提出相应的解决措施,最终为我国三级跳远教练员提供切实有效的训练依据。
1.1 研究内容
此次研究以2014年4月19日,曹硕在全国田径大奖赛肇庆站的三级跳远比赛中,成绩最好的一次试跳技术作为研究对象(见表1)。
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法
研究期间,在中国知网查阅近10年来我国针对三级跳远动作技术的文献资料,并进行阅读归纳。在了解三级跳远技术的研究现状与发展趋势的同时,也进一步加深对三级跳远技术的理解和认识。
1.2.2 访谈法
对河北省田径队三级跳远组教练员何幼棣、吴冀、李延熙等人进行访谈,了解曹硕的技术及体能特点,以及他们对现代三级跳远技术特点与训练手段的见解,进一步拓展研究思路。
1.2.3 影片拍摄法
使用四台JVC系列GC-P100摄像机,从侧面和正面两个方向,对曹硕在肇庆站比赛中的全部六次试跳动作进行拍摄(见图2)。镜头高度为1.2 m,侧方机位距离助跑道中线20 m,正面机位距沙坑15 m,摄像机的拍摄频率为50帧/s。
1.2.4 录像解析法
使用爱捷运动录像解析系统,选用扎齐奥尔斯基人体模型,对曹硕在比赛中成绩最好的一次试跳影像进行数字化解析和数据计算。在得到原始数据后,采用低通数字滤波法对数据进行平滑处理。
2 结果与分析
2.1 对曹硕赛中竞技水平的分析
运动员在比赛期间的所具备的竞技水平,对比赛成绩有着最直接的影响。所谓竞技水平,是指运动员所具备的竞技能力在竞赛中的表现,包括了体能、技能、心理等几个方面。曹硕的个人历史最好成绩,是2012年4月在全国田径大奖赛肇庆站夺冠时创造的17.35 m。在此次比赛中,曹硕虽然又获得了该项目的冠军,但16.88 m的夺冠成绩,与其个人最好成绩相比,却存在着较大差异。因此,曹硕在此次比赛中的竞技状态如何,是否保证了技术动作的最佳化,对此次研究的意义有着十分重要的影响。在比赛结束后,曹硕的教练——第九届全国运动会男子三级跳远冠军吴冀,对曹硕在此次赛事中的竞技状态进行了分析。
据吴冀教练介绍,虽然此次16.88 m的成绩与曹硕的个人最好成绩差距较大,但在近年来国内男子三级跳远比赛中,却是一个非常好的成绩,有着很好的代表意义。在2013年的第十二届全运会中,曹硕以17.26 m的成绩获得了男子三级跳远项目的冠军,获得亚军的湖南选手董斌成绩为16.76 m,第三名的福建选手傅海涛成绩为16.43 m。由此可见,曹硕在此次比赛中跳出的16.88 m,已足以获得2013年全运会三级跳远项目的金牌。吴冀教练还表示,在2013年全国运动会结束后,曹硕面临的主要比赛任务就是2014年10月在韩国举行的仁川亚运会。在2013年12月到2014年2月的冬训期间,教练员在不断巩固、完善曹硕技术动作的同时,也系统的加强了对其身体素质,特别是下肢关节小肌群的力量练习。到了2014年3月,曹硕在技术细节方面取得了较大的进步,同时也获得了良好的体能储备,在日常训练中体现出了竞技状态逐步提升的态势。之所以选择参加4月份的全国田径大奖赛,其目的就是为了检验冬训成果,并在逐步适应比赛强度的同时,进一步提升竞技水平。但与此同时,由于冬训期间训练的总负荷较大,曹硕的左脚踝关节和第一跖骨出现了轻微劳损的迹象。在这次比赛中,曹硕虽然表现出了强烈的参赛欲望,但为了避免意外伤病的出现,教练员在比赛中更多强调的是技术动作的准确性和合理性,并没有对比赛成绩进行过多的要求,而是要求运动员在不出现伤病的前提下完成比赛,最终曹硕以16.88 m的成绩获得了冠军。
