陳建民,錢　鋒

(1.集美大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院，福建 廈門 361021；2.浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州 310018)

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旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段關(guān)節(jié)角度變化特征研究

陳建民1,錢鋒2

(1.集美大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院，福建 廈門 361021；2.浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州 310018)

采用文獻法、訪談法、觀察法、數(shù)理統(tǒng)計法等研究方法，對我國優(yōu)秀男子鉛球運動員張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段主要關(guān)節(jié)角度的變化特征進行了研究，研究結(jié)果表明：與鉛球運動成績顯著相關(guān)的關(guān)節(jié)角度指標是左髖關(guān)節(jié)角度、右膝關(guān)節(jié)角度、右肩關(guān)節(jié)角度等。在旋轉(zhuǎn)推鉛球的單支撐階段，張竣的主要關(guān)節(jié)角度呈現(xiàn)以下變化特征：右肩關(guān)節(jié)角度開始時刻為84.31°，中間時刻達到最小值69.66°，結(jié)束時刻為89.55°；左髖關(guān)節(jié)角度在開始時刻為121.17°，在單支撐的四分之三階段增大到168.57°，結(jié)束時刻為143.5°；右膝關(guān)節(jié)角度開始時刻為102°左右，也是整個階段的最小值，結(jié)束階段為159.58°。

旋轉(zhuǎn)推鉛球；單支撐階段；關(guān)節(jié)角度

旋轉(zhuǎn)推鉛球是一項技術(shù)復(fù)雜、但發(fā)展?jié)摿艽蟮耐稊S運動項目，國外專家根據(jù)人體運動學(xué)參數(shù)預(yù)測，采用旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)，鉛球成績可達到26.82 m，再加上合理的運動訓(xùn)練甚至可以達到30 m[1]。目前，國外優(yōu)秀鉛球運動員采用旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的較多，如在第26～29屆奧運會男子鉛球決賽的前八名運動員中，有50%以上運動員采用旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)，男子鉛球的世界紀錄(23.12 m)也是由采用旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的美國選手巴恩斯(Barnes)創(chuàng)造的。但在我國優(yōu)秀鉛球運動員中，采用旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的較少，在第十屆全運會的男子鉛球比賽中，只有3名運動員中使用了該項技術(shù)，在第十一屆全運會的男子鉛球決賽8人中，僅有1人采用該項技術(shù)。因而，我國田徑學(xué)術(shù)界對旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的研究非常有限，綜觀已有研究，我們發(fā)現(xiàn)，定性研究居多，比如，歷史演變研究、可行性分析、教學(xué)與訓(xùn)練方法研究等；相對而言，采用影像解析進行運動學(xué)分析的定量研究較少。在旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的定量研究中還發(fā)現(xiàn)，研究者對研究指標的選取比較隨意，運用數(shù)理統(tǒng)計方法嚴格篩選指標的研究尚未見到，另外，現(xiàn)有的運動學(xué)研究，以靜態(tài)指標的分析比較居多，而揭示規(guī)律性的動態(tài)研究較少。

本研究以我國優(yōu)秀男子鉛球運動員張竣為研究對象，在找出單支撐階段影響其鉛球成績的主要關(guān)節(jié)角度指標的基礎(chǔ)上，從運動學(xué)的角度，揭示這些指標在該階段的變化特征，為改進其旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)、提高運動成績提供理論依據(jù)，也為同類研究提供借鑒。

1　研究對象與方法

1.1研究對象

上海市田徑隊男子鉛球運動員張竣，1983年4月11日出生，身高1.86 m，體重95 kg，男子鉛球全國紀錄(20.41 m)保持者。

1.2研究方法

1.2.1文獻法

通過檢索華東師范大學(xué)圖書館數(shù)據(jù)庫(包括中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫、維普中文期刊數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)字化期刊、超星數(shù)字圖書館、中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫、EBSCOhost平臺系列數(shù)據(jù)庫、Springer Link平臺等)，查閱國內(nèi)外旋轉(zhuǎn)推鉛球研究的文獻40余篇，專著10余本，了解當前國內(nèi)外旋轉(zhuǎn)推鉛球的研究現(xiàn)狀。1.2.2訪談法

