劉海斌，夏培玲，元文學(xué)，孟昭莉

短距離賽跑如100m、200m和400m跑，由于比賽時(shí)間較短，對(duì)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，千分之一秒都顯得尤為重要［8］。因此，有效的起跑是取得比賽成功的關(guān)鍵因素之一［11］。蹲踞式起跑是國(guó)際上先進(jìn)主流的短距離起跑方式，它是完整短跑技術(shù)的起始技術(shù)，影響著后續(xù)技術(shù)的發(fā)揮以及比賽時(shí)的心理狀態(tài)［5］。

《田徑競(jìng)賽規(guī)則》［7］規(guī)定：“國(guó)際賽事中，所有400m 跑或以下的起跑徑賽項(xiàng)目，必須采用蹲踞式起跑及起跑器”。2008年，孫亮［4］就起跑器后抵腳板不同傾斜度對(duì)起跑速度的影響研究后認(rèn)為，后抵腳板最佳傾斜度為30°～50°，后蹬腿踝關(guān)節(jié)角度是確定后抵腳板傾斜度的必要因素。2010年，司文等［2］將三維測(cè)力傳感器安裝在起跑器抵腳板上，對(duì)起跑器距離和傾斜角度研究得出：運(yùn)動(dòng)員在獲得較大向前動(dòng)量時(shí)，起跑完成動(dòng)作時(shí)間和保持平衡的力也相應(yīng)增加。但選擇起跑器位置要綜合考慮時(shí)間和力兩者之間的關(guān)系，過(guò)分追求最大受力反而不利于跑出最佳成績(jī)。

多 年 來(lái) ，圍 繞 起 跑 器 設(shè) 置 的 爭(zhēng) 論 一 直 沒 有 停 止［1，2，4］。多數(shù)討論起跑與起跑器關(guān)系的文獻(xiàn)都圍繞著起跑器長(zhǎng)度和傾斜度對(duì)運(yùn)動(dòng)員起跑速度的影響［4，18，22］。

起跑器限制有效起跑的因素有4個(gè)：1）兩抵腳板前、后距離；2）抵腳板與地面傾斜角度；3）兩抵腳板之間寬度；4）抵腳板水平旋轉(zhuǎn)角度。目前，徑賽較多使用的起跑器可調(diào)節(jié)第1和第2個(gè)因素，固定第3和第4個(gè)因素。為使運(yùn)動(dòng)員從起跑器限定因素中解放出來(lái)，1992年，Guissard［10］設(shè)計(jì)了一款帶有內(nèi)旋角度的三角形起跑器（Gill Athletics），但由于其安裝的不穩(wěn)定性而沒有被推廣和使用。

現(xiàn)有起跑器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)已嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員高水平發(fā)揮，更不利于短距離賽跑世界紀(jì)錄的再次刷新［11］。因此，本次研究目的為探討起跑器前、后抵腳板水平旋轉(zhuǎn)角度是否會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員起跑蹬伸力產(chǎn)生積極影響。根據(jù)研究目的，提出2個(gè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：1）起跑器前、后抵腳板水平旋轉(zhuǎn)角度對(duì)蹬伸力沒有改變；2）起跑器前、后抵腳板水平旋轉(zhuǎn)角度的主觀調(diào)整與固定調(diào)整對(duì)起跑蹬伸力沒有差異。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

大學(xué)高水平短跑運(yùn)動(dòng)員8名，均為男性（年齡20.94±2.23歲，身高179.13±3.14cm，體重179.13±3.14kg）。實(shí)驗(yàn)前，就實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容進(jìn)行了相關(guān)培訓(xùn)，并簽訂志愿參加，無(wú)報(bào)酬實(shí)驗(yàn)協(xié)議。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與場(chǎng)地設(shè)置

實(shí)驗(yàn)采用兩臺(tái)壓電式三維測(cè)力平臺(tái)［6］（型號(hào)：YDT4060－2；尺寸：40×60cm；采樣頻率：800Hz；大連理工大學(xué)研制）。兩臺(tái)測(cè)力平臺(tái)并排水平擺放（圖1A標(biāo)號(hào)b1，b2），兩支抵腳板（圖1A標(biāo)號(hào)c1，c2）通過(guò)鋼板（圖2A）分別固定于兩測(cè)力平臺(tái)（實(shí)物圖1B）。起跑器長(zhǎng)度（圖1A標(biāo)號(hào)1），起跑器寬度（圖1A標(biāo)號(hào)2），起跑器傾斜度（圖1D標(biāo)號(hào)3），起跑器旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置見2.5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分。