此后,曹硕在2014年10月的亚运会中以17.30 m的成绩获得男子三级跳远项目的冠军,第二名中国选手董斌和第三名韩国选手金德现的成绩分别为16.95 m和16.93 m。综上所述,在此次比赛期间,曹硕正处在竞技状态逐步提升的阶段,参赛态度认真,比赛中的技术动作有着很好的发挥,所取得的成绩也较为优异。因此,成绩为16.88米的这一次试跳代表了其此阶段的最佳竞技水平,此次的技术动作分析,对了解其完整跳跃技术有着十分重要的意义。
2.2 对曹硕三跳比例的分析
三级跳远的成绩是运动员完成三次跳跃远度的总和,而三次跳跃在总成绩里所占据的比例,对三级跳远成绩有重要的影响。合理的三跳比例不仅可以使运动员保持后继动作的动量,减少水平速度的损失,还可以帮助运动员对自身的力量、速度等素质进行合理的分配。因此在三级跳远过程中尽可能的保持速度水平,并且保证三次跳跃的合理比例,是获得好成绩的重要前提。目前,大多数的三级跳远运动员都十分注重三次跳跃远度的比例。在充分发挥自己技术特点的情况下,努力追求三次跳跃比例的最佳化,应该是现代三级跳技术精细化的一种体现。
此外,在现代三级跳远技术中,根据三次跳跃所占的比例,将三级跳远技术分为了单足跳式、平衡式和跳跃式三种不同的技术类型。其中,第一跳所占百分比大于第三跳百分比且超过2%,被称为为单足跳式技术。相反,两者差值小于2%,则为平衡式技术。此外,第三跳所占的百分比超过了第一跳百分比,且小于2%,被称为跳跃式技术。由表2看出,曹硕在成绩为16.88 m的试跳中,三次跳跃的远度分别占到了总成绩的37.1%、29.5%和33.4%。在此次比赛中,曹硕第一跳所占百分比大于第三跳所占百分比,差值为3.7%,因此其技术类型可总结为单足跳式。
与平衡式和跳跃式技术相比,单足跳式技术对运动员的身体素质有着更高的要求。不仅需要运动员具备较高的速度能力和强有力的下肢力量,还要求运动员在尽可能地减少速度损失的前提下,保证三次跳跃合理节奏。表3是对6位世界高水平男子三级跳远运动员三跳比例的统计。由数据可以看出,6位运动员在创造本人最好成绩时,所采用的技术均为单足跳式技术。据研究表明,在近几年的世界田径大赛的男子三级跳远比赛中,采用单足跳式技术的运动员占到了半数以上,其次是均衡式和跳跃式。据吴冀教练介绍,现年22岁的曹硕绝对速度好,下肢爆发力强,具备保持快速位移的能力,并且能够很好的掌握三次跳跃的节奏。由此可见,单足跳式技术不仅符合曹硕的身体条件,也十分符合其技术特点。
2.3 对曹硕三跳技术动作的分析
在此次研究中,将曹硕的完整技术按照技术环节的不同,分为了单足跳、跨步跳和跳跃三个阶段,在每个阶段中又分为着地瞬间、最大缓冲与离地瞬间三个时相。通过对运动技术影像进行解析所得到的数据,对曹硕完整技术中速度、角度等运动学参数进行了分析。
2.3.1 对单足跳阶段的技术分析
运动员的助跑速度,对三级跳远项目的成绩有着至关重要的影响。一些学者认为,三级跳远成绩的百分之六十取决于运动员的助跑速度。据资料显示,世界级男子三级跳远运动员助跑最后一步的平均速度为10.45 m/s,李延熙在以17.59 m打破亚洲纪录的那次试跳中,其助跑最后一步的速度达到了10.50 m/s。在此次比赛中,曹硕的完整助跑为20步。其在助跑的最后一步,起跳脚踏上起跳板瞬间的水平速度为10.10 m/s。由此可见,曹硕在跳跃项目中最为关键的最后一步的速度与世界高水平运动员还存在明显差距,需要对助跑后几步的节奏进行改善,提高最后一步踏板的准确性。此外,起跳脚在踏上起跳板的瞬间的着地角度,对跳远和三级跳远项目的成绩有着直接的影响。倘若着地角过小,则说明运动员的身体重心滞后,起跳脚着地点与身体重心投影点距离过远,导致较大的水平速度损失。研究表明,世界高水平男子三级跳远运动员踏上起跳板时,着地角平均值为65.13°。曹硕在此次比赛中起跳时的着地角为62.8°,这必然会对其水平速度的保持产生不利的影响。而助跑最后一步的水平速度的下降,应该是导致着地角过小的主要原因。
