楊細(xì)文，唐斯英，周建梅

（首都體育學(xué)院，北京 100191）

跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)對(duì)高校高水平跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的起跳腿起跳技術(shù)的影響研究

楊細(xì)文，唐斯英，周建梅

（首都體育學(xué)院，北京 100191）

跳遠(yuǎn)是一項(xiàng)跑跳結(jié)合的非周期性快速力量性項(xiàng)目，其由助跑、過(guò)渡階段、起跳、騰空、落地組成，主要是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，起跳技術(shù)就是其能量轉(zhuǎn)換的主要環(huán)節(jié)，也是最復(fù)雜的技術(shù)，因此起跳技術(shù)的研究一直是人們的關(guān)注的焦點(diǎn)。與跳遠(yuǎn)起跳最為密切的身體素質(zhì)訓(xùn)練就是快速力量的訓(xùn)練，其練習(xí)手段眾多，其中與跳遠(yuǎn)專項(xiàng)力量練習(xí)結(jié)合最為緊密的就是跳深練習(xí)，有研究表明，跳深跳遠(yuǎn)的三維支撐反作用力的力-時(shí)間曲線與跳遠(yuǎn)類似，僅受到的力的大小不一；不同組合跳深練習(xí)與踏跳效果間是非線性的關(guān)系。但大部分跳深跳遠(yuǎn)與跳遠(yuǎn)的研究都是在力學(xué)機(jī)制上進(jìn)行研究，在跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)對(duì)起跳技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析甚少。本文對(duì)高校高水平運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)前后起跳技術(shù)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析，得出跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)對(duì)起跳技術(shù)起跳腿的影響，旨在為在高校教師指導(dǎo)跳遠(yuǎn)起跳教學(xué)、訓(xùn)練提供參考。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以首都體育學(xué)院為例，對(duì)跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)對(duì)高校高水平跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的起跳腿起跳技術(shù)的影響進(jìn)行研究。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過(guò)首都體育學(xué)院圖書館和中國(guó)知網(wǎng)查閱跳遠(yuǎn)起跳技術(shù)和跳深練習(xí)的相關(guān)文獻(xiàn)，整理并總結(jié)，為本文提供理論基礎(chǔ)。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)法 以首都體育學(xué)院2名一級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，張某出生于1995年4月，身高178cm，體重68kg，訓(xùn)練年限5年，最好成績(jī)?yōu)?.37m；任某出生于1994年7月，身高183cm，體重71kg，訓(xùn)練年限6年，最好成績(jī)?yōu)?.45m。2016年4月采用2個(gè)星高鈦HS高速錄像采集系統(tǒng)和足底壓力平板對(duì)2名實(shí)驗(yàn)對(duì)象的起跳技術(shù)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行收集整理，之后實(shí)驗(yàn)對(duì)象經(jīng)過(guò)8周、每周3次、每次30min左右的跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)，跳深高度和高臺(tái)與起跳點(diǎn)的遠(yuǎn)度根據(jù)個(gè)人能力，以及符合肌肉產(chǎn)生爆發(fā)力的生理機(jī)制而設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始從高臺(tái)50cm，最高小于1.2m，高臺(tái)距離起跳點(diǎn)1m開(kāi)始，最遠(yuǎn)小于1.8m。在第9周再次利用2個(gè)星高鈦HS高速錄像采集系統(tǒng)和足底壓力平板對(duì)2名實(shí)驗(yàn)對(duì)象的起跳技術(shù)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行收集整理。

1.2.3 測(cè)試法 首先使用2個(gè)星高鈦HS高速錄像采集系統(tǒng)對(duì)2名實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行拍攝，機(jī)高1.2m，一臺(tái)放在踏跳板水平延長(zhǎng)線12m處，另一臺(tái)置于踏板垂直方向沙坑外16m處2個(gè)數(shù)碼攝像機(jī)的夾角為90o，拍攝頻率為100赫茲；完成測(cè)試后，在踏板附近用美國(guó)Peak三維標(biāo)定框架對(duì)起跑階段動(dòng)作范圍進(jìn)行標(biāo)定。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法 通過(guò)Signal TEC Video錄像解析系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)和收集的數(shù)據(jù)，再運(yùn)用SPSS 22.0、Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)前運(yùn)動(dòng)員起跳腿的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

跳遠(yuǎn)起跳技術(shù)包括起跳腳著地瞬間、緩沖、蹬伸三個(gè)部分，其成績(jī)由力量、速度和角度決定，起跳腿在起跳過(guò)程中的常用運(yùn)動(dòng)參數(shù)有著地角、第一波峰值、最大緩沖膝角、緩沖時(shí)間、騰起角度、蹬伸角、蹬伸時(shí)間、第二波峰值。起跳技術(shù)的主要任務(wù)是要盡可能減少水平速度損失的同時(shí)創(chuàng)造最大的垂直速度，使運(yùn)動(dòng)員獲得最大的騰起角度。有研究表明，跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在起跳過(guò)程中的水平速度與有效成績(jī)存在顯著性的正相關(guān)。