圖1 本研究起跑器安裝與場(chǎng)地設(shè)置示意圖Figure 1. Starting Block and Experiment Setting

1.3 概念界定

起跑器一般由一個(gè)鋁合金支架和兩支可調(diào)節(jié)抵腳板組成，通常起跑器設(shè)置為兩抵腳板前、后各一支。

起跑器長(zhǎng)度：兩抵腳板前、后距離（圖1A標(biāo)號(hào)1）。起跑器寬度：兩抵腳板左、右寬度（圖1A標(biāo)號(hào)2）。起跑器傾斜度：抵腳板在坐標(biāo)系YZ平面（圖1C）內(nèi)繞X軸旋轉(zhuǎn)角度（圖1D標(biāo)號(hào)3）。

起跑器旋轉(zhuǎn)角度：抵腳板在坐標(biāo)系XY平面（圖1C）內(nèi)繞Z軸旋轉(zhuǎn)角度（圖1D標(biāo)號(hào)4）。

1.4 起跑器改造

通過(guò)一塊長(zhǎng)60cm、寬16.5cm、厚0.5cm的鋼板將測(cè)力平臺(tái)將起跑器抵腳板連接起來(lái)（圖2A）。方法：首先，在鋼板上鉆4個(gè)羅眼（圖2A標(biāo)號(hào)d）。通過(guò)這4個(gè)羅眼將鋼板固定于測(cè)力臺(tái)；然后，在抵腳板底座鉆2個(gè)羅眼（圖2B標(biāo)號(hào)c和f），通過(guò)c和f完成起跑器與鋼板的連接。利用車床在圖2B的f處加工出一從c圓心到f圓心半徑為10 cm的半圓?。蛔詈?，采用起跑器底座羅眼c固定，外旋f的方法實(shí)現(xiàn)起跑器水平旋轉(zhuǎn)。根據(jù)三角公式（1）可得出：

已知等腰三角形兩腰：e＝e＝10cm和一邊：g＝0.437 cm或h＝0.813cm：

2A固定于測(cè)力平臺(tái)的鋼板上（1號(hào)測(cè)力臺(tái)）：

圖2 本研究起跑器固定裝置與起跑器旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置示意圖Figure 2. Starting Block Fixing and Rotation Design

因?yàn)槭褂昧拷瞧鳒y(cè)量起跑器旋轉(zhuǎn)2.5°和5°比較困難。所以，通過(guò)圖2B中的c固定，借助于高精度游標(biāo)卡尺，調(diào)節(jié)圖2B中f就比較容易了，外旋2.5°，g＝0.437cm；外旋5°，h＝0.813cm。

1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

要求每名運(yùn)動(dòng)員按照個(gè)人習(xí)慣對(duì)起跑器長(zhǎng)度和傾斜度進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)置，設(shè)置后實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不做改變。實(shí)驗(yàn)只對(duì)起跑器旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制，設(shè)定4種條件：

條件1：兩支起跑器旋轉(zhuǎn)角度0°（圖2B），即常規(guī)起跑方式，起跑4次；

條件2：兩支起跑器旋轉(zhuǎn)角度2.5°（圖2C），起跑4次；

條件3：兩支起跑器旋轉(zhuǎn)角度5°（圖2D），起跑4次；

條件4：運(yùn)動(dòng)員根據(jù)前3種起跑器旋轉(zhuǎn)角度主觀體驗(yàn)，對(duì)兩支抵腳板旋轉(zhuǎn)角度分別進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整后，起跑4次（表1，每名運(yùn)動(dòng)員的主觀最佳旋轉(zhuǎn)角度）。

1.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

為消除體重對(duì)蹬伸力的影響，待運(yùn)動(dòng)員起跑姿勢(shì)穩(wěn)定后對(duì)測(cè)力平臺(tái)0點(diǎn)漂定處理，而后測(cè)試所得數(shù)據(jù)為運(yùn)動(dòng)員去體重后的實(shí)際蹬伸力。所得力學(xué)數(shù)據(jù)均除以本人身高，單位：N／m。對(duì)一個(gè)完整起跑器蹬離過(guò)程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，0%為蹬伸開始時(shí)相，100%為蹬伸結(jié)束時(shí)相。

