梁美富 許占鳴 郭文霞
摘 要:為進(jìn)一步推動(dòng)中國(guó)女子撐桿跳高項(xiàng)目快速發(fā)展,運(yùn)用視頻拍攝、影像解析等方法,對(duì)2015年世界田徑錦標(biāo)賽女子撐桿跳高項(xiàng)目前12名運(yùn)動(dòng)員撐桿跳高技術(shù)進(jìn)行剖析,以能量傳遞為視角,揭示當(dāng)今世界高水平女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員技術(shù)特征,并對(duì)比分析李玲與其他選手技術(shù)動(dòng)作的差異性,為李玲技術(shù)動(dòng)作優(yōu)化提供建議。認(rèn)為:1)在能量獲得階段,運(yùn)動(dòng)員步頻隨撐桿傾角逐漸降低而加快,利用撐桿前翻拉力提高和保持動(dòng)能;蹬伸時(shí)間先于撐桿制動(dòng)時(shí)間,以較小騰起角和預(yù)先起跳來(lái)減少動(dòng)能損失;體現(xiàn)“追桿”式助跑和“自由”式起跳的技術(shù)特征。2)在能量?jī)?chǔ)存階段,大幅度懸垂動(dòng)作和快速的直腿擺動(dòng)是儲(chǔ)存能量的關(guān)鍵環(huán)節(jié);較小的懸垂夾角及肩-髖-踝三關(guān)節(jié)有序的加速與制動(dòng),體現(xiàn)出“鞭打”式擺體的技術(shù)特征。3)能量釋放階段,團(tuán)身、伸展和推桿動(dòng)作時(shí)序緊密銜接和減少推桿時(shí)間是充分利用撐桿彈性勢(shì)能的關(guān)鍵,較大的團(tuán)身角和較小的伸展偏離角是人體獲得最大重力勢(shì)能的必要力學(xué)條件。4)李玲存在助跑速度較慢、起跳時(shí)間略晚、擺體力量不足、擺體速度和幅度較小、推桿時(shí)間較長(zhǎng)及伸展偏離角較大等問(wèn)題。針對(duì)李玲存在的問(wèn)題,提出可行性建議。
關(guān)鍵詞:能量;撐桿跳高;技術(shù)特征;女子;李玲
中圖分類號(hào):G 862 學(xué)科代碼:040303 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract:In order to promote the rapid development of Chinese female pole vault, using video capture, image analytic and mathematical statistics, etc., this paper analyzes the technical characters of top 12 outstanding female pole-vaulters at the 15th IAAF World Championships, and reveals the technical characteristics of modern world elite female pole-vaulters from the perspective of the energy transfer characteristics. This paper also analyzes the difference between LI Ling and other contestants and puts forward suggestions for LI Ling. Conclusions: 1) In the energy gain stage, the female pole-vaulters' step frequency gradually increases with the pole angle decreasing, making full use of the pull of the pole to increase and maintain the kinetic energy; the pole-vaulters' stretch time is ahead of the rod braking time, taking smaller take-off angle and pre-jump measures to reduce kinetic energy loss; the pole-vaulters reflect "chasing pole" run-up and "free" jump technical characteristic. 2) In the energy storage stage, big hanging and straight leg swinging are the main technical characteristics of modern female pole-vaulters energy storage, smaller suspense angles and shoulder-hip-ankle orderly accelerating and braking show "whip" type body swing technical characteristics. 3) In the energy release stage, the movement of the massing, stretching and pushing closely connected and reducing the time of the push pole are the key to fully utilizing the elastic potential energy of the pole, the larger body angle and the smaller extended deviation angle are the necessary mechanical conditions for obtaining maximum gravitational potential energy. 4) There are some problems with LI Ling's technical characteristics: the speed of the run-up is slower; the take-off time is a little later; the pendulum of trunk is insufficient; the pendulum velocity and amplitude are smaller; the time of the push pole is longer; and the extended deviation angle is larger. This paper also puts forward some suggestions for LI Ling.
