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单板滑雪U型场地运动员出槽高度影响因素及提高途径研究

2022-03-16张涛李智鹏马怡冰宋文利

当代体育科技 2022年6期
关键词:弹跳力重力势能单板

张涛 李智鹏 马怡冰 宋文利

(哈尔滨体育学院 黑龙江哈尔滨 150008)

自2003 年成立单板滑雪U 型场地运动队以来,经过近20年的努力,该项目已发展成为我国在冬奥会中的潜优势项目。我国男子运动员张义威,在2014年索契冬奥会中获得第六名,在2017年札幌亚冬会中获得第一名;女子运动员蔡雪桐,在2017年单板滑雪世锦赛中获得第一名;女子运动员刘佳宇,在2018年平昌冬奥会中获得银牌,标志着我国在冬奥会单板U 型场地项目上取得了历史性突破。单板滑雪U型场地项目属于表现难美性的技能型项目,规则规定裁判应从动作完成质量、动作难度、出槽高度、动作多样性、动作进步性方面打分[1]。通过观看比赛录像发现,我国运动员出槽高度、动作难度、动作多样性与国外优秀选手存在一定差距。其中,出槽高度是一个非常关键的因素,它能决定空中滞空时间,进而影响空中动作完成的质量和难度。只有足够的滞空时间,才会有足够的时间来较好地完成难度动作。通过录像观察统计,动作难度越大,滞空时间越长[2]。影响出槽高度的因素以及如何进行针对性训练以提高出槽高度,是需要进行深入研究的问题。该文通过对影响单板滑雪U型场地运动员出槽高度因素进行分析,进而找出提高的途径,以期为该项目的教练员、运动员提供训练理论指导。

1 出槽高度影响因素

通过调查研究分析,认为出槽高度的影响因素一般包括运动员的下肢弹跳力、运动员出槽瞬间的速度、运动员出槽瞬间的起跳技术、运动员出槽后再次入槽的落地技术4个方面。

1.1 运动员下肢弹跳力

弹跳力是下肢肌肉通过快速收缩产生的快速爆发性力量[3],是影响运动员起跳高度的至关重要的因素。毋庸置疑,下肢弹跳力好的运动员比下肢弹跳力弱的运动员起跳高度要高。比如,纵跳摸高,同样身高的运动员,起跳后摸到的高度不一样,说明运动员之间的弹跳力不一样,弹跳力好的运动员跳起的高度自然要高。因此,增强运动员的弹跳力有助于运动员起跳高度的提高。在单板滑雪U 型场地项目中,教练员要注重对运动员弹跳力的训练。

1.2 运动员出槽瞬间速度

运动员从出发台出发到入槽时会获得一定的初始速度,产生一定的动能。从入槽到滑行至槽的底端又产生一定的动能。两次动能的产生都是由重力势能转化而来,这两种动能在槽底叠加成一个动能,然后运动员再从槽底向上滑,在向上滑的过程中,动能会再次转化成重力势能。根据物理学知识,动能是指物体因运动而具有的能量,动能公式为,其中Ek代表动能,单位是焦耳(J);m是物体质量,单位是千克(kg);v是物体瞬时速度,单位是米/秒(m/s)。重力势能是由于物体处于高位而具有的能量,重力势能公式为EP=mgh,其中EP代表重力势能,单位也是焦耳(J);m是物体质量,单位是千克(kg);g是物体重力加速度,值是恒定的9.8m/s2;h代表物体的高度,单位是米(m)。根据动能定理和能量守恒定律,在理想的情况下,运动员的重力势能会完全转化成动能,即EP=Ek,也就是mgh=,由此可以推出,也就是说,理想状态下,运动员的速度是由运动员出发时的位置到槽底的高度差决定的,如果运动员出发时的高度一样,在没有阻力和弹跳力的情况下,运动员最后获得的速度是一样的。但现实情况是,运动员出发后滑入槽底的位置和滑行时的阻力是可变的。因此,为了获得理想的速度,运动员要尽可能提高出发位置到槽底的高度差,尽可能减少滑行时的阻力。

