體操平衡木項目前空翻類動作技術(shù)的運動學(xué)分析

1 前言

平衡木作為女子體操的4個單項之一，是中國體操隊的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目，在以往的國際大賽中涌現(xiàn)了鄧琳琳、眭祿等一批世界冠軍。但近年來，由于老運動員退役而年輕運動員實力欠缺，我國在該項目的優(yōu)勢地位并不如前。自2012年倫敦奧運會奪冠后，目前未再獲得世界體操錦標(biāo)賽、奧運會等世界性大賽冠軍。體操項目的最終得分由動作難度分和完成分組成，動作難度是影響最終成績的關(guān)鍵因素?？v觀近幾年的世界性大賽，平衡木冠軍均由動作難度最高的選手獲得。2012年倫敦奧運會，鄧琳琳正是憑借一套全場最高難度的動作獲得冠軍。之后，中國運動員最接近冠軍的比賽是2014年的世界體操錦標(biāo)賽，白雅雯得到了全場最高的動作完成分，但由于動作難度分略低于最終獲得冠軍的美國運動員而遺憾獲得亞軍。因此，加強平衡木難度系數(shù)方面的訓(xùn)練，爭取更高的難度分，是比賽取得優(yōu)異成績的重要保障。

平衡木成套動作計入最高8個難度動作的分值，其中最多5個技巧動作，最少3個舞蹈動作［3］。對近年國內(nèi)、外的比賽統(tǒng)計結(jié)果表明，計入難度分的技巧類動作主要有4種類型，前空翻、后空翻、后跳轉(zhuǎn)類和側(cè)空翻，前空翻類動作在比賽中使用率最多，大約40%，且表現(xiàn)出增加趨勢［8］。平衡木前空翻類技巧動作包括團身前空翻（以下簡稱“動作A”），屈體前空翻（以下簡稱“動作B”），團身前空翻轉(zhuǎn)體180（以下簡稱“動作C”），屈體前空翻轉(zhuǎn)體180°（以下簡稱“動作D”）等。上述4個動作難度依次增加，在比賽中價值分也依次增加。當(dāng)然，能夠完成這些動作的運動員數(shù)目也隨著動作難度增加而減少。在國際比賽中能夠完成動作C的運動員已經(jīng)十分稀少，而完成動作D的運動員更加罕見［8］。

通過分析體育運動項目中運動員關(guān)鍵技術(shù)動作的運動學(xué)相關(guān)指標(biāo)，獲得成功關(guān)鍵技術(shù)動作的條件，可以加深人們對技術(shù)動作的理解，為運動員提高運動成績進(jìn)行安全有效的訓(xùn)練提供科學(xué)依據(jù)。目前，體操運動技術(shù)分析的研究大多集中在跳馬［4］和單杠［13，14］的動作中，平衡木的動作技術(shù)分析十分有限。國外學(xué)者有關(guān)平衡木的研究主要從心理角度研究運動員訓(xùn)練比賽中的情感因素特征［9］、心理準(zhǔn)備［10，11］、自我認(rèn)知［15］對比賽成績的影響，而國內(nèi)平衡木技術(shù)分析的研究則都是對單個運動員的單一動作的分析研究。例如，竭曉安等［5］對我國著名運動員程菲完成的團身后空翻轉(zhuǎn)體360°站木動作的技術(shù)特點和運動學(xué)特征進(jìn)行了深入研究。程清清等［2］和王靜等［7］對睢祿完成的團身前空翻轉(zhuǎn)體180°站木動作的技術(shù)特征和運動學(xué)指標(biāo)分析后提出，睢祿還應(yīng)加快轉(zhuǎn)體速度、提高落木穩(wěn)定性，以提高技術(shù)水平。吳成亮等［6］采用計算機仿真方法，對睢祿完成的屈體前空翻轉(zhuǎn)體180°站木進(jìn)行研究，獲得了運動員在完成動作過程中的下肢關(guān)節(jié)用力特征和杠體對運動員動態(tài)作用力。這些研究對深入了解平衡木動作的運動學(xué)、動力學(xué)特征和技術(shù)特點提供了重要的理論參考，但由于研究對象都是單個運動員的單一動作，因此，無法探討不同難度動作以及不同水平運動員完成相同動作的運動學(xué)差異，進(jìn)而無法為平衡木更高難度動作的訓(xùn)練以及運動員水平的提高提供有效的參考建議。

