新规则下我国精英女子仰泳运动员出发技术特征研究

朱晓丹，高 捷*，许 聪，韦 逸

近年来，我国竞技游泳水平不断提升，尤其在仰泳项目上取得了较大突破，先后涌现出徐嘉余、傅园慧、刘湘等一批优秀运动员，并相继在奥运会、世界游泳锦标赛等大赛中取得优异成绩。仰泳是游泳比赛中唯一采用水中出发的泳姿，出发技术在仰泳比赛中起着至关重要的作用。高质量的出发动作能够为运动员入水后的水下滑行阶段奠定坚实的基础，使运动员更优质的发挥出自己的技术水平。2014年，在国际游泳竞赛规则的规定下，第一次在国际比赛中允许仰泳运动员使用仰泳出发器。新仪器的使用不仅有效改进了仰泳出发技术，更进一步提高了仰泳运动员的出发效果。因此，本研究从运动学视角分析我国精英女子仰泳运动员使用新型仰泳出发器时的出发技术参数及技术特征，为进一步提高仰泳运动员出发技术效果及运动成绩提供有参考价值的信息。

1 测试对象与方法

1.1 测试对象

我国11名女子精英仰泳运动员（表1）。

表1 测试运动员基本信息（n=11）Table 1 Basic Information of the Tested Athletes

1.2 测试方法

1.2.1 仪器器材

Sony摄像机1台、水上同步电子信号灯1个、仰泳水中出发器1只、电子计时秒表2块、皮尺1个、三脚架1个、1 m长比例尺1个。

1.2.2 测试流程

测试时间：2017年10月30日－11月3日。

测试地点：北京体育大学新游泳馆。

摄像机放置在泳池侧面距离出发台水平距离2.5 m处，主光轴与泳道垂直，机高120 cm，摄像机距测试泳道垂直距离5 m，画面下缘与运动泳道近侧水线平齐，手动调焦至画面清晰，固定焦距（拍摄频率为50 Hz，曝光时间1/250 s），拍摄位置如图1所示。参与测试的运动员提前半小时到达测试场地进行热身，热身完毕后，工作人员对测试对象进行统一编排，登记测试对象姓名、出生日期、身高、体重等相关信息后，按编排顺序依次进行测试（刘鹏，2018）。运动员入水后，发令员发出“各就位”的口令，随后按下同步信号灯按钮并发出信号声，运动员听到信号的瞬间出发，头部游至15 m处后即为一次完整出发测试结束。每位运动员进行3次测试，由2位工作人员使用秒表分别计时，取3次平均成绩进行解析。

图1 现场测试图Figure 1.Test Spot

1.3 视频解析

使用瑞士Dartfish运动视频技战术解析系统进行视频图像分析（截断频率=6）。对运动员从出发预备姿势到入水整个过程中的头部、肩部和髋部进行定点，将仰泳出发技术分为预备姿势、离壁、腾空和入水4个阶段进行分析。

预备姿势阶段指发令员“各就位”口令发出瞬间与出发电子信号灯亮之间这一时段，选取参数6个：重心高度、肘关节角度、髋关节角度、膝关节角度、躯干倾角和头至池壁距离。

离壁阶段指运动员听到出发信号至双脚离壁瞬间这一时段，选取参数14个：反应时、发令到开始动作时间、出发动作时间、开始动作到双手离壁时间、双手离壁到双脚离壁时间、离壁瞬间头至池壁距离、离壁前头部位移距离、离壁前最小肘角、膝关节角度、髋关节角度、离壁角度、离壁瞬间膝关节蹬伸角速度、离壁瞬间髋关节蹬伸角速度和离壁瞬间重心水平速度。

腾空阶段指运动员出发双脚离壁瞬间到双手接触水面瞬间这一时段，选取参数3个：腾空时间、腾空高度和腾空背弓角度。

入水阶段指运动员出发后双手手指接触水面瞬间至双脚完全入水瞬间这一时段，选取参数3个：入水距离、入水时刻头至池壁距离和入水角。

1.4 数理统计

运用Microsoft Excel 2016、SPSS 18.0软件对测试所得数据进行统计分析，以“均数±标准差”（M±SD）表示；并将出发技术各阶段数据与出发头部到达15 m用时做Pearson相关分析，P＜0.05表示具有显著性差异。

