李 偉，李 吉，姚俠文

雙杠屈體后空翻2周下多少年來一直是絕大多數(shù)國內(nèi)、外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在雙杠比賽中使用的下法動(dòng)作，它在國際體操規(guī)則中屬高難度的D組下法動(dòng)作，符合雙杠比賽中必須使用D組以上下法動(dòng)作的特殊要求。

2000年以來，除了極少數(shù)運(yùn)動(dòng)員在雙杠比賽中完成過團(tuán)身后空翻2周轉(zhuǎn)體360°下以及團(tuán)身或屈體前空翻2周或轉(zhuǎn)體180°下等動(dòng)作以外，基本上都使用了屈體后空翻2周下。由于使用的運(yùn)動(dòng)員較多，使用這個(gè)下法動(dòng)作的時(shí)間較長，因此，該動(dòng)作的完成質(zhì)量不斷提高，現(xiàn)在比的不是能不能完成這個(gè)下法動(dòng)作，而是比這個(gè)下法動(dòng)作完成的質(zhì)量高不高，能不能落地站穩(wěn)。

滕海濱完成的雙杠屈體后空翻2周下是在他的體操生涯中的頂峰時(shí)期完成的，動(dòng)作質(zhì)量高，落地前有挺身動(dòng)作，落地也站得很穩(wěn)。本研究通過文獻(xiàn)資料調(diào)研、視頻觀察及運(yùn)動(dòng)學(xué)研究方法揭示了滕海濱完成的雙杠屈體后空翻2周下的技術(shù)特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，為我國年輕運(yùn)動(dòng)員發(fā)展和改進(jìn)此動(dòng)作提供理論依據(jù)和可供參考的技術(shù)參數(shù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

滕海濱，北京人，1985年出生，身高1.58m，體重47.5kg，國家體操集訓(xùn)隊(duì)運(yùn)動(dòng)員，參加過2004年第28屆奧運(yùn)會(huì)和2010年第42屆世界體操錦標(biāo)賽，是中國男子體操隊(duì)的主力運(yùn)動(dòng)員，鞍馬和雙杠是他的強(qiáng)項(xiàng)，奪得過2004年第28屆奧運(yùn)會(huì)中國體操隊(duì)惟一的一塊鞍馬金牌。在2010年第42屆世界體操錦標(biāo)賽雙杠單項(xiàng)決賽中獲得亞軍，并在2010年第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)上獲得體操個(gè)人全能冠軍。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料調(diào)研

查閱了有關(guān)雙杠方面的文獻(xiàn)資料，對(duì)雙杠的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀有了一定的了解。

1.2.2 視頻觀察

通過視頻觀看了2004年第28屆奧運(yùn)會(huì)、2008年第29屆奧運(yùn)會(huì)以及從2005—2010年第38、39、40、41、42屆世界體操錦標(biāo)賽雙杠單項(xiàng)決賽，基本上了解了近幾年雙杠的發(fā)展趨勢。特別對(duì)滕海濱完成的雙杠屈體后空翻2周下反復(fù)進(jìn)行了觀看，較為細(xì)微的分析了滕海濱完成雙杠屈體后空翻2周下的技術(shù)特點(diǎn)。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)研究

在2004年全國體操比賽現(xiàn)場用一臺(tái)日本JVC9800型攝像機(jī)從雙杠的正側(cè)面方向定點(diǎn)拍攝了滕海濱完成的雙杠屈體后空翻2周下的動(dòng)作過程。攝像機(jī)主光軸高度為2.0m，拍攝遠(yuǎn)度為20m，拍攝速度為50fps。對(duì)拍攝的原始材料通過美國ARIL運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)高速解析系統(tǒng)采用系統(tǒng)人體模型21個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)解析了120幅13 000多個(gè)數(shù)據(jù)，用數(shù)字濾波法進(jìn)行平滑截?cái)囝l率為6。根據(jù)研究需要采集了身體重心和各關(guān)節(jié)水平位移、垂直位移、水平速度、垂直速度、合速度及各關(guān)節(jié)角度等數(shù)據(jù)，還采集了身體重心軌跡及特征畫面與棍圖等。

2 研究結(jié)果與分析

屈體后空翻2周下是由手倒立支撐前擺來連接的，實(shí)際上該動(dòng)作是由兩部分構(gòu)成：一是從手倒立開始，經(jīng)過支撐前擺至兩手推離杠；二是從兩手推離杠后經(jīng)過屈體后空翻2周下至落地結(jié)束為止。

2.1 支撐前擺技術(shù)

該階段技術(shù)由手倒立開始，經(jīng)過支撐前擺至兩手推離杠的運(yùn)動(dòng)過程，這是完成好屈體后空翻2周下非常關(guān)鍵的準(zhǔn)備性動(dòng)作。它的重心移動(dòng)軌跡是由手倒立開始略帶孤行的下落，經(jīng)過兩手支點(diǎn)垂直面最低點(diǎn)后又略帶弧形向上升，直至兩手推離杠為止。

