北京世锦赛女子链球运动员冠亚军投掷技术运动学分析

刘建国

摘 要：为了我国女子链球项目可持续发展和进一步突破，采用文献资料法、三维影像解析法和数理统计法，对2015年北京世界田径锦标赛女子链球运动员冠亚军的投掷技术进行分析。结果表明：沃尔达兹克具有出手角度大、速度快和出手點高的技术特点；张文秀出手高度偏低，最后用力阶段速度损失大。沃尔达兹克起转速度快，更注重第三圈技术的稳定性，且通过控制第三圈增速，提升第四圈增速比例，使最后一圈增速明显，由此说明第四圈是链球加速的关键阶段。沃尔达兹克最后用力阶段器械轨迹长，做功效果好；张文秀的链球运行轨迹距离不足；沃尔达兹克在第三、四圈旋转技术和身体控制都非常稳定，张文秀则出现“小-大-小-大”的变化，稳定性受到影响。张文秀在出手时刻的肩髋角过大，最后用力开始阶段肩髋扭转幅度小，影响了出手速度；而沃尔达兹克扭转阶段肩髋角小，最后用力肩髋角大，超越器械能力强。建议张文秀提高最后用力前的超越器械能力，以递增速度完成对链球的旋转加速，纠正旋转阶段的轨迹路线，从而进一步提高技术的合理性。

关键词：女子链球；优秀运动员；投掷技术；运动学特征；北京世锦赛

中图分类号：G824.4 文献标识码：A文章编号：1006-2076（2017）02-0098-05

Abstract：To attain the sustainable development and breakthrough of women's hammer event， this study by using the methods of literature， 3D image analysis， and mathematic statistics to analyze the throwing technique of athletes who have acquired the golden medal and silver medal in 2015 Beijing Championship. The result shows that： Anita Wlodarczyk has the larger optimum release angle and faster release speed and higher angle of altitude； whereas Zhang Wenxiu's release angle is smaller， and the loss of velocity of Zhang's technique is big in the final exertion. The starting rotation velocity of Wlodarczyk is very fast， and she pays more attention on the stability of the third turn， and increases the ratio of speed enhancing in the fourth turn through controlling the speed of the third turn， so that the crucial stage of increasing the speed of throwing hammer is the fourth turn. The trace of instrument of Wlodarczyk is long in the final exertion， and the efficiency of power is very good； Zhang goes to the opposite. Wlodarczyk's rotation technique in the second turn and body controlling is very stable， as Zhang's technique appears the changes of being "small-big-small-big"， so it affects the stability of her technique. The angle between shoulder and hip of Zhang is too big， but it is very small in the stage of starting the final exertion， so it affects the release speed. While Wlodarczyk's angel goes to the opposite， so her stability of bypassing instrument is stronger. The suggestions are as follows： to enhance Zhang's ability of bypassing instrument before the final exertion， finish the rotational acceleration at the speed of increasing gradually， and correct the route of the rotation stage， so as to further improve the rationality of her technique.

Key words：women hammer； elite athletes； throwing technique； kinematics characteristics； 2015 Beijing Championship

女子链球是我国田径项目中的传统优势项目，在近几年田径世锦赛和奥运会比赛中取得了较好的成绩，2015年北京田径世界锦标赛上张文秀取得银牌的好名次，其最好成绩为76.33 m。目前世界女子链球的水平已经突破了82.0 m，在刚刚结束的巴西里约奥运会上，我国运动员张文秀再次以76.75 m夺得银牌。链球技术含量高，如果想取得突破，有必要对世界顶级选手的技术进行分析，国内学者对链球技术做过很多研究，大部分是针对国内运动员的技术进行分析，同世界顶级选手的对比研究较少。因此，本文将我国优秀链球运动员张文秀的技术同2015年北京世锦赛上的另外一名世界优秀运动员沃尔达兹克的技术进行对比分析，以期获得张文秀同世界优秀运动员的技术差别，为我国女子链球的技术改进提供参考。

1 研究对象和研究方法

1.1 研究对象

2015年8月27日，北京世界田径锦标赛女子链球项目决赛中，波兰运动员沃尔达兹克和中国运动员张文秀分别以80.85 m和76.33 m獲得冠亚军，沃尔达兹克同时是女子链球项目世界纪录82.29 m （2016里约奥运会上）创造和保持者，通过对她们比赛中最好成绩的比赛技术进行研究分析，研究当前世界优秀运动员的技术特点和我国优秀运动员张文秀的技术不足。研究对象基本情况如表1。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过查阅期刊、田径杂志、田径科技动态、国际田联官网获得相关资料。

