石永秀
(唐山師范學(xué)院 體育系,河北 唐山 063000)
隨著人們對跳遠(yuǎn)項(xiàng)目特性的理解不斷地加深和提高,助跑對跳遠(yuǎn)成績所起的決定性作用,已被人們廣泛的認(rèn)識;但是,助跑速度利用率太高勢必給跳遠(yuǎn)運(yùn)動員起跳銜接以及起跳帶來很大障礙。而有效發(fā)展跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的起跳能力和助跑與起跳的銜接能力是決定助跑速度利用率以及提高跳遠(yuǎn)成績的一個(gè)關(guān)鍵因素。跳箱練習(xí)和半程跳遠(yuǎn)練習(xí)對跳遠(yuǎn)運(yùn)動員助跑和起跳的銜接、起跳技術(shù)的形成與完善以及專項(xiàng)力量訓(xùn)練都非常有意義。因此,跳箱練習(xí)和半程跳遠(yuǎn)練習(xí)成為當(dāng)前跳遠(yuǎn)運(yùn)動訓(xùn)練的重要的練習(xí)方法。本文對跳箱練習(xí)和半程跳遠(yuǎn)練習(xí)的起跳技術(shù)與跳遠(yuǎn)起跳技術(shù)進(jìn)行研究,希望為跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的基礎(chǔ)訓(xùn)練提供參考。
武漢體育學(xué)院二級跳遠(yuǎn)運(yùn)動員4名為實(shí)驗(yàn)對象。由于運(yùn)動員較少,本研究采用每個(gè)拍攝內(nèi)容試跳三次,各選其較為成功的兩次作為抽樣對象,共8個(gè)樣本。
1.2.1 運(yùn)動生物力學(xué)測試分析法
1.2.1.1 圖像拍攝與實(shí)驗(yàn)控制
2008年9月24日在武漢體育學(xué)院西田徑場,拍攝跳遠(yuǎn)運(yùn)動員在田徑場西南側(cè)沙坑。用武漢體育學(xué)院生物力學(xué)教研室PULNIXTM-6710CL高速攝像系統(tǒng),鏡頭的主光軸和起跳板在一條直線上進(jìn)行正側(cè)面拍攝。攝像頭的拍攝頻率為120幅/秒,取景范圍為5 m,拍攝距離為20 m,機(jī)高1.1 m。比例尺為與Arial解析系統(tǒng)匹配的框架,框架中25個(gè)小球的坐標(biāo)值為固定值。在進(jìn)行各種跑道拍攝前先在該跑道上拍攝框架。
1.2.1.2 圖像解析
在武漢體育學(xué)院生物力學(xué)教研室利用美國 Arial解析系統(tǒng)對攝像頭所拍攝的圖片進(jìn)行解析。對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑,平滑系數(shù)為18。
1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件包17.0版本對所選運(yùn)動學(xué)參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。
膝關(guān)節(jié)是人體最復(fù)雜的一個(gè)關(guān)節(jié),在許多運(yùn)動項(xiàng)目中發(fā)揮著重要作用。著板瞬間在巨大的沖量作用下,起跳腿膝關(guān)節(jié)屈膝緩沖是必然的也是必要的,它使起跳腿伸肌群做退讓性收縮,提高了肌肉與肌健的彈性勢能,使肌肉的總收縮力增大。但要取得更好的起跳效果,膝關(guān)節(jié)不能過度屈曲[1]。
表1 起跳腿著地時(shí)刻膝角的比較
表2 起跳腿最小膝角的比較