在研究設(shè)計、現(xiàn)場影像拍攝、影像解析，以及了解張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)訓(xùn)練中存在的問題等方面，走訪、電話咨詢了上海體育學(xué)院旋轉(zhuǎn)推鉛球研究專家王衛(wèi)國教授、上海市田徑隊高級教練員隋新梅、上海體育科學(xué)研究所許以誠研究員和上海體育學(xué)院伍勰博士。1.2.3實驗法

使用四臺日本產(chǎn)索尼(SONY)HVR-HD1000C高清攝像機，采用外同步方法進行拍攝，拍攝頻率為50幀/s。攝像機放置位置：左前方45°、右前方45°、左后方45°、右后方45°，距離投擲圈中心點15 m處，機身高1.2 m(如圖1所示)。在測試前，用由17根黑色金屬桿子及25個白色小球組成的三維框架對拍攝范圍進行標定。

圖1　攝像機放置位置示意圖

關(guān)節(jié)角的選取：通過對旋轉(zhuǎn)推鉛球相關(guān)文獻分析，初選了關(guān)節(jié)角度指標12項；經(jīng)專家篩選，并聽取了教練員和運動員意見，最終選取6項關(guān)節(jié)角度指標，即左膝關(guān)節(jié)角度(X1)、右膝關(guān)節(jié)角度(X2)、左髖關(guān)節(jié)角度(X3)、右髖關(guān)節(jié)角度(X4)、左肩關(guān)節(jié)角度(X5)、右肩關(guān)節(jié)角度(X6)等進行分析。

數(shù)據(jù)處理：采用Ariel運動圖像解析系統(tǒng)，對單支撐階段的圖片進行分析,采用Hanavan人體模型，使用DLT法計算得到解析點的三維空間坐標，對所得每個標志點的三維坐標，使用巴特沃茲二階低通濾波法進行平滑處理，截斷頻率為6。

1.2.4數(shù)理統(tǒng)計法

運用SPSS11.5軟件，對部分關(guān)節(jié)角度與運動成績進行多元回歸分析，找出張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段影響運動成績的主要關(guān)節(jié)角度指標。

2　結(jié)果與分析

2.1相關(guān)概念界定

根據(jù)文獻資料以及專家意見，現(xiàn)將各研究指標定義如下：

2.1.1肩關(guān)節(jié)角度

肩關(guān)節(jié)至同側(cè)肘關(guān)節(jié)之間的連線與肩關(guān)節(jié)至同側(cè)髖關(guān)節(jié)之間的連線在冠狀面上形成的夾角。單位為“度”(文世林.我國兩名優(yōu)秀男子鉛球運動員旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的三維運動學(xué)分析[D].碩士學(xué)位論文，首都體育學(xué)院，2009)。

2.1.2髖關(guān)節(jié)角度

髖關(guān)節(jié)至同側(cè)肩關(guān)節(jié)之間的連線與髖關(guān)節(jié)至同側(cè)膝關(guān)節(jié)之間的連線在矢狀面上形成的夾角。單位為“度”(文世林.我國兩名優(yōu)秀男子鉛球運動員旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的三維運動學(xué)分析[D].碩士學(xué)位論文，首都體育學(xué)院，2009)。

2.1.3膝關(guān)節(jié)角度

膝關(guān)節(jié)至同側(cè)髖關(guān)節(jié)之間的連線與膝關(guān)節(jié)至同側(cè)踝關(guān)節(jié)之間的連線在矢狀面上形成的夾角。單位為“度”(文世林.我國兩名優(yōu)秀男子鉛球運動員旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的三維運動學(xué)分析[D].碩士學(xué)位論文，首都體育學(xué)院，2009)。

2.1.4單支撐階段

是指雙腳支撐階段后，右腳離地至左腳離地，形成以左腳為軸旋轉(zhuǎn)的這一階段。這一階段的主要任務(wù)就是把人體和鉛球從投擲圈的后半圈推至前半圈，逐漸加大人和鉛球的旋轉(zhuǎn)速度，為最后用力階段做充分的準備。