1.2.2三维影像解析法

采用两台日本CASIO EX-FH25，拍摄北京世界田径锦标赛女子链球项目决赛比赛技术录像，主光轴夹角约为110度（机位见图1），拍摄频率为120帧/s。赛前和赛后分别拍摄三维DLT框架（三维坐标见图2）。

使用美国埃里尔APAS对技术录像进行录像解析，采用日本松井秀治人体惯性参数模型，并依据人体模型的标准和研究需要选取20个关节点，采用低通数字滤波法平滑数据，获得原始数据。

1.2.3 数理统计法

运用SPSS15.0的数据分析模块对所得数据进行基础数据统计——描述性统计学分析，实现数据分析需求。

2 研究结果与分析

2.1 出手技术特征分析

链球投掷成绩受出手时刻的初速度、高度和角度三个因素影响，其中出手初速度是最主要的因素。研究表明出手初速度同成绩高度相关（r=0.98），出手初速度每提高0.1 m/s，投掷距离会增加0.53～0.61 m。从出手速度看，波兰世界优秀链球运动员沃尔达兹克平均值为27.55 m/s（见表2），我国张文秀水平为27.16 m/s，略低于沃尔达兹克，虽然两名运动员速度差距为0.39 m/s，但是，张文秀与沃尔达兹克差距为4.52 m，明显大于速度对投掷链球的2.5 m影响，张文秀除了出手速度低的原因，还在出手技术上影响了个人的发挥。

出手角度与比赛成绩相关度为0.11，出手角度与比赛成绩相关性较低。从前人研究结果来看，世界优秀女子链球运动员出手角度范围在37°～43°，但目前世界优秀女子运动员出手角度范围均超过原来研究的上限，张文秀的出手角度平均值为43°，沃尔达兹克的出手角度最大为44°，且沃尔达兹克和张文秀的投掷成绩都超过了研究对象的最好成绩，打破了原来的世界纪录。可见较大的出手角度有助于提高链球项目的比赛成绩，因此保持较大出手角度非常关键。

出手高度是运动员身体对链球持续做功的体现，出手高度与成绩相关为0.24，比出手角度对链球成绩影响还大，总体还是相关性低。出手高度同身高的比值反映运动员是否充分发挥自己的身高优势，张文秀的出手高度与身高之比为0.698，与沃尔达兹克具有明显的差异0.828。张文秀没有能够充分利用身体优势延长最后用力阶段的做功距离。

链球最快速度的位置在出手时刻之前，张文秀试投链球出手速度为27.16 m/s，沃尔达兹克出手速度达27.55 m/s，最快速度张文秀与沃尔达兹克相差只有0.39 m/s。但是，在链球出手时刻，张文秀出手时链球的水平速度是18.88 m/s，而沃尔达兹克出手时链球的水平速度达到了19.69 m/s， 张文秀与沃尔达兹克相差达到0.81 m/s。可以看出，尽管链球最后阶段出手前是“顺”出去的技术，但是由于最后阶段跟进做功距离不足导致速度过大损失也是链球速度下降大的因素之一。因此，张文秀通过增大出手高度来提高最后用力做功距离，理论上有助于弥补做功距离的不足，最后阶段身体的速度力量能力还有待于提高和改善。

2.2 链球旋转速度特征

链球旋转过程中每圈的速度增量不尽相同，沃尔达兹克优在前3圈就已经获得较快的速度。从4圈增速的平均值来看，沃尔达兹克第四圈>第一圈>第二圈>第三圈（表3）。优秀女子链球运动员第四圈增速最大，但是张文秀的第一圈、第四圈的速度变化不同，分别是大于和等于，沃尔达兹克第四圈增速更明显。研究表明第4圈增速同投掷距离有高度相关性（r=0.97），张文秀第四圈速度增量占出手速度的比例为11.52%，低于沃尔达兹克的出手速度。

张文秀和沃尔达兹克起动速度的百分比都超过66%，世界优秀女子链球运动员以较快的速度进入旋转过程，具有良好的速度基础。第一圈增速平均值为12.4%，仅次于第四圈的3.90 m/s。沃尔达兹克的前两圈增速比例较大，第三圈增速最小，第四圈较第三圈增速明显，第四圈成为链球加速关键阶段。

