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影响旋风脚720°空中转体与落地稳定性因素的分析

2015-12-04魏爱玲

当代体育科技 2015年1期
关键词:转动惯量转轴转体

魏爱玲

(广西体育高等专科学校 广西南宁 530012)

旋风脚720°属于C级跳跃难度动作,该动作技术要求为,人体在空中绕纵轴旋转两周。对于旋风脚720°动作来说,空中转体是完成动作的关键,而腾空、落地等环节也是影响动作评分的重要指标。为保证旋风脚实现完美的空中转体和平稳的落地,教练员和运动员必须付出艰辛的努力,同时学会科学的分析和训练该动作。为此,本次研究以科学视角对

对影响旋风脚空中动作和落地稳定性的因素进行了分析,帮助教练员和运动员更好的把握旋风脚动作的各方面影响因素。

1 转动惯量

转动惯量是分析旋风脚720°的基本参数。转动的物体会产生一定的惯性,即转动惯量。随物体转动惯量的增大,其转动状态愈加稳定,外界改变它需要的力量也增大。

1.1 人体转动惯量特点

人体转动惯量具有如下特点:一是,腾空状态时人体遵循动量矩守恒定律,即转动惯量与变化角速度乘积不变,等于一个常数;二是,I=mr2为转动惯量公式,m为物体质量,r是质点离转轴的垂直距离,I为转动惯量,对于质量相同的物体而言,转轴(r)相等,那么其转动惯量也相等;三是,人体转动姿势不同,转动惯量也不同,姿势变化会引起量的大小变化[1]。

1.2 运动角度分析

从上述内容可知,运动员要根据自身条件和动作需要,对身体姿势做出改变,从而改变转动惯量达到改变动作的目的,顺利完成动作。运动员必须明确以下几点内容。

1.2.1 身体重量

物体质量决定转动惯量大小,而质量越大求转动惯量也就越大。教练员可以通过统计运动员质量(体重),来计算运动员如何获得更大的转动惯量。根据旋风脚720°的转体惯量要求及运动员实测体重,来计算所需的转动惯量。空中转体时,假设转轴相差不大,所以体重较重的武术运动员转动惯量要大于体重轻的武术运动员。我们已知转动惯量越大,运动状态就越稳定,体重重的运动员就比体重轻的运动员更稳定。为此,体重轻的运动员应增大自身转动惯量,即增大质点离转轴的垂直距离,以增强运动状态的稳定性[2]。

虽然转动惯量大,运动状态稳定性高,但是惯性过大,将会影响动作完成。体重较重的运动员由于起跳到腾空转体的瞬间就会产生较大的转动惯量,所以减小质点离转轴的垂直距离,克服惯性阻力,完成旋转动作。对于武术运动员来说,应适当控制体重,以降低转动惯量。

1.2.2 质量分布

探讨物体质量分布的问题,实质上是在阐述质点离转轴的垂直距离问题。对于全部质量而言,质量集中越是在转轴附近,则转动惯量就越小;质量越是分布在转轴四周(远离转轴),则转动惯量也就越大。运动员要根据动作要求,选择质量集中的范围,适当增大或减小转轴,从而控制转动惯量,进而控制旋转速度。跳跃腾空时,应尽量舒展身体,使整个身体的重量向四肢分散,尽量使重量均匀分布,保持适当转动惯量,使运动状态较为稳定性,完美的完成旋风脚空中踢腿动作。但是应注意,不可过分舒展身体,否则将影响空中旋转完成[3]。

1.2.3 转轴的位置

若转轴处于身体的一侧,此时转动惯量较大;若转轴与身体中心无限靠近,则转动惯量逐渐减少[4]。为此,应在腾空时,要控制转轴位置,来控制转动惯量。所以前者难做,后者易做。

2 空中姿势

2.1 运动员空中姿势

空中姿态决定720°旋风脚动作好坏的主要环节,空中姿态可调整转动惯量,也可调整角速度,不仅可以帮助运动员顺利完成动作,也可以增强落地的稳定性。我国前人对旋风脚的研究认为,旋风脚720°是空中姿态在旋风脚的腾空至里合腿击响的阶段,该过程可使转动惯量增大。为此,运动员应拉开右腿的里合与反方向的左手间的距离,即运动员应尽量使双手靠拢自己的身体,同时并拢双脚,让四肢与垂直轴靠拢,这样可使转动惯量降低,角速度增大,运动员可顺利完成旋转动作。

在旋风脚的练习中,运动员右腿里合击响后,立即与左腿并拢,转动半径可迅速减小,进而减小了转动惯量,实现旋转速度的提升。运动员在完成旋风脚720°动作时,主要有两种空中摆臂方式:第一,柔韧性较好的运动员可选择先完成左摆臂动作,这种完成顺序的身体协调性要求较高;第二,先完成里合腿击响,再进行左摆臂动作,该顺序对运动员的柔韧性要求较低[5]。