圖2　張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段影像截圖

2.2關(guān)節(jié)角度與運動成績的回歸分析

選取張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段開始和結(jié)束兩個時刻的關(guān)節(jié)角度與運動成績進行多元線性回歸分析。因變量為鉛球運動成績(Y)；自變量為左膝關(guān)節(jié)角度(X1)、右膝關(guān)節(jié)角度(X2)、左髖關(guān)節(jié)角度(X3)、右髖關(guān)節(jié)角度(X4)、左肩關(guān)節(jié)角度(X5)、右肩關(guān)節(jié)角度(X6)。

2.2.1開始時刻關(guān)節(jié)角度與運動成績的回歸分析

表1列出了模型的篩選過程，模型1用逐步法引入了左髖關(guān)節(jié)角度，然后模型2用逐步法引入了右膝關(guān)節(jié)角度，左髖關(guān)節(jié)角度仍然保留在模型2中。另外4個變量沒有達到引入標準，最終沒有被引入。

表1　引入/剔除變量表a,b

a.因變量:成績；b.通過原點的線性回歸。

表2是對擬合的兩個模型的方差分析檢驗結(jié)果。由結(jié)果(P值均為0.000，小于0.050)可知，擬合的兩個模型均有統(tǒng)計學(xué)意義。

表3是用t檢驗對兩個模型中各個回歸系數(shù)檢驗的結(jié)果。從結(jié)果(PX3=0.000，PX2=0.048都小于0.050)中可以看出，模型2中的兩個自變量的系數(shù)都有統(tǒng)計學(xué)意義。左髖關(guān)節(jié)角度的偏回歸系數(shù)為0.110，標準化回歸系數(shù)為0.688；右膝關(guān)節(jié)角度偏回歸系數(shù)為0.057，標準回歸系數(shù)為0.312。通過比較兩個變量的標準回歸系數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)，左髖關(guān)節(jié)角度對運動成績的貢獻更大一些。

表2　方差分析表d,e

a.預(yù)測變量:左髖關(guān)節(jié)角度；b.因為通過原點的回歸的常量為零，所以對于該常量此總平方和是不正確的。

c.預(yù)測變量:左髖關(guān)節(jié)角度,右膝關(guān)節(jié)角度；d.因變量:成績；e.通過原點的線性回歸。

表3　回歸系數(shù)檢驗表a,b

a.因變量:成績。

b.通過原點的線性回歸。

表4反映的是多重線性回歸擬合模型過程中沒有進入模型的變量的檢驗結(jié)果。由結(jié)果可見，在模型1中，未進入模型的候選變量右膝關(guān)節(jié)角度還符合引入標準(P<= 0.05)，可能需要引入；而在模型2中，未進入的四個變量均大于引入標準(P>= 0.100)，無須再進行分析了。

上述多元回歸分析結(jié)果顯示：開始時刻，張竣各關(guān)節(jié)角度與運動成績的“最優(yōu)”函數(shù)關(guān)系為：Y=0.11X3+0.057X2，經(jīng)方差分析，該回歸方程具有統(tǒng)計學(xué)意義，經(jīng)t檢驗，各回歸系數(shù)也具有統(tǒng)計學(xué)意義(PX3=0.000，PX2=0.048都小于0.050)。該方程說明了單支撐階段開始時刻，左髖關(guān)節(jié)角度、右膝關(guān)節(jié)角度的增大與運動成績提高的正向線性關(guān)系。由投擲理論和實踐可知，增大左髖關(guān)節(jié)角度，有利于身體重心與身體旋轉(zhuǎn)軸盡可能重合，從而減小地面反作用力對旋轉(zhuǎn)軸的作用，便于“人-球系統(tǒng)”更快、更平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)；而增加右膝關(guān)節(jié)角度，可以加大身體旋轉(zhuǎn)半徑，提高投擲方向的鉛球線速度，進而增加鉛球出手的初速度，達到提高鉛球運動成績的效果。

表4　模型外的變量檢驗表c,d

a.模型中的預(yù)測變量:左髖關(guān)節(jié)角度。

b.模型中的預(yù)測變量:左髖關(guān)節(jié)角度,右膝關(guān)節(jié)角度。

c.因變量:成績。

d.通過原點的線性回歸。

2.2.2結(jié)束時刻關(guān)節(jié)角度與運動成績的回歸分析

表5結(jié)果列出了模型的篩選過程，模型1用逐步法引入了右膝關(guān)節(jié)角度，然后模型2用逐步法引入了右肩關(guān)節(jié)角度，右膝關(guān)節(jié)角度仍然保留在模型2中。另4個變量沒有達到引入標準，最終沒有進入。

