蹦床运动员网上起跳的运动学分析

贾永耀，陈 静

蹦床运动员网上起跳的运动学分析

贾永耀，陈 静

太原理工大学体育学院，山西 太原，030000。

为了发现蹦床运动员技术动作的不足，给训练提供参考，从而提高训练效率。主要运用视频解析法，以阳泉体育运动学校5名蹦床运动员为研究对象，通过对蹦床运动员网上起跳时运动学数据进行研究分析。研究表明运动员网上起跳时由于肩、髋、膝关节角度不理想，导致无法获得更高的腾空高度。建议提高手臂与身体的协调性，增加髋、膝关节的肌肉力量。

蹦床运动；运动学；关节角度；网上起跳

随着蹦床运动的发展，对运动员的技术水平要求已经越来越高，主要表现在动作的难度和高度。根据蹦床运动竞赛规则，成套动作的稳定性和单个动作的腾空高度这两个方面直接决定比赛成绩。而影响这两个方面的重要因素就是网上起跳动作的完成情况，而在网上起跳过程中，运动员从触网开始到离网腾空运动员的各个关节很大程度上影响起跳的效果。文章采取实验研究蹦床运动网上起跳过程中运动员身体的运动学规律，探索与各个环节相关的影响竞技水平的因素。提出该如何调整身体姿势和锻炼关节力量，以此提高运动员的网上起跳的技术水平，提高运动成绩。并且指出运动员起跳技术的不足，为蹦床运动的研究和具体训练提供理论支持。

蹦床运动起跳动作需要划分时段，王少峰[1]在“最佳蹬伸瞬刻”的基础上依据重心速度的变化，将蹦床动作划分为5个时刻，分别是（1）腾空阶段；（2）加速下落阶段；（3）减速缓冲阶段；（4）蹬伸压网过程；（5）起网阶段。李东建[2]根据蹦床运动员完成动作期间身体姿态的变化将网上起跳分为5个阶段：（1）屈髋、屈膝等待落网阶段；（2）固定关节肌肉收缩，整体下压落网阶段；（3）扩大关节角度，主动登伸阶段；（4）充分登伸阶段；（5）被动上升阶段。张家正等[3]将垂直跳过程中的能量转换和质心运动的对应关系作为网上垂直跳技术时相划分的依据，划分为3个阶段：（1）质心减速下落，动能转化为势能阶段；（2）质心相对平稳，动力肌群内势能转化为弹性势能阶段；（3）质心反向加速，弹性势能转化动能阶段。除此之外还有罗炯，李良标等人的一些划分。本文中将蹦床动作简单划分为3个时段：腾空阶段、入网阶段、离网阶段。本文研究的起跳则是落网至离网这个阶段。

1 研究对象和研究方法

1.1 研究对象

阳泉体育运动学校5名国家一级蹦床运动员，基本情况见表1。

1.2 研究方法

1.2.1 研究设备 两台佳能高速摄像机，一个三维框架，视讯三维影像解析软件。

表1 5名运动员基本情况

1.2.2 生物力学实验分析

（1）视频采集

2020年10月在山西省阳泉市体育运动学校，用2台高速摄像机拍摄了5名运动员完成成套动作时网上起跳的全过程。2台摄像机分为1机、2机，摄像机从正面和侧面拍摄，1机与2机的拍摄角度为90°，进行定点拍摄，拍摄速度为200FPS/s，并选取其中48帧。首先进行框架的拍摄（图1），期间保持摄像机位置不变，然后撤掉框架，5名运动员按顺序进成套动作的拍摄。

图1 三维框架拍摄

（2）视频剪辑

先将拍好的框架导入系统中，建立坐标系。然后把2台相机里拍摄好的视频分别导入视讯视频系统中进行剪辑合并（图2）。剪辑后视频保留从运动员空中下落着网至离网这一段，1机、2机视频保证同步，然后手动点击每一帧的关节点。系统自动处理得出本文所需要的数据。

图2 将两台相机拍摄视频合并

（3）所得数据与训练对比分析

得出每名运动员的各个关节角度、压网深度、身体重心上下左右的位移。把每一帧变化曲线图（如图3）制作成表，呈现出5名运动员完成网上起跳的身体各个关节角度，然后进行对比研究，并根据压网深度、身体重心的位移进一步认识这些数据，使得研究结果能更好的指导训练。

图3 关节角度变化曲线

2 研究结果与分析

2.1 关节角度

由表2可以看出5名运动员刚刚触网时除了赵**其余4名运动员肩关节都在正常水平，所以根据数据结合实际动作可以得出网上起跳过程中肩关节是越接近180°越好。张**的髋关节角度最大。王**的膝关节屈曲最明显。在空中时运动员脚踝是绷直的，快要落网时迅速变成90°左右。何**的踝关节角度最大。