整体上看张文秀和沃尔达兹克旋转阶段的速度增量分别为9.46 m/s和10.45 m/s，速度增量差距只有1 m/s。具体来看（表3），主要差别出现在第四圈，沃尔达兹克最后一圈增速达到3.90 m/s，张文秀只有3.30 m/s，速度差达到0.6 m/s。张文秀最后两圈的加速节奏存在不足，第三圈增速比沃尔达兹克大0.28 m/s，链球项目通常第三圈更注重技术的稳定性，为第四圈全力加速放松肌肉起着调节节奏的作用。前3圈链球增速呈现逐圈减小的趋势，链球在前三圈增速越来越稳定。在最后一圈由于主动发力出现速度快速提高，最后一圈的增速差值越大运动员技术实效性越好，在第四圈对链球进行快速有力的加速，是为了有效提高链球的出手速度。沃尔达兹克第四圈旋转速度增量为3.9 m/s，张文秀只有3.30 m/s，差距明显。

2.3 旋转时间特征分析

从表4和表5中可以看出，器械在加速旋转过程中从第一圈～第三圈所用时间逐渐减少，两名世界优秀链球运动员在前三圈都呈现出减少趋势，第四圈旋转时间较第三圈增加了0.02 s，原因是第四圈双支撑时间增加了0.04 s，双支撑时间的增加意味着链球速度的增加。张文秀第四圈双支撑时间增加了0.03 s，但是同沃尔达兹克的0.06 s相比还是存在差距。之前分析过链球是“顺”出去的技术，如果第四圈右脚落地更早，下肢超越器械的幅度加大，进而双支撑时间增加，对链球做功距离增大，同时发力也得到提前，更好体现出“早用力”的技术特点，进而加大链球出手动作幅度，因此链球最快速度出现也会越晚。第四圈双支撑时间越高越有利于链球出手速度更靠近最高速度。许多研究表明，旋转阶段的双支撑（ds）与单支撑（ss）的时间比值同链球成绩具有高度正相关（r=0.92）。

2.4 旋转空间特征

2.4.1 链球的运行轨迹距离

链球在旋转过程中的运行距离是影响出手速度的重要指标之一，同旋转半径和动作幅度有着直接相关。从表6中可以看出，张文秀4圈链球旋转总距离达到44.50 m，展现出较大的旋转动作幅度，但是最后用力阶段却只有5.09 m运行距离，而沃尔达兹克总距离比张文秀少2.51 m，最后用力阶段器械轨迹距离达5.45 m，沃尔达兹克最后用力阶段对器械的工作距离明显延长，效果好。张文秀链球运行轨迹距离与沃尔达兹克不同；张文秀主要是第二圈和第三圈链球的运行距离较大，整体呈现出“小-大-小-大”的变化，稳定性会受到影响，尽管链球也获得相当的最大速度，但是由于对于链球的控制不足，最后用力阶段链球出手技术受

到影响，最后用力阶段与沃尔达兹克链球的运行距离差距达到了0.36 m。

沃尔达兹克尽管每圈轨迹距离都不如张文秀，但是，她在整体上呈现出逐圈增大的趋势，稳定的轨迹增大也是保持技术稳定性的基础；张文秀尽管开始阶段链球旋转半径和轨迹较大，但是由于过度伸展导致肌肉紧张，反而在最后用力阶段上肢的伸展幅度不够，影响器械运行轨迹长度，减少旋转半径，这是张文秀需要解决的关键问题之一。

2.4.2 旋转阶段运动员的左支撑分析

链球围绕“人-链球”系统的垂直轴转动，轴的位置随人体运动而变化，并伴随转动向投掷方向移动。链球旋转过程中不断提高转动的线速度，最后用力后阶段的出手阶段，链球在旋转惯量的作用下，通过左侧双支撑做瞬间离心运动即出手速度。因此，良好的左支撑是整个旋转过程的基础，左膝关节的角度情况反映左侧旋转轴的压紧效果，出手时的双支撑阶段左膝关节的角度情况，对整个左侧轴有直接的影响。

从表7可以看出，沃尔达兹克在第一、第二圈右脚着地瞬间左侧为92°，下肢压的效果非常好，第三圈103°，第四圈106°有一定程度的增大，但幅度并不大，在整个旋转过程中单支撑阶段左腿的压紧效果比较好，链球出手瞬间沃尔达兹克达175°，其整个左侧下肢伸展也比较充分；而张文秀在二、三、四圈时左膝关节角度在110°左右，压紧效果受到一定的影响。张文秀在最后用力阶段左侧下肢其左膝关节为158°，伸展又不够充分，造成链球加速轨迹缩短，影响出手速度。