Keywords:energy; pole vault; technical characteristics; female; LI Ling
現(xiàn)代撐桿跳高技術(shù)的主要特點(diǎn)是通過(guò)持桿助跑獲得動(dòng)能,通過(guò)插桿起跳和擺體動(dòng)作將動(dòng)能轉(zhuǎn)移到撐桿上,撐桿被迫彎曲產(chǎn)生彈性勢(shì)能,而后人體將撐桿彈性勢(shì)能再次轉(zhuǎn)化為人體重力勢(shì)能,騰躍盡可能高的橫桿。撐桿跳高運(yùn)動(dòng)的典型特點(diǎn)就是動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間的能量轉(zhuǎn)換[1]。相關(guān)研究證明撐桿與運(yùn)動(dòng)員之間的能量轉(zhuǎn)換對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)有重要影響[2-4],依照人與桿之間的能量相互作用進(jìn)行劃分[5-7],能增加對(duì)撐桿跳高項(xiàng)目理解的深度[8];然而大部分學(xué)者和教練員對(duì)“人—桿”系統(tǒng)內(nèi)部的能量傳遞仍持割裂的觀點(diǎn),這會(huì)限制其對(duì)現(xiàn)代撐桿跳高技術(shù)的理解和掌握。鑒于此,本研究根據(jù)“人—桿”系統(tǒng)中能量的分布與變化規(guī)律,將撐桿跳高完整的動(dòng)作過(guò)程劃分為能量獲得階段、能量?jī)?chǔ)存階段和能量釋放階段,以能量傳遞為主線,對(duì)撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員跳高技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,揭示當(dāng)今世界女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員的跳高技術(shù)特征,以期對(duì)我國(guó)高水平女子撐桿跳高項(xiàng)目訓(xùn)練有所裨益。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象
以2015年世界田徑錦標(biāo)賽進(jìn)入決賽的12名女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員技術(shù)特征為研究對(duì)象。運(yùn)動(dòng)員基本情況見(jiàn)表1。
1.2 研究方法
1.2.1 文獻(xiàn)資料法
通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)對(duì)中文文獻(xiàn)進(jìn)行檢索,以“撐桿跳高”為關(guān)鍵詞,檢索時(shí)間為1997年1月1日至2017年6月22日,共檢索到中文類核心期刊論文150篇,選取與本研究高度相關(guān)的29篇文獻(xiàn)進(jìn)行研讀;通過(guò)PubMed和EBSCO對(duì)相關(guān)外文文獻(xiàn)進(jìn)行檢索,分別以“pole vault”“pole vaulting”和“pole vaulter”為關(guān)鍵詞,檢索時(shí)間為建庫(kù)至2017年6月22日,共檢索到英文類期刊論文58篇,選取與本研究高度相關(guān)的33篇文獻(xiàn)進(jìn)行研讀。
1.2.2 視頻拍攝法
1)拍攝時(shí)間:2015年8月22—30日。
2)拍攝地點(diǎn):國(guó)家體育場(chǎng)。
3)拍攝器材:5臺(tái)JVC攝像機(jī),型號(hào)為GC-PX100,拍攝頻率為50 Hz,曝光時(shí)間為(1/400) s。
4)機(jī)位放置:1~3號(hào)攝像機(jī)位于前進(jìn)方向的左側(cè),主光軸垂直于運(yùn)動(dòng)平面。1號(hào)攝像機(jī)的拍攝范圍為起跳前6步至起跳完成;2號(hào)攝像機(jī)的拍攝范圍為起跳前2步至身體過(guò)桿前;3號(hào)攝像機(jī)的拍攝范圍為起跳離地后至完成過(guò)桿動(dòng)作;4號(hào)攝像機(jī)在跑道正對(duì)面,定點(diǎn)拍攝運(yùn)動(dòng)員從撐桿觸穴到過(guò)桿的過(guò)程,并記錄撐桿的彎曲及轉(zhuǎn)動(dòng)的變化情況;5號(hào)機(jī)在看臺(tái)上,記錄運(yùn)動(dòng)員的全程助跑過(guò)程?,F(xiàn)場(chǎng)拍攝如圖1所示。