本研究旨在分析比賽中使用頻率最高的前空翻類動作的運動學(xué)指標(biāo)。通過對比4個不同難度動作和不同水平運動員完成相同動作時的運動學(xué)指標(biāo)差異，探討不同難度的前空翻動作在動作技術(shù)上的內(nèi)在聯(lián)系，并探討高水平運動員完成前空翻動作時的技術(shù)特點，進(jìn)而為運動員學(xué)習(xí)掌握前空翻類高難度動作提供科學(xué)依據(jù)。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

研究對象為我國14名體操運動員（身高1.47±0.06 m，體重37±4.68 kg），他們均在國內(nèi)、外比賽中取得了優(yōu)異成績。其中，11名來自國家隊，3名來自省隊；國際健將6名，國家健將4名，國家一級運動員4名；奧運會冠軍2名，世界冠軍3名。

2.2 研究方法

采用兩臺高速攝像機（CASIO EX-F1，300 Hz）對運動員在兩次全國體操錦標(biāo)賽中成功完成的20個前空翻類動作（9個動作A，8個動作B和3個動作C）進(jìn)行拍攝，采用Peak框架標(biāo)定。動作D難度極高，是我國運動員眭祿首先完成，并成功向國際體操聯(lián)合會（FIG）申報的創(chuàng)新動作。但眭祿在本研究涉及的在兩次比賽中均未使用該動作。因此，1個動作D由睢祿在國家隊訓(xùn)練館中完成。

按照前空翻類動作特點，將所有動作劃分為助跑、起跳、騰空和落木4個階段（圖1）。應(yīng)用SIMI圖像解析系統(tǒng)對采集動作圖像進(jìn)行解析，選用扎齊奧爾斯基人體模型，對解析所得人體三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理（低通濾波截斷頻率8 Hz）處理，獲得人體重心位移和速度，以及關(guān)鍵瞬時姿態(tài)角度等運動學(xué)指標(biāo)。

采用SPSS 21.0對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析比較運動員完成動作A、動作B和動作C的各項指標(biāo)差異，采用Bonferroni事后檢驗分析組間差異。采用單樣本t檢驗（One sample T test）分別比較單個樣本與一組之間的相關(guān)指標(biāo)差異，如動作D分別與動作A、動作B的差異，以及1名頂尖平衡木運動員睢祿與一般優(yōu)秀運動員分別在動作A、動作B的差異。

3 研究結(jié)果

3.1 動作的總體特征

平衡木前空翻類技巧動作的構(gòu)成基本相同（圖1）。運動員在助跑階段快速加速獲得較大水平速度，同時身體獲得動能。在起跳階段首先急速制動、積極下蹲緩沖、儲備能量，之后用力蹬伸，獲得垂直速度。在此階段，運動員將部分水平方向上的沖量轉(zhuǎn)化為垂直方向上的沖量，重心的水平速度降低，但垂直速度增加，為后續(xù)騰空做好準(zhǔn)備。在騰空階段，運動員完成相應(yīng)的空中動作（動作A、B、C或D對應(yīng)的空中動作）。在落木階段，運動員需雙足穩(wěn)定站立在木上，下肢屈曲緩沖，充分耗散動能，之后再伸展直立站穩(wěn)，完成整個動作。