表5　引入/剔除變量表a,b

a.因變量:成績。

b.通過原點的線性回歸。

表6是對擬合的兩個模型的方差分析檢驗結(jié)果。由結(jié)果(P值均為0.000，小于0.05)可知，兩個模型均有統(tǒng)計學(xué)意義。

表6方差分析表d,e

a.預(yù)測變量:右膝關(guān)節(jié)角度。

b.因為通過原點的回歸的常量為零，所以對于該常量此總平方和是不正確的。

c.預(yù)測變量:右膝關(guān)節(jié)角度,右肩關(guān)節(jié)角度。

d.因變量:成績。

e.通過原點的線性回歸。

表7是對兩個模型中各個系數(shù)檢驗的結(jié)果，用的是t檢驗。從結(jié)果(PX2=0.000，PX6=0.004，都小于0.05)中可以看出，模型2中兩個自變量的系數(shù)都有統(tǒng)計學(xué)意義。右膝關(guān)節(jié)角度的偏回歸系數(shù)為0.088，標準化回歸系數(shù)為0.632；右肩關(guān)節(jié)角度偏回歸系數(shù)為0.074，標準回歸系數(shù)為0.368。通過比較兩個變量的標準回歸系數(shù)，可知右膝關(guān)節(jié)角度對運動成績貢獻大些。

表7　回歸系數(shù)檢驗表a,b

a.因變量:成績。

b.通過原點的線性回歸。

表8反映的是多重線性回歸擬合模型過程中沒有進入模型的變量的檢驗結(jié)果。由結(jié)果可見，在模型1中，未進入模型的候選變量左肩關(guān)節(jié)角度、右肩關(guān)節(jié)角度還符合引入標準(P<= 0.05)，可能需要引入；而在模型2中，未進入的四個變量均大于引入標準(P>= 0.100)，無須再進行分析了。

表8　模型外的變量檢驗表c,d

a.模型中的預(yù)測變量:右膝關(guān)節(jié)角度。

b.模型中的預(yù)測變量:右膝關(guān)節(jié)角度,右肩關(guān)節(jié)角度。

c.因變量:成績。

d.通過原點的線性回歸。

表5—表8結(jié)果表明，張竣單支撐階段結(jié)束時刻，其關(guān)節(jié)角度與運動成績的回歸方程是：Y=0.088X2+0.074X6，經(jīng)方差分析，該回歸方程具有統(tǒng)計學(xué)意義，經(jīng)t檢驗，各回歸系數(shù)也具有統(tǒng)計學(xué)意義(PX2=0.000，PX6=0.004，都小于0.050)。該方程說明：單支撐階段結(jié)束時刻，右膝關(guān)節(jié)角度、右肩關(guān)節(jié)角度的增大與運動成績提高存在線性關(guān)系。投擲原理和實踐告訴我們，增加右膝關(guān)節(jié)角度可以加大身體旋轉(zhuǎn)半徑，提高投擲方向的鉛球線速度，進而提高運動成績。但右肩關(guān)節(jié)角度增大是有限制的，如果大于90度，會降低“人球合一”的穩(wěn)定性，不利于鉛球成績的提高，符合旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)持握鉛球的基本要求(持球臂的肘部向外展開與肩齊平，即右肩關(guān)節(jié)保持在90度左右)。

由上述回歸分析可知，左髖角(X3)、右膝角(X2)、右肩角(X6)等3個指標與鉛球成績有顯著相關(guān)性。此結(jié)果符合旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段的基本技術(shù)要求(右腳離地后右腿微屈，右腳靠近地面向圓心弧形擺動，左腿屈膝支撐繼續(xù)向投擲方向蹬轉(zhuǎn)，形成以左腳為軸旋轉(zhuǎn)。左膝保持90°～120°左右，右腿擺動時大腿不要擺得太高，使身體在平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)中向前，并且配合轉(zhuǎn)髖。右腿擺向投擲圈中心時要低平內(nèi)扣，右腿的內(nèi)扣要與左腳的蹬轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)配合，這是形成“超越器械”和獲得水平速度以及維持身體平衡的關(guān)鍵)[12]。

