李成玥

摘 要：近年來，張國偉在世界跳高大賽中屢獲佳績，仁川亞運會銀牌，美國大獎賽越過2.38 m，特別是在2015年8月北京田徑世錦賽上以2.33 m的成績并列奪得銀牌。分析比較2015年北京田徑世錦賽張國偉與世界優(yōu)秀男子跳高運動員起跳及騰空的運動學指標，張國偉絕對速度優(yōu)于世界優(yōu)秀運動員，但速度利用率不高；起跳瞬間身體的髖、膝、踝關節(jié)沒有充分蹬伸；身體各關節(jié)展開角度相對于世界優(yōu)秀運動員較低；騰空及身體重心過桿夾角比較合理；騰空過桿時身體重心并不在橫桿正上方，H2沒有被充分利用。

關鍵詞：跳高；起跳；運動學分析

中圖分類號：G823.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-2076（2016）01-0101-04

Abstract：In recent years， Zhang Guowei has achieved repeated success in the world high jump competitions， including silver medal in Incheon Asian Games， over 2.38 m in the United States Grand Prix， and 2.33 m in the just concluded Beijing World Championships to win the silver medal. A comparative analysis of Zhang's take-off and flight kinematic indicators in 2015 Beijing World Championships with other world elite jumpers shows that Zhang's absolute speed is higher than that of the other elite athletes in the world， but the utilization ratio of the speed is not high； when taking off， the joints of hip， knee and ankle do not fully stretch； angle of each joint is lower than other world elite athletes； jump off and the body center of gravity rod angle is reasonable； rod moment of body gravity is not right above the bar， failing to maximize the use of H2 height.

Key words：high jump； take-off； kinematic analysis

跳高在1896年首屆奧運會中就被列為比賽項目，過桿技術先后歷經(jīng)“剪式”“跨越式”“俯臥式”，直至1968年美國運動員福斯貝里創(chuàng)造了最為科學的“背越式”。當今男女的跳高世界紀錄2.45 m、2.09 m，均為運動員使用背越式跳高技術創(chuàng)造的。

男子跳高曾經(jīng)是我國的優(yōu)勢項目，80年代初期，我國優(yōu)秀跳高運動員朱建華1年之內(nèi)3破世界紀錄，以2.39 m的成績傲視群雄。1985年之后，隨著朱建華的退役，能達到世界大事參賽水平的中國運動員少之又少，奧運會和世錦賽的賽場上再也沒出現(xiàn)過中國運動員的身影。2012年之后，隨著張國偉、王宇等一批年輕隊員的出現(xiàn)，中國的男子跳高又迎來了春天，頻繁亮相于國際賽場。特別是張國偉，2015年連續(xù)在國際比賽中從2.32 m跳到了2.38 m，特別是在剛剛結(jié)束的北京田徑世錦賽中，張國偉在雨天濕滑的天氣中以2.33 m的成績奪得銀牌，這是30年來中國男子跳高運動員世界大事的最好成績。所以，通過北京田徑世錦賽技術錄像，對其越過2.33 m高度技術動作進行各項指標分析，在研究中找到技術落后的突破點，為今后的訓練提供一定的量化參考指標，以期更好的成績。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

張國偉，山東籍運動員，1991年出生，身高2.01 m，體重76 kg，最好成績2.38 m，2014年仁川亞運會、2015年北京田徑世錦賽男子跳高亞軍獲得者。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

根據(jù)本論文的研究需要，在各類期刊雜志中查閱與“跳高”“起跳”“騰空”“運動學”等相關文獻150余篇，并對其進行了整理和分類，為研究的順利進行提供科學的理論依據(jù)。

1.2.2 影片拍攝法

將兩臺日產(chǎn)SONYNEX-VG20E高速攝像機置于比賽場地，A機放置在右側(cè)跳高架立柱后延15 m處，同時在距離橫桿的垂直面15 m處放置B機，兩臺攝像機主光軸之間的夾角約為90度。兩臺攝像機的高度設定為1.2 m，操作頻率為250 Hz，分辨率為640×480。

1.2.3 圖像解析法

對拍攝的張國偉2.33 m成功過桿資料采用SIMI Motion運動圖像解析分析系統(tǒng)。在研究過程中，采用日本松井秀治人體慣性參數(shù)模型，并依據(jù)人體模型的標準和研究需要選取若干個節(jié)點，以此來解析處理完整的跳高技術過程。用數(shù)字濾波對數(shù)據(jù)進行平滑處理，平滑系數(shù)為8。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計法