2.4.3 肩髋角

旋转阶段运动员的肩轴和髋轴不断地扭转，肩髋角越大，躯干扭转程度越大。肩髋角最大值在右脚着地时或稍前，最小值出现在右脚离地或稍前，随着旋转节奏的加快，张文秀和沃尔达兹克肩髋角随着圈数的增加，前3圈单支撑肩髋角都是呈现出逐渐缩小的趋势。具体来看（见表8），张文秀从41°缩小到23°，沃尔达兹克从26°缩小到7°，张文秀在整个旋转过程中肩髋角较大，而沃尔达兹克最后阶段旋转过程中最大肩髋角26°，与张文秀最小23°相当，但是，在第四圈最后用力前沃尔达兹克肩髋角达到了47°，而张文秀只有15°，在最后用力前张文秀超越器械的技术明显与沃尔达兹克有差距。张文秀呈现出旋转阶段肩髋角大，但是最后用力前肩髋角小的技术不足。张文秀最后一圈双支撑开始时刻肩髋角最小（15°），而沃尔达兹克躯干扭转幅度明显更大（47°），再加上张文秀出手时刻依然具有较大的肩髋角，表明张文秀在最后用力阶段身体控制较差，不能很好利用躯干扭转力量。沃尔达兹克第三圈的双支撑时刻和单支撑时刻肩髋角度都较小，加上第三圈最小的增速幅度，表明沃尔达兹克在第三圈有意识减小运动幅度和减慢速度，以此放松肌肉为最后用力提供良好的基础。沃尔达兹克呈现出旋转阶段肩髋角相对小，最后用力前肩髋角大，超越器械技术好的优势。

双支撑时刻肩髋角的变化趋势为大-小-小-大，沃尔达兹克单支撑时刻肩髋角的变化趋势比较明显，尤其是第四圈和出手时刻肩髋角分别为2°和3°（见表8），表明旋转节奏明显和出手时刻充分释放躯干扭转力量；而张文秀在出手时刻的肩髋角最大，肩髋打开后肌肉由于技术原因没有充分利用“牵张反射”机制完成快速收缩，身体最后用力阶段用力不足，工作距离缩短，导致最后用力阶段链球速度损失过大，影响链球的出手速度。

3 结论与建议

3.1 结论

3.1.1 世界优秀女子链球运动员具有出手角度大、速度快和出手点高的技术特点，沃尔达兹克具有较大的出手角度，张文秀出手高度偏低，最后用力阶段速度损失大。

3.1.2 世界优秀运动员起转速度快，国外选手更注重第三圈技术的稳定性，通过控制第三圈增速，提升第四圈增速比例，使最后一圈增速明显，是链球加速的关键阶段。

3.1.3 沃尔达兹克最后用力阶段器械轨迹长，做功效果好；张文秀的链球运行轨迹距离不足。沃尔达兹克在这两圈旋转技术和身体控制都非常稳定；张文秀则出现“小-大-小-大”的变化，稳定性受到影响。

3.1.4 张文秀在出手时刻肩髋角过大，最后用力开始阶段肩髋扭转幅度小，影响出手速度；沃尔达兹克扭转阶段肩髋小，最后用力肩髋大，超越器械能力强。

3.2 建议

3.2.1 张文秀需提高第一圈旋转稳定性和对链球的控制能力，减少旋转过程中肩髋扭转幅度，提高最后用力前的超越器械能力。

3.2.2 张文秀需提高链球加速节奏以递增速度完成对链球的旋转加速，降低速度高低变化对技术稳定性的影响，加强下肢的力量训练来提高旋转技术的稳定性，发展专项速度，提高专项能力。

参考文献：

[1]李洋洋，郑宏伟.第15届北京世界田径锦标赛格局变化的成因及启示[J].山东体育学院学报，2016，32（1）：96-100.

[2] Regine Isele， Eberhard Nixdorf. Biomechanical Analysis of the hammer Throw at the 2009 IAAF Word Championships in Athletics[J]. New Study in Athletics，2010，25（3）：37-58.

[3]刘昌亞.我国部分优秀女子链球运动员旋转及最后用力技术的三维运动学分析 [D].苏州：苏州大学，2006.

[4] 梁 耀. 对我国五位女子链球运动员投掷技术和身体素质特征的分析 [D].北京：北京体育大学，2005.

[5]韩立娟.对我国三名优秀链球运动员技术的运动学特征分析 [D].北京：北京体育大学，2006.

[6]邓罗平，许占鸣.国内外女子优秀运动员旋转技术的运动学分析 [J].体育学刊，2009， 16（1）：73-76.

[7]周海澜，黄文敏.基于奖牌分布的田径运动竞争格局特征分析[J].山东体育学院学报，2016，32（3）：85-90.

[8]国家体育总局体育科学研究所.2015北京世界田径锦标赛女子链球项目调查报告[J].田径科技动态，2015：18-28.