2.3主要關(guān)節(jié)角度的變化特征分析

通過以上研究，找出了張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段影響其運動成績的主要角度標有左髖角、右膝角、右肩角等3個指標，分析這些指標在旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段的變化特征，可以幫助張竣改進其技術(shù)動作，從而提高運動成績。

表9和圖3所示，為張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球測試成績與單支撐階段持續(xù)時間的對應(yīng)關(guān)系，經(jīng)過Excel分析，我們得到運動成績(Y)與單支撐階段持續(xù)時間(t)的關(guān)系式為Y=22.17-9.032t，通過該關(guān)系式我們發(fā)現(xiàn)，鉛球運動成績與單支撐階段持續(xù)時間呈反比例關(guān)系，即單支撐階段持續(xù)時間越短，張竣的鉛球成績越好。為了便于比較，我們選取張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段持續(xù)時間均為 0.36s的4次測試數(shù)據(jù)(19.17m、18.37m、19.12m、19.74m)進行分析。

表9　單支撐階段持續(xù)時間與運動成績對照表

圖3　單支撐階段持續(xù)時間與成績關(guān)系圖

2.3.1右肩關(guān)節(jié)角度的變化特征分析

旋轉(zhuǎn)推鉛球的持球方法與背向滑步推鉛球技術(shù)的右臂肘部動作略有不同。由于旋轉(zhuǎn)推鉛球的加速過程中離心力較大，因此，右手持球時需要抬肘，保持右肘在體側(cè)與肩肘成一線的姿勢，把鉛球緊貼在鎖骨窩處，對抗鉛球的離心力并穩(wěn)定地控制鉛球。由此看來，在單支撐階段，右手主要起到持球作用，右肩關(guān)節(jié)角度大小，反映了肘抬起高低以及鉛球貼鎖骨窩的松緊程度。同時，根據(jù)投擲基本原理可知，右手作為投擲臂應(yīng)盡可能留在后面，并保持相對固定的肩關(guān)節(jié)角度，有利于形成良好的“超越器械”動作，為提高最后用力效果作好準備。

由圖4可以看出，張竣投擲成績?yōu)?9.74 m時，右肩關(guān)節(jié)在單支撐階段的變化規(guī)律為：在開始時刻控制在84°左右，然后慢慢內(nèi)收至中間時刻收至盡可能小(不影響鉛球固定)，這樣有利于提高旋轉(zhuǎn)速度，之后再慢慢外展到90°左右，單支撐后半階段右肩關(guān)節(jié)角度的增大，能使鉛球緊貼向內(nèi)傾斜的人體鎖骨窩，避免身體重心過早前移，維持人-球一體的旋轉(zhuǎn)速度。

圖4　單支撐階段右肩角變化曲線圖

從圖4我們可以得知，從單支撐階段開始到結(jié)束，右肩關(guān)節(jié)角度整體變化趨勢是先減小后增大，而且通過影像解析，我們得到4次試投單支撐階段開始時刻、結(jié)束時刻和關(guān)節(jié)角度最小時刻的右肩關(guān)節(jié)角度(見表10)。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在整個單支撐階段，4次試投的右肩關(guān)節(jié)角度變化差異不是非常明顯，表明張竣右肩的技術(shù)動作表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。

成績最好的(19.74 m)試投中，開始時刻的右肩關(guān)節(jié)角度為84.31°，其他幾次投擲中，右肩關(guān)節(jié)角度無論增大或減小，鉛球成績都不如這次好；右肩關(guān)節(jié)角度在0.22 s時達到最小值69.66°，而此時，其他3次試投的右關(guān)節(jié)角度已經(jīng)開始增大，且整個階段的最小值都比此次試投的最小值要大；結(jié)束時刻的右肩關(guān)節(jié)角度為89.55°，右大臂與軀干幾乎垂直。

2.3.2左髖關(guān)節(jié)角度的變化特征分析

在單支撐階段，由于離心力的作用，身體向左傾斜，形成一個左側(cè)轉(zhuǎn)動軸。同時，張竣為降低身體重心，身體稍向前傾并屈膝。左髖關(guān)節(jié)角度大小，反映了單支撐階段身體前傾幅度。