采用SPSS21.0統(tǒng)計分析軟件對所得的各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 起跳階段結(jié)果與分析

2.1 起跳瞬間身體重心的速度分析

“速度”是任何一個運動項目都要用到的身體素質(zhì)，有奔跑速度、出手速度、擊打速度等等。對于跳高項目，國內(nèi)外的優(yōu)秀教練員、專家學者一致認為“速度”在背越式跳高競技水平中所占的份量非常大。高質(zhì)量的助跑才具備更高的動能，才能轉(zhuǎn)化為更多的重力勢能。因此運動員在離地瞬間對著地瞬間速度的利用，反映著運動員在起跳過程中能量損失的多少。

通過表1可以看出，張國偉與國外優(yōu)秀跳高運動員在總體的速度參數(shù)上差距不大，甚至起跳著地的瞬時速度7.78 m/s還能超過國外的優(yōu)秀運動員，但轉(zhuǎn)換到離地瞬間速度時就變成了3.82 m/s，速度損失比較大，說明起跳瞬間核心力量相對薄弱，在高速情況下身體無法高效率地轉(zhuǎn)換速度能量。在垂直速度指標上，兩項指標均位于世界平均水平，說明該運動員起跳瞬間兩臂非常充分地蹬擺、擺動腿和起跳腿也是充分蹬伸，這對垂直速度的獲得有著極大的作用。

2.2 起跳瞬間身體重心高度分析

H1是起跳離地瞬間身體重心高度，主要取決于運動員的身高、起跳腿的長度及起跳瞬間各個關節(jié)的蹬伸程度，相對情況下H1高對于獲得好的成績有一定的優(yōu)勢。從表2可以看出，張國偉H1的高度1.37 m與國外優(yōu)秀運動員1.38 m相差不大，但是從身高數(shù)據(jù)就可以看出，張國偉高于國外優(yōu)秀運動員的平均值6 cm，起跳著地瞬間和起跳腿最大緩沖瞬間的數(shù)值結(jié)合身高來看也低于世界優(yōu)秀水平。另外，重心加速距離及H1/身高的比值與世界優(yōu)秀運動員相比也比較低。造成這種情況的主要原因是起跳腿蹬伸不充分，通過錄像看出起跳瞬間身體的各個關節(jié)沒有充分蹬伸，特別是髖、膝關節(jié)。表1中速度利用率不高也有這方面的原因，起跳腿的力量及關節(jié)柔韌、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定性較差。所以改善起跳腿的蹬伸程度，并且要在起跳時間不變的情況下，增加蹬伸幅度是提高我國男子跳高運動員專項成績的關鍵之一，特別要注重核心力量訓練。

2.3 起跳瞬間起跳腿緩沖與蹬伸的時間分析

從之前的文獻資料中得出，緩沖時間小于蹬伸時間，說明垂直速度大，而緩沖時間大于蹬伸時間，說明垂直速度小；也就是說垂直速度與起跳時間呈負相關的關系。蹬伸階段所用的時間越短，起跳瞬間所獲得的垂直速度就會越快。通過表3，僅從起跳總時間來看，張國偉0.152 s優(yōu)于國外優(yōu)勢運動員，但是這很難說明張國偉起跳快速有力。因為從緩沖時間和蹬伸時間所占總時間百分比來看，張國偉兩項指標大約各占一半，而國外優(yōu)秀運動員緩沖時間僅為總時間的三分之一左右。因此要想提升比賽成績，張國偉需要合理分配緩沖和蹬伸時間，縮短緩沖時間的比值。

2.4 起跳瞬間各關節(jié)角度分析

起跳腿膝關節(jié)的角度是反映大腿伸肌工作是否充分的主要指標，腿部伸肌的向心收縮是起跳的重要動力，同時，膝角也是影響H1高度的主要因素。所以優(yōu)秀跳高成績的獲得與支撐腿各關節(jié)的充分蹬伸有密切的關系。蘇聯(lián)專家V·D克拉澤夫等認為起跳用力瞬間左側(cè)踝關節(jié)的屈伸能力決定起跳后身體的伸展狀態(tài)，非左撇子情況下，左踝關節(jié)在跳高起跳過程中起著關鍵作用。從生物力學的理論上講，當髖、膝、踝三個關節(jié)達到180度為最大限度的做功距離和最大收縮肌力。從表4來看，我們得出張國偉試跳2.33 m時，身體各個關節(jié)指標略低于國外優(yōu)秀運動員，但是相差不是很大。相對差距幅度較大的為踝關節(jié)角度，在發(fā)力的最后一瞬間沒有充分蹬伸，可能是踝關節(jié)柔韌性較差或者力量薄弱導致身體無法控制。