從表1中可知,跳遠(yuǎn)與半程跳遠(yuǎn)的著板膝角差異性不顯著,而跳箱的著地膝角和跳遠(yuǎn)的著板膝角差異性非常顯著(p<0.001)和中程跳遠(yuǎn)的著板膝角有顯著性差異(p<0.05)。有學(xué)者把產(chǎn)生垂直速度的機(jī)制分為3個(gè):機(jī)械的、生物力學(xué)的、肌肉力學(xué)的[2]。在緩沖階段,重心以支撐腳為軸向前轉(zhuǎn)動以產(chǎn)生垂直速度,這是個(gè)機(jī)械的機(jī)制:在蹬伸階段,垂直速度的產(chǎn)生來源于手臂、擺動腿、軀干的運(yùn)動(生物力學(xué)機(jī)制),以及儲存的彈性能、肌肉向心收縮時(shí)釋放的肌肉化學(xué)能等能量的釋放(肌肉力學(xué)機(jī)制)。這3種機(jī)制不能截然分開,第一種機(jī)制將提供60%的垂直速度。跳遠(yuǎn)的著地支撐點(diǎn)較遠(yuǎn),而跳箱著地的支撐點(diǎn)較近。因此,跳遠(yuǎn)利用第一種機(jī)制獲得垂直速度,跳遠(yuǎn)運(yùn)動員較大的著板膝角(164.8°)可以獲得較大的垂直速度。
從拍攝的圖像中可以看出,跳箱之間的距離是一定的,由于受到跳箱的限制,跳箱運(yùn)動員的最后一步助跑步長較小,大腿沒有充分前送,尤其是身材高大的運(yùn)動員,身體幾乎沒有騰空,形成小的155.2°著地膝角。其次,跳箱運(yùn)動員的助跑速度慢,著地膝角小,可以減小轉(zhuǎn)動半徑,使身體快速移過支撐的垂直面,減少水平速度的損失。
從理論上講,跳遠(yuǎn)、中程跳遠(yuǎn)和跳箱各自的助跑速度很大不同,它們的緩沖膝角應(yīng)有較大的不同,而三者之間起跳腿最小膝角都沒有顯著性差異(P>0.05),最大差值為3.1°。跳箱的助跑速度最小,緩沖角度應(yīng)該最大,跳箱的緩沖最小膝角三者之中最小,為131.6°,這是因?yàn)樘涞闹叵ソ切?,起跳緩沖時(shí)膝關(guān)節(jié)的彎曲角度越小,可以在起跳過程中減少身體重心的下降,使起跳腿支撐力矩加大,提高著板時(shí)承受的壓力,有利于支撐用力,提高垂直速度。除此之外,還可以保證起跳中運(yùn)動員獲得較快的前移速度,減少水平制動作用,使起跳盡可能快的完成。
表3 起跳腿離板膝角的比較
表4 膝角的變化幅度
從表3、4中可知,三者之間起跳膝角也沒有顯著性差異,大小腿幾乎成直線。從上表中可以看出,跳遠(yuǎn)、中程跳遠(yuǎn)、跳箱的緩沖幅度從大到小,蹬伸角度從小到大。緩沖最大角度為 32.3°,蹬伸角度最大變化為 44.2°。跳箱的運(yùn)動員起跳腿緩沖膝角最小,一直保持小的轉(zhuǎn)動半徑,而跳箱運(yùn)動員的離地角最大,為176.6°,蹬伸幅度最大,為44.2°。從膝關(guān)節(jié)的工作狀態(tài)看,膝關(guān)節(jié)發(fā)力最有效的角度為145°左右[3],通過蹬伸來獲得垂直速度,盡量減少“可憐”的水平速度的損失。
跳遠(yuǎn)起跳過程中,擺動腿膝關(guān)節(jié)的角度對擺動效果有重要的影響,擺動腿離地前膝關(guān)節(jié)屈曲到合適的程度,一方面使身體重心適度降低,保證起跳時(shí)有一定的垂直做功距離,這是創(chuàng)造垂直速度的前提條件;另一方面,由助跑進(jìn)入起跳前,擺動腿的支撐是助跑與起跳相互銜接的樞紐,跳遠(yuǎn)技術(shù)的發(fā)展要求運(yùn)動員保持較高的助跑速度積極加速上板,同時(shí),應(yīng)避免身體重心上下起伏過大,使助跑起跳銜接緊密,這在技術(shù)上表現(xiàn)為平穩(wěn)積極加速上板踏跳的技術(shù)特征[4]。
表5 著板時(shí)刻擺動腿膝角的比較
從表5中可以看出,跳遠(yuǎn)與中程跳遠(yuǎn)著板時(shí)擺動腿膝角沒有顯著性差異,跳箱著地時(shí)擺動腿膝角與跳遠(yuǎn)、中程跳遠(yuǎn)著板時(shí)擺動腿膝角分別有顯著性差異(p<0.05)和非常顯著性差異(p<0.01)。這可能是因?yàn)樘涞臄[動腿角速度比較慢,擺動不如跳遠(yuǎn)積極。