以睢祿完成的屈體前空翻轉(zhuǎn)體180°動作為例，助跑階段重心向前、向上移動，起跳階段重心首先下降、之后向上，翻騰階段重心呈現(xiàn)拋物線運動，最后完成落木動作（圖2）。在此動作過程中，重心向前移動2.28 m，用時1.12 s，助跑、起跳、騰空和落木分別約占總時間的27.2%、9.4%、51.8%和11.6%。在本研究全部4種前空翻動作（動作A、B、C、D）的21例動作中，平均助跑、起跳、騰空和落木分別約占總時間的26.6%、10.3%、50.1%和15.0%（圖3）。單因素方差分析表明，動作A、B和C 3種動作中，起跳階段存在顯著性差異（P＜0.01），而助跑、空翻和落木階段都沒有統(tǒng)計學(xué)差異。單樣本t檢驗表明，動作D與動作A和B的差異主要表現(xiàn)在起跳和落木階段（P＜0.01），動作D相應(yīng)的時間更小。不同動作起跳階段差異幅度不超過2%，但落木階段差異則達(dá)到5.4%。

3.2 不同動作間運動學(xué)指標(biāo)比較

單因素方差分析表明，動作A、B和C 3種動作中，起跳階段重心水平速度減少值△Vrx（P＜0.05），起跳階段緩沖時間T1（P＜0.01），和騰空水平速度Vax（P＜0.05）都存在顯著性差異（表1）。這些差異主要表現(xiàn)在動作C與動作A和B的相應(yīng)指標(biāo)的不同，動作C的助跑△Vrx和T1較大，但騰空Vax較小。

圖2 屈體前空翻轉(zhuǎn)體180°身體重心在垂直面內(nèi)運動軌跡圖Figure 2. Trajectory of Center of Mass （COM） in Vertical Plane When a Gymnast Performed the Salto Forward Piked with 1 /2 Twist Movement

采用單樣本t檢驗比較動作D與動作A和B的對應(yīng)指標(biāo)表明，除了起跳階段緩沖時間T1和騰空水平速度Vax無顯著性差異（P＞0.05）外，其他指標(biāo)都存在顯著性差異（P＜0.01）（表2）。動作D與二者比較，助跑速度較高、起跳水平速度減少值較大、起跳蹬伸時間較短、起跳角較大（接近垂直90°）、垂直騰空速度較大、騰空高度較高，但落木角度較小、落木緩沖高度較低。

3.3 頂尖運動員與優(yōu)秀運動員的比較

圖3 不同動作 （動作A、B、C和D） 的助跑、起跳、騰空和落木時間階段占比柱狀圖Figure 3. Phases Durations of Run-Up，Take-Off，F(xiàn)light，Landing in Different Movements （A，B，C，D）

為分析不同水平運動員完成相同動作的主要運動學(xué)指標(biāo)的差異，采用單樣本t檢驗分別比較頂尖運動員（睢祿）完成的動作A和動作B與其他運動員的對應(yīng)指標(biāo)（表3）。統(tǒng)計結(jié)果表明，睢祿的助跑速度較高，起跳水平速度減少值較大、起跳蹬伸時間較短、起跳角較大（接近垂直90°）、垂直騰空速度較大、騰空高度較高。但落木緩沖高度較低。值得注意的是，騰空水平速度與其他運動員十分接近。

4 討論

本研究主要有兩個研究目標(biāo)：1）對比不同難度前空翻動作的運動學(xué)指標(biāo)差異；2）對比不同水平運動員，即頂尖運動員與一般優(yōu)秀運動員在完成相同動作時的運動學(xué)指標(biāo)差異?；谝陨涎芯拷Y(jié)果，嘗試尋找完成高難度動作所需的關(guān)鍵運動學(xué)特征，以及頂尖運動員所具備的動作技術(shù)特點，以期為平衡木項目的訓(xùn)練提供參考。

表1 團身前空翻轉(zhuǎn)體180°分別與團身前空翻、屈體前空翻主要運動學(xué)指標(biāo)比較Table 1 Comparison of Kinematic Indicators between C Movement and A/B Movement

表2 屈體前空翻轉(zhuǎn)體180°分別與團身前空翻、屈體前空翻主要運動學(xué)指標(biāo)比較Table 2 Comparison of Kinematic Indicators between D Movement and A/B Movement