5)比例尺標(biāo)定:側(cè)面3臺(tái)攝像機(jī)共有5個(gè)比例尺標(biāo)定位置。將橫桿垂直于地面,在0 m(穴斗底端)、3 m、5 m、7.5 m、10 m分別放置比例尺。利用橫桿固定長(zhǎng)度(4.5 m)和橫桿上固有的標(biāo)志點(diǎn)作為縱坐標(biāo)尺。正面4號(hào)攝像機(jī)將通過(guò)水平放置的橫桿作為參考體。
1.2.3 影像解析法
采用視訊錄像解析系統(tǒng)對(duì)拍攝視頻進(jìn)行裁剪和逐幅解析,選用扎齊奧爾斯基人體模型,共選取19個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)位,采用DLT法將攝像機(jī)所得圖像各關(guān)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合成,最后生成空間坐標(biāo)。解析頻率為50 Hz,對(duì)所得數(shù)據(jù)采用數(shù)字濾波法進(jìn)行平滑處理,截?cái)囝l率為10 Hz。
1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
1)研究指標(biāo)的界定,見(jiàn)表2。
2)數(shù)據(jù)分析。
數(shù)據(jù)處理運(yùn)用SPSS 22.0軟件對(duì)解析后所得出的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析和Pearson相關(guān)分析。
2 研究結(jié)果與分析
2.1 能量獲得階段運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
能量獲得階段是指從持桿助跑開(kāi)始到插穴起跳離地為止。能量獲得主要是通過(guò)持桿助跑獲得動(dòng)能,包括持桿助跑和插穴起跳2個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。
2.1.1 全程助跑步數(shù)、步頻與撐桿傾角變化特征分析
持桿助跑主要是為了在助跑最后一步腳觸及地面瞬間產(chǎn)生較高的水平速度,獲得較大的動(dòng)能,并為運(yùn)動(dòng)員插穴起跳做準(zhǔn)備[9]。運(yùn)動(dòng)員助跑速度由步長(zhǎng)和步頻決定,相關(guān)研究[10-11]認(rèn)為,步速隨著步頻和步長(zhǎng)的增加而增加,但并非是線性關(guān)系,在次最大速度時(shí),步長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率相對(duì)較大。在超高速度(108.4%)時(shí),步頻貢獻(xiàn)率為6.9%,步長(zhǎng)貢獻(xiàn)率為1.5%[12]。
由表3可知,持桿助跑第1階段和第2階段運(yùn)動(dòng)員步速增長(zhǎng)以增加步長(zhǎng)為主,為(178±16.0)步/min和(228±14.9)步/min,第3階段為了達(dá)到最高助跑速度,步速增長(zhǎng)以增加步頻為主,為(259±20.1)步/min,女子選手全程步頻呈現(xiàn)出由慢到快的特征。
由圖2可知,運(yùn)動(dòng)員全程助跑步數(shù)有14步、16步、18步3種,平均助跑步數(shù)為16步,平均降桿幅度為79 °。經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:全程助跑步數(shù)與降桿幅度顯著正相關(guān)(r=0.72,P<0.01),說(shuō)明世界高水平女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員的助跑步數(shù)越多,降桿幅度就越大。由于全程助跑的降桿幅度更多地取決于運(yùn)動(dòng)員一開(kāi)始的持桿角度,對(duì)于大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō),助跑步數(shù)越多,開(kāi)始持桿的角度也就相對(duì)較大,降桿幅度也相對(duì)較大。助跑開(kāi)始持桿的角度越大,撐桿的阻力臂越小,撐桿對(duì)雙臂的負(fù)荷就越小,更有利于手臂力量較弱的運(yùn)動(dòng)員輕松助跑加速。李玲助跑步數(shù)為14步,降桿幅度為64 °,具有較強(qiáng)的加速能力及對(duì)撐桿的控制能力。