3 騰空階段結(jié)果與分析

在福斯貝里發(fā)明了背越式跳高后，桿上技術也因人而異，不斷出現(xiàn)微小的變化。如兩腿并攏過桿、兩腿分開過桿、兩腿一高一低飄過橫桿、起跳后呈現(xiàn)完成背弓過桿、起跳后垂直向上至最高點后突然頂髖等等。根據(jù)跳高技術流派的不同，每名運動員在橫桿上會有不同的動作，因此對于桿上技術不做對比，僅僅分析張國偉個人桿上的技術動作指標。

3.1 騰空階段部分時間特征分析

為了便于整理和分析張國偉騰空階段身體各環(huán)節(jié)的指標，將其完整騰空階段分為6個階段和7個時相。先后分為：起跳腳離地瞬間、頭頂最高點、肩最高點、重心最高點、髖最高點、膝最高點、踝最高點。

與跨越式和剪式等不同，背越式其實就是整個人以高處橫桿為軸，身體重心沿縱軸旋轉(zhuǎn)過渡到背向橫桿，繞它轉(zhuǎn)了一個半圓，與此同時身體各個環(huán)節(jié)依次越過橫桿。因此運動員身體各個環(huán)節(jié)到達最高點都有一定的時間間隔，并形成一定的節(jié)奏規(guī)律。

通過表5可以看出，張國偉騰空階段T1用時最長為0.17 s，這是因為起跳瞬間身體從水平速度轉(zhuǎn)換成垂直速度，同時上升的距離也是其他幾個階段最長的。T2用時最短，這是由于頭與肩兩個部位靠得最近，位移距離最短。當然結(jié)合錄像也可以看出，張國偉這次起跳不是特別充分，有“倒肩過早”的現(xiàn)象。

3.2 騰空階段部分空間特征分析

張國偉騰空階段的空間特征通過表6可以完整體現(xiàn)。其中，在起跳離地瞬間左側(cè)髖、膝、踝關節(jié)角度分別為173.5°、173.8°、146.3°，結(jié)合表4的對比發(fā)現(xiàn)，張國偉此時三個關節(jié)在伸展，但是相對于世界優(yōu)秀運動員伸展得仍然不充分，這樣在有限初速度的情況下，H1的高度也有限。但是張國偉通過積極的擺動彌補了這一缺憾，從右側(cè)的膝、踝關節(jié)角度看出46.7°、83.4°，說明此時這兩個關節(jié)正在積極緊張用力，這對于調(diào)整身體并提升高度有非常重要的意義。因為是左腳起跳，所以頭頂點瞬間，可以看出左側(cè)環(huán)節(jié)比較伸展，右側(cè)髖關節(jié)角度突然變小，通過錄像看出這是一個提肩拔腰的動作。肩最高點時，左側(cè)踝、膝關節(jié)及頸角都在迅速縮小，這是放松身體，倒肩后仰，為過桿做準備。在身體重心和髖關節(jié)最高時，兩個踝關節(jié)趨近90°，左右膝關節(jié)也基本保持一致，說明這個時候身體完全放松，髖關節(jié)角度變化最大及頸角也變化為全表最小數(shù)值是因為此時形成挺髖姿勢，減小H3的高度。膝關節(jié)最高點時，踝關節(jié)角度明顯減小為68.9°、70.4°，這說明已經(jīng)進入騰空過桿后期，需要迅速有力踢腿、勾腳尖，在最短的時間內(nèi)通過橫桿。在踝關節(jié)最高點時，此時身體已經(jīng)完全越過了橫桿，各個角度的數(shù)值又一次變大。整體來看，張國偉在整個過桿過程中，能夠形成挺髖背弓狀態(tài)，有效減少H3高度，加大過桿效率。另外在髖部最高點時，髖角為76.5°，提高了身體重心增加了H2的高度，順利地完成過桿動作。