表3 不同水平運動員完成相同動作的主要運動學(xué)指標(biāo)比較Table 3 Comparisons of Kinematic Indicators between Different Level Gymnasts

對比不同難度的前空翻動作的運動學(xué)指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)：動作A、B和C的差異主要在于起跳階段水平速度的減少量△Vrx、起跳階段緩沖時間T1、和騰空階段水平速度Vax3個指標(biāo)（圖3，表1）。事后檢驗結(jié)果表明，難度較低的動作A和動作B在運動學(xué)指標(biāo)上不存在顯著性差異，難度較高的動作C和動作A、B都存在顯著差異。動作C的起跳階段緩沖時間更長，起跳前的水平速度減少量更大，騰空階段的水平速度較小。另外，3個動作雖然在起跳階段蹬伸時間、騰空階段垂直速度這兩個指標(biāo)沒有顯著性差異，但動作C的起跳階段蹬伸時間平均值（76 ms vs. 69 ms、68 ms）、騰空階段垂直速度平均值（2.43 m/s vs. 2.19 m/s、2.11 m/s）大于動作A和動作B。這兩個指標(biāo)在統(tǒng)計學(xué)上沒有顯著性差異可能與動作C的樣本量（3個）較少有關(guān)。如果擴大動作C樣本量，那么，起跳階段蹬伸時間、騰空階段垂直速度也可能是不同難度動作的主要差異指標(biāo)。以上研究結(jié)果表明，運動員在完成難度較高的前空翻動作時，通過增加起跳緩沖時間以及蹬伸時間將助跑積累的水平速度更多地轉(zhuǎn)化為垂直速度，以順利完成動作C 180°的轉(zhuǎn)體動作。

難度最大的動作D與動作A和B主要運動學(xué)指標(biāo)大都差異十分顯著（表2）。動作D的助跑速度Vrx比難度最小的動作A高22%，起跳階段水平速度減小量△Vrx高39%，起跳階段蹬伸時間T2低14%，騰空垂直速度Vaz高18%；動作D幾乎垂直向上（起跳角88.4°）騰起，但騰空的水平速度無差異（表2）。在同類動作中存在如此懸殊的差異，十分驚人。事實上，這也同時顯示了頂尖運動員與一般優(yōu)秀運動員之間的差異。完成高難度的動作D，需要運動員具有快速的加速能力達(dá)到更大的助跑速度和下肢巨大的彈跳力量將助跑速度轉(zhuǎn)化為垂直速度。另外，由于平衡木長度有限，所以，運動員必須把騰空時的水平速度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)以保證落木時沒有超出合理范圍。頂尖運動員完成動作D時助跑水平速度更大，但騰空水平速度和低難度動作相當(dāng)，這需要非常精準(zhǔn)的姿態(tài)、速度控制能力。因為動作D只有睢祿完成的1例，動作C也只有3例，所以，本研究未對動作D和動作C進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)比較。

為進(jìn)一步找出頂尖運動員完成平衡木前空翻類動作的技術(shù)特征，本研究還分別對比分析了睢祿（作為頂尖運動員）與其他優(yōu)秀運動員完成較低難度動作（動作A、B）時相應(yīng)的運動學(xué)指標(biāo)（表3）。研究結(jié)果表明，睢祿完成較低難度動作時候，運動學(xué)指標(biāo)也與其他優(yōu)秀運動員存在極大的差異（表3）。例如，與其他運動員相比，睢祿完成動作A時助跑水平速度Vrx高18%，起跳前水平速度減小量△Vrx高24%，更加接近垂直起跳（起跳角87.9°比其他運動員高4.6°），騰空時垂直速度Vaz高36%，但騰空水平速度也與其他運動員無統(tǒng)計學(xué)差異。這樣的結(jié)果也顯示，頂尖運動員在完成前空翻類動作時，助跑速度快，起跳水平速度減少量大，起跳角極大，同時騰空垂直速度高，但水平速度必須控制在合理范圍內(nèi)，與其他運動員幾乎沒有差異。