表2 5名运动员落网瞬间运动学参数

表3 5名运动员压网最低点瞬间运动学参数

由表3可以看出在压网最低点时5名运动员踝关节、肩关节角度相差得并不是很大，落网时膝关节角度增加，开始蹬伸。开始触网直到最低点一直是蹬伸压网的过程，髋、膝关节由屈曲变成伸直，直至接近180°。但是从表3可以看出在最低点王**明显没有充分蹬伸，张**的髋、膝关节角度最大，正确的压网技术应该在最低点的时候肩、髋、膝关节角度均达到180°的理想状态。罗炯等[4]认为，最佳蹬伸瞬刻是指运动员在每次人体下落着网时，当人体的重力势能全部转化为网的弹性势能那一个时间点当着网缓冲达到“最佳蹬伸瞬刻”时用力蹬伸，网随之再下降相应的量，达到一个新的更低的位置，接着网回复，人再被抛起、下落，如此循环往复。可以得出张**压网技术最好。王**未能正确发力，从表中角度可以看出王**明显身体不舒展，蹬伸不充分。

宋雅伟等[5]通过观察踝关节的角度变化发现：（1）在触网至网面最低点这个过程中，有伸髋伸膝动作，人体重心后移，同时踝关节角度逐渐变大，到达网面最低点时踝关节角度达到峰值，此阶段是应力缓冲阶段和弹性势能转化为肌肉化学能的关键阶段。（2）在起网初期踝关节角度又变小，轻微屈髋屈膝，人体重心前移，踝关节角度由低点一直增大同时伴随着伸髋伸膝，人体重心前移，进入起网的主要阶段。（3）踝关节角度一直变大，直至离网。

由表4可以看出离网时踝关节角度迅速增加，正在为腾空时绷直脚尖做准备，5名运动员髋关节、膝关节都已经蹬伸充分，赵**肩关节角度变小的原因可能是过早的摆臂，使得角度改变。

2.2 压网深度与重心位移

由表5可以看出张**的压网最深，身体重心上下位移最大，王**压网深度最小，身体重心上下位移也最小。赵**的重心左右位移最大。

压网越深，网面的反弹力越大，运动员获得的腾空高度越高。赵**蹬伸最充分所以其垂直位移大于王**。彭远志[6]认为横向位移分为技术性位移何非技术性位移。技术性位移无法避免，腾空高度越高横向位移越大，而非技术性位移是由于远动员身体控制能力差导致的可以通过针对训练得到提高。张**的横向位移比王**大的原因是张**的腾空高度大。赵**的横向位移大则是因为手臂摆动错误造成的。

表5 5名运动员的身体位移运动学参数

3 结 论

（1）除了赵**，其余4名运动员每个阶段的肩关节角度都接近180°，赵**身体重心横向的位移最大，偏离了最初的起跳点，所以网上起跳动作过程中肩关节应该是越接近180°越好。

（2）在压网至最低点时，髋关节、膝关节的角度反映了蹬伸是否充分，所以髋、膝关节在压网最低点也是越接近180°越好。张**完成动作最舒展，蹬伸最充分，观察重心纵向位移可以得知张**腾空高度最高。王**网上起跳动作是蹬伸最不充分的，所以腾空高度低。所有运动员都存在起跳不足，下肢蹬伸结束时髋、膝关节的角度有待增加。

（3）5名运动员全都采用全脚掌落网的姿势，所以踝关节在落网瞬间是接近90°的，而在空中的时候教练员要求运动员绷直脚尖，所以离网后踝关节角度迅速增加。何**在落网时踝关节角度过大，可能是没有及时由前脚掌落网过渡到全脚掌，导致身体重心横向位移偏大。

4 建 议

（1）赵**需要加强肩部的力量训练，还要注意手臂协同身体的节奏，使得肩关节在网上起跳过程中维持接近180°水平，使得力量集中在网面，减少翻转的分力，从而减少横向偏移。

（2）王**需要提高膝关节和髋关节的联系，使落网时发力蹬伸更加协调，使得髋、膝关节在最低点时能够完成蹬伸。

（3）建议运动员加强核心部位训练，使得发力更协调，增加网面形变，获得更高的腾空高度。

[1]王少峰.竞技蹦床落网缓冲与蹬伸压网阶段矛盾体的力学分析[J].安康学院学报，2013，25（03）：71～73.

[2]李东建.蹦床运动垂直跳的初探[J].蹦床与技巧，2000，2（03）：3～7.

[3]张家正.对纵跳运动规律的初步探讨[J].四川体育科学，1984（03）：68～76.

[4]罗 炯，周继和，谭 进.我国蹦床网上女子单人自选动作分析[J].成都体育学院学报，2002，28（01）：82～85.

[5]宋雅伟，姚 达，孙 文.蹦床运动员着网起跳阶段的表面肌电特征分析[J].北京体育大学学报，2011，34（02）：65～67.

[6]彭远志.蹦床垂直跳技术的理论探析[J].西南师范大学学报（自然科学版），2007（05）：160～163.

Kinematics Analysis of Trampoline Athletes' Take-off

JIA Yongyao, CHEN Jing

School of Physical Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan Shanxi, 030000, China.

In order to find out the lack of technical movements of trampoline athletes, provide reference for training and improve training efficiency.Mainly using the video analysis method, taking five trampoline athletes from Yangquan Sports School as the research objects, the kinematics data of trampoline athletes during the online take-off are studied and analyzed.Studies have shown that athletes cannot obtain a higher flying height due to the imperfect angles of the shoulder, hip, and knee joints when they take off online.It is recommended to improve the coordination between the hands and the body and increase the muscle strength of the hip and knee joints.

Trampoline; Kinematics; Joint angle; Online take-off

1007―6891（2023）06―0074―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2023.06.16

2021-02-22

2023-03-05

G838

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