毛旭江,吳文慧,宋???楊紅春
(1.浙江體育科學(xué)研究所,浙江 杭州 310004;2.浙江工商大學(xué),浙江 杭州 310018)
標(biāo)槍傾角指出手即刻槍縱軸與水平面的夾角,較為合理的傾角不但可以順應(yīng)鞭打方向,使標(biāo)槍在飛行中更平穩(wěn),還可使槍獲得較合理的升阻比,進(jìn)而獲得更佳的飛行遠(yuǎn)度。目前已有的文獻(xiàn)資料大多是針對標(biāo)槍出手角(標(biāo)槍離手瞬間速度方向與水平面的夾角)進(jìn)行的研究,而針對標(biāo)槍傾角的研究較少。如Bartonietz[1]認(rèn)為世界標(biāo)槍運(yùn)動員最佳出手角為33°±7°,José Campos 等[2]對1999年世界田徑錦標(biāo)賽男子優(yōu)秀標(biāo)槍選手的三維運(yùn)動學(xué)研究發(fā)現(xiàn):7名研究對象的出手角在27.7°~40.1°之間。盡管我們可以測得選手的出手角并與該運(yùn)動員的成績關(guān)聯(lián),并找出適合該選手當(dāng)前實(shí)力下較為合理的出手角,但在實(shí)踐中,一方面要獲取高速飛行的槍的出手角(高水平選手可達(dá)30m/s以上),就需要知道標(biāo)槍離手即刻速度的方向,需要借用高速攝像分析或其它測試設(shè)備,而這樣的測量在比賽中往往受到賽場布置、裁判位置、器材設(shè)備、人力物力等等條件的約束;另一方面,讓選手以多大的出手角度去投槍,在實(shí)踐中非常難做到。因此,我們假設(shè)高水平選手每次鞭打用力的方向較為一致,即選手出手速度方向只是在很小的范圍內(nèi)波動,那么我們可以這樣認(rèn)為,經(jīng)過跟蹤監(jiān)測選手的出手槍傾角值(監(jiān)測方便快捷,而且標(biāo)槍傾角的控制主要是運(yùn)動員姿勢的控制,較易實(shí)現(xiàn)),并通過與其成績的對應(yīng)關(guān)系,就可以找出選手們一個(gè)較為合理的標(biāo)槍傾角的范圍,讓其對槍姿態(tài)有更好地控制,對運(yùn)動實(shí)踐意義較大。
我國男子優(yōu)秀標(biāo)槍運(yùn)動員王青波(國際級運(yùn)動健將)。
采用1臺SONY DCR-HC1000E數(shù)碼攝像機(jī),在距助跑道右側(cè)15m處定點(diǎn)拍攝選手投槍過程,經(jīng)測量,王青波投槍后緩沖距離在3m左右,故機(jī)位置于如圖1所示位置。機(jī)高150cm,快門速度1/300s,拍攝頻率25Hz,采用德國Simi Motion運(yùn)動分析軟件解析,解析頻率50 Hz。
通過spss11.5、excel2003統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行基本描述性統(tǒng)計(jì)、及正態(tài)分布檢驗(yàn)、總體均值估計(jì)等計(jì)算。
針對研究內(nèi)容,咨詢了浙江體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家級教練王水琪老師。
圖1 攝像機(jī)機(jī)位圖
選取王青波2006-2009年四年中訓(xùn)練及比賽的有效投槍動作72次,經(jīng)解析和統(tǒng)計(jì),見表1和圖2。數(shù)據(jù)顯示:72次有效投槍出槍傾角均值為32.60°,最大值為40.8°,最小值為24.9°,標(biāo)準(zhǔn)差為3.59,標(biāo)準(zhǔn)誤為0.423,該階段,標(biāo)槍傾角大致在25°~40°的范圍內(nèi)波動,2009年初曾達(dá)到過較大值,經(jīng)監(jiān)測干預(yù),使其在全運(yùn)會前的一系列比賽中基本保持在30°~35°一個(gè)較為穩(wěn)定范圍。
圖2 2006-2009年王青波標(biāo)槍傾角變化趨勢和范圍
1-5為2006年數(shù)據(jù),6-54為2007-2008年數(shù)據(jù),55-72為2009年數(shù)據(jù)。
將表1中最大值、最小值代入公式(1),得D值分別為2.284,2.145<3.09(查表n=70),故最大最小值均不屬于可疑數(shù)據(jù),不應(yīng)舍去。經(jīng)單樣本K-S檢驗(yàn),P=0.850>0.05,因此接受原假設(shè)H0,即樣本來自的總體與制定的理論分布差異無顯著意義,因此可認(rèn)為標(biāo)槍傾角值符合正態(tài)分布;以此為樣本,進(jìn)一步估計(jì)總體的范圍,見式2,計(jì)算得總體在(23.34°,41.86°)的范圍(99%的置信區(qū)間),總體均值在31.51°~33.69°之間(99%置信區(qū)間),見式(3、4),即總體均數(shù)有99%的把握落在此范圍。