表6 擺動腿最小膝角的比較
跳遠(yuǎn)和中程跳遠(yuǎn)的擺動腿最小膝角差異不顯著,跳箱的擺動腿最小膝角比跳遠(yuǎn)和中程跳遠(yuǎn)的大 20°左右,都有非常顯著性差異(p<0.01)。跳箱的擺動腿最小膝角大,說明擺動腿大、小腿折疊不好,擺動腿擺動半徑就大,擺動慣量也就大,不利于加快擺動速度;跳遠(yuǎn)的擺動膝角小,說明擺動腿大、小腿折疊好,擺動腿擺動半徑相對就小,擺動慣量也就小,有利于擺動腿快速擺動[5]。
表7 離板時(shí)刻擺動腿膝角的比較
表8 擺動腿膝角的變化幅度
起跳瞬間跳遠(yuǎn)、中程跳遠(yuǎn)、跳箱的擺動腿膝角依次從小到大,跳遠(yuǎn)和跳箱起跳瞬間的擺動腿膝角有顯著性差異,其它的沒有顯著性差異。
圖1 起跳過程中擺動腿膝角變化
從擺動腿膝角的圖1可以看出,跳遠(yuǎn)的擺動腿膝角在整個(gè)起跳過程中始終最小,黑色曲線在圖的最下方,跳箱的膝角黃色曲線在最上面,中程助跑的曲線在兩者之間。
(1)跳箱練習(xí)的著地膝瞬間起跳腳的膝角最小,著地支撐點(diǎn)距離身體重心最近,與跳遠(yuǎn)、中程跳遠(yuǎn)著地膝角都有非常顯著性差異。緩沖階段起跳腿的最小膝角也是跳箱的最小,因此,跳遠(yuǎn)運(yùn)動員再有障礙的情況下的起跳腿在用力方式和動作結(jié)構(gòu)上有較大不同。
(2)跳箱練習(xí)時(shí)運(yùn)動員的擺動腿膝角在起跳過程中始終是最大,說明擺動腿大小腿折疊不好,擺動慣量大,擺動速度慢,不利于垂直速度的獲得和起跳。
(3)跳遠(yuǎn)和中程跳遠(yuǎn)在起跳過程中從膝角上看沒有顯著性差異,說明兩者在動作結(jié)構(gòu)和用力方式上是一致的。因此,中程跳遠(yuǎn)練習(xí)有利于跳遠(yuǎn)技術(shù)的形成和定型。
(1)我們了解跳箱練習(xí)在訓(xùn)練起跳過程中的不利因素,同時(shí)也應(yīng)看到跳箱練習(xí)有利于肌肉的向心收縮、蹬伸階段垂直速度的獲得以及蹬伸非常充分等有利因素。在訓(xùn)練過程中應(yīng)因勢利導(dǎo),充分利用其積極的一面。
(2)跳箱練習(xí)應(yīng)根據(jù)運(yùn)動員的身高以及起跳特點(diǎn)來進(jìn)行訓(xùn)練。運(yùn)動員的身高很大程度上決定運(yùn)動員的步長、跳箱之間的距離相等,但是運(yùn)動員之間的步長不相等,因此表面上看一樣的訓(xùn)練,其實(shí)運(yùn)動員會有不一樣的訓(xùn)練效果。
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[2] Adrian lee Philip G and Neil F.A Biomechanics Analysis of the Last Stride, Touchdown and Take off Characteristics of the Men’s Long Jump[J].Journal of Applied Biomechanics, 1994, (10): 61-78.
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[4] 石永秀.對我國六城會青年男子跳遠(yuǎn)運(yùn)動員起跳的分析[J].唐山師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010,32(5):94-96.
[5] 吳永宏等.對我國優(yōu)秀運(yùn)動員在起跳過程中擺動腿的運(yùn)動學(xué)對身體重心運(yùn)動狀況的影響的研究[J].中國體育科技,2000,15(3):34-36-12.