2 我国精英女子仰泳运动员出发阶段技术参数

2.1 预备姿势阶段技术参数

目前，国内外大赛上仰泳运动员基本采用“L”字型的仰泳出发预备动作，不团身，头部轻向后仰或与水面垂直，腿部和身体微微上提，双目平视出发台位置，以手臂力量拉起身体，两肘向内微收，臀部位置靠近脚跟（赵岚，2016）。我国精英女子仰泳运动员使用新型仰泳出发器时，出发预备姿势阶段重心高度均值为0.21±0.06 m（图2），高于未使用出发器时的预备姿势重心高度（0.18±0.02 m；殷剑侠，2011）；身体与水平面呈垂直位置，肘关节角度均值为92.07±15.66°，膝关节角度均值为42.64±7.83°（表2）。

图2 我国精英女子仰泳运动员出发预备姿势重心高度Figure 2.Height of Center of Gravity in the Set Position of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

表2 我国精英女子仰泳运动员出发预备姿势关节角度（n=11）/°Table 2 Joint Angle in the Set Position of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

2.2 离壁阶段技术参数

我国精英女子仰泳运动员的出发反应时均值为0.64±0.03 s（表3），低于未使用出发器时的数据（0.69±0.07 s；殷剑侠，2011）；出发离壁瞬间头至池壁距离的均值为1.82±0.05 m，离壁前头部位移距离均值为1.42±0.10 m，经检验，2个指标与运动员的身高之间无明显相关；出发离壁瞬间膝角均值为11.76±8.27°，差值较小（表4）；重心水平速度均值为3.62±0.20 m/s（表5、图3），快于未使用出发器时的重心水平速度（3.00±0.23 m/s；殷剑侠，2011）。

表3 我国精英女子仰泳运动员出发离壁阶段用时（n=11）/sTable 3 Time in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

表4 我国精英女子仰泳运动员出发离壁阶段关节角度（n=11）/°Table 4 Joint Angle in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

表5 我国精英女子仰泳运动员出发离壁阶段瞬时速度（n=11）Table 5 Instantaneous Velocity in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

图3 我国精英女子仰泳运动员出发离壁瞬间重心水平速度Figure 3.Horizontal Speed of the Center Gravity of Body in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

2.3 腾空阶段技术参数

仰泳出发腾空阶段追求的是最大水平位移距离，因此，运动员在离壁后应注意保持身体的流线型，积极展腹，两腿并拢夹紧，两臂迅速摆至前方伸直并拢，仰头挺胸，身体成反弓形沿一条低平的抛物线向前运动，为之后入水阶段的身体姿势奠定基础。运动员在此阶段中不受外力作用，只依靠自身力量以调整身体姿势，从而达到最适宜的入水距离与入水角度。

我国精英女子仰泳运动员出发腾空阶段腾空时间均值为0.06±0.04 s，相比未使用出发器时的腾空时间有所缩短（0.11±0.04 s；殷剑侠，2011），腾空高度均值为0.31±0.08 m（图4），腾空阶段背弓角均值为140.98±5.67°。

图4 我国精英女子仰泳运动员出发腾空阶段腾空高度Figure 4.Flight Height in the Airborne Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

2.4 入水阶段技术参数

我国精英女子仰泳运动员出发入水阶段的入水距离均值为2.45±0.14 m；入水时刻头至池壁距离均值为2.06±0.14 m。把重心与入水点连线的水平夹角作为衡量运动员仰泳出发入水效果的参数，我国精英女子仰泳运动员出发入水阶段的入水角均值为16.37±3.14°（图5）。相比未使用出发器时的入水角有所增大（12.75±0.07°；殷剑侠，2011）。

图5 我国精英女子仰泳运动员出发入水阶段入水角Figure 5.Water Entrance Angle of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

3 出发阶段技术参数与头部到达15 m阶段用时相关性分析

3.1 运动员头部到达15 m阶段数据特征

仰泳出发技术效果需要参考运动员从离壁前预备状态到头部游至15 m这一完整过程。我国精英女子仰泳运动员出发至15 m用时均值为7.42±0.33 s，其中，罗*和于**仰泳出发至15 m用时差值达1.02 s，差距较大（图6）。

图6 我国精英女子仰泳运动员出发至15 m用时Figure 6.Time of 15m of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