2.1.1 實(shí)驗(yàn)前、后運(yùn)動(dòng)員起跳腿的運(yùn)動(dòng)學(xué)比較分析 從表1可知，張、任2名運(yùn)動(dòng)員的著板角均在60o左右，其值與我國(guó)優(yōu)秀跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的角度61o很接近，身體的重心投影點(diǎn)相對(duì)接近起跳點(diǎn)，身體有較好的向前性。跳遠(yuǎn)成績(jī)與水平速度成正比，但經(jīng)過(guò)多年研究發(fā)現(xiàn)，一味地追求絕對(duì)速度不但不能提高成績(jī)，反而會(huì)打破運(yùn)動(dòng)員的起跳技術(shù)，對(duì)成績(jī)?cè)斐韶?fù)面影響，因此提出了在追求速度的同時(shí)要求在可控的速度范圍內(nèi)。在著地時(shí)刻的水平速度上，張、任2名運(yùn)動(dòng)員的可控速度在8.8m/s左右，與我國(guó)優(yōu)秀跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的9.2m/s相差0.4m/s。最大緩沖膝角是反映運(yùn)動(dòng)員起跳腿肌肉力量對(duì)抗離心收縮的能力，是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能的環(huán)節(jié)，張某和任某的最大緩沖膝角均在140o左右。騰起角度和騰起速度是決定跳遠(yuǎn)騰空遠(yuǎn)度的決定因素，騰空角度理想狀態(tài)是45o，但由于水平速度大和人體肌肉能力，普遍認(rèn)為騰起角在18o～24o之間，越接近24o，起跳騰空越理想，張、任2名運(yùn)動(dòng)員均在18o附近，處在合理的角度。蹬地角度是與身體重心移動(dòng)軌跡、踏板力量密切相關(guān)的。研究表明，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的蹬地角度在75o左右。張、任2名運(yùn)動(dòng)員的蹬地角均在72o左右，也在合理區(qū)域，但有待提高。蹬地角與著地角結(jié)合得出的起跳扇面角是提高成績(jī)的重要因素。據(jù)波波夫研究，實(shí)踐中運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高除了減小起跳扇面角，縮短工作時(shí)間是提高成績(jī)的主要因素。之后費(fèi)爾歇提出理想的扇面角在28o～43o，張、任2人的扇面角分別為49.2o、46.9o，均高于理想扇面角度。離板瞬間的水平速度與跳遠(yuǎn)成績(jī)成正比，而離地瞬間的速度是在著地緩沖后，因此我們?cè)趯?shí)踐中主要是看著地瞬時(shí)的水平速度與離地時(shí)刻的水平速度的比值，即速度利用率。張某與任某的速度利用率分別達(dá)到了81.27%、81.39%，與我國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的95%相差較大。

表1 實(shí)驗(yàn)前、后張某和任某起跳腿的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

經(jīng)過(guò)8周的跳深跳遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)后，張、任2名運(yùn)動(dòng)員的著板角度、著地瞬間水平速度、最大緩沖膝角、騰起角度、蹬地角度、離地瞬間水平速度均有所提高，對(duì)該2名運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，整體上均收到了較好的效果。但考慮到個(gè)體差異和人為因素，用標(biāo)準(zhǔn)差表示實(shí)驗(yàn)前后的差異性，SD數(shù)值越大表示差距越大，可知張某和任某實(shí)驗(yàn)前后的4個(gè)角度參數(shù)均只有最大緩沖膝角大于1，有相對(duì)較大的差異，且任某的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值大于張某，而在起跳腿的其他角度參數(shù)上，標(biāo)準(zhǔn)差均小于1，差距不明顯。在速度參數(shù)上，張、任2名運(yùn)動(dòng)員均是在離地瞬間水平速度增加的多，增加量均是著地瞬間水平速度的7倍，說(shuō)明2名運(yùn)動(dòng)員起跳的速度利用率提高了。兩人在差距較大的運(yùn)動(dòng)參數(shù)上數(shù)值均有增加，產(chǎn)生正向的作用，因此可得知，跳深跳遠(yuǎn)的下肢專項(xiàng)性練習(xí)除了可增強(qiáng)力量外，在跳遠(yuǎn)起跳技術(shù)上，有助于提高起跳緩沖階段的起跳腿屈膝緩沖的能力和速度利用率，提高了運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)性，降低了能量轉(zhuǎn)化中的損失率，在提高起跳技術(shù)的起跳腿其他運(yùn)動(dòng)參數(shù)上不明顯。

表2 實(shí)驗(yàn)前、后張某和任某起跳腿的動(dòng)力學(xué)參數(shù)