采用SPSS 17.0（美國(guó)）對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。第1個(gè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)驗(yàn)證采用一般線性模型重復(fù)度量方差分析（one－way repeated－measures ANOVA），統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 顯 著 P＝0.05水平。方差分析后，3種旋轉(zhuǎn)角度（0°，2.5°和5°）采用簡(jiǎn)單比較（Simple Contrasts）：級(jí)別1為“0°旋轉(zhuǎn)角度”；級(jí)別2為“2.5°旋轉(zhuǎn)角度”；級(jí)別3為“5°旋轉(zhuǎn)角度”，統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著水平P＝0.05。第2個(gè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)驗(yàn)證采用配對(duì)t檢驗(yàn)（Paired t Test），比較“0°旋轉(zhuǎn)角度”與“最佳旋轉(zhuǎn)角度”，統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著水平P＝0.05。

表1 本研究實(shí)驗(yàn)測(cè)試基本參數(shù)一覽表Table 1 Basic Parameters for Sprint Starting

2 結(jié)果

2.1 前抵腳板力學(xué)特征比較與分析

圖2顯示，前腳抵腳板3種旋轉(zhuǎn)角度在3個(gè)方向的地面反作用力總體趨勢(shì)基本一致。表2顯示，帶有水平旋轉(zhuǎn)角度的前抵腳板在X、Y和Z方向均增大了0°轉(zhuǎn)角時(shí)的峰值；2.5°與5°轉(zhuǎn)角均提前了0°轉(zhuǎn)角峰值時(shí)相，最佳轉(zhuǎn)角延后了0°轉(zhuǎn)角峰值時(shí)相。

X方向檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角峰值之間呈顯著性差異F（2，29）＝3.367，P＜0.05。差異由 0°與5°轉(zhuǎn)角產(chǎn)生（P＜0.05）。3 種 轉(zhuǎn) 角 時(shí) 相 之 間 沒 有 顯 著 性 差 異 F（2，29）＝2.744，P＞0.05。檢驗(yàn)2：0°與最佳轉(zhuǎn)角峰值之間呈非常顯著性差異t（31）＝3.502，P＜0.05。峰值出現(xiàn)時(shí)相沒有顯著性差異t（31）＝1.232，P＞0.05。

Y方向檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角峰值之間沒有顯著性差異F（2，29）＝0.778，P＞0.05。3種轉(zhuǎn)角時(shí)相之間沒有顯著性差異F（2，29）＝0.429，P＞0.05；檢驗(yàn)2：0°與最佳轉(zhuǎn)角峰值之間沒有顯著性差異t（31）＝1.196，P＞0.05。峰值出現(xiàn)時(shí)相沒有顯著性差異t（31）＝0.935，P＞0.05。

Z方向檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角峰值之間沒有顯著性差異F（2，29）＝0.345，P＞0.05。3種轉(zhuǎn)角時(shí)相之間沒有顯著性差異F（2，29）＝0.194，P＞0.05；檢驗(yàn)2：0°轉(zhuǎn)角與最佳轉(zhuǎn)角峰值之間沒有顯著性差異t（31）＝0.658，P＞0.05。峰值出現(xiàn)時(shí)相沒有顯著性差異t（31）＝0.812，P＞0.05。

2.2 后抵腳板力學(xué)特征比較與分析

圖3顯示，后腳抵腳板3種水平旋轉(zhuǎn)角度在3個(gè)方向的地面反作用力總體趨勢(shì)基本一致。從表2可以明顯看出，帶有水平旋轉(zhuǎn)角度的后抵腳板在X方向上均減小了0°轉(zhuǎn)角時(shí)波峰數(shù)值，而Y和Z方向均增大了0°轉(zhuǎn)角時(shí)峰值；2.5°、5°和最佳轉(zhuǎn)角在 X 和Y 方向上提前了0°峰值時(shí)相，在Z方向延后了0°峰值時(shí)相。

表2 本研究前、后抵腳板不同旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)指標(biāo)一覽表Table 1 Parameters for Starting Block with Different Rotational Angle

