鄧羅平　許占鳴

摘要：對獲得第29界奧運(yùn)會(huì)女子鏈球冠軍的米安科娃和季軍的張文秀的旋轉(zhuǎn)技術(shù)進(jìn)行拍攝，運(yùn)用德國SIMI-motion錄像解析系統(tǒng)對兩位選手的技術(shù)進(jìn)行解析。結(jié)果表明：兩位選手在旋轉(zhuǎn)階段各時(shí)相的重心高度無顯著性差異；但米安科娃的旋轉(zhuǎn)速度顯著高于張文秀，且單、雙腿支持的時(shí)間及其比例、鏈球運(yùn)行的斜面角、肩髖和肩鏈的角度等均優(yōu)于張文秀。

關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；女子鏈球運(yùn)動(dòng)員；旋轉(zhuǎn)技術(shù)；北京奧運(yùn)會(huì)

中圖分類號(hào)：G824.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-7116(2009)01-0073-04

Kinematical analysis of the spinning techniques of excellent

female hammer throwers at home and abroad

DENG Luo-ping1，XU Zhan-ming2

（1.School of Physical Education，Hunan University of Science and Technology，Xiangtan 411201，China；

2.School of Sports，Beijing Sports University，Beijing 100084，China）

Abstract: The authors shot the spinning techniques of Miankewa and ZHANG Wen-xiu, respectively the champion and bronze medalist of womens hammer throw in the 29th Olympic Games, analyzed their techniques by using SIMI-motion video analysis system made in Germany, and revealed the following findings: there is no significant difference between the two players in terms of the height of the center of gravity at various time intervals at the spinning stage; however, the spinning speed of Miankewa was significantly higher than that of ZHANG Wen-xiu, and the time and proportion of single and double leg support, the bevel angle of hammer movement, and the angle between the chain and shoulder, of Miankewa, were all superior to the same of ZHANG Wen-xiu.

Key words: kinematics analysis；female hammer throwers；spinning technique；Beijing Olympic Games

自1997年國際田聯(lián)確定將女子鏈球列為1999年世界田徑錦標(biāo)賽和2000年奧運(yùn)會(huì)的正式比賽項(xiàng)目以來，世界女子鏈球項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)成績開始迅猛增長。我國女子鏈球項(xiàng)目起步較晚，但發(fā)展極為迅速。自1998年以來，我國涌現(xiàn)了一大批女子鏈球優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，如顧原、張文秀、趙巍、劉瑛慧、李曉雪、趙文江等，在剛剛結(jié)束的北京奧運(yùn)會(huì)上，張文秀以74.32 m的賽季最好成績實(shí)現(xiàn)了我國奧運(yùn)會(huì)女子鏈球項(xiàng)目獎(jiǎng)牌“零”的突破，但她與冠軍獲得者白俄羅斯選手米安科娃的成績?nèi)韵嗖?.02 m，可見，我國女子鏈球與國際水平仍有一定差距。因此，有必要研究國內(nèi)外優(yōu)秀選手的投擲技術(shù)以促進(jìn)我國女子鏈球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。

旋轉(zhuǎn)作為投擲技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，在擲鏈球技術(shù)中占有很重要的地位。研究表明，世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)鏈球運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)最后出手速度的70%左右[1]。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)是擲鏈球最復(fù)雜的技術(shù)環(huán)節(jié)，在旋轉(zhuǎn)過程中，運(yùn)動(dòng)員既要克服鏈球高速運(yùn)行所產(chǎn)生的離心力，又要保持技術(shù)和運(yùn)動(dòng)方向的正確性。因此，找出國內(nèi)外優(yōu)秀選手在旋轉(zhuǎn)技術(shù)中的差異，對提高我國女子鏈球水平有重要的指導(dǎo)意義。

本研究采用2臺(tái)JVC9800高速攝影機(jī)，其中1臺(tái)位于投擲圈正后方20.3 m處，另1臺(tái)位于投擲圈右側(cè)23.7 m處，機(jī)高1.25 m，拍攝頻率為100 f/s。拍攝從鏈球預(yù)擺到出手的全程技術(shù)動(dòng)作。采用Peak三維標(biāo)定框架，三維框架的X軸正向平行于投擲方向，三維框架的重心垂直于投擲圈的中心點(diǎn)。