1.3 运动员出槽瞬间起跳技术

运动员出槽高度的另一个重要影响因素是出槽瞬间的起跳技术。起跳技术的好坏对运动员的出槽高度有很大的影响,起跳技术发挥好,就能够充分利用好运动员的弹跳,最大化地利用弹跳提升高度。起跳技术一般包括起跳时机、起跳角度、起跳时雪板用刃程度、起跳时发力速度等,这些都会影响运动员的出槽高度。

1.3.1 起跳时机

起跳时机指的是运动员何时起跳,起跳过早或过晚都不利于运动员的出槽高度,应该通过练习找到一个最佳起跳时机。通过对教练员、运动员的调查和对优秀运动员比赛录像的观察,可以确定最佳起跳时机为B-C区[4](见图1)。

图1 单板滑雪U型场地技巧起跳位置区域分析

早于这一区间或晚于这一区间都容易产生问题。早于这一区间,运动员发力过早,一方面不能获得最佳高度;另一方面,在做完技术动作下落时,容易落入靠近槽底的位置,不利于下一衔接动作的助滑速度。晚于这一区间,运动员发力过晚,容易导致做完技术动作后落在槽沿的平台上,以至于出现严重失误,还易导致运动员伤害事故发生。因此,运动员在B-C 区间起跳是最佳起跳时机,既有利于出槽高度,也有利于保证运动员完成动作的成功率和运动员的人身安全。

1.3.2 起跳角度

起跳角度指的是运动员在上壁起跳腾空时,滑雪板和槽沿形成的角度。运动员的起跳角度一般有两种,一种是与槽沿垂直角度起跳;另一种是与槽沿成45°角向山下方向起跳。

运动员在上壁起跳时,与槽沿垂直角度起跳用得比较少,这是因为用到这个角度起跳的动作比较少,并且这个角度起跳后再次入槽时不利于后续滑行的加速。运动员在上壁起跳时,绝大多数动作都是选用45°的起跳角度。选用这个角度有很多好处,能够增加运动员在空中的相对高度,进而增加重力势能向动能的转化,因此落地后滑行的速度会有所增加,利于下次出槽高度的增高。高度增高会给运动员带来更长的滞空时间,更利于难度动作的完成,运动员能够提高空中动作的舒展性、优美性,同时也利于运动员提前伸展身体做好充分落地的准备,提高落地稳定性[5]。45°的上壁起跳角度对于运动员在训练和比赛中完成更高质量、更高难度的技术动作将起到决定性的作用。

图2 是索契冬奥会单板滑雪U 型场地技巧男子前3名动作轨迹,通过轨迹可以看出,多数轨迹是成45°角的轨迹。

图2 索契冬奥会单板滑雪U型场地技巧男子前3名动作轨迹图

运动员入槽后继续滑行上壁时,要提前掌握好上壁的线路,而不是上壁以后再调整,因为上壁后再调整滑行路线会增加滑行的阻力,明显降低滑行速度,这对起跳的速度有很大的影响,不利于出槽的高度。运动员最理想的状况是入槽时即选择好路线,并保持这一路线不变,这样才能最大限度地利用好重力势能对动能的转化以及动能对重力势能的转化,才可以有效地利用好助滑和入槽后的滑行速度,发挥出最佳起跳高度。

1.3.3 起跳时雪板用刃程度

起跳时的用刃程度是指起跳时运动员用滑雪板前刃或后刃立刃程度的大小,立刃程度越大产生的阻力越大,起跳时产生的反作用力也就越大。运动员出槽时所做技术动作有两种用刃方式,一种是前刃,另一种是后刃。用刃程度对出槽高度的影响主要体现在运动员滑行过程中板刃吃雪的深浅,板刃吃雪越深就越容易卡住雪,越容易发力。研究资料显示,运动员的核心力量对控制板刃有较大的影响,核心力量好的运动员能够较好地控制身体和板刃,保证良好的用刃程度和用刃时机。

1.3.4 起跳时发力速度

起跳时的发力速度是指运动员滑行上壁后起跳时发力瞬间的蹬伸速度,蹬伸速度越快,运动员获得的初始速度就越快[6],产生的动能就越大,对重力势能转化得就越大,运动员获得的出槽高度就越高。因此,对运动员下肢力量的训练要注意进行爆发性快速力量的训练。