X方向檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角峰值之間呈顯著性差異F（2，29）＝3.650，P＜0.05。差異由0°與2.5°轉(zhuǎn)角產(chǎn)生（P＜0.05）。3種轉(zhuǎn)角時(shí)相之間呈顯著性差 異 F（2，29）＝3.842，P＜0.05。差異由0°與5°轉(zhuǎn)角產(chǎn)生（P＜0.05）。檢驗(yàn)2：0°與最佳轉(zhuǎn)角的峰值之間呈非常顯著性差異t（31）＝2.303，P＜0.05。峰值出現(xiàn)時(shí)相沒有顯著性差異t（31）＝1.037，P＝0.316＞0.05。

Y方向檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角峰值之間沒有顯著性差異F（2，29）＝1.45，P＞0.05。3種轉(zhuǎn)角時(shí)相之間沒有顯著性差異F（2，29）＝1.099，P＞0.05；檢驗(yàn)2：0°與最佳轉(zhuǎn)角的峰值之間呈顯著性差異t（31）＝2.243，P＜0.05。峰值出現(xiàn)時(shí)相沒有顯著性差異t（31）＝0.391，P＞0.05。

Z方向檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角峰值之間沒有顯著性差異F（2，29）＝0.078，P＞0.05。3種轉(zhuǎn)角時(shí)相之間沒有顯著性差異F（2，29）＝0.261，P＞0.05。檢驗(yàn)2：0°與最佳轉(zhuǎn)角的峰值之間沒有顯著性差異t（31）＝1.776，P＞0.05。峰值出現(xiàn)時(shí)相呈顯著性差異t（31）＝2.656，P＜0.05。

圖3 本研究蹲踞式起跑蹬伸時(shí)起跑器對(duì)前腿反作用力示意圖Figure 3. Force of Reaction Sprint Block on Fore Leg

2.3 起跑蹬伸時(shí)間

表2顯示，前腳在0°轉(zhuǎn)角時(shí)蹬伸時(shí)間為0.3799±0.0406s，2.5°轉(zhuǎn)角延長(zhǎng)了蹬伸時(shí)間，而5°與最佳轉(zhuǎn)角均減少了蹬伸時(shí)間。檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角之間呈顯著性差異F（2，29）＝3.849，P＜0.05。差異由 0°與5°轉(zhuǎn)角產(chǎn) 生（P＜0.05）；檢驗(yàn)2：0°與最佳轉(zhuǎn)角之間沒有顯著性差異t（31）＝0.782，P＞0.05。

后腳在0°轉(zhuǎn)角時(shí)蹬伸時(shí)間為0.2072±0.0372s，2.5°和最佳轉(zhuǎn)角延長(zhǎng)了蹬伸時(shí)間，5°轉(zhuǎn)角減少了蹬伸時(shí)間。檢驗(yàn)1：3種轉(zhuǎn)角之間沒有顯著性差異F（2，29）＝0.120，P＞0.05；檢驗(yàn)2：0°與最佳轉(zhuǎn)角之間沒有顯著性差異t（31）＝0.181，P＞0.05。

2.4 運(yùn)動(dòng)員主觀評(píng)價(jià)

8名短跑運(yùn)動(dòng)員在完成前3種實(shí)驗(yàn)控制條件測(cè)試后，進(jìn)行第4種實(shí)驗(yàn)控制實(shí)驗(yàn)，要求運(yùn)動(dòng)員選擇最適合自己起跑的抵腳板旋轉(zhuǎn)角度組合測(cè)試。表1顯示，沒有一名運(yùn)動(dòng)員選擇標(biāo)準(zhǔn)起跑器旋轉(zhuǎn)角度（0°）。3名運(yùn)動(dòng)員選擇前、后腳一致的旋轉(zhuǎn)角度，5名運(yùn)動(dòng)員選擇前、后腳不一致的旋轉(zhuǎn)角度。

3 討論

起跑器是為蹲踞式起跑而特別設(shè)計(jì)的助跑器材，其設(shè)計(jì)原理為牛頓第三定律，即作用力與反作用力的關(guān)系。X方向?yàn)槠鹋艿派鞎r(shí)受到的側(cè)向反作用力，Y方向?yàn)榭v向推力，即與起跑同向的動(dòng)力，Z方向?yàn)榇怪绷?。研究表明?3］，短距離起跑過(guò)程中，最大垂直力為1.86倍體重，途中跑垂直力為2.62倍體重。蹬離起跑器階段垂直力大就會(huì)延長(zhǎng)騰空時(shí)間，進(jìn)而影響身體重心加速。本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)員后腿蹬離起跑器時(shí)，縱向力峰值比垂直力峰值大30.87%，前腿蹬離起跑器時(shí)，縱向力峰值比垂直力峰值小8.31%。也就是說(shuō)，由后腿向前腿過(guò)渡的過(guò)程中，隨身體重心提升，垂直力已開始逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。

