对陕西省女子举重运动员朱丁梅抓举技术的运动学分析Kinematic Analysis of Snatching of Female Weightlifter-Zhu Dingmei in Shaanxi Province
2016-03-21咏YANGYong
杨 咏YANG Yong
对陕西省女子举重运动员朱丁梅抓举技术的运动学分析
Kinematic Analysis of Snatching of Female Weightlifter-Zhu Dingmei in Shaanxi Province
杨 咏
YANG Yong
摘 要:方法:运用高速摄相和三维运动解析的方法对运动员的抓举技术进行研究。目的:通过对运动员朱丁梅抓举技术的分析找出运动员技术上存在的不足并进行改进,帮助运动员取得更好的成绩。 结果表明:(1)运动员膝关节角、髋关节角比较合理,在发力阶段伸髋不充分。(2)杠铃的运动轨迹偏向后方,没有呈现近似s型,运动员发力时有明显的后跳动作。(3)各阶段时间比和杠铃上升高度比整体较合理,精细化程度不够。结论:(1)发力阶段伸髋不充分影响了运动员的成绩。(2)两心向运动员后上方偏移,抓举技术动作不符合“近”的原则。(3)运动员在抓举90kg时过早发力,当杠铃高度达到最高点时杠铃在支撑点后方不利于支撑,导致后掉失败。(4)抓举的总体节奏较好但是精细化程度还不够。(5)对运动员的后跳动作不予以纠正。
关键词:举重运动员;抓举技术;运动学分析
作者单位:陕西师范大学体育学院,陕西 西安,710119。Institute of P.E., Shaanxi Normal University, Xi’an Shaanxi, 710119, China.
Abstract:Methodology: Videoed by high-speed video camera and analyzed by SIMI-motion video analysis system made in Germany. Purpose: To find out the lack of skills to fix by analyze the snatching of female weightlifter, and to improve the athletic performance. Results: (1) The angles of athlete's knee and hip are reasonable; the extension of hip joint is not enough in force stage. (2) The trajectory of the barbell is backward without approximate S; the athlete has an action of back jump obviously during forcing. (3) The time ratio and height ratio of barbell in every stage are generally reasonable, but not detailed .Conclusion: (1) The insufficiency hip extension in develop stage limited the improvement of score. (2) 2 hearts offset rear athlete, snatching skill does not conform to the close principle. (3) In the snatch of 90kg, the athlete forced prematurely. When the barbell reached the highest point, the support spot is behind the barbell that is not conducive to support, that lead to fall in the failure. (4) Overall rhythm is good but snatch fine degree is not enough. (5) Do not correct the jumping backward action of the athlete.
Key words:Weightlifter; Snatch; Kinematic analysis