3.2 预备姿势阶段技术指标与出发至15 m用时相关性分析

在仰泳出发的预备姿势中保持较高的身体重心不仅可以减少水对身体的阻力，还能增大离壁角度（殷剑侠等，2010）。如表6所示，预备姿势阶段各技术参数中，只有重心高度与出发至15 m用时之间存在显著负相关，运动员出发至15 m用时随预备姿势重心高度的降低而增加（图7）。注：*表示P＜0.05，具有显著性差异，下同。

表6 预备姿势阶段技术指标与出发至15 m用时相关性统计（n=11）Table 6 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Set Stage and the Time of 15 m

图7 出发至15 m用时与预备姿势重心高度之间的关系Figure 7.Relationship between Time of 15 m and Height of Center of Gravity of Set Posture

3.3 离壁阶段技术指标与出发至15 m用时相关性分析

离壁阶段各技术指标中，只有离壁瞬间重心水平速度与出发至15 m用时之间存在显著负相关（表7），运动员出发至15 m用时随离壁瞬间重心水平速度的减小而增加（图8）。

表7 离壁阶段技术指标与出发至15 m用时相关性统计（n=11）Table 7 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Take-off Stage and the Time of 15 m

图8 出发至15 m用时与离壁瞬间重心水平速度之间的关系Figure 8.Relationship between Time of 15 m and the Horizontal Velocity of the Center of Gravity in Take-off Stage

3.4 腾空阶段技术指标与出发至15 m用时相关性分析

腾空阶段各技术指标中，只有腾空高度与出发至15 m用时之间存在显著负相关（表8），运动员出发至15 m用时随腾空高度的降低而增加（图9）。

3.5 入水阶段技术指标与出发至15 m用时相关性分析

仰泳出发时入水角的大小会直接影响入水距离和入水深度，进而影响整个入水效果，最后影响游泳出发后水下的滑行距离、滑行速度和滑行后游泳技术动作的衔接和发挥。如表9所示，入水阶段各技术指标中入水角与出发至15 m用时之间存在显著负相关，运动员出发至15 m用时随入水角的减小而增加（图10）。

表8 腾空阶段技术指标与出发至15 m用时相关性统计（n=11）Table 8 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Airborne Stage and the Time of 15 m

图9 出发至15 m用时与腾空高度之间的关系Figure 9.Relationship between Time of 15 m and Flight Height

表9 入水阶段技术指标与出发至15 m用时相关性统计（n=11）Table 9 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Water Entrance Stage and the Time of 15 m

图10 出发至15 m用时与入水角之间的关系Figure 10.Relationship between Time of 15 m and Water Entrance Angle

4 结论与建议

4.1 结论

1）新规则下，使用仰泳出发器时，我国精英女子仰泳运动员出发技术预备姿势的重心高度为0.21±0.06 m，离壁瞬间重心水平速度为3.62±0.20 m/s，腾空阶段腾空高度为0.31±0.08 m，入水阶段入水角为16.37±3.14°。

2）仰泳出发器的使用优化了我国精英女子仰泳运动员出发阶段主要技术参数：预备姿势身体重心高度上升，肘关节角度和膝关节角度减小，离壁瞬间重心水平速度加快，出发腾空时间缩短。

3）我国精英女子仰泳运动员出发至15 m用时为7.42±0.33 s，与预备姿势重心高度、离壁瞬间重心水平速度、腾空高度和入水角度均存在显著负相关。

4.2 建议

我国精英女子仰泳运动员的出发技术具有个性化特征，应依据运动员各自的身体条件及身体素质特点采用适宜的仰泳出发技术，尤其应注意使用仰泳出发器时的双脚间距与高度。此外，应特别注重对我国精英女子仰泳运动员下肢蹬伸最大力量的训练，以此提高运动员仰泳出发的蹬壁效果。在改进技术的基础上强化体能，不断革新训练理念与模式，为备战东京奥运会、再取佳绩奠定坚实基础。

由于场地拍摄与设备器材等因素限制，本文对入水后阶段没有进行专门细致的研究，在已有研究中对仰泳水下滑行时间和起游时间这2个参数的测试与评价也较少，希望研究人员在后续的研究中能将这些指标作为重点对象进行研究探讨。