通過以上分析討論，本研究認(rèn)為，運動員完成平衡木前空翻類高難度動作以及一名頂尖平衡木運動員需具備3個身體素質(zhì)特征。1）運動員必須具備良好的下肢爆發(fā)力和與之對應(yīng)的快速加速能力，以便助跑時在平衡木上有限長度內(nèi)達(dá)到較高的水平速度。2）運動員應(yīng)具備較好的下肢彈跳力量，以便運動員在起跳過程中將助跑積累的部分水平速度轉(zhuǎn)化為垂直速度。水平速度顯著降低并轉(zhuǎn)化為垂直速度的現(xiàn)象在所有助跑起跳動作中都存在。Dapena［12］認(rèn)為，跳高運動員如果沒有在起跳制動階段損失很大的水平速度，說明這個運動員沒有很好地利用助跑速度。本研究也發(fā)現(xiàn)，頂尖運動員睢祿不僅助跑速度大，而且在起跳階段水平速度減少量也很大，說明她很好地利用了助跑速度。3）運動員需要具備準(zhǔn)確的速度和姿態(tài)控制能力。盡管高難度動作中助跑后水平速度很大，但運動員還要將起跳后騰空的水平速度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，高難度動作與較低難度動作的騰空水平速度間幾乎相同，只有這樣才不會在落木時超出木上有限長度范圍。此外，高難度動作起跳角非常接近垂直角度，這需要運動員具備很好的姿態(tài)控制能力。

本研究存在一定局限性。由于動作C和動作D難度較高，可以完成這兩個動作的運動員鳳毛麟角，導(dǎo)致本研究中這兩個高難度動作的樣本量較小，動作C只成功采集了3個樣本，而動作D甚至只采集了1個樣本。樣本量的限制使得本研究在統(tǒng)計方法的選擇上受到限制，并且某些指標(biāo)沒有顯著性差異也可能與之有關(guān)。由于動作D只有1個樣本，本研究在對不同難度動作進(jìn)行統(tǒng)計分析時，并沒有采用單因素方差分析探討所有4個難度動作的差異，而只對動作A、B、C間的運動學(xué)差異進(jìn)行了單因素方差分析。另外，則采用單樣本t檢驗分析動作D分別與動作A、動作B的差異。同樣，在分析頂尖運動員與一般優(yōu)秀運動員完成相同動作時的運動學(xué)差異時，也存在樣本量不足的問題。本研究僅有睢祿一名頂尖平衡木運動員，因此，只能采用單樣本t檢驗分析睢祿和其他運動員在完成動作A、B時的運動學(xué)差異。樣本量的限制導(dǎo)致本研究在統(tǒng)計方法的選擇上存在一定局限性，這在一定程度上可能會影響對本研究結(jié)果的解釋。

5 結(jié)論

1.本研究獲得了不同難度平衡木前空翻類動作和不同水平運動員完成相同難度動作時的基本技術(shù)特征及相關(guān)的運動學(xué)指標(biāo)，為運動員學(xué)習(xí)和發(fā)展這類動作和運動員水平的提高提供科學(xué)參考。

2.頂尖運動員完成高難度動作和低難度動作時均表現(xiàn)出：1）在有限距離內(nèi)獲得更大助跑水平速度的出色加速能力；2）將助跑積累的水平速度轉(zhuǎn)化為垂直速度的優(yōu)秀速度轉(zhuǎn)化能力；3）將騰空時水平速度保持在適當(dāng)范圍的非常精準(zhǔn)的速度控制能力；4）控制起跳角非常接近垂直角度的良好姿態(tài)控制能力。

6 訓(xùn)練建議

1.助跑時出色的加速能力需要運動員具備強大的下肢肌肉爆發(fā)力；起跳前優(yōu)秀的速度轉(zhuǎn)化能力則需要運動員具備良好的下肢彈跳力量。因此，在運動員學(xué)習(xí)完成高難度動作前，應(yīng)先加強下肢爆發(fā)力和彈跳力量的訓(xùn)練，提高力量素質(zhì)，為完成高難度動作提供身體基本素質(zhì)保障。未來研究可采用無線肌電分析方法進(jìn)一步研究頂尖運動員完成高難度動作時的下肢各肌肉的激活特性，為指導(dǎo)運動訓(xùn)練提供更為精準(zhǔn)的建議。