圖4 本研究蹲踞式起跑蹬伸時(shí)起跑器對(duì)后腿反作用力示意圖Figure 4. Force of Reaction Sprint Block on Behind Leg

通常認(rèn)為，人體要獲得向前加速就需要地面反作用力越向前越好［16］。然而，在身體姿勢(shì)一定的情況下，要改變力方向就要通過(guò)身體環(huán)節(jié)的非對(duì)稱角速度來(lái)實(shí)現(xiàn)［15］，并伴隨整個(gè)身體角動(dòng)量的改變［16］。如要短時(shí)間內(nèi)獲得身體角動(dòng)量的增加就需要其脫離起跑器后通過(guò)加大步寬，最大限度增加側(cè)向蹬伸力，平滑提高身體重心位移的辦法［12，13］。本研究結(jié)果顯示，帶旋轉(zhuǎn)角度的抵腳板增加了運(yùn)動(dòng)員前腳側(cè)向蹬伸力。

Ito［14］對(duì)2005年第10屆世界田徑錦標(biāo)賽100m跑18名男性預(yù)賽運(yùn)動(dòng)員起跑后兩腳著地長(zhǎng)度、寬度和頻率研究得出：運(yùn)動(dòng)員蹬離起跑器后，接觸地面的第1步步寬0.39±0.07m，逐漸過(guò)渡到途中跑0.17±0.04m。運(yùn)動(dòng)員蹬離起跑器后，第一步著地距起跑器前抵腳板距離1.22±0.16m。根據(jù)勾股定理，已知直角三角形鄰邊（0.39m，運(yùn)動(dòng)員脫離起跑器第一步步寬）和對(duì)角邊（1.22m，運(yùn)動(dòng)員脫離起跑器后第一步步長(zhǎng)）得出，蹬離起跑器后將與運(yùn)動(dòng)方向夾角17.72°向側(cè)向蹬伸以踏出第一步。然而，要以鄰邊0.15m，即起跑器固定寬度，步長(zhǎng)1.22m計(jì)算，該角度只有7°。由此可以推理，運(yùn)動(dòng)員在沒有旋轉(zhuǎn)角度的情況下，要獲得17.72°側(cè)向蹬伸是十分困難的。這也可以解釋為什么國(guó)際大賽經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員起跑的蹬空現(xiàn)象。

假設(shè)100m跑比賽時(shí)間為10s，聽到槍聲到雙腳離開起跑器用掉的時(shí)間約占整個(gè)比賽時(shí)間5%左右［11］。這個(gè)時(shí)間分為兩個(gè)部分：1）運(yùn)動(dòng)員聽到槍聲到開始產(chǎn)生蹬起跑器的動(dòng)作稱為反應(yīng)時(shí)間；2）開始蹬起跑器到雙腳離開起跑器的蹬離時(shí)間。國(guó)際100m跑大賽中，運(yùn)動(dòng)員平均反應(yīng)時(shí)0.164s，約占整體比賽時(shí)間1.6%［9］。本研究只記錄了起跑器蹬離時(shí)間，約占到100m跑時(shí)間3.8%左右。對(duì)于以0.01s為單位的比賽項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，縮短運(yùn)動(dòng)員蹬離時(shí)間就顯得尤為重要了。本研究結(jié)果，抵腳板旋轉(zhuǎn)5°比旋轉(zhuǎn)0°的蹬離時(shí)間縮短0.0166s，并具有顯著性差異。最佳旋轉(zhuǎn)角度比旋轉(zhuǎn)0°的蹬離時(shí)間縮短0.0063s，這對(duì)于短距離比賽來(lái)說(shuō)是具有絕對(duì)重要的意義。

時(shí)相特征分析，抵腳板水平旋轉(zhuǎn)5°與2.5°沒有改變起跑蹬伸過(guò)程的垂直力，縱向力和側(cè)向力峰值出現(xiàn)時(shí)相，即沒有改變?cè)械帜_板旋轉(zhuǎn)0°的時(shí)相特征；力學(xué)特征分析，雖然不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的顯著性差異，但抵腳板旋轉(zhuǎn)5°與2.5°均增加了前腳側(cè)向力。也就是說(shuō)，帶有旋轉(zhuǎn)角度的抵腳板顯著性增加側(cè)向力的同時(shí)，非但沒有減少垂直力和縱向力反而還使其略有增加。