2.2 落地稳定性的因素

决定旋风脚720°动作落地是否稳定性的因素主要有三点,即落地旋转速度、落地缓冲和身体重心。运动员落地时,首先要转动惯量增加,以控制旋转速度;其次,要调整好落地缓冲姿势;最后,要尽量使身体重心在支撑面内。

落地前,运动员要在调整空中姿势,充分利用肢体变化调整自身的动作,使转动惯量尽量增大。脚部触地瞬间,应保证脚掌先接触地并逐渐实现全脚掌着地,膝盖保持弯曲姿势给予落地振动最大的缓冲,同时也使触地动作时间延长,平稳性增加。

此外,应注意找好落地前分腿的时机。分腿动作是整个动作的制动过程,过早分腿可无法支撑完成旋转度数,过晚分腿,落地旋转角速度较快,稳定性很差。运动员分腿的最佳时机为:旋转720°后,进入分腿阶段,逐渐增大两腿夹角,两腿夹角最大时刻就是落地时刻。

若空中姿势不良,无法保证落地的稳定性,本次研究中发现进行空中动作时,分腿突然增大,这样会使身体转动惯骤然增大,减少旋转角度,甚至终止旋转。同时,为了增加分腿过程和落地过程的稳定性,应强化运动员腰腹肌力量练习,防止发生前、后倾等问题,也能增强运动员对落地身体重心的控制力,使其落在支撑面内。教练员应注意,男女运动员的腰背肌力量差异很大,需通过练习提升力量;女运动员可通过改变两臂动作,来调整重心,使之落于支撑面,以保持落地时身体的平衡。

3 腾空高度

在旋风脚720°实际练习中,发现腾空高度也会影响该动作的完成情况。腾空高度高,空中停留时间较长,那么留给动作完成的时间也较长,有利于完成旋转角度。但是,对于旋风脚720°而言,腾空高度越高,对触地稳定性的影响也越大。

腾空高度与运动员的弹跳能力直接相关。若运动员的肌肉爆发力较好,可使身体重心升高较大的幅度,动作预留时间拉长,运动员可潇洒优美的完成动作。但是,除弹跳能力以外,旋风脚720°动作完成还受其他因素影响,如女运动员弹跳能力逊于男运动员,但是同样也能在一定的高度,优美的完成旋风脚720°。该问题说明,腾空高度与旋风脚720°完成率不是正相关性关系[6]。

空中旋转的完成,并不一定需要很高的高度,可以通过增加起跳旋转速度,同时控制转动惯量来完成空中旋转速度过程。由此可知,空中旋转速度足够就是适宜的腾空高度。通过分析和归纳可知:

第一,腾空高度较高时,旋转速度较快,一定的腾空高度,可保证达到应有的空中转体速度,使旋风脚720°顺利完成; 第二,若无法达到应有高度,或动作失误未达到预定高度,可通过提升旋转速度来保证动作完成率。腾空高度不足并不一定会影响动作,可通过增加旋转速度来弥补。对于身体素质不同的运动员来说,应有所针对的训练,从不同的方面提升动作水平。

4 结语

旋风脚720°完成的关键在于,空中完成720°转体,落地时保持较好的稳定性。在日常训练时,要增强训练的针对性和科学性,根据不同运动员的身体素质,制定不同的训练计划,增强其技术水平,并弥补其技术的薄弱点。空中动作的时间较短,运动员必须调整好身体姿势,控制好转体惯量和角速度。落地前,应降低身体重心,准备好触地姿势,注意落地缓冲问题,避免身体前、后倾倒问题。我们在深入研究旋风脚720°动作的影响因素后,也要尽快将其运用到具体的训练中,通过针对性的方法和手段,来提高运动员的技术水平,进而推动我国武术的发展进程。

[1]周继群,徐彩桐.武术套路中/旋风脚0动作的运动生物力学的分析与训练[J].天津理工学院学报,2012,12(6):118-120.

[2]李玉刚,严发本,肖红征,等.我国优秀武术运动员旋风脚720b三维图像特征分析[J].武汉体育学院学报,2013,11(2):39-42.

[3]邱建华,陈军,高艳,等.旋风脚转体540度动作的运动生物力学与解剖学分析[J].山东体育学院学报,2012,13(5):62-63.

[4]杨乃静,林小美,尹燕强,等.竞技武术套路中腾空摆莲B和C级跳跃落地稳定性的研究[J].天津体育学院学报,2011,23(3):259-262.

[5]魏新换,崔景辉,杨洋.对高水平女子武术套路运动员旋风脚720°难度动作的技术分析与诊断[J].北京体育大学学报,2012,31(8):1139-1146.

[6]李玉刚,严发本,肖红征,等.我国优秀武术运动员旋风脚720°三维图像特征分析[J].武汉体育学院学报,2012,40(2):39-42.

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