里约奥运会冠军石智勇举重抓举技术的运动学研究

毕志远，赵 艳，刘功聚，张 龙



里约奥运会冠军石智勇举重抓举技术的运动学研究

毕志远1，赵 艳2，刘功聚3，张 龙1

1.太原师范学院，山西 晋中，030619；2.西安体育学院，陕西 西安，710068；3.浙江体育职业技术学院，浙江 杭州，311231。

运用三维运动学的方法，对2016年全国男子举重锦标赛暨里约奥运会选拔赛中石智勇抓举技术动作进行分析，旨在把石智勇抓举技术做为优秀运动员的典范进行研究，为我国举重抓举技术训练实践提供理论参考。结果表明：石智勇准备姿势采用宽握距、上体前倾度较大，体现了举重技术中“低”的技术原理，引膝提铃阶段3次试举两心距离均表现出了减小趋势，说明石智勇引膝技术比较合理，符合“近”的生物力学原理。发力阶段主要靠伸髋力量来提升杠铃，但发力结束时的伸膝伸髋不够充分。

奥运冠军；抓举；技术；运动学

举重是首届奥运会正式项目，也是我国传统优势项目[1]。抓举比赛是举重第一项比赛项目，也是技术含量非常高的项目，抓举技术的好坏不仅影响着挺举技术能否正常发挥[2]，而且将直接决定着运动员的最终比赛成绩。在人铃系统的协调作用下，杠铃重心轨迹沿垂直参考线呈S型偏移轨迹，整个动作协调连贯，充分发挥了人体的杠杆原理优势[1]。尽管运动员技术不同，方法各异，但是却存在一些共同的技术原则，“近”要求发力点时杠铃重心贴近人体重心；“快”要求发力和下蹲支撑要快；“低”要求接铃完成时身体重心位置要低，减少做功距离；“准”要求人铃系统的高度协调配合与肌肉的精准发力[2]。

抓举技术训练理论越来越完善，训练技术水平也日趋科学化、系统化，运动员比赛中举起的重量也逐渐迫近人类的极限重量，所以在极限重量下运动员必须以符合运动生物力学规律的技术完成试举，对运动员技术水平和专项素质要求极高，所以运动员能否控制好提铃节奏、发力速度、以及在比赛中控制好人体和杠铃重心将直接决定比赛最后的成绩。优秀运动员比赛中试举极限重量时的技术模式是最符合生物力学规律的合理技术，可以作为极具参考价值的技术典范进行研究[3]。对里约奥运会冠军石智勇比赛中抓举技术进行研究，可以为提高我国举重抓举技术科学化训练水平提供理论参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以奥运会冠军石智勇2016年全国男子举重锦标赛暨里约奥运会选拔赛中抓举技术动作为研究对象，并以2013年全国男子举重锦标赛暨第12届全国运动会预赛中廖辉抓举技术动作进行对比研究。

表1 运动员基本信息一览表

1.2 研究方法

1.2.1 三维定点摄像测量法 2016年4月17日在江山比赛现场，按照三维定点摄像测量的要求，在举重台前的左右两侧架设摄像机（两部摄像机型号为SONY DCRHC52E），两部摄像机主光轴对准举重台中心位置（夹角约为90度），然后用PEAK三维标定框架对运动员比赛空间进行三维标定，标定完成后固定摄像机位置并维持拍摄条件不变，选择所研究运动员的抓举技术进行拍摄，拍摄频率为25帧/s。

1.2.2 三维录像解析 使用德国的SIMI°Motion8.5.6三维运动分析系统对石智勇比赛中抓举技术视频进行解析，其中采样频率为50Hz，使用截断频率为6Hz的低通滤波方法对数据进行平滑处理，通过DLT方法计算三维空间坐标[3]。

1.3 划分动作阶段

根据抓举的运动学特征和研究的目的，本文将抓举技术动作分为六个阶段，伸膝提铃阶段（a-b）、引膝提铃阶段（b-c）、发力阶段（c-d）、惯性上升阶段（d-e）、制动支撑阶段（e-f）、接铃完成阶段（f-g）[4]。划分动作阶段的特征画面见下图：