2.1.2 倒4步步長(zhǎng)、步速與撐桿傾角變化特征分析
助跑階段倒4步是持桿助跑技術(shù)向插穴起跳技術(shù)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié),要求運(yùn)動(dòng)員在最高可控助跑速度的前提下,完成精準(zhǔn)的插桿動(dòng)作。有關(guān)青年、成年女子和成年男子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員的研究[13-16]均證明,持桿助跑階段水平速度與運(yùn)動(dòng)員的最終成績(jī)呈現(xiàn)正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r在0.51~0.82。
由圖3可知,運(yùn)動(dòng)員倒4步降桿幅度平均值為43 °,倒4步降桿幅度占全程降竿百分比平均值的54.76%,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的降桿動(dòng)作主要是在倒4步助跑過(guò)程中完成的。隨著降桿幅度的不斷增加,降桿過(guò)程中產(chǎn)生的前翻拉力也逐漸增大,運(yùn)動(dòng)員助跑速度穩(wěn)定增大能形成穩(wěn)定的起跳距離,穩(wěn)定的起跳距離是成功試跳的重要條件[17],協(xié)調(diào)好全程助跑過(guò)程中步長(zhǎng)、步頻和降桿幅度之間的關(guān)系是提高運(yùn)動(dòng)員助跑速度的關(guān)鍵。李玲倒4步降桿幅度與國(guó)外運(yùn)動(dòng)員相差不大,而倒4步占全程降竿百分比(65.72%)高于國(guó)外運(yùn)動(dòng)員的平均值,說(shuō)明李玲完成插桿動(dòng)作更加積極主動(dòng)。
由表4可知,運(yùn)動(dòng)員的倒4步步長(zhǎng)、步速及降桿幅度3個(gè)變量表現(xiàn)出協(xié)同配合的技術(shù)特征:從步長(zhǎng)來(lái)看,倒1步步長(zhǎng)平均值比倒2步步長(zhǎng)平均值小0.12 m,觀察視頻可以發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)員在倒2步中通過(guò)加大步長(zhǎng)完成舉桿動(dòng)作,減小倒1步步長(zhǎng)進(jìn)行積極插桿起跳動(dòng)作;從步速來(lái)看,倒1步步速最快(8.30±0.24) m/s,倒2步步速最慢(8.11±0.37) m/s,倒1步步速增加以減小步長(zhǎng),加大步頻的方式進(jìn)行,更有利于增加插桿精確性,利用牽張反射增大起跳時(shí)肌肉力量;從降桿幅度來(lái)看,大小依次是倒2步>倒1步>倒3步>倒4步,倒4步降竿幅度與倒4步步速變化呈現(xiàn)正相關(guān),運(yùn)動(dòng)員倒4步助跑呈現(xiàn)出“追竿式”助跑的技術(shù)特征。
2.1.3 插穴起跳階段速度和時(shí)間特征分析
在影響撐桿跳高成績(jī)的諸多因素中,助跑速度被認(rèn)為是最主要的因素[18-19],水平速度保持得越多,越有利于能量存儲(chǔ)和后續(xù)動(dòng)作的完成。Schade[20]的研究表明,高水平女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員水平速度為7.51~8.53 m/s。由表5可知,運(yùn)動(dòng)員起跳腳著地瞬間的水平速度平均值為8.57 m/s,垂直速度平均值為-0.62 m/s,起跳腳離地瞬間的水平速度平均值為6.90 m/s,垂直速度平均值為2.33 m/s,水平速度損失平均值為1.67 m/s,水平速度損失率平均值為19.48%。說(shuō)明世界高水平女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員更加追求增加起跳瞬間水平速度,降低水平速度損失率。李玲起跳瞬間水平速度(8.45 m/s)低于其他國(guó)家運(yùn)動(dòng)員平均值,水平速度損失率(23.31%)高于其他國(guó)家運(yùn)動(dòng)員平均值,說(shuō)明李玲存在獲得的動(dòng)能較小,動(dòng)能向彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中損失率相對(duì)較高的問(wèn)題。