在起跳脚着地瞬间,膝关节由于受到地面的反作用力而导致被动弯曲,之后随着上体和骨盆的快速前移,以及摆动腿积极的前摆,在身体重心通过着地点上方时,由起跳腿完成充分的蹬伸。在此次跳跃中,曹硕在支撑腿着地瞬间膝关节的角度为157.4°。由此可以看出,曹硕在第一跳时,起跳脚着地瞬间膝关节角度略小,这不仅会影响运动员起跳瞬间的身体重心高度,同时也会降低起跳速度。此后,起跳腿膝关节达到最大缓冲时的角度为146.2°,缓冲幅度为11.2°缓冲时间为0.04 s,当起跳脚离地瞬间膝关节角度为178.6°蹬伸幅度为32.4°。这些数据说明曹硕在第一跳阶段,起跳腿有着很好的支撑与快速蹬伸的能力。由于起跳腿的缓冲幅度较小,且蹬伸充分,降低了第一跳过程中的速度损失,为接下来的两次跳跃打下了较好的速度基础。
曹硕第一跳起跳时的水平速度为9.48 m/s,蹬地角和腾起角分别为54.6°和20.6°,蹬伸时间为0.06 s,与起跳脚着地瞬间的速度相比,速度损失为6.14%。通过对比,发现曹硕在起跳速度与蹬伸时间方面,与世界优秀三级跳远运动员的运动参数十分接近,但在蹬地角度和腾起角度两方面却存在较大差异。一些研究数据显示,世界优秀三级跳远运动员在第一跳时的蹬地角度平均值为66°,第一跳的腾起角度一般在14°~18°之间。由于过大的腾起角度会导致更多的水平速度损失,因此曹硕亟需对第一跳阶段的蹬地角度和腾起角度进行改善。
2.3.2 对跨步跳阶段的技术分析
从第一跳的着地动作开始,就进入了跨步跳的起跳阶段。由于运动员在第一跳中都保持了较高的速度水平,因此在第二跳中掌握最佳的蹬摆时机,可以避免起跳腿的过度缓冲。当第一跳的起跳腿着地时,要求起跳腿在积极下压的同时做鞭打式的扒地动作,以保持较高的身体重心。另外,摆动腿与摆动腿异侧臂要积极前摆,配合起跳腿进行快速的蹬伸,在尽可能保持速度水平的前提下,使整个身体向上伸展,为第三跳做好准备。
曹硕在第二跳着地瞬间,起跳腿着地瞬间的角度为64°,而李延熙在打破亚洲纪录的那次试跳中,第二跳的着地角度为70.1°,两者之间的差异较为明显,说明曹硕还应积极的改善第二跳的着地角度。在着地瞬间,支撑腿的膝角为158.5°,在最大缓冲阶段,支撑腿的膝角减小了1.3°,为157.2°,缓冲时间为0.06 s。与世界优秀三级跳远运动员的运动参数相比,曹硕在此时的膝关节角度过大,说明起跳腿在着地瞬间,做鞭打扒地动作的幅度较小。在第二跳的起跳瞬间,世界高水平三级跳远运动员的蹬地角为55.6°,身体重心的腾起角为13°~15°。而曹硕在此阶段的蹬地角度为59.7°,身体重心腾起角为16.6°。两者相比,曹硕在第二跳中的蹬地角略大,而这样必然会造成过大的重心起伏,从而对第三跳的速度产生不利影响。由于在第二跳过程中,需要保持较长的腾空姿态,因此在身体向前腾跃的过程中,要尽可能地使两大腿之间保持较大的夹角,以保持腾空状态下身体的平衡。在曹硕第二跳的离地瞬间,两大腿之间的角度达到了110.9°,说明其在第二跳中的腾空姿态较为合理。
目前世界高水平三级跳远运动员在第二跳中水平速度平均达到了8.61 m/s,速度损失率的平均值为18.6%。在此次比赛中,曹硕在第二跳离地瞬间的水平速度为8.34 m/s,与第一跳离地瞬间的水平速度相比,下降了1.14 m/s,速度损失率为12.2%。可以看出,曹硕的起跳速度与世界高水平运动员还存在着差距,但速度损失率却低于世界高水平运动员。这种现象的出现很可能是由于曹硕在第二跳阶段,起跳腿鞭打的幅度不够。由于发力过程较为仓促,使得运动员获得了较快的起跳速度,但起跳瞬间的发力并不充分。同样,在第二跳着地瞬间,曹硕摆动腿的摆动速度为457.3°/s,与第一跳过程中摆动腿570.2°/s的摆动速度相比,下降十分明显。在全程技术中,曹硕由右脚踏板起跳,在第二跳中由右腿完成跳跃动作。由于摆动腿的摆动速度、幅度,对运动员的起跳后的身体平衡与起跳腿的蹬伸幅度、速度密切相关。因此,加强左腿在第二跳过程中的摆动速度,也是曹硕需要进一步改善的重要技术环节。
