影响跳远起跳技术效果的生物力学因素研究

□ 黄程芳（北京体育大学教育学院 北京 100084）

1、前言

跳远是一种历史悠久的运动项目，在早期，原始人在丛林中经常跨越河沟躲避野兽，或跨越河沟去猎捕食物时即可一跃而过，由而锻炼起来的一种运动能力。后来也成为人们军事训练的一种方式，人们会在军事训练中增加跳远一项，来提高军人的身体素质。后来成为古希腊奥林匹克“五项运动”之一。在古代跳远中，运动员双手会各握一只哑铃，起跳时双臂尽力向前摆，以产生一种带动身体朝前跳跃的推动力，落地时则向后摆，使身体有一股冲力，跳远的距离可以尽量前伸。据记载如果运动员的双脚不能在沙地上留下清晰的印记，则成绩无效。到了18世纪末，法国教育家古特木斯和雅安提出了跳远训练的较规范的方法，并在他们的著作里提到这种方法和跳远相关设备，充分肯定了跳远在人类体育运动中的重要作用。

近年来，跳远已经成为人们研究的热点，以中国知网为目标数据库，以“跳远”为主题词，选择高级检索，确定为精确，最终检索结果得到7568篇相关文献。其中对影响跳远成绩的因素的探究越来越多，在以上的基础上，并含检索主题词“生物力学”，最终检索到相关文献171篇。本文就影响跳远的生物力学因素为研究的主要问题做分析。跳远是一项对爆发力具有极高要求的运动。跳远是由助跑、踏跳、腾空、落地4个动作组成。目前，我国男子跳远的总体水平处于亚洲领先地位,涌现出一些成绩在8m以上的优秀运动员。跳远成绩的好坏是多种动作技术的综合影响的结果，其中最重要的是起跳技术的完成情况。现如今我国的跳远成绩还有一定的进步空间。通过对跳远起跳技术的分析，使想要提高自身跳远成绩的运动员们更加了解跳远的技术，了解各个环节的重点，为给跳远运动员安排科学训练提供可靠的参考价值。让自身的生物力学结构功能发挥到最大的效益。

2、研究对象与方法

2.1、研究对象

以起跳技术对运动员跳远技术效果为研究对象。

2.2、研究方法

（1）文献资料法。

根据本文的研究需要在中国期刊网、万方数据库、EBSCO等数据库收集整理相关文献和数据，阅读大量的文献，总结并归纳相关内容和研究现状，为本文提供理论支撑。

（2）访谈法。

通过电话和实地访问的方式，对运动员以及运动队教练员进行调查和访问，获取所需的第一手资料。

3、结果与分析

跳远的四个连续动作完成的总体情况会影响实际跳远的成绩，其中踏跳动作的完成情况将直接影响跳远成绩的好坏。踏跳技术是基于人体生物力学结构，充分发挥好生物力学结构将获得最大的效益。踏跳动作过程包括踏跳脚踏上跳板阶段、踏跳腿缓冲支撑阶段、踏跳腿蹬伸阶段三个阶段。每个动作阶段都相辅相成，相互影响。

3.1、踏跳脚踏上跳板阶段

（1）着板前两步步长大小。

着板前运动员会进行短距离的助跑，通过助跑运动员将会获得较大的腾冲起跳的初速度，运动员的短距离助跑就为了获得在着板那一刻最大的初速度，而最后几步的步长将直接影响最后起跳的初速度大小。步长是指运动员在跑步时两脚着地点之间的距离大小。运动员着板那一刻的初速度可以分解成一个水平速度和一个垂直速度，水平速度大的腾起速度也会大。所以减少步长会减少水平速度的损失，而较大的步长将有助于运动员在水平方向上获得较大的初速度。吴晔明认为保持助跑最后三步步长的“中——大——小”模式不变，助跑最后三步重心下降的幅度应该更平稳，连贯，减小水平速度损失。

（2）着板角。

根据起跳技术的阶段划分，起跳的第一阶段是起跳脚踏上跳板阶段。着板时人体重心位置会影响起跳效果，其标志是着板角和人体重心到支撑点的距离。着板角是指人体起跳腿着板时，人体重心与支撑点连线与水平地面所形 成的夹角，该夹角一般是锐角，它反映了人体在着板时的空间位置。着板角在一定的程度上反映的是人体重心的位置与踏板的夹角。有学者认为着陆时、最大关节弯曲和起跳时的瞬间角度存在差异是确定不疑的。类似地，在多种类型的跳远中，重要的差异在离心和向心运动范围内被观测到，仅限膝关节。从力学分析得出:着板角越小，着板瞬间人体所受到的地面支撑反作用力的水平方向的分力越大，产生的动量也大，使得身体水平速度损失太多，其动能的损失远大于增加的势能。