2.訓(xùn)練中加強運動員速度感知和身體姿態(tài)控制能力的訓(xùn)練，以便將騰空時水平速度保持在適當(dāng)范圍以及控制起跳角度盡可能地接近垂直方向。

［1］ 陳云芳，譚成清. 目前我國女子競技體操項目優(yōu)勢與弱勢的綜合分析—以平衡木單項為例［J］.當(dāng)代體育科技，2016，26（6）：162-163.

［2］ 程清清，周繼和. 眭祿平衡木團身前空翻轉(zhuǎn)體180°站木動作的運動學(xué)分析［R］. 第16屆全國運動生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會（CABS 2013），廣西桂林，2013.

［3］ 國際體操聯(lián)合會. 女子競技體操評分規(guī)則［A］，2016.

［4］ 郝衛(wèi)亞，姚俠文，龐樂. “程菲跳”運動學(xué)分析［J］. 中國體育科技，2007，43（6）：67-70，121.

［5］ 竭曉安，李翠玲，姚俠文. 程菲平衡木團身后空翻轉(zhuǎn)體360°站木運動學(xué)分析［J］. 北京體育大學(xué)學(xué)報，2008，（9）：1282-1283，1272.

［6］ 吳成亮，郝衛(wèi)亞，肖曉飛. 平衡木屈體前空翻轉(zhuǎn)體180°起跳動作的計算機仿真研究［J］. 成都體育學(xué)院學(xué)報，2016，（5）：101-106.

［7］ 王靜，毋江波. 平衡木團身前空翻轉(zhuǎn)體180度的運動學(xué)分析［J］. 福建體育科技，2013，（3）：26-28，40.

［8］ 吳翔. 新規(guī)則下女子競技體操平衡木成套動作編排特征及趨勢［J］. 南京體育學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2014，（6）：120-125.

［9］ COTTYN J，DE CLERCQ D，CROMBEZ G，et al. The interaction of functional and dysfunctional emotions during balance beam performance［J］. Res Q Exerc Sport，2012，83（2）：300-307.

［10］ COTTYN J，DE CLERCQ D，CROMBEZ G，et al. The role of preparatory heart rate deceleration on balance beam performance［J］. J Sport Exerc Psychol，2008，30（2）：159-170.

［11］ COTTYN J，DE CLERCQ D，PANNIER J L，et al. The measurement of competitive anxiety during balance beam performance in gymnasts［J］. J Sports Sci，2006，24（2）：157-164.

［12］ DAPENA J. The high jump［M］//Biomechanics in Sport，Performance Enhancement and Injury Prevention. London：Blackewell Science，2000：284-311.

［13］ IRWIN G，EXELL T A，MANNING M L，et al. Functional phases and angular momentum characteristics of Tkatchev and Kovacs［J］. J Sports Sci，2017，35（6）：610-616.

［14］ WILLIAMS G K R，IRWIN G，KERWIN D G，et al. Coordination as a function of skill level in the gymnastics longswing［J］. J Sports Sci，2016，34（5）：429-439.

［15］ WINFREY M L，WEEKS D L. Effects of self-modeling on self-efficacy and balance beam performance［J］. Percept Mot Skills，1993，77（3）：907-913.