1.3.5 起跳时重心跟随

起跳时,重心能否及时跟上并控制在合理的重心位置,对出槽的高度也有较大影响。身体重心应该始终处在蹬伸力量的延长线上,这样起跳时才会充分利用起跳的力量。如果重心跟得不及时或跟过了,容易导致起跳时蹬伸力量延长线和重心不在一条线上,这样容易产生角速度,既不利于高度,也容易增加动作失误的风险。

1.4 运动员出槽后再次入槽落地技术

运动员出槽后再次入槽是下一个技术动作的开始,入槽落地稳定、角度正确就容易衔接下一个技术动作。因此,入槽的落地技术对下一个技术动作完成的好坏起了很大作用[7]。运动员入槽落地技术主要体现在落地前准备是否充分、落地时雪板的滑行角度是否正确、落地的位置是否是最佳区域、落地时用刃程度、落地时重心的跟随。

1.4.1 再次入槽落地前准备

通过对教练员、运动员的调查和对世界优秀运动员比赛录像的观察,发现良好的落地来自运动员落地前的充分准备。落地前的充分准备体现在落地前较好地完成了技术动作、落地前即已调整好落地时雪板的滑行角度。较好地完成技术动作能够为运动员赢得调整落地姿势的时间和心理上的优势,不至于由于仓促完成动作而导致来不及调整落地姿势和产生慌乱感。落地前就已调整好落地时雪板的滑行角度,对运动员衔接下一个技术动作至关重要,在空中提前调整好滑行角度有利于运动员的滑行速度[8]。落地后再进行角度调整会产生较大摩擦力,导致滑行减速。

1.4.2 落地时滑雪板滑行角度

落地时雪板的滑行角度是否合理对出槽高度有较大影响。一般优秀运动员落地时雪板滑行的角度大约为45°角,也就是滑行方向和U 槽管长成45°角(见图2)。保持这个角度既利于运动员发挥最大的滑行速度,也利于运动员减少滑行距离,保持良好的体能。如果落地时角度过大或过小,则运动员会在滑行过程中调整角度,角度的调整必然会带来滑行速度的降低、滑行节奏的扰乱,影响裁判员对运动员整体印象的分值[9]。

1.4.3 落地位置

落地的最佳位置和起跳的最佳位置一致,均是落在B-C 区域(见图1)。落在这个区域既不会消耗太多速度,也有利于运动员的落地稳定性。落地区域过高,不利于落地稳定性,影响后续滑行,还容易造成运动员磕碰槽沿并产生严重失误和摔伤。落地区域过低,会使运动员严重失速,影响下一动作的出槽高度和完成。

1.4.4 落地后用刃程度

落地后用刃程度的大小直接决定滑行速度的大小,因此,运动员应在保证动作完成和落地稳定性的基础上尽量减小用刃,以保持良好的滑行速度。用多大程度的刃滑行,取决于运动员的瞬间判断,以利于动作稳定和动作发挥为前提,减少不必要的用刃调整。

1.4.5 落地时重心跟随

落地时,重心的跟随同样重要,失去重心或重心跟得不到位,容易导致落地失误,甚至摔倒落地,这对运动员比赛成绩和人身安全是致命的。在比赛中,经常会看到运动员失去重心而摔在槽壁上,以致无法继续参加比赛。

2 出槽高度提高途径

2.1 提高运动员弹跳能力

通过杠铃负重深蹲练习,提高运动员下肢力量。通过跳台阶练习、跳深练习、纵跳练习、负重跳跃练习等提高运动员的弹跳能力,着重发展的是快速爆发性的弹跳力。

2.2 提高入槽时滑行速度

运动员在出发台出发时,尽量靠上,提高出发高度;运动员在滑行入槽时,尽量减少用刃滑行,以减少阻力,减少能量消耗。这样运动员就会最大可能地将重力势能转化成动能,以获得理想的出槽速度。除此之外,运动员也可以利用身体重心降低或身体重心后移的加压方式进行加速,在滑行过程中有序变换身体的重心加压进行加速。

2.3 准确定位入槽时滑行方向角度

入槽滑行时以约45°的方向角度滑行,滑行过程中尽量减少不必要的方向调整,这样可以最大程度利用重力势能向动能的转化,进而有利于出槽速度的提高。滑行过程中减少方向调整会显得动作完成较干净利索,这对裁判员打分来说很关键,容易获得裁判员的良好印象分。