由圖5可見，從單支撐階段開始到結(jié)束，左髖關(guān)節(jié)角度整體變化趨勢為先增大后減小，表明軀干先稍稍抬起然后又向下彎曲，為下一騰空階段做積極準備。4次投擲都在0.30 s時刻(即接近單支撐階段結(jié)束時刻)達到最大值，表明張竣技術(shù)動作符合旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)要求而且穩(wěn)定性很高。同時根據(jù)圖5，我們發(fā)現(xiàn)，在單支撐階段前半期即0.18 s之前，成績最好(19.74 m)的那次投擲中左髖關(guān)節(jié)角度均大于其他3次投擲，而在單支撐階段后半期即0.18s之后，均小于其他3次投擲，而且在第二個四分之一階段，這一次投擲的左髖關(guān)節(jié)角度是減小的，而其他3次投擲都是在增大。

圖5　單支撐階段左髖角變化曲線圖

成績時刻開始時刻結(jié)束時刻最小時刻19.74m84.31°89.55°69.66°19.17m91.71°97.98°80.44°19.12m86.32°96.95°71.53°18.37m83.74°87.98°73.44°

表11結(jié)果顯示，在單支撐階段結(jié)束時刻，左髖關(guān)節(jié)角度較開始時刻要大，成績最好的19.74 m投擲中，開始時刻左髖關(guān)節(jié)角度均大于其他3次投擲，而結(jié)束時刻和最大左髖關(guān)節(jié)角度均小于其他3次投擲。我們試想，在開始時刻左髖關(guān)節(jié)角度控制在120°以上，即身體不要過分前傾，在結(jié)束時刻左髖關(guān)節(jié)角度應(yīng)控制在143.5°以下，左髖角度小，有利于運動員快速進入下一個技術(shù)階段，即身體稍向前傾，最大左髖關(guān)節(jié)角度不超過168.6°，這樣做也許會獲得更好的運動成績。

上述結(jié)果告訴我們，在平時訓(xùn)練時應(yīng)強調(diào)張竣左髖角在單支撐階段第一個四分之一階段保持更大(最小值不小于121.17°)，即重心垂直方向上移，在第二個四分之一階段減小到最小，即重心垂直方向下移，在第三個四分之一階段增大到最大(最大值不大于168.57°)，即重心再次垂直方向上移，最后一個四分之一階段再減小，即重心垂直方向再次下移，可能會獲得更好的運動成績。

2.3.3右膝關(guān)節(jié)角度的變化特征分析

在單支撐階段，運動員通過肩橫軸的轉(zhuǎn)動帶動鉛球加速的過程，身體的重心落在左腿上，右腿遠離左腿擺動，腿部技術(shù)是旋轉(zhuǎn)技術(shù)的一個難點，因為鉛球投擲圈的直徑只有2.135 m，右腿擺動的好壞直接影響了旋轉(zhuǎn)速度以及身體姿勢。

圖6　單支撐階段右膝角變化曲線圖

成績時刻開始時刻結(jié)束時刻最大時刻19.74m121.17°143.46°168.57°19.17m116.70°146.77°168.71°19.12m120.10°153.09°172.98°18.37m117.37°149.86°172.45°

圖6結(jié)果顯示，張竣投擲成績?yōu)?9.74 m時，單支撐階段右膝角度變化規(guī)律為：保持不變～增大(160°左右)即伸右膝關(guān)節(jié)增大旋轉(zhuǎn)半徑～減小(144°左右)即屈膝減小旋轉(zhuǎn)半徑，為下一技術(shù)階段屈右膝向投擲圈圓心平穩(wěn)落地做好準備。

在單支撐階段開始到結(jié)束，右膝關(guān)節(jié)角度整體變化趨勢為先增大再減小。前期右膝關(guān)節(jié)角度增大是為了增大旋轉(zhuǎn)半徑提高投擲方向的線速度，后期減小是為了下一騰空階段的靠近圓心點平穩(wěn)落地做好準備。同時我們發(fā)現(xiàn)，成績最好(19.74 m)的那次試投中，右膝關(guān)節(jié)角度在0～0.10 s期間變化不大，而其他3次試投均有明顯變化，中后期4次試投的右膝關(guān)節(jié)角度變化趨勢基本一致，說明單支撐階段前期右膝關(guān)節(jié)的平穩(wěn)外擺或許是影響運動成績因素之一。