2014年12月31日,由中国大学生体育协会、国家体育局举摔柔运动管理中心主办,西南大学和重庆市体育局联合承办的2014年“体彩杯”全国大学生举重锦标赛中,朱丁梅获得女子58kg级别的抓举、挺举、硬拉、深蹲和总成绩等所有10项冠军。用生物力学、运动学、生理学的方法对举重技术进行分析的重要手段。在借鉴前人的相关研究成果基础之上对运动员的抓举技术动作进行的。采用高速摄像和三维运动解析方法对抓举技术进行分析,目的是通过对运动员抓举技术分析,找到技术上存在的不足,通过对技术的改进提高成绩。
1 研究对象
研究对象为陕西省女子举重运动员1名,研究对象基本信息(见表1)。
表1 女子举重运动员基本信息表
2 研究方法
2.1 三维高速摄像法
(1)使用仪器:采用德国高速相机两台;坐标架一套;电脑一台;高速摄像机支架两个。(2)拍摄位置:在运动员开始抓举前提前放置好,相机分别放置在运动员的左前方和右前方,两台相机的主光轴交叉角在90°。
2.2 三维运动解析法
采用德国SIMI-motion录像运动解析系统进行解析,对所采集的数字化数据用数字滤波方法进行平滑处理后导出到EXCEL中。在解析时设定X轴为运动员左右方向。Y轴为运动员的前后方向。Z轴垂直于地面向上。
3 结果与分析
3.1 动作阶段划分与研究指标
本文将抓举动作划分为以下6个阶段。(1)伸膝提铃阶段:从杠铃离地开始至伸膝时膝关节角度最大时刻。(2)引膝提铃阶段:伸膝时膝关节角度最大时刻开始至引膝时膝关节角度最小时刻。(3)发力阶段:引膝最大时刻开始到杠铃上升速度达到最大时刻。(4)惯性上升阶段:从杠铃上升速度最大时刻开始到杠铃升至最高点。(5)下蹲支撑阶段:从杠铃惯性上升的最高点到下蹲至最低点。(6)起立阶段:人体下蹲至最低点到人体完全站起。
研究的指标为:膝、髋关节角度随时间变化曲线;杠铃的运动轨迹;提铃过程中各阶段时间比和杠铃上升高度比;杠铃重心和人体重心;杠铃与支撑点在前后方向运动。
3.2 膝关节角随时间的变化
从图中看朱丁梅两次抓举膝关节曲线随时间的变化都呈现为双峰一谷型,峰值对应的是第2次发力阶段。在抓举85kg时(见图1)和90kg时(见图2)伸膝末膝最大角度分别为123.12°、125.60°;引膝末膝角分别为109.83°、113.45°。从数据中看伸膝动作完成得比较好,较好的发挥了腿部的力量,引膝幅度较合理。
伸膝提铃是为了让杠铃重心和身体重心的距离更近接近,缩短力矩便于发力。引膝动作起着承前启后的重要作用,引膝和送髋的结果使杠铃重心和身体重心更加接近,从而减小了阻力臂,尤为重要的是由于膝关节的前引和回屈,使本来已无能为力的股四头肌得到重新拉长,从而为膝关节伸肌参加发力创造了最有利的力学条件[1]。
由以上分析可看出运动员在抓举中伸膝和引膝动作完成的比较好且技术较稳定。
图1 朱丁梅抓举85kg膝关节角随时间变化曲线
图2 朱丁梅抓举90kg 膝关节角随时间变化曲线
3.3 髋关节角随时间的变化
抓举85 kg时(见图3)和90 kg时(见图4)伸膝提铃末髋角分别为88.99°、85.64°,引膝末髋角分别为107.83°、106.30°,发力末髋角分别为171.33°、170.45°。优秀运动员的抓举技术表现为第一发力阶段主要靠伸膝动作来完成,躯干变化不大,直到引膝动作开始,髋关节才迅速打开,髋关节是否充分伸展已经成为衡量第二发力效果的一个标准[2]。髋打开过早或过晚都会限制发力阶段髋的伸展幅度,影响用力的效果。在发力阶段杠铃的上升主要靠伸膝、伸髋来完成,髋是发力的核心,在发力时展髋的速度和幅度达到最大[3]。
从髋关节随时间变化曲线看在各阶段髋关节的角度较为合理且两次抓举的变化幅度不大,技术较稳定。髋关节角伸展幅度都在170°左右,髋的伸展幅度还有增大的空间。
图3 抓举85kg时髋关节随时间变化曲线
图4 抓举90kg时髋关节 随时间变化曲线
3.4 杠铃的运动铃轨迹
杠铃由于身体各环节用力姿势的调整,在各个动作阶段均应表现相对于垂直参考线出现适度偏移而成明显的“S”形运动轨迹。运动员抓举85kg和90kg时(见图5)杠铃重心从运动员右侧观的运动轨迹偏离了垂直参考线,没有呈现近似“S”型,发力阶段杠铃明显向后上方运动,用力效率差,降低了杠铃的上升高度。运动员有后跳动作。在抓举的各阶段中适度的偏移是人和杠铃协调运动的必然结果。因为在不同阶段身体要完成各种动作,要使身体处于有利于用力的姿势,所以杠铃的运动轨迹也会发生变化,但是运动员的杠铃运动轨迹从开始到结束一直向后上方偏移,对杠铃的用力效果差。
图5 抓举90 kg失败时杠铃运动轨迹