影片解析采用德國SIMI-motion錄像解析系統(tǒng)，解析圖片總計(jì)512幅，采用漢納范人體數(shù)學(xué)模型，經(jīng)低通濾波法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，取得有關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。

1結(jié)果與分析

由于鏈球的預(yù)擺和旋轉(zhuǎn)銜接比較緊密，因此有必要對第1圈旋轉(zhuǎn)開始進(jìn)行界定，它的界定對下面特殊時(shí)相的選擇和第1圈旋轉(zhuǎn)技術(shù)的研究有重要意義；而且由于旋轉(zhuǎn)技術(shù)比較復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)特殊，必須對它的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解。選擇特殊時(shí)相，根據(jù)特殊時(shí)相，把擲鏈球技術(shù)分為以下幾個(gè)時(shí)相[2]。預(yù)擺結(jié)束后的右腳腳跟開始轉(zhuǎn)動(dòng)(即鏈球位于最低點(diǎn)右側(cè))時(shí)確定為第1圈旋轉(zhuǎn)的開始。完整的旋轉(zhuǎn)技術(shù)分為10個(gè)時(shí)相：t0為預(yù)擺結(jié)束后的旋轉(zhuǎn)開始；t1為右腳第1次離地瞬間；t2為右腳進(jìn)行旋轉(zhuǎn)后首次著地瞬間(第1圈)；t3為右腳第2次離地瞬間；t4為右腳第2次著地瞬間(第2圈)；t5為右腳第3次離地瞬間；t6為右腳第3次著地瞬間(第3圈)；t7為右腳第4次離地瞬間，t8為右腳第4次著地瞬間(第4圈)；t9為鏈球出手瞬間。

1.1旋轉(zhuǎn)速度

表1表明：米安科娃在t0、t2、t4、t6、t8、t9的速度增量分別為：1.4、2.5、3.4、3.1、3.5 m/s，其速度增量較為平緩且呈持續(xù)上升趨勢；而張文秀在t0、t2、t4、t6、t8、t9的速度增量分別為1.7、2.1、3.2、2.7、2.4 m/s，其速度增量呈現(xiàn)出先升后降的趨勢，速度增量的減少限制了張文秀出手速度的提高。經(jīng)檢驗(yàn)，兩人的旋轉(zhuǎn)速度差異有顯著性。研究表明：預(yù)擺速度過慢會(huì)造成在旋轉(zhuǎn)階段急劇加速，增加旋轉(zhuǎn)過程的負(fù)擔(dān)并且很容易破壞節(jié)奏；而預(yù)擺速度過快則會(huì)由于運(yùn)動(dòng)員本身能力的限制，在旋轉(zhuǎn)過程中把握不了與鏈球的平衡，造成減速或不能完成投擲動(dòng)作。合適的預(yù)擺速度使隨后的旋轉(zhuǎn)節(jié)奏緊湊，有利于動(dòng)作順利完成[3]。另外，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員要保持在預(yù)擺、旋轉(zhuǎn)、出手階段有明顯而較平均的速度增量。