[31.51, 33.69]99%置信區(qū)間
(4)
考慮比賽與訓(xùn)練時(shí)狀態(tài)的不同,我們將比賽的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和制圖,如表2和圖 3、4所示??梢钥闯?,比賽30次投槍中王的出手傾角基本上在30°~40°之間,傾角為30°以下者(X<30°),僅為2次;30°~35°者(30°≤X≤35°)共有18次(其中考慮競技運(yùn)動中,選手對技術(shù)動作的精度把握,傾角35.2°被視為約35°,歸為傾角30°~35°范圍);35°以上的則有10次。
若以35°為界,如圖3,可發(fā)現(xiàn):在傾角≤35°的共20次投槍中(兩次35.2°的四舍五入為35°),成績在75m以上的有11次,77m以上的有5次,80m以上的有2次;而在35°傾角以上的共10次投標(biāo)中,成績在75m以上的有2次,77m和80m以上成績的則無。由此可見,王青波出現(xiàn)較好成績時(shí),出槍傾角在35°及以下的概率較高。
雖然標(biāo)槍出槍后受很多因素,如風(fēng)速風(fēng)向等條件的影響,但有趣的是如圖4所示,標(biāo)槍傾角在一定范圍內(nèi)時(shí),傾角略下降、成績將有上升,反之則反。經(jīng)進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)的分析,結(jié)果亦證明了王青波標(biāo)槍成績與該范圍內(nèi)標(biāo)槍傾角呈負(fù)相關(guān),如表3所示。
表2 比賽中有效技術(shù)錄像傾角解析n=30
圖3 王青波比賽成績與傾角范圍
圖4 王青波2006-2009年比賽中傾角變化情況
在競技體育長期多次的比賽中,標(biāo)槍選手的成績差別較大(近則60多m、遠(yuǎn)則80多m,表2、圖3可見),而大家更關(guān)注的是選手優(yōu)異成績時(shí)的技術(shù)。因此,我們選取了王青波成績在75m以上的有效投槍動作13次,如表4與圖5所示:傾角在30°~35°范圍的達(dá)9次,占了總次數(shù)的69.2%,且最好成績81.36m和次好成績80.35m均在此范圍;傾角在30°以下的有2次,在35°以上的也僅有2次??梢?,王青波取得75m以上成績時(shí),標(biāo)槍傾角較多分布在30°~35°范圍。
表3 比賽成績與標(biāo)槍的相關(guān)分析
*Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
表4 成績在75m以上時(shí)的傾角
圖5 成績在75m以上時(shí)出槍傾角分布
4.1.1 以王青波近幾年訓(xùn)練或比賽的出槍傾角(n=72)為樣本,經(jīng)單樣本K-S檢驗(yàn)該樣本來自的總體符合正態(tài)分布,經(jīng)估算總體傾角在(23.34°,41.86°)的范圍(99%置信區(qū)間),總體均值在(31.51°, 33.69°)的范圍(99%的置信區(qū)間);
4.1.2 王青波在比賽中標(biāo)槍傾大多在30°~40°范圍,其中在30°~35°范圍頻數(shù)更高;且當(dāng)傾角為30°~35°角時(shí),其取得75m以上成績頻數(shù)更高;而當(dāng)傾角在35°以上時(shí),其成績下降較明顯。在這一范圍內(nèi),成績與標(biāo)槍傾角呈負(fù)相關(guān)。
建議在訓(xùn)練中對標(biāo)槍傾角進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)反饋,在訓(xùn)練中進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,使運(yùn)動員對槍的姿態(tài)更加精細(xì)地控制,使傾角控制在30°~35°的范圍,避免傾角因過大或過小而影響成績。
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[2] By José Campos, Gabriel Brizuela, Victor Ramon Three-dimensional kinematic analysis of elite javelin throwers at the 1999 IAAF World Championships in Athletics.
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