工程心理學(xué)是基于人類心理能力和極限來(lái)設(shè)計(jì)儀器設(shè)備和改善環(huán)境［17］。體育比賽中，每一個(gè)細(xì)節(jié)都會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員高水平的發(fā)揮。田徑賽場(chǎng)也不例外，如比賽期間的風(fēng)速、風(fēng)向、空氣的溫度和濕度等［19］。那么，起跑器對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響就更不言而喻了，會(huì)直接影響運(yùn)動(dòng)員心理狀態(tài)，進(jìn)而影響其有效起跑。因此，起跑器設(shè)計(jì)也要考慮其使用過(guò)程對(duì)運(yùn)動(dòng)員心理狀態(tài)的積極影響。由于起跑器抵腳板沒有水平旋轉(zhuǎn)角度，國(guó)際短跑比賽現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常爆出運(yùn)動(dòng)員抱怨起跑器影響賽場(chǎng)發(fā)揮的事件，比如2012年，美國(guó)田徑奧運(yùn)選拔賽揭幕站，博爾特就表達(dá)了其對(duì)起跑器的強(qiáng)烈不滿［3］。為減少運(yùn)動(dòng)員起跑蹬空，一些國(guó)際大賽（如近幾年的世界錦標(biāo)賽和奧運(yùn)會(huì)）將起跑器抵腳板面積增大。但由于抵腳板與運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)方向夾角為90°，仍不利于運(yùn)動(dòng)員第一步的側(cè)向蹬伸。

因此，本研究對(duì)第1個(gè)假設(shè)的回答：起跑器抵腳板水平角度旋轉(zhuǎn)可增加運(yùn)動(dòng)員起跑蹬伸力，尤其是側(cè)向力；對(duì)第2個(gè)假設(shè)的回答：運(yùn)動(dòng)員對(duì)起跑器最佳轉(zhuǎn)角的主觀調(diào)整改變了起跑蹬伸力，并增加了運(yùn)動(dòng)員起跑信心。但與固定轉(zhuǎn)角調(diào)整（前、后轉(zhuǎn)角均為2.5°或5°）相比，5°轉(zhuǎn)角縮短整體蹬離時(shí)間更顯著。

研究不足與未來(lái)研究方向：此次研究只探討了起跑器設(shè)置4個(gè)因素中的一個(gè)因素，即抵腳板水平旋轉(zhuǎn)角度對(duì)起跑蹬伸力的影響，對(duì)其他3個(gè)因素進(jìn)行了控制。那么，起跑器兩抵腳板之間的寬度因素也是限定蹬伸力的重要研究?jī)?nèi)容。另外，如果4個(gè)限定因素都開啟，那么，它們之間的優(yōu)化組合將會(huì)成為今后起跑器研究的重要內(nèi)容。

4 結(jié)論

1.帶有旋轉(zhuǎn)角度的前抵腳板在X、Y和Z方向均增加了起跑蹬伸力峰值，尤其在X方向更為顯著；雖然后抵腳板在X方向減小蹬伸力峰值，但其增加了Y和Z方向蹬伸力峰值，尤其是最佳轉(zhuǎn)角在Y方向上增加10%的向前推力。

2.2.5 °轉(zhuǎn)角幾乎沒有改變前、后腳蹬伸力出現(xiàn)時(shí)相，但5°和最佳轉(zhuǎn)角改變了蹬伸力峰值出現(xiàn)時(shí)相。

3.5 °轉(zhuǎn)角顯著性地縮短蹬離時(shí)間0.0166s，最佳轉(zhuǎn)角縮短蹬離時(shí)間0.0063s。

4.帶有旋轉(zhuǎn)角度的抵腳板有利于運(yùn)動(dòng)員起跑后第一步側(cè)向蹬伸，可減少蹬伸側(cè)滑現(xiàn)象，主觀上會(huì)增加運(yùn)動(dòng)員對(duì)起跑的自信。

建議未來(lái)起跑器改進(jìn)與優(yōu)化應(yīng)重點(diǎn)考慮抵腳板水平旋轉(zhuǎn)角度因素。

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