1.2旋轉(zhuǎn)階段單、雙腳支撐時(shí)間及比率

鏈球速度增長主要來自于旋轉(zhuǎn)的雙腳支撐階段。為了促進(jìn)鏈球的持續(xù)加速，在旋轉(zhuǎn)過程中運(yùn)動(dòng)員應(yīng)努力增加雙腳支撐時(shí)下肢的工作距離，雙腳支撐時(shí)間應(yīng)長于單腳支撐時(shí)間[4-5]。當(dāng)雙腳支撐時(shí)間與單腳支撐時(shí)間的比率大于1時(shí)，鏈球?qū)@得一定加速度[6]。表2表明：兩名運(yùn)動(dòng)員雙腳支撐總時(shí)間均高于單腳支撐的時(shí)間，這為鏈球的速度增長提供了動(dòng)力。米安科娃雙腳支撐時(shí)間與單腳支撐時(shí)間的比率均大于1，且旋轉(zhuǎn)各圈結(jié)束時(shí)均大于張文秀；另外，張文秀旋轉(zhuǎn)總時(shí)間(2.26 s)大于米安科娃(2.15 s)，而單、雙腳支撐時(shí)間占旋轉(zhuǎn)總時(shí)間的百分比：張文秀分別為46.5%和53.5%，米安科娃分別為40.5%和59.5%，這表明張文秀在旋轉(zhuǎn)過程中單、雙腳支撐時(shí)間配合方面略低于米安科娃。米安科娃不僅旋轉(zhuǎn)總時(shí)間短，而且在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中，雙腳支撐時(shí)間始終超過單腳支撐時(shí)間，有利于加快旋轉(zhuǎn)動(dòng)作節(jié)奏。

1.3鏈球運(yùn)行斜面角

合理增大鏈球運(yùn)行斜面，是實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與最后用力銜接、獲得適宜出手角度的關(guān)鍵[7]。由于較小的斜面角會(huì)使運(yùn)行中的鏈球產(chǎn)生較大的水平方向的離心分力。為此，運(yùn)動(dòng)員必須依靠上體后仰來抵抗這種過大的水平離心分力；較小的斜面角還會(huì)使鏈球在運(yùn)行中產(chǎn)生的垂直離心分力過小，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員身體重心下降幅度較小。兩種分力作用的結(jié)果，使運(yùn)動(dòng)員在旋轉(zhuǎn)過程中難以保持支撐的穩(wěn)定性[8]。張文秀在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中，鏈球運(yùn)行斜面角均低于米安科娃，較大的鏈球運(yùn)行斜面角使得米安科娃保持了較好的技術(shù)銜接并獲得了適宜的出手角度。

旋轉(zhuǎn)最后一圈鏈球運(yùn)行斜面角越接近出手角度，可使旋轉(zhuǎn)與最后用力銜接更連貫，有利于提高最后用力的效果[3]。研究表明，在t8和t9之間，米安科娃的鏈球運(yùn)行斜面角分別為37.8°和38.6°，僅相差0.8°，而張文秀則相差3.6°。為了保證較合理的出手角度，張文秀只有在最后用力階段采用上體大幅后仰來完成擲球動(dòng)作，影響了技術(shù)的連貫性和實(shí)效性。

1.4旋轉(zhuǎn)階段各個(gè)時(shí)相身體重心變化

膝角為大腿軸線和小腿軸線之間的夾角，它分為左膝角和右膝角，由于左膝角在旋轉(zhuǎn)過程中始終是支撐腳，所以，本研究主要以分析左膝角的變化來反映運(yùn)動(dòng)員身體重心的上下起伏的程度。

由表3可知：兩位選手隨著旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的增加，運(yùn)動(dòng)員左膝關(guān)節(jié)屈度不斷增加。說明她們在旋轉(zhuǎn)過程中身體重心逐漸下降，而這種技術(shù)特點(diǎn)正好與現(xiàn)代擲鏈球技術(shù)發(fā)展趨勢相吻合，符合右腳晚抬早落的特點(diǎn)和鏈球旋轉(zhuǎn)技術(shù)的規(guī)律[9]。經(jīng)檢驗(yàn)，米安科娃和張文秀在旋轉(zhuǎn)階段各時(shí)相的左膝關(guān)節(jié)角度差異無顯著性，說明兩位選手在旋轉(zhuǎn)過程中，身體重心的起伏程度控制水平基本接近。