2 研究结果与分析

2.1 准备姿势的分析

表2 石智勇抓举准备姿势技术参数一览表

合理的准备姿势是成功完成试举的前提，合理的握距和站距可以最大化的发挥人体骨骼杠杆作用，通过研究发现：石智勇3次试举平均握距为1.009m，比大级别运动员崔文华抓举200.5超世界记录时的握距98.6cm还多出2.3cm，属于宽握距，宽握距可以降低杠铃上升的最大高度，从而减少必要的做功距离使提铃更经济，减小杠铃重心在矢状轴上的移动距离，使运动员更容易把杠铃重心控制在支撑面范围内，从而提高接铃稳定性。宽握距可以增加运动员上体前倾度，从而延长上体做功距离，充分利用腰背部大肌群的力量参与提铃，但是宽握距对运动员肩关节和肘关节柔韧性，及上肢力量要求较高。从预备提铃时的握距可以看出石智勇具有超强的上肢力量和较好的肩关节柔韧性，体现了举重技术中“低”的技术原理。

石智勇预备提铃时3次试举平均站距为46.7cm，比廖辉的51.1cm少4.4cm，杠铃重心与人体重心在X轴方向上的距离平均值为6.6cm，比廖辉的3cm多3.3cm，说明准备开始时石智勇两脚站距小于廖辉，而杠铃离身体的距离比廖辉要远。石智勇准备开始时的膝关节与髋关节角度分别为：53.7°，30.7°，廖辉为：52.2°，39.6°，在膝关节角度基本一致的情况下，石智勇的髋关节角度比廖辉小8.9°，说明石智勇的上体前倾程度更大，合理的膝关节和髋关节角度可以使肌肉处于最佳的初长度和适度紧张状态，为伸膝提铃阶段最大化的利用腿部及背部肌群力量提供有利条件。

2.2 伸膝提铃阶段的分析

伸膝提铃阶段又称第1提铃阶段，是整个抓举动作的开始阶段，需要克服杠铃惯性使杠铃由静止开始获得一定的初速度，并在伸膝提铃结束时到达必要的高度。石智勇3次试举平均用时0.45s，杠铃平均上升高度为0.29m，伸膝提铃阶段的时间百分比及铃升百分比分别为：45%、30%。廖辉3次试举平均用时0.54s，杠铃平均上升高度为0.28m，伸膝提铃阶段的时间百分比及铃升百分比分别为：50%、29%，由此可知伸膝提铃阶段节奏较慢，杠铃在较长的时间内上升了较小的距离，而石智勇第1提铃阶段的提铃节奏比廖辉要快。石智勇3次试举膝关节角度变化依次为：53.6°®118.7°（伸膝65.1°），55.2°®111.7°（伸膝56.5°），52.2°®118.2°（伸膝66.0°），平均伸膝62.5°，3次试举髋关节角度变化依次为：30.0°®77.3°（伸髋47.3°），30.3°®79.3°（伸髋49.0°），31.8°®76.5°（伸髋44.7°），平均伸髋47.0°。该阶段主要靠腿部蹬伸的力量提升杠铃，髋关节不应过早打开参与提铃，王向东研究表明：髋关节过早打开参与提铃是导致技术动作失败的主要原因[5]。体现在数据上就是髋关节打开越早，该阶段时间比，杠铃上升高度比就越大。

2.3 引膝提铃阶段的分析

引膝提铃阶段又叫过渡提铃阶段，该阶段运动学特点为膝关节角度由第1次伸膝最大后开始减小出现回屈，引膝提铃阶段主要有两个目的：（1）把已经高度收缩的股四头肌群再度拉长，利用肌肉牵张反射的作用使肌肉更加强有力的收缩，从而为发力阶段提供更多的能量储备；（2）使杠铃重心靠近人体重心，最大程度地减小阻力臂[6]，体现“近”的技术原理。石智勇3次试举膝关节分别回屈：8.4°，7.3°，6.9°，平均回屈7.5°，从伸膝提铃末到引膝提铃末两心距离变化依次为98mm®48mm（减小50mm），61mm®42mm（减小19mm），83®41（减小42mm），由两心距的变化可以看出：石智勇3次试举引膝提铃阶段两心距离均表现出了减小趋势，说明石智勇引膝技术比较合理，符合“近”的生物力学原理。