2.1.2 實(shí)驗(yàn)前、后運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)力學(xué)比較分析 表2顯示，在實(shí)驗(yàn)前，張、任2名運(yùn)動(dòng)員的第一波峰值均在7 000N左右，與我國(guó)跳遠(yuǎn)高水平運(yùn)動(dòng)員的9 000N相差較大。第一波峰值表示運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)刻的最大力值，著地上板是起跳過(guò)程中的起始環(huán)節(jié)，也是直接影響起跳效果的重要因素，因此教練員平常都要求運(yùn)動(dòng)員要上板積極，起跳前一步的擺動(dòng)腿主動(dòng)下壓，著板緩沖做離心收縮，這就要求運(yùn)動(dòng)員要有強(qiáng)大的屈肌力。在緩沖時(shí)間上，2人的緩沖時(shí)間接近，與我國(guó)跳遠(yuǎn)高水平運(yùn)動(dòng)員的0.05s相差1s，第二波峰值在4 000N左右，與我國(guó)跳遠(yuǎn)高水平運(yùn)動(dòng)員的5 000N相差1 000N。有研究表明，腹部肌肉是蹬伸階段最活躍的肌肉，下肢肌肉的興奮程度遠(yuǎn)低于腹部肌肉，第二波峰值表示在蹬伸階段利用慣性力的結(jié)果，其與蹬伸時(shí)間可間接說(shuō)明起跳技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性、損失能量的大小。在起跳時(shí)間上，張、任2名運(yùn)動(dòng)員分別為0.135s、0.130s，與我國(guó)跳遠(yuǎn)高水平運(yùn)動(dòng)員的0.11s相差0.02s，起跳時(shí)間的長(zhǎng)短直接反映了運(yùn)動(dòng)員的起跳動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)性和下肢的剛度。因此張、任2名運(yùn)動(dòng)員要提高下肢力量來(lái)增加下肢剛度。有研究表明，下肢剛度也是反映動(dòng)作經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)。

經(jīng)過(guò)8周的跳深跳遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)后，張、任2名運(yùn)動(dòng)員的第一波峰值、第二波峰值均有所增加，緩沖時(shí)間、起跳時(shí)間均有縮短，張某的蹬伸時(shí)間略有縮短，任某的蹬伸時(shí)間不變，可看出2名運(yùn)動(dòng)員的起跳時(shí)間主要是縮短了起跳的緩沖時(shí)間。在力值參數(shù)上，張、任2名運(yùn)動(dòng)員主要是在第一波峰值表現(xiàn)出較大的差距，第二波峰值的差距相對(duì)較小。在時(shí)間參數(shù)上，2名運(yùn)動(dòng)員主要是在緩沖時(shí)間上表現(xiàn)出了差距，縮短了緩沖時(shí)間，說(shuō)明起跳腿上板積極、下肢剛度有所提高，與前面的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析結(jié)果一致，在蹬伸時(shí)間上沒(méi)有表現(xiàn)出差距。因此綜合張、任2名運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析可知，跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)在跳遠(yuǎn)起跳技術(shù)上的效果主要表現(xiàn)在緩沖階段，跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)可提高運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)力量。

3 結(jié) 語(yǔ)

張、任2名運(yùn)動(dòng)員在經(jīng)過(guò)8周的跳深跳遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)后，下肢肌肉力量有所改善，在起跳腿起跳動(dòng)作上表現(xiàn)出著板緩沖時(shí)間減少，起跳時(shí)間縮短，速度利用率提高。跳深跳遠(yuǎn)作為跳遠(yuǎn)的專項(xiàng)力量訓(xùn)練不僅是因?yàn)槠湓趧?dòng)力學(xué)上符合跳遠(yuǎn)的用力曲線，在起跳技術(shù)上表現(xiàn)出增加最大緩沖膝角、減少緩沖時(shí)間來(lái)提高速度的利用率，下肢力量的增強(qiáng)可提高起跳動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)性。但由于本次實(shí)驗(yàn)的樣本量較小，且針對(duì)的是一級(jí)運(yùn)動(dòng)員，對(duì)于更高水平的運(yùn)動(dòng)員是否會(huì)有效有待進(jìn)一步研究。

[ 1 ]于樹(shù)祥.不同類型跳深練習(xí)對(duì)跳高、跳遠(yuǎn)作用的生物力學(xué)比較研究[ J ].成都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（3）.

[ 2 ]部義峰，李世明，韓靜，等.不同高度間距組合跳深練習(xí)與起跳效果的非線性關(guān)系分析[ J ].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（6）.

[ 3 ]毛海峰，史紹蓉.超等長(zhǎng)練習(xí)的生理學(xué)機(jī)制及練習(xí)效果分析[ J ].四川體育科學(xué)，2005（1）.

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A

1674-151X（2017）02-044-03

2016-12-24

學(xué)科建設(shè)：田徑跑類項(xiàng)目教學(xué)訓(xùn)練研究項(xiàng)目研究成果（編號(hào)：15510699）。

楊細(xì)文（1992～），碩士研究生。研究方向：體育教育訓(xùn)練。