2.4 优化起跳技术

2.4.1 在最佳起跳区域起跳

在进行技术练习时,通过反馈训练法给运动员建立正确的起跳时机的概念,让运动员知道在U槽的BC区域起跳最佳,通过重复练习形成肌肉记忆,达到最佳起跳位置进行起跳发力。

2.4.2 保持最佳起跳角度起跳

运动员的起跳角度应该在入槽滑行时就已确定好,尽量不要在入槽后的滑行中和上壁滑行过程中进行调整,这样能够减少调整时带来的速度损耗,最佳起跳角度应该是滑雪板滑行方向与槽沿成约45°角。

2.4.3 掌控好起跳时用刃程度

起跳时在最佳起跳区域进行用刃起跳,并掌控好用刃程度的大小,以获得最大反作用力,提升出槽高度。

2.4.4 起跳时发力应迅速

起跳时的发力速度应当迅速,这样才能充分利用上壁滑行的速度,起到“四两拨千斤”的效果,提高出槽高度。起跳发力过慢,容易失去发力时机,借不上滑行的速度,还会过多损耗滑行速度,从而影响出槽高度。

2.4.5 起跳时保持良好重心跟随

通过训练,熟练掌握重心的跟随,保证起跳发力时,反作用力能够正好通过身体重心。这样不仅能提高出槽速度,还能防止产生角速度,影响动作稳定性。重心的良好跟随有赖于运动员身体核心力量的强大和协调性、平衡能力,因此,运动员平时体能训练除了加强弹跳力训练,还应加强核心力量训练和协调性、平衡能力的训练。

2.5 优化再次入槽落地技术

2.5.1 提前做好落地准备

要想有充足的时间提前做好落地准备,就要高质量地完成动作,高质量地完成动作主要指完成动作时重心要高,要对动作有较好的控制能力,并且落地时眼睛要看向落地区域,主动调整滑雪板的落地滑行角度[10]。这样才会为下一个技术动作提供良好的开端,最大化地利用好滑行速度,提高出槽高度。

2.5.2 保持落地时最佳滑行角度

落地时,应当提前做好落地准备,调整好滑雪板的滑行角度为最佳滑行角度,尽量沿约45°角的方向向下滑行。不要随意落地和无控制地落地,也不要落地后再调整滑行角度。这样能够减小多余摩擦力对速度的损耗,有利于最大化地保持滑行速度,提高出槽高度。

2.5.3 保持最佳落地位置

落地的最佳位置在U槽的B-C区域(见图1),训练时,让运动员明确这一区域,并在起跳发力和落地时尽量都在这一区域。

2.5.4 保持最佳用刃程度

落地时,在保证滑行稳定的情况下,减小用刃滑行的程度,以充分利用滑行速度,提高下一个技术动作的出槽高度。用刃程度越大,滑行时摩擦力越大,对能量的损耗就越大,不利于滑行速度的保持。

2.5.5 落地时保持良好重心跟随

落地时重心应当及时跟随滑雪板,防止跌倒失误的发生。通过滑行技术训练,增加滑行基本功水平,提高重心的控制能力,通过核心力量训练和协调性、平衡能力的训练提高身体控制能力。

3 结语

单板滑雪U型场地项目已成为我国冬奥会项目中的潜优势项目,我国已经具备往优势项目上冲击的能力。未来,我国运动员必定会在这一项目实现新的突破。根据单板滑雪U型场地项目运动员出槽高度的影响因素及提高途径的研究结果,在今后训练过程中,教练员、运动员应更加注重动作细节的训练,并提高训练的科学化水平。以提高运动员的出槽高度为突破口,进而增加空中滞空时间,为运动员做出更高难度的动作提供时间上的保障,努力提高动作难度,提高动作稳定性。目前,单板滑雪U 型场地新的出槽高度纪录已经达到7.3m,这一纪录已超过了美国三届冬奥金牌得主肖恩·怀特的7m纪录。我国运动员的出槽高度应引起重视,需要加快突破,这样才能在未来的比赛中赢得主动,提高制胜的可能。

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