通過影像解析，我們得出開始時刻、結(jié)束時刻、關(guān)節(jié)角度最大時刻以及關(guān)節(jié)角度最小時刻的右膝關(guān)節(jié)角度(見表12)。根據(jù)上述數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，在成績最好的(19.74 m)試投中，單支撐階段開始時刻，右膝關(guān)節(jié)角度在102°左右，也是整個階段的最小值，說明后階段為了加大旋轉(zhuǎn)半徑，右膝關(guān)節(jié)是伸的，但是最大角度不超過160°，否則會影響運動成績，說明“外擺畫弧動作”半徑越大，越不利于下一階段右腿向投擲圈圓心平穩(wěn)落地。

表12　單支撐階段右膝關(guān)節(jié)角度

3　結(jié)論與建議

3.1采用多元回歸的統(tǒng)計方法，對部分關(guān)節(jié)角度與運動成績進行多元回歸分析，找出了張竣旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段影響運動成績的主要關(guān)節(jié)角度指標(右肩關(guān)節(jié)角度、左髖關(guān)節(jié)角度、右膝關(guān)節(jié)角度)。與同類研究相比，本研究在研究指標的選擇方面更為嚴謹、科學(xué)和合理。

3.2在旋轉(zhuǎn)推鉛球單支撐階段，張竣表現(xiàn)最佳投擲成績時，主要關(guān)節(jié)角度變化呈現(xiàn)以下特征：右肩關(guān)節(jié)角度開始時刻為84.31°，中間時刻達到最小值69.66°，結(jié)束時刻為89.55°；左髖關(guān)節(jié)角度在開始時刻為121.17°，在單支撐的四分之三階段增大到168.57°，結(jié)束時刻為143.5°；右膝關(guān)節(jié)角度開始時刻為102°左右，也是整個階段的最小值，結(jié)束階段為159.58°。對此關(guān)節(jié)角度變化規(guī)律的研究，為教練員指導(dǎo)張竣的技術(shù)訓(xùn)練，提供了客觀、科學(xué)的參考意見。

3.3相比現(xiàn)有的運動學(xué)研究，本研究采用了四臺攝像機進行投擲場地的實地拍攝，觀測視角多了兩倍，提高了音像解析結(jié)果的準確性。但是，由于條件限制，還無法完成俯視拍攝。因此，創(chuàng)造更好的研究條件，實現(xiàn)多角度拍攝，提高觀測效果，取得更多的觀測指標和數(shù)據(jù)，使研究更加科學(xué)、合理和有效，是旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)研究今后應(yīng)努力的方向。

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[責任編輯魏寧]

Research on the Change Characteristic of the Angle of the Main Joints DuringOne-leg Supporting Phase of Rotational Man’s Shot Put Athletes

CHEN Jian-min1,QIAN Feng2

(1.College of Continuing Education,Jimei University,Xiamen,361021,China 2.ZheJiang Economic & Trade Polytechnic，Hangzhou,310018,China)

Using documentary method ,interview method,observational method ,mathematical statistical method to investigate an elite male shot-putter，Zhang Jun during one-leg supporting and body rotating phase．The variety characteristics of dominant joint angle were evaluated in this study.The results were as follows:1The shot movement performance was significant correlation with joint angle index that is left hip angle,right knee angle,right shoulder angle.2During one-leg supporting and body rotating phase ,Zhang Jun's main joint angle were changed as follows:at the beginning ,the right shoulder angle was 84.31°.In the middle the right shoulder angle was minimum 69.66°.At the end the right shoulder angle was 89.5°; at the beginning ,left hip angle was 84.31°and then increase to 168.7°at the three-quarters phase of one leg supporting,in the end was 143.5°; at the beginning the right knee angle was102°which was the minimum of whole phase ,and at the end was 159.58°.

Rotating Shot Put;one foot support phase;joint angle

2016-04-28

陳建民(1962—)，男，福建惠安人，教授。研究方向：體育教育學(xué)。

G824.1

A

1007-7413(2016)05-0051-10