由圖4可知,從蹬伸時(shí)間與撐桿制動(dòng)時(shí)間差值來(lái)看,運(yùn)動(dòng)員蹬伸時(shí)間與撐桿制動(dòng)時(shí)間差值平均值為0.01 s。說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的蹬伸時(shí)間早于撐桿制動(dòng)時(shí)間,也就是說(shuō)起跳蹬伸過(guò)程中撐桿桿頭尚處于滑行階段,蹬伸動(dòng)作完成后撐桿才觸及穴斗的底部?!叭恕獥U”在插穴起跳的時(shí)間關(guān)系表明了世界高水平女子撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員是預(yù)先進(jìn)行起跳,呈現(xiàn)出的“自由式”起跳技術(shù)特征,有利于運(yùn)動(dòng)員高效地將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為撐桿彈性勢(shì)能。李玲蹬伸時(shí)間與撐桿制動(dòng)時(shí)間差為0,說(shuō)明在蹬伸過(guò)程中撐桿對(duì)人體形成了一定程度的制動(dòng)作用,不利于動(dòng)能向彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。
2.2 能量?jī)?chǔ)存階段運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
能量?jī)?chǔ)存階段是指從起跳離地時(shí)刻開(kāi)始到撐桿最大彎曲為止。此階段主要是通過(guò)懸垂和擺體將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為撐桿彈性勢(shì)能,包括懸垂和擺體2個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。
2.2.1 起跳、懸垂和擺體環(huán)節(jié)與撐桿彎曲程度特征分析
由圖5可知,運(yùn)動(dòng)員起跳環(huán)節(jié)占總彎桿量平均值為14.41%,懸垂環(huán)節(jié)占總彎桿量平均值為36.67%,擺體環(huán)節(jié)占總彎桿量平均值為49.15%。Schade[21]對(duì)2005年田徑世錦賽撐桿跳高研究表明:起跳階段撐桿的彎曲量占總彎桿量的14.5%,懸垂階段占總彎桿量的14.5%,擺體階段撐桿彎曲量增加最多,占總彎桿量的70.1%。對(duì)比2屆田徑世錦賽數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn):起跳環(huán)節(jié)彎桿量占總彎桿量的百分比差別不大,運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)為快速持桿助跑,預(yù)先進(jìn)行起跳的技術(shù)特征;懸垂環(huán)節(jié)彎桿量占總彎桿量的百分比增大較為顯著,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員身體前移深入桿下,通過(guò)加大懸垂幅度來(lái)增加動(dòng)能向彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化效率;擺體環(huán)節(jié)仍然是能量?jī)?chǔ)存的主體部分,但2015年世錦賽較2005年擺體環(huán)節(jié)所占比例下降20.95%,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員更加注重通過(guò)減少水平速度的損失來(lái)加大撐桿彈性勢(shì)能的儲(chǔ)存量。李玲起跳環(huán)節(jié)(29.73%)高于其他國(guó)家運(yùn)動(dòng)員平均值,進(jìn)一步證明起跳過(guò)程受到撐桿制動(dòng);懸垂環(huán)節(jié)(52.70%)高于其他運(yùn)動(dòng)員平均值,大幅度的懸垂動(dòng)作利于彈性勢(shì)能的存儲(chǔ),但對(duì)快速完成擺體動(dòng)作也提出了更高要求;擺體環(huán)節(jié)(17.57%)明顯低于其他運(yùn)動(dòng)員平均值,李玲擺動(dòng)力量的不足是導(dǎo)致能量?jī)?chǔ)存效果較差的重要因素。
2.2.2 懸垂擺體時(shí)間與撐桿彎曲程度特征分析