3.3 騰空階段H值的分析

跳高是越過一定橫桿高度的競賽項目，用物理學進行分析，跳高高度H=H1+H2-H3。其中H1由身高控制，身材高大的運動員占有優(yōu)勢；H2是身體重心從H1提高到最高點的高度；H3的大小取決于運動員的過桿技術，在足夠優(yōu)秀的情況下，H3可為負值，訓練的目的就是增大H2減小H3。

通過表7可以看出，張國偉的起跳點為1.01 m，大多數(shù)跳高運動員的起跳點應距橫桿投影線0.61～1.07 m，張國偉的起跳點在此范圍之內(nèi)。騰空角度θ為57.3°，重心過桿β角度為44.2°，相對比較合理，因為不可能理論性的90度，否則會不利于水平速度的發(fā)揮。從公式L/sinβ=H2/tgθ，也能看出，張國偉身體重心過桿角度比較合理。結(jié)合表2，發(fā)現(xiàn)張國偉H1為1.37 m，H2為1.03 m，Hmax為2.40 m，理論高度非常高，但是其H3為0.05 m，S為0.048 m，說明張國偉騰空過桿時身體重心在跳高橫桿的后上方，這樣就很難充分利用H2的高度。單純地前后左右移動步點顯然是不行的，因為起跳距離與起跳離地瞬間速度有很大的關系，所以如果要提高H值，需要綜合助跑距離、騰空角度、重心過桿角度及桿上動作，力爭各個環(huán)節(jié)參數(shù)都能達到理想狀態(tài)。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

4.1.1 速度方面張國偉與國外優(yōu)秀跳高運動員在總體的速度參數(shù)上差距不大，絕對速度甚至優(yōu)于世界水平，但速度利用率不夠高；在起跳階段張國偉雙手能積極前擺上舉，擺動腿充分上提，為完整起跳動作提供了有力保證。

4.1.2 張國偉起跳瞬間相對于國外優(yōu)秀運動員起跳腿蹬伸不充分，H1相對高度不高，H1/身高利用率為68%低于世界先進水平；起跳總時間與國外運動員相差不大，但瞬間緩沖時間太長為0.075 s，占總時間的49%，國外優(yōu)秀運動員僅占總時間的36%。

4.1.3 張國偉試跳2.33 m時，起跳瞬間身體各個關節(jié)角度低于國外優(yōu)秀運動員，另外在踝關節(jié)蹬伸角度為47.7°，國外優(yōu)秀運動員為50.3°，差距相對明顯。

4.1.4 張國偉騰空瞬間有倒肩過早跡象；過桿時能形成頂髖后仰的姿勢；騰空角度與重心過桿的夾角相對合理；騰空過桿時重心不在橫桿正上方，H2的高度沒有大限度地利用。

4.2 建議

4.2.1 保持速度優(yōu)勢，調(diào)整速度練習的方式。在練習時融入可控速度練習的比重，因為跳高不是以絕對最快速度完成起跳，需要速度在自己可控范圍之內(nèi)?？蛇M行直彎道30 m快速跑、超長距離助跑起跳、助跑計時等。

4.2.2 提高力量訓練，特別是膝、踝關節(jié)核心力量的訓練。訓練中減少絕對大力量，避免運動員在增加力量的同時增加體重?？梢栽诤侠砝酶茆彽幕A上，多練習行進間快速力量及負重動力，也可以克服自身重力的臺階跳、后蹬跑、跨步跳、四步助跑摸高、四步助跑跳欄間等。

4.2.3 加強協(xié)調(diào)和柔韌性的練習，多做擺動與起跳腿蹬伸、擺動臂與擺動腿上提、擺動上提倒肩的協(xié)調(diào)配合。對于柔韌性多做站立頂髖摸雙腳、墊上成拱橋等練習，既練習了柔韌又練習了腰腹力量，綜合發(fā)展能力。

4.2.4 重視視頻教學訓練。張國偉的整個技術動作基本達到世界先進水平，但是還想有更好的發(fā)展，需要借助先進教學儀器，讓他明白自己的動作，特別注意助跑步點、起跳距離、起跳速度、起跳角度、起跳后身體的蹬伸、過桿角度等之間的相互關系，力爭讓各項數(shù)據(jù)達到一個最佳組合。

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