2.3.3 对跳跃阶段的技术分析
第二跳结束后,自曹硕左脚着地开始,就进入到了跳跃阶段。在第三次跳跃中,运动员的速度会因为前两次跳跃中的速度损失而出现较为明显的下降。因此,运动员需要在第三跳中尽可能的保持向前的水平速度,同时提高起跳的垂直速度,以获得较大的腾空初速度与腾空时间,尽可能的第三跳中获得最大的远度。
据资料显示,世界高水平男子三级跳远运动员在第三跳中的着地角度平均值为62.3°,中国运动员李延熙打破亚洲记录时,第三跳的着地角度更是达到了66.5°。而曹硕在第三跳中,左腿着地瞬间的着地角度为53.2°,与以上两个数据还存在着明显的差异。支撑腿在着地瞬间时的膝角为169.9°,最大缓冲阶段为131.2°,缓冲幅度为38.7°。在离地瞬间,支撑腿的膝角达到了178.6°,蹬伸幅度为47.4°。该项数据表明曹硕的左腿具备较强的蹬伸能力,在第三跳中的蹬伸十分充分。此外,与第二跳中摆动腿的速度较慢相比,在第三跳的着地瞬间,摆动腿的摆动速度有了明显的提升,达到了525.1°/s,说明曹硕在完整技术中,右腿的摆动速度要明显的强于左腿。
曹硕在第三跳离地瞬间时的水平速度为6.80m/s,速度损失率为3.14%。作为要求运动员尽可能保持速度,并尽可能追求远度的第三跳,曹硕的这两项数据与世界级选手的差别不大。说明曹硕确实有着较好的绝对速度,且在完整技术中右腿的蹬伸十分充分,具备在第三跳保持速度的能力。据研究表明,由于在第三跳的起跳过程中,向上的作用力较为明显,运动员的水平速度损失较大,需要以较大的垂直速度进行弥补。因此以65°左右的起跳角度与20°左右的腾起角度去完成第三跳是最为合理的。在第三跳中,曹硕的起跳角度为67.0°,腾起角度为22.2°,两个角度均比较合理。
3 结论
3.2 曹硕的技术类型为单足跳式,与世界优秀三级跳远选手相比,曹硕在三次跳跃过程中起跳脚着地的角度偏大,其原因可能与其起跳脚着地瞬间小腿的姿态有关,需要对起跳脚着地的技术环节进行改善。
3.3 在完整技术中,曹硕体现了较好的支撑和蹬伸能力,空中姿态较为合理。在第二跳中,起跳腿的发力较为仓促,鞭打幅度需要进一步加强。此外,与第一跳和第三跳相比,第二跳过程中摆动腿的摆动速度下降明显,应重点提高第二跳过程中的左腿摆动速度。
3.4 曹硕在第三跳中的起跳角和腾起角较为合理。
相比之下,第一、二跳中蹬地角度与世界级选手还存在着较明显的差异,应对第一、二跳中的起跳角度进行改善。
参考文献:
[1]卢刚,王宗平.爱德华兹三级跳远技术的生物力学分析[J].南京体育学院学报:自然科学版, 2003, 12(4): 27-29.
[2] 余敬平.中、外优秀男子三级跳远运动员技术特征分析[J].中国体育科技,2003(8):31-34.
[3]杨爱华,李英.三级跳远技术的历史及其发展趋势[J].体育学刊, 2001,11(6):70-72.
[4]束景丹,等.对目前我国部分优秀男子三级跳远运动员三跳速度变化的分析[J].北京体育大学学报,2003,26(3):408-414.
[5]郑双喜.对影响三级跳远水平速度损失的技术分析[J].吉林体育学院学报, 2002, 18(3): 31-35.
[6]王群,陈亚梅.对影响三级跳远运动成绩主要因素的探讨[J].辽宁体育科技, 2003, 6(3): 6-8.