由表6可知,從懸垂時(shí)間來(lái)看,運(yùn)動(dòng)員懸垂平均時(shí)間為0.11 s。經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:運(yùn)動(dòng)員的懸垂時(shí)間與懸垂動(dòng)作的撐桿縮短量存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.716,P<0.01),說(shuō)明對(duì)于女子選手,懸垂時(shí)間越長(zhǎng),撐桿彎桿量相對(duì)越大。從擺體時(shí)間來(lái)看,運(yùn)動(dòng)員擺體時(shí)間平均值為0.33 s,經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:運(yùn)動(dòng)員的擺體時(shí)間與擺體動(dòng)作彎桿量不存在顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.230,P>0.05),說(shuō)明女子選手肌肉力量較弱,主動(dòng)加速擺體能力較差。從上肢與下肢擺動(dòng)的時(shí)間來(lái)看,下肢擺動(dòng)時(shí)間為0.21 s,軀干擺動(dòng)時(shí)間為0.12 s,說(shuō)明女子運(yùn)動(dòng)員核心力量較弱,更加注重依靠助跑過(guò)程中所獲得的慣性進(jìn)行下肢擺動(dòng),且下肢擺動(dòng)先于軀干擺動(dòng)。結(jié)合視頻可以發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)制動(dòng)效果較好,下肢呈現(xiàn)直腿大幅度、快速的擺動(dòng)。
2.2.3 擺體速度、幅度與撐桿彎曲程度特征分析
由圖6可知,運(yùn)動(dòng)員擺體速度平均值為12.41 m/s,懸垂夾角平均值為98 °。經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:運(yùn)動(dòng)員擺體速度與懸垂夾角存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.668,P<0.05),說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員懸垂夾角越小,運(yùn)動(dòng)懸垂的幅度就越大,擺體速度就越快。冠軍Yarisley SILVA的懸垂夾角為84 °,擺體速度達(dá)到13.78 m/s,李玲的懸垂夾角(82 °)較小,擺體速度(12.22 m/s)卻低于其他國(guó)家運(yùn)動(dòng)員擺體速度平均值,較小的懸垂夾角雖然能充分利用助跑速度,但需要運(yùn)動(dòng)員具備更大的擺動(dòng)力量。大幅度懸垂動(dòng)作下,核心力量的不足成為限制李玲擺體速度增加的重要因素。
由表7可知,運(yùn)動(dòng)員下肢擺體幅度平均值為157 °,軀干擺體幅度平均值為65 °,擺動(dòng)總幅度平均值為222 °,撐桿彎桿量平均值為0.99 m。經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:運(yùn)動(dòng)員下肢擺動(dòng)幅度、軀干擺動(dòng)幅度及擺動(dòng)總幅度與撐桿彎桿量都不存在相關(guān)關(guān)系(r=-0.252,P>0.05;r=0.056,P>0.05;r=-0.103,P>0.05),說(shuō)明女子選手?jǐn)[體動(dòng)作并不能造成撐桿彎桿量明顯加大,但身體各環(huán)節(jié)流暢擺動(dòng)能有效地增加能量傳遞的效率[22],有利于彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人體重力勢(shì)能。通過(guò)觀察視頻可以發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)員采用增大下握手的肘關(guān)節(jié)角度來(lái)提高下握手對(duì)撐桿的支撐作用,同時(shí)也取得了軀干到肩關(guān)節(jié)良好的加速與制動(dòng)效果,加強(qiáng)肩關(guān)節(jié)力量能促進(jìn)舉腿和舉髖動(dòng)作[23],有利于增大運(yùn)動(dòng)員軀干的擺動(dòng)速度。與國(guó)外運(yùn)動(dòng)員相比,李玲下肢擺動(dòng)幅度(180 °)在所有運(yùn)動(dòng)員中最大,軀干擺動(dòng)幅度(44 °)較小,說(shuō)明其擺動(dòng)總幅度的獲得主要依靠下肢擺動(dòng)的慣性,軀干擺動(dòng)的貢獻(xiàn)相對(duì)較小。