Kinematic Analysis of Forward Somersault Movements in Gymnastics Balance Beam Event

于佳彬1，郝衛(wèi)亞2，孫 捷2，顧耀東1，李建設(shè)1
YU Jia-bin1，HAO Wei-ya2，SUN Jie2，GU Yao-dong1，LI Jian-she1

目的：前空翻類動作在平衡木比賽中使用頻率最高。通過對比4個不同難度前空翻動作和不同水平運動員完成相同難度動作時的運動學(xué)指標(biāo)差異，探討不同難度動作在動作技術(shù)上的內(nèi)在聯(lián)系和頂尖運動員的動作技術(shù)特點，為運動員學(xué)習(xí)掌握前空翻類高難度動作提供科學(xué)依據(jù)。方法：對兩次全國體操錦標(biāo)賽的20個前空翻類動作（9個A難度，8個B難度和3個C難度）和國家隊訓(xùn)練時的1個D難度動作進(jìn)行高速三維拍攝。應(yīng)用SIMI進(jìn)行圖像解析，SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果：運動員完成高難度動作時，助跑速度較高、起跳水平速度減少值較大、起跳蹬伸時間較短、起跳角較大（接近垂直90°）、垂直騰空速度較大，但水平騰空速度無差異。頂尖運動員完成較低難度動作時同樣表現(xiàn)出以上運動學(xué)特征。結(jié)論：頂尖運動員完成高難度動作和低難度動作時，均表現(xiàn)出在有限距離內(nèi)獲得更大助跑水平速度的出色加速能力，將助跑積累的水平速度轉(zhuǎn)化為垂直速度的優(yōu)秀速度轉(zhuǎn)化能力，將騰空時水平速度保持在適當(dāng)范圍的非常精準(zhǔn)的速度控制能力，控制起跳角非常接近垂直角度的良好姿態(tài)控制能力。建議：運動員在學(xué)習(xí)高難度動作前應(yīng)注重發(fā)展下肢力量素質(zhì)以及速度和姿態(tài)控制能力。

平衡木；運動學(xué)分析；前空翻類動作；下肢力量；姿態(tài)控制能力

Objective：Forward somersault movements are most utilized in gymnastics balance beam event. This paper analyzed the kinematic indicators differences of different diff i culties movements and the same diff i culty movements completed by athletes with different levels，further to investigate the inner relationships in technique between movements of different diff i culties and technique feature of top athlete，f i nally to provide insights into learning high diff i culty forward somersault movements for gymnasts. Methods：The images of twenty forward somersault movements performed in National Gymnastics Champion Competition （nine movements of diff i culty A，eight movements of diff i culty B，three movements of diff i culty C） and one forward somersault movement of diff i culty D completed in the National Gymnastics Training Center were recorded by two high speed cameras. SIMI software was used to digitize the recorded images in 3D，and SPSS 21.0 was employed for statistical analysis. Results：When gymnasts performed high difficulty movement，run-up speed，horizontal speed reduction and vertical speed while take-off，take-off angle（nearly ninety degree in vertical direction）were signif i cantly larger，and push-off duration before take-off was signif i cantly short. However，the aerial horizontal speeds were not signif i cantly different between movements of different diff i culties. The same kinematic features were also observed when a top gymnast performed low diff i culty movements. Conclusions：The characters of top athlete completing movements of high and low diff i culties were the excellent acceleration ability to get a larger velocity at the end of runup，the excellent velocity transformation ability to transform horizontal velocity into vertical velocity，the precise speed control ability to limit the horizontal speed at take-off within a proper range，the precise posture control ability to control jumping angle nearly in the vertical direction. Suggestions：the athletes are strongly suggested to develop strength of lower extremities and the ability of controlling velocity and posture before learning movements of high diff i culty.

balance beam；kinematic analysis；forward somersault movement；strength of lower extremity；ability of posture control

G832.7

A

1002-9826（2017）05-0048-06

10. 16470/j. csst. 201705005

2017-03-21；

2017-06-29

國家自然科學(xué)基金資助項目（11672080）；國家體育總局體育科學(xué)研究所基本業(yè)務(wù)費課題（基本17-01）。

于佳彬，男，講師，博士，主要研究方向為運動生物力學(xué)，Tel：（0574）87609376，Email：yujiabin@nbu. edu.cn。

1. 寧波大學(xué) 大健康研究院 體育學(xué)院，浙江 寧波315211；2. 國家體育總局體育科學(xué)研究所，北京100061

1. Ningbo University，Ningbo 315211，China；2. China Sports Information Institute，Beijing 100061，China.