該階段技術(shù)由手倒立開始，要求身體盡量伸直，肩角172°，髖角165°，膝角183°，重心運(yùn)動(dòng)速度較小，為0.12m/s（表1、圖1、圖2）。身體盡量伸直是為了增加重力位能以便獲得較大的動(dòng)能和運(yùn)動(dòng)速度。

當(dāng)身體由手倒立開始下落時(shí)，兩腳向后離開兩手支點(diǎn)垂直位置，同時(shí)肩關(guān)節(jié)也略有后移，大約向后移動(dòng)了0.05m左右，使身體重心離開兩手支點(diǎn)的垂直面以便使身體獲得繞支點(diǎn)的初始旋轉(zhuǎn)力矩，能夠加快人體繞支點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度。

當(dāng)人體離開支點(diǎn)下落后，髖關(guān)節(jié)逐漸增大，身體挺直，肩關(guān)節(jié)逐漸向前移，肩角減小，使身體重心開始繞肩關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)人體下落到肩水平位置時(shí)，髖角增大到221°，肩角減小到74°，身體重心速度也明顯加快，達(dá)到2.56m/s（表1、圖3、圖4），肩關(guān)節(jié)位置略有前傾，超過手支點(diǎn)約為0.12m左右。

當(dāng)身體由肩水平位置下降到手支點(diǎn)的垂直位置時(shí)髖角逐漸減小，由221°減小到173°，肩關(guān)節(jié)又向后回到了垂直位置，身體重心運(yùn)動(dòng)速度有所減小，為1.47m/s（表1、圖5），兩腿過手支點(diǎn)垂直位置后兩腿要迅速向前上方擺腿，腳的運(yùn)動(dòng)速度明顯增加，達(dá)到14m/s左右，在兩腿向前向上方擺腿的同時(shí)髖角繼續(xù)減小，肩關(guān)節(jié)繼續(xù)后移，超過手支點(diǎn)垂直位置（圖6），以保持身體上擺過程的平衡。

表1 滕海濱雙杠支撐前擺有關(guān)參數(shù)一覽表

當(dāng)身體繼續(xù)繞肩關(guān)節(jié)上擺到髖關(guān)節(jié)接近肩關(guān)節(jié)上體處于肩水平位置時(shí)，兩手要及時(shí)快速有力的向右下方推離兩杠，特別是右手推右杠更用力一些，使身體騰空后能夠落在雙杠的左側(cè)墊子上，兩手離杠時(shí)身體重心離杠子的垂直高度約為0.71m，髖角減小到100°，肩關(guān)節(jié)略為后傾，距離手支點(diǎn)水平距離約為0.20m。身體的運(yùn)動(dòng)速度明顯減加，達(dá)到了3.16m/s，即重心垂直速度明顯大于向后的水平速度，其中垂直速度起主要作用為3.10m/s，這是兩手向下推離杠的結(jié)果（表1）。特別要強(qiáng)調(diào)的是，兩手推離杠對(duì)肩關(guān)節(jié)不能過分后傾，肩角不能過小，否則會(huì)影響兩手推杠的效果。

2.2 屈體后空翻2周下技術(shù)

屈體后空翻2周下是從兩手推離杠開始經(jīng)過屈體后空翻2周至兩腳落地緩沖后站立的運(yùn)動(dòng)過程。身體重心拋物線的運(yùn)動(dòng)軌跡騰起角約72°，先向后向側(cè)向上弧形運(yùn)動(dòng)，到了最高點(diǎn)后重心垂直速度接近0，為0.07m/s（表2），然后在重力作用下繼續(xù)向下弧形運(yùn)動(dòng)直至兩腳觸墊子為止。這時(shí)身體重心與手支點(diǎn)的水平距離約為0.33m，與最高點(diǎn)的水平距離約為0.26m。從兩手推離杠至兩腳著地整個(gè)騰空時(shí)間約為0.88s，重心拋物線的最高點(diǎn)與杠子的垂直高度為1.07m，以上數(shù)據(jù)是滕海濱完成好屈體后空翻2周下的必要條件。

表2 滕海濱雙杠屈體后空翻2周下有關(guān)參數(shù)一覽表

圖10 滕海濱雙杠落地緩沖重心軌跡及棍圖

屈體后空翻2周下的技術(shù)并不是很復(fù)雜，其主要任務(wù)是在有限的時(shí)間、空間內(nèi)加快身體的翻轉(zhuǎn)速度，做好落地前的準(zhǔn)備動(dòng)作，以達(dá)到落地緩沖和站穩(wěn)的目的。