2.3 能量釋放階段運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
能量釋放階段是指從撐桿最大彎曲時(shí)刻開(kāi)始,至人體過(guò)桿時(shí)刻為止。此階段主要是通過(guò)過(guò)桿技術(shù)將撐桿彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人體重力勢(shì)能,包括團(tuán)身、伸展和過(guò)桿3個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。
2.3.1 人體各動(dòng)作環(huán)節(jié)時(shí)間與撐桿彎桿量特征分析
由表8可知,運(yùn)動(dòng)員團(tuán)身舉腿、伸展轉(zhuǎn)體和推桿的動(dòng)作平均時(shí)間分別是0.33 、0.31 和0.38 s,經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:運(yùn)動(dòng)員團(tuán)身時(shí)間和伸展時(shí)間與H2不存在相關(guān)關(guān)系(r=-0.067,P>0.05;r=-0.319,P>0.05),推桿時(shí)間與H2呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.743,P<0.01),說(shuō)明團(tuán)身時(shí)間和伸展時(shí)間對(duì)運(yùn)動(dòng)員H2沒(méi)有顯著影響,推桿時(shí)間越短,H2增加越明顯。從人體各動(dòng)作環(huán)節(jié)完成時(shí)序特征來(lái)看,良好的時(shí)序特征能有效地增加運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)[24],團(tuán)身時(shí)間和伸展時(shí)間緊密銜接是能量傳遞的重要環(huán)節(jié),推桿時(shí)間與撐桿反彈的時(shí)機(jī)緊密銜接能促使推桿力量與撐桿反彈力量的重合,且推桿時(shí)間越短二力重合的效果越好,越有利于增大H2。所有參賽運(yùn)動(dòng)員中,李玲推桿時(shí)間(0.54 s)最長(zhǎng),說(shuō)明推桿動(dòng)作與撐桿力量與撐桿反彈力量重合效果較差,對(duì)彈性勢(shì)能的利用率偏低,不利于增大H2。
2.3.2 人體伸展速度與撐桿反彈垂直速度特征分析
由表9可知,運(yùn)動(dòng)員伸展初垂直速度平均值為3.15 m/s,撐桿反彈初垂直速度平均值為2.75 m/s,伸展初垂直速度大于撐桿反彈初垂直速度,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員在伸展動(dòng)作環(huán)節(jié)向上的發(fā)力更加積極主動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員伸展垂直速度最大值的平均值為3.86 m/s,撐桿反彈垂直速度最大值的平均值為3.52 m/s,二者相差0.34 m/s。Arampatzis[25]研究表明:高效率的能量釋放過(guò)程,使運(yùn)動(dòng)員獲得撐桿釋放的能量大于運(yùn)動(dòng)員最初獲得的能量,甚至能達(dá)到初始能量的120%[8]。在人體和撐桿垂直速度的增加量上,人體伸展速度垂直增加量的平均值為0.72 m/s,撐桿反彈垂直速度增加量的平均值為0.77 m/s,二者相差不大,說(shuō)明能量釋放階段“人—桿”系統(tǒng)的協(xié)同程度較高,運(yùn)動(dòng)員對(duì)撐桿彈性勢(shì)能利用較好。李玲伸展速度垂直增加量為0.36 m/s,撐桿反彈垂直速度增加量為0.96 m/s,說(shuō)明“人—桿”系統(tǒng)的協(xié)同程度較低,撐桿彈性勢(shì)能向人體重力勢(shì)能的能量轉(zhuǎn)化效果較差。
2.3.3 撐桿偏離角度與人體重心水平速度、彎桿量的特征分析