3.5 当杠铃高度达到最高点时
抓举85kg时杠铃的坐标为0.55,支撑点为0.59,杠铃在支撑点前方利于支撑。抓举90kg时杠铃的坐标为0.79,支撑点为0.86,杠铃在支撑点后方不利于支撑,导致后掉失败。
3.6 杠铃重心与人体重心在前后方向的运动
“近”的原则要求在抓举过程中,尽量使杠铃贴近身体向上运行,这样可以缩短阻力臂,减少无用功。在抓举85kg时(见图6、见图8)和90kg时(见图7、见图9)两心随时间变化曲线中在伸膝提铃和引膝阶段,“两心”距离不断接近,到达引膝末与发力阶段两心距离较大,没有达到重合,技术动作不符合抓举“近”的原则。因为两心距离越近在完成动作时就越省力,发力就越经济,运动员在下蹲支撑阶段两心距离越“近”,杠铃重量对身体产生的转动力矩就越小。
图6 抓举85kg时杠铃重心在y轴的重心曲线
图7 抓举90kg时杠铃 重心在y轴的重心曲线
的图8 抓举85kg时人体重心在y轴的重心曲线
图9 抓举90kg时人体 重心在y轴重心曲线
3.7 垂直方向运动
研究中杠铃在垂直方向上的运动包括上升高度比、时间比与伸膝、引膝和发力阶段。通过对抓举过程中提铃各阶段时间比与杠铃上升高度比的分析,可反映出抓举动作技术的用力节奏。
从分析(见表2)中可看出运动员在伸膝提铃阶段用力相对较慢;“因为在这一阶段,为使杠铃从静止到达一定速度,运动员必需克服杠铃的惯性,必然表现为作用时间长却运动距离短的用力特点;加之,伸膝提铃的任务是以必要的速度将杠铃提至膝部,同时使杠铃重心和身体重心互相接近,为以后的引膝发力做好准备;杠铃离地后,在伸膝提铃阶段躯干和髋、膝关节伸肌和踝关节跖屈肌均处于阻力臂较长的位置,所以此时用力太快对提铃不利”[4]。
抓举85kg时引膝阶段动员的时间比约占整个提铃过程的13.4%,杠铃上升高度比占总上升高度的 12.5%。抓举90kg时引膝阶段动员的时间比约占整个提铃过程的18.7%,杠铃上升高度比占总上升高度的16.1%,引膝动作较连贯。
在抓举85kg时发力阶段的时间比约占整个提铃过程的19.2%,杠铃上升高度比占总上升高度的29.1%。在抓举90kg时时间比约占整个提铃过程的10.9%,杠铃上升高度比占总上升高度的24.7%,用力基本符合作用时间短运动距离长的爆发力原则。发力是在引膝以及伸髋伸膝肌群被适当拉长以后的基础上,立即以“爆发式”的形式发力,使得杠铃上升。爆发力要求在短时间内尽量增大力的作用距离。
在抓举85kg时惯性上升阶段时间比约占整个提铃过程的 28.8%,杠铃上升高度比占总上升高度的 31.2%。在抓举90kg时,惯性上升阶段时间比约占整个提铃过程的 31.2%,杠铃上升高度比占总上升高度的36.5%。杠铃上升时间比大于高度比,为下蹲支撑赢得了有利的杠铃高度。
从以上分析可以看出运动员抓举动作技术在提铃过程中的整体用力节奏较合理,精细化程度需要提高。
表2 提铃过程各阶段杠铃上升的时间比与杠铃上升高度比
4 结论与建议
(1)膝、髋关节角度的变化曲线可看出伸膝与引膝动作较合理。(2)当杠铃高度达到最高点时抓举85kg时杠铃的坐标为0.55,支撑点为0.59,杠铃在支撑点前方利于支撑。90kg时杠铃的坐标为0.79,支撑点为0.86,杠铃在支撑点后方不利于支撑,导致后掉失败。(3)通过研究杠铃的运动轨迹发现杠铃明显向后,没有呈现近似s型。杠铃的运动轨迹向后移动是因为发力的点没有找好,发力过晚或者过早都需要挺髋和上体后仰来带动杠铃上升;同时结合提铃过程的各阶段的时间比和高度比来看,抓举的总体节奏较好但是精细化程度还不够。建议抓举的节奏练习的精细化还需要再强化。(4)运动员的后跳动作是由于开始时不良技术训练造成的,已经形成了技术结构定型,假如对后跳动作进行纠正会对运动员的技术造成影响,所以对后跳动作不予以纠正。
参考文献:
[1] 秦 硒.从力学角度看抓举运动的“近”“快”“低”三原则[J].体育与科学,1998,19(2),34.
[2] 贾 刚.山东省优秀男子举重运动员抓举动作技术生物力学分析[J].山东体育学院学报,2006,22(2):85~88.
[3] 张贵敏,张绍礼,张 萍,等.我国优秀男子举重运动员技术监测分析[J].中国体育科技,2003,39(7):52~58.
[4] 任景萍.我国优秀女子举重运动员抓举动作技术的运动生物力学分析[D].北京体育大学,2005,16.
收稿日期:2015-07-20
中图分类号:G884.1
文献标识码:A
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