3.2、踏跳腿缓冲支撑阶段

（1）着板缓冲。

着板缓冲是踏跳缓冲支撑的重要组成部分，缓冲的好坏直接影响着踏跳成绩。跳远踏跳的缓冲幅度是评定跳远踏跳缓冲能力和跳远技术的重要指标。由此可见，起跳蹬伸阶段时膝关节角度应该最大，同时蹬伸速度越快，成绩越理想。所以在跳远起跳时，摆动腿向下，有助于起跳获得很好的速度。如果运动员在触板时没有缓冲的话，就不能聚集大量的动力势能，进而不能更好的发挥水平。

（2）支撑阶段。

在起跳腿起跳的时候，支撑腿加速摆动，伸肌肌肉群预先紧张收缩，使运动员获得向上的冲量，增加垂直方向上的速度分量，有助于运动员在垂直方向上达到一个理想的高度，因此，在支撑解读那，要注意将摆动腿的方向向下，帮助自己获得垂直方向上的更多动力，为蹬伸阶段做好铺垫。

3.3、踏跳腿蹬伸阶段

（1）腾起角和腾起初速度。

运动员在结束起跳，开始离地腾起时身体重心的腾越方向与水平线所成之角,称为腾起角。腾起角和腾起初速度是跳远运动员取得优异成绩的决定因素。但需要明确,“蹬伸是由起跳腿的膝关节最大弯曲时开始,至起跳腿蹬离地面止。起跳蹬伸时,整个身体向前上伸展,起跳腿的膝、骸、踩各关节要充分伸展。上体和头部保持正直,摆动腿大腿摆至水平或高于水平位置,小腿自然下垂。《中国大百科全书·体育》中指出：优秀跳远运动员的腾起角度大多在18-24°之间，而集中于22-24°。也就是说世界级优秀跳远运动员的腾起角度大多集中在22-24°之间。同时，根据个人的技术特点选择适宜的腾起角度才有可能创造最好运动成绩。理想的起跳技术应是尽量损失较小的水平速度而获得最大的腾起垂直速度。我们不能简单地把逻辑起点建立在腾起速度保持不变的前提下来寻找力学意义上的最佳腾起角度。认为记录结果的相关性解释必须建立在跳远事件的动态和生物力学要求之间。

（2）起跳时间。

起跳时间越早，获得较好的起跳速度是理想。张苗在《男子跳远起跳技术环节生物力学研究》中阐明：为了更准确的评价起跳效果，一般把起跳时间分为缓冲和蹬伸两个阶段。从力学的角度来分析，缓冲阶段起跳脚受到的支撑反作用很大，并且方向通过人体重心作用于向后上斜方。而人体在水平方向上受到了较大的制动冲量，使水平速度减少，如果在缓冲阶段的时间过长，会使水平速度的损失加大，同时也会延误蹬伸的最佳时机，从而造成腾起角度过小，影响起跳效果，因此迅速完成缓冲进入到蹬伸阶段是提高起跳速度和起跳效果的关键。

4、小结

在跳远运动中能否正确的运用到自身生物力学的优势在很大的程度上将影响跳远成绩的好坏。因此在跳远的训练方案中应该注意跳远技术的练习。研究一直支持这样的结论:注意力集中说明和提示能提高学习和表现。根据运动员的实际情况安排科学合理的训练方案。跳远作为一项技术相对复杂的项目，不仅要求青少年掌握正确的助跑技术与助跑能力，还要求具备较强的爆发性起跳能力。应加强踝关节周围肌肉群力量训练和韧带的牢固程度,以增强起跳脚支撑的稳定性,提高起跳作用的效果。提高助跑速度有利于加快起跳速度，衔接好各个阶段时取得理想成绩。为了使运动员更好的掌握练习方法，提高运动员的运动成绩，可在训练方案的设计中加强速度练习，在此基础上，还应该加强运动员对各个环节的充分了解，包括着板、缓冲、蹬伸三个阶段，当运动员对者三个环节的了解达到熟练时，此时才可将各个环节联系在一起来训练，各个环节的熟悉为获得好的运动成绩提供基础，各个环节的完美连接是获得好的运动成绩的重要保障。