在能量釋放過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員身體空中姿態(tài)對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)有重要影響[26]。團(tuán)身角度反映人體在伸展動(dòng)作前,軀干翻轉(zhuǎn)的位置。由表10可知,運(yùn)動(dòng)員團(tuán)身角度平均值為20 °,伸展偏離角度平均值為30 °,經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:運(yùn)動(dòng)員團(tuán)身角和伸展偏離角呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.777,P<0.01),說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員團(tuán)身角越大,伸展偏離角度就越小。經(jīng)Pearson相關(guān)分析得知:運(yùn)動(dòng)員團(tuán)身角、伸展偏離角與H2存在相關(guān)關(guān)系(r=0.634,P<0.05;r=-0.635,P<0.05),說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員團(tuán)身角度越大、伸展偏離角越小就越有利于增大H2。為了追求較大的H2,運(yùn)動(dòng)員加大軀干與水平面夾角,在向上伸展過(guò)程中,重心更貼近于撐桿縱軸,從而獲得較大騰起高度。與其他運(yùn)動(dòng)員相比,李玲團(tuán)身角(9 °)較小,伸展偏離角(36 °)較大,說(shuō)明軀干擺動(dòng)效果較差,身體重心產(chǎn)生的偏心作用較大,降低了彈性勢(shì)能向重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化效率。
3 結(jié)論與建議
3.1 結(jié)論
1)在能量獲得階段,運(yùn)動(dòng)員步頻隨撐桿傾角逐漸降低而加快,利用撐桿前翻拉力提高和保持動(dòng)能;蹬伸時(shí)間先于撐桿制動(dòng)時(shí)間,以較小騰起角和預(yù)先起跳來(lái)減少動(dòng)能損失;體現(xiàn)“追桿”式助跑和“自由”式起跳的技術(shù)特征。
2)在能量?jī)?chǔ)存階段,大幅度懸垂動(dòng)作和快速的直腿擺動(dòng)是儲(chǔ)存能量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),較小的懸垂夾角及肩—髖—踝三關(guān)節(jié)有序地加速與制動(dòng),體現(xiàn)出“鞭打”式擺體技術(shù)特征。
3)在能量釋放階段,團(tuán)身、伸展和推桿動(dòng)作的時(shí)序緊密銜接及減少推桿時(shí)間是充分利用撐桿彈性勢(shì)能的時(shí)間特征,較大的團(tuán)身角和較小的伸展偏離角是人體獲得最大重力勢(shì)能的必要力學(xué)條件。
4)李玲助跑速度較慢,倒4步助跑節(jié)奏好,起跳時(shí)間相對(duì)較晚,撐桿對(duì)身體有一定制動(dòng)作用;懸垂動(dòng)作充分,但擺體力量不足,擺體速度和幅度較小,不利于創(chuàng)造最佳身體過(guò)桿姿態(tài);推桿時(shí)間較長(zhǎng),伸展偏離角較大,降低彈性勢(shì)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化效率。
3.2 建議
在今后的訓(xùn)練中,建議李玲從以下3個(gè)方面完善自身技術(shù)以實(shí)現(xiàn)突破。
1)提高持桿助跑專項(xiàng)速度,適當(dāng)加大起跳點(diǎn)至穴斗前沿的距離,以較小的騰起角進(jìn)行預(yù)先起跳練習(xí)。
2)加強(qiáng)核心力量和肩關(guān)節(jié)力量訓(xùn)練,重點(diǎn)體會(huì)大幅度懸垂動(dòng)作與直腿擺動(dòng)的快速銜接,加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員空間感和節(jié)奏感,完成“鞭打”式擺體技術(shù)。
3)采用吊繩進(jìn)行擺體成直立倒懸姿勢(shì)的專門練習(xí),使重心更貼近撐桿縱軸,減少推桿時(shí)間,加強(qiáng)推桿手臂力量訓(xùn)練和身體柔韌性練習(xí)。
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