2.4 发力提铃阶段的分析

发力提铃阶段是抓举技术的最后用力阶段，也是杠铃速度增长的主要阶段，发力阶段结束杠铃速度达到最大，发力环节也是整个抓举技术中最为关键的环节。石智勇3次试举发力阶段平均用时0.2s，约占提铃总时间的19.8%，杠铃平均提升0.3m，约占杠铃最大高度的30.64%，与伸膝提铃阶段相比：发力提铃阶段的节奏明显较快，体现出发力阶段爆发式用力的特点。石智勇3次试举发力阶段髋关节角度变化依次为：141.2®97.5°（伸髋43.7°），139.8°®100.7°（伸髋39.1°），138.2°®89.4°（伸髋48.8°）；膝关节角度变化依次为：150.9°®110.3°（伸膝40.6°），142.4°®104.4°（伸膝38°），151.1°®111.3°（伸膝39.8°）。平均伸髋43.9°，伸膝39.5°，髋关节角度与膝关节角度在此阶段同时伸展可知石智勇在此阶段是用同时伸膝伸髋的力量来加速提升杠铃，而伸髋幅度大于伸膝幅度说明该阶段石智勇主要靠伸髋力量来完成。石智勇发力结束时膝角约为148.1°，髋角139.7°。艾康伟的研究发现：优秀运动员发力结束时的膝角为166.9±6.1°，髋角为186.8±8.5°，上体后仰约为15°[7]。由此可知石智勇发力不够充分，训练中需针对性的改进发力技术。

2.5 惯性上升阶段的分析

惯性上升阶段是指从杠铃重心垂直速度最大时相开始到杠铃重心垂直高度达到最大时相结束，杠铃惯升高度是用来评价运动员发力效果的重要指标，发力结束时杠铃获得的垂直向上的速度越大，杠铃惯性上升的时间和高度就越大，可为运动员下蹲支撑提供更多宝贵的时间和空间[8]。石智勇3次试举最大垂直铃速均值为1.72m/s，杠铃若以该速度做抛体运动，通过计算可知杠铃惯性上升高度应该为0.15m，而石智勇3次试举实际惯性上升高度平均为0.26m，由此可知石智勇在惯性上升阶段继续对杠铃施加了一定向上的作用力，石智勇此阶段身体重心平均下降0.29m，说明石智勇通过对杠铃施加向上力的同时获得杠铃的反作用力做下蹲支撑。杠铃在最高点时两心垂直距离可以反映运动员的支撑空间，是评价运动员下蹲支撑技术最有效的指标，石智勇抓举157kg成功时杠铃在最高点时两心垂直距离为0.57m，两次抓举160kg失败时的杠铃在最高点时两心垂直距离分别为0.56m，0.56m，由数据可知：保证石智勇抓举成功的最小垂直支撑空间为0.57m，运动员在试举极限重量时1cm的垂直支撑空间的减少，足以导致技术动作的变形，造成运动员不能形成最佳的用力姿态[9]，石智勇抓举160kg失败是因为垂直支撑空间不够造成的。

表3 石智勇抓举特征画面对应数据一览表

2.6 杠铃重心与人体重心在垂直方向上的速度曲线

通过研究石智勇杠铃重心及人体重心垂直方向速度随时间变化曲线发现：廖辉垂直方向上杠铃重心时间—速度曲线呈单波峰单波谷型曲线，身体重心垂直速度随时间变化曲线呈双波峰双波谷型曲线，并且杠铃重心垂直方向上最大速度要晚于人体重心垂直方向最大速度的出现。人体重心垂直速度随时间变化曲线的第一个波谷所对应抓举的技术阶段为引膝提铃阶段，运动员由于在此阶段回屈膝关节导致人体重心垂直速度出现下降，但是此阶段杠铃重心速度却不应出现明显下降，根据前人研究发现：主要有两种垂直速度-时间曲线，第一种为单波峰单波谷型曲线，另一种为双波峰双波谷型曲线，而世界级优秀运动员杠铃垂直速度-时间曲线通常为第一种，而且常把杠铃重心垂直方向速度能否在伸膝提铃与发力提铃的过渡阶段始终保持上升作为评价运动员技术好坏的标准之一[10]。石智勇3次试举均能保持杠铃重心垂直方向速度在引膝过渡阶段持续上升，说明石智勇具备优秀的加速提铃能力。