1.5旋轉(zhuǎn)階段各時(shí)相身體主要關(guān)節(jié)角度參量變化特征

1)旋轉(zhuǎn)階段各時(shí)相肩髖角。

肩髖角為肩橫軸和髖橫軸在水平面所形成的夾角，它反映的是運(yùn)動(dòng)員軀干扭轉(zhuǎn)的狀況。主要通過肩橫軸和髖橫軸在旋轉(zhuǎn)的單、雙支撐階段相互超越運(yùn)動(dòng)下完成的，二者之間的角度表示軀干在使鏈球加速運(yùn)動(dòng)的作用。一般肩髖角最大值出現(xiàn)在著地之時(shí)或著地之前，最小值出現(xiàn)在離地之時(shí)或離地前。這表明在單支撐階段運(yùn)動(dòng)員軀干處于最大扭曲狀態(tài)，軀干肌群處于最大程度拉伸狀態(tài)，為雙支撐階段軀干的發(fā)力創(chuàng)造良好的工作條件，在進(jìn)入單支撐階段軀干扭曲的程度最小，有利于骨盆及時(shí)進(jìn)入單支撐階段的快速扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)[2]。由于雙支撐階段是對鏈球加速的主要階段，所以我們著重對運(yùn)動(dòng)員此階段進(jìn)行分析。

圖1表明：米安科娃在雙支撐階段不同時(shí)相的扭轉(zhuǎn)角呈逐漸上升的趨勢，到t8時(shí)，肩髖角達(dá)到96°，這說明她能在最后用力時(shí)把整個(gè)身體扭緊, 為達(dá)到最佳的最后用力效果打下基礎(chǔ)。張文秀前3圈的扭轉(zhuǎn)角與米安科娃接近一致，但到t8時(shí)，肩髖角只有78°，出現(xiàn)用力過早現(xiàn)象，影響最后用力。

2)旋轉(zhuǎn)階段各個(gè)時(shí)相肩鏈角。

肩鏈角為手和第7頸椎棘突連線與右肩之間的夾角，它主要反映肩關(guān)節(jié)超越器械的狀態(tài)。在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中，如果手與兩肩中線的角度為90°，說明運(yùn)動(dòng)員手與肩中心點(diǎn)在一條直線上，是一種高效的超越器械動(dòng)作，而低于90°的說明手在肩的中線右邊，降低了超越器械動(dòng)作效果。

圖2表明：米安科娃在旋轉(zhuǎn)過程中，肩鏈角基本維持在90°左右，這說明她的肩關(guān)節(jié)超越器械較好，有利于在最后1圈的加速和用力。與肩髖角類似，張文秀前3圈與米安科娃的肩鏈角基本趨于一致，但從第4圈開始，肩鏈角逐漸開始下降，影響肩關(guān)節(jié)的超越器械動(dòng)作。

2結(jié)論與建議

1)兩位選手在旋轉(zhuǎn)全過程中，旋轉(zhuǎn)速度均呈上升趨勢。米安科娃旋轉(zhuǎn)過程中的速度增量平穩(wěn)且呈持續(xù)上升趨勢，保證了鏈球良好的出手速度。張文秀旋轉(zhuǎn)過程中的速度增量呈現(xiàn)先升后降的趨勢，導(dǎo)致最后鏈球的出手速度低于米安科娃。經(jīng)一致性檢驗(yàn)，兩人旋轉(zhuǎn)速度呈顯著性差異。

2)米安科娃單腿支持和雙腿支持的時(shí)間分別占40.5%和59.5%，高于張文秀的46.5%和53.5%，較長的雙腿支撐時(shí)間保證了她對鏈球的持續(xù)用力，且旋轉(zhuǎn)的總時(shí)間低于張文秀，保證了較快的旋轉(zhuǎn)速度。

3)張文秀的鏈球運(yùn)行斜面角在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中均低于米安科娃，較大的鏈球運(yùn)行斜面角使得米安科娃保持了較好的技術(shù)銜接并獲得了適宜的出手角度。

4)兩位選手在旋轉(zhuǎn)過程中，身體重心的起伏程度基本相同。經(jīng)一致性檢驗(yàn)，兩人在旋轉(zhuǎn)階段各時(shí)相的左膝關(guān)節(jié)角度無顯著性差異。

5)旋轉(zhuǎn)過程中，米安科娃的肩髖角不斷增加，最后用力前達(dá)到96°，且肩鏈角基本維持在90°左右，其超越器械技術(shù)較好；張文秀的肩髖角和肩鏈角均呈先升后降趨勢，最后用力前只有78°和81°，影響最后用力效果。

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