兩手推離杠后在身體重心上升的過程中迅速低頭屈髖抱腿，上體翻轉(zhuǎn)約1/4周時(shí)兩手抱上腿，髖角減小到72°（表2、圖7）；當(dāng)身體上升到最高點(diǎn)后兩手屈臂抱腿更緊，髖角減小到48°（表2、圖8）。由于髖角迅速減小，縮短了身體繞橫軸半徑，根據(jù)動(dòng)量矩守恒定理，身體繞橫軸半徑減小就能加快身體的翻轉(zhuǎn)角速度。當(dāng)身體向后翻轉(zhuǎn)約1周左右時(shí)，兩手開始離開腿，這時(shí)身體重心仍高于杠水平面0.57m，然后迅速伸髖抬頭，增大身體繞橫軸半徑。根據(jù)力學(xué)原理，這樣能減小身體的旋轉(zhuǎn)角速度，有利于做好落地站穩(wěn)動(dòng)作。滕海濱落地前有明顯的伸髖動(dòng)作是他落地站穩(wěn)的原因之一，他伸髖幅度達(dá)到103°。伸髖動(dòng)作是提高動(dòng)作質(zhì)量和落地站穩(wěn)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。伸髖之后馬上屈髖伸直腿主動(dòng)接觸墊子，使兩腿落在身體重心拋物線軌跡的延長線上，做好下階段的落地緩沖動(dòng)作。落地前盡量伸直腿接觸墊子是為了增加落地后兩腿的緩沖時(shí)間和空間，這是落地技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律之一。

當(dāng)上體翻轉(zhuǎn)6/4周多一點(diǎn)時(shí)兩腳著墊，髖角減小到94°，膝角減小到158°，重心水平速度比較小為0.38m/s，而重心垂直速度比較大，為3.94m/s（表2），只有通過墊子和兩腿有力的彎曲緩沖來減小人體重力對(duì)地面的沖擊力，從而減小重心垂直速度。為此，落地后兩腿要迅速有力的彎曲踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)延長落地的緩沖時(shí)間和空間，為落地站穩(wěn)創(chuàng)造更有利的條件。落地后下蹲不能太低，否則就會(huì)造成落地失敗。滕海濱兩腿彎曲緩沖后重心下降了0.15m，髖角減小到65°，膝角減小到122°用了0.08s時(shí)間立即蹬伸兩腿站立，兩臂由下舉上擺至側(cè)上舉。重心的水平速度和垂直速度都減小到最低范圍，分別為0.23m/s和0.77m/s（表2、圖9、圖10）。這樣就能使人體重心穩(wěn)定在兩腳的支撐面范圍內(nèi)，達(dá)到落地站穩(wěn)的目的。

根據(jù)粗略計(jì)算，從兩手離杠至兩腳觸墊子身體繞橫軸翻轉(zhuǎn)角速度為11.30rad/s，其中從兩手抱腿至兩手離開腿身體繞橫軸翻轉(zhuǎn)角速度為13.09rad/s。說明身體向后翻轉(zhuǎn)時(shí)抱腿越緊屈髖越小，身體繞橫軸的翻轉(zhuǎn)速度就越快。這是空中翻轉(zhuǎn)的主要技術(shù)特點(diǎn)。

3 結(jié)論

滕海濱較好的完成了雙杠屈體后空翻2周下的高難度動(dòng)作，完成的動(dòng)作技術(shù)和動(dòng)作質(zhì)量符合人體運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：

1.由手倒立開始的支撐前擺的技術(shù)特點(diǎn)是：手倒立向上頂肩，開始下落時(shí)稍撤肩，獲得重力矩后肩關(guān)節(jié)前傾，髖角增大，過垂直部位后加速向前上方擺腿，髖角減小，肩關(guān)節(jié)隨之后移，當(dāng)髖關(guān)節(jié)接近肩水部位時(shí)兩手立即推離杠子；肩角為44°，髖角為100°；右手推右杠的力量要大一些使身體向杠側(cè)的方向騰空。

2.推離杠身體重心拋物線軌跡以72°的方向向側(cè)上方騰起，升到最高點(diǎn)后略為弧形下落，重心最高點(diǎn)離杠的垂直高度為1.07m。離杠后在有限的騰空高度和騰空時(shí)間內(nèi)要加速屈髖抱腿，加快身體的翻轉(zhuǎn)角速度，從離杠到落地身體在空中的翻轉(zhuǎn)角速度約為11.30rad/s。

3.落地前身體要有伸展動(dòng)作，并伸直腿去接觸墊子。落地后下肢各關(guān)節(jié)肌肉群要做退讓性的彎曲緩沖，盡量延長緩沖的時(shí)間和空間。當(dāng)膝角減小至122°，髖角減小65°左右，重心水平速度和垂直速度都降到最低時(shí)，立即蹬腿站立。

［1］王君.黃旭雙杠支撐屈體后空翻2周成掛臂動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析［J］.山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，27（5）：6-99.

［2］姚俠文.從2006年無錫全國體操比賽看我國雙杠現(xiàn)狀與發(fā)展方向［J］.體操信息，2006，（10）：1-7.

［3］俞繼英，張健.競技體操高級(jí)教程［M］.北京：人民體育出版社，2000.

［4］鄭吾真，陸保鐘.競技體操訓(xùn)練學(xué)［M］.北京：北京體育大學(xué)出版社，1990.