图2 石智勇3次抓举杠铃重心与人体重心在垂直方向上的速度曲线

3 结论与建议

（1）石智勇3次试举平均握距为1.009m，站距为46.7cm，杠铃重心与人体重心在X轴方向上的距离平均值为6.6cm，准备开始时的膝关节与髋关节角度分别为：53.7°，30.7°，在膝关节角度基本一致的情况下，石智勇的髋关节角度比廖辉小8.9度，说明石智勇准备姿势的上体前倾程度更大。

（2）石智勇伸膝提铃阶段3次试举平均用时0.45s，杠铃平均上升高度为0.29m，伸膝提铃阶段的时间百分比及铃升百分比分别为：45%、30%。石智勇3次试举平均伸膝62.5°，平均伸髋47.0°。表明伸膝提铃阶段节奏较慢，该阶段主要靠腿部蹬伸的力量提升杠铃。

（3）石智勇发力结束时膝角约为148.1°，髋角139.7°，与艾康伟研究的优秀运动员发力结束时的膝角166.9±6.1度，髋角186.8±8.5度相比相对较小，由此可知石智勇发力不够充分。

（4）石智勇抓举157kg成功时杠铃在最高点时两心垂直距离为0.57m，两次抓举160kg失败时的杠铃在最高点时两心垂直距离分别为0.56m，0.56m，由数据可知：保证石智勇抓举成功的最小垂直支撑空间为0.57m，石智勇抓举160kg失败主要原因是因为垂直支撑空间不够造成的。

[1] 毕志远，艾康伟，张 龙.不同杠铃重量下运动员抓举技术运动学特征的研究[J].山东体育学院学报，2015，31（06）：84~89.

[2] 王向东.抓举技术的生物力学研究及杠铃杆端点的自动识别[D].学位论文，2006.

[3] 毕志远，张 龙，艾康伟.陆浩杰与吕小军举重抓举技术的对比研究[J].山东体育科技，2015，37（04）：40~43.

[4] 毕志远，艾康伟，张 龙，等.优秀男子举重运动员成功与失败抓举技术的对比研究[J].体育科研，2015，36（02）：18~22.

[5] 王向东，刘梦飞.优秀女子举重运动员抓举技术的生物力学分析[J]. 中国体育科技，2008，44（06）：93~95.

[6] 任景萍，叶 鸣，等.对抓举动作技术身体各环节运动特征的研究[J].首都体育学院学报，2008，20（06）：104~107.

[7] 艾康伟，曹文元.中外举重运动员预蹲发力阶段的动作结构比较[J].中国体育科技，1994，30（12）：32~34.

[8] 刘 平，张贵敏，等.我国优秀男子举重运动员抓举技术结构研究[J]. 体育科学，2005，25（01）：46~49.

[9] 王明暄，刘伟民.从运动生物力学角度看抓举失败——以全国男子举重锦标赛江苏队员为例[J].体育与科学，2001，22（03）：32~33.

[10] Garhammer,J.Biomechanical Profiles of Olympic weightlifters[J]. International Journal of Sport Biomechanics, 1985(1): 235~238.

Kinematic Analysis of the Snatch Technique of the Rio Olympic Champion Shi Zhiyong

BI Zhiyuan1, ZHAO Yan2, LIU Gongju3, et al

1.Taiyuan Normal University, Jinzhong Shanxi, 030619, China;2.Xi'an Physical Education University, Xian Shaanxi, 710068, China;3.Zhejiang College of Sports, Hangzhou Zhejiāng, 311231, China.

Using the methods of 3D motion analysis, this paper studied the snatch technique of SHI ZHI-yong for 2016 national men’s weightlifting championships of the Rio Olympic trials. It’s aimed at studying the snatch technique of SHI ZHI-yong as a model of excellent athletes, and providing theoretical reference for the practice of weightlifting and snatch technical training of China. The result shows that SHI ZHI-yong’s balanced stance with wide grip, upper degree of body lean, reflecting the “low” principles of the weightlifting technology. And there is a decreasing trend in the distance between body weight and center of gravity of barbell in the knee-pulling phase, which shows that SHI ZHI-yong’s knees technique is reasonable and conforms to the “near” principle. SHI ZHI-yong lifted the barbell by hip stretch in the start phase ,but the hip and knee stretch is not enough at the end of this phase.

Olympic champion; Snatch; Technique; Kinematic

1007―6891（2018）03―0073―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2018.03.20

G884.1

A

2018-03-04

2018-03-08

国家体育总局科研课题资助项目，项目编号：2014B022。