宋海明，楊 鋒

(陜西省體育科學(xué)研究所，陜西西安 710065)

1. 研究目的

本研究針對陜西省藝術(shù)體操主教練的科研需求,應(yīng)用運動生物力學(xué)研究方法,對陜西省藝術(shù)體操重點隊員團體完成成套動作過程中的難度動作進行運動學(xué)分析。了解目前陜西省藝術(shù)體操團體項目的技術(shù)特征及存在的技術(shù)缺陷與問題、影響評分的因素等。為教練員進行訓(xùn)練提供科研服務(wù)與理論支撐、幫助陜西省藝術(shù)體操隊創(chuàng)造優(yōu)異成績。

2. 研究對象與方法：

以陜西省藝術(shù)體操集體項目一線隊員為研究對象、通過文獻資料法查閱藝術(shù)體操相關(guān)研究文獻了解該項目研究現(xiàn)狀、通過訪談法與陜西省藝術(shù)體操主教練進行多次溝通了解項目特點及運動隊急需要解決的技術(shù)問題。運用運動學(xué)三維攝像解析法，采用兩臺高速攝像機對陜西省藝術(shù)體操隊訓(xùn)練測驗進行三維攝像獲得整套動作視頻。視頻解析軟件對難度動作進行解析處理獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)合運動生物力學(xué)專業(yè)知識對難度動作進行研究。

3. 結(jié)果與分析討論

3.1 圈棒難度動作分析

3.1.1 俯平衡動作運動學(xué)分析

圖1 測試現(xiàn)場示意圖

表1 圈棒難度動作俯平衡動作先后順序時刻表

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為：1號位、2號位、3號4號位、5號位，動作結(jié)束先后順序為：3號4號位、5號位、1號2號位。動作開始先后最大相差0.2秒，動作結(jié)束先后最大相差0.13秒。動作開始有4個時刻點，動作結(jié)束有3個時刻點。相比之下動作結(jié)束的一致性要相對好于動作開始。裁判認(rèn)為動作有先后不一致的時間間隔為0.5秒。開始結(jié)束最大相差均小于0.5秒、故該難度動作的一致性較好。

表2 圈棒難度動作俯平衡動作保持時間表

腿抬至最高點保持時間2、3、4、5號4名隊員均在1.秒左右其均值為1.15秒，停頓時間在難度動作所要求的時間為2秒；1號位為0.367秒，1號位在完成腿上舉動作過程中有0.501秒的停頓之后繼續(xù)完成上舉動作?？梢婈爢T腳部抬起保持180度的時間均小于動作要求的時間。其中1號位隊員應(yīng)引起高度重視。結(jié)合動作視頻分析4號1號隊員手持圈、其中4號隊員手持圈在腿抬起做俯平衡后圈高度不夠有圈靠到地面的嫌疑、且手持圈做旋轉(zhuǎn)動作后圈的高度也較低、且與5號相比動作要略慢些。2號3號5號隊員手持棒，3號隊員在做棒旋轉(zhuǎn)前兩臂平舉手的位置高于肩部、在旋轉(zhuǎn)棒過程雙手高度約與肩齊平、而2號與5號隊員尤其是2號隊員在做棒旋轉(zhuǎn)前兩臂平舉手的位置約與肩齊平、在旋轉(zhuǎn)棒過程雙手高度低于肩部、3號隊員的動作將雙手高于肩部此姿態(tài)更利于背部肌肉的發(fā)力使上肢保持固定姿勢、而2號5號隊員則更容易使背肌松弛不利于上肢的穩(wěn)定。5名隊員中1、2、3、4、號位均相對自身體位偏右，應(yīng)該均像5號位隊員體位方向所示。其中2、3、4、5號隊員頭部上仰一致，而1號位隊員則頭部上仰略低于其于隊員。

表3 圈棒難度動作浮埃迪轉(zhuǎn)動作先后順序時刻表

3.1.2 浮埃迪轉(zhuǎn)動作運動學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為： 3號4號5號位、2號位、1號位、動作結(jié)束先后順序為：3號4號位、2號位，1號位5號位、。動作開始先后最大相差0.1秒，動作結(jié)束先后最大相差0.301秒。動作開始有3個時刻點，動作結(jié)束有4個時刻點。相比之下動作開始的一致性要相對好于動作結(jié)束。開始結(jié)束最大相關(guān)均小于0.5秒、在裁判不可見范圍內(nèi)、故該難度動作的一致性較好。結(jié)合動作視頻分析1號全隊員在第1、5、6圈腳部存在一定的跳越，第4圈腳部存在一定的移動。2號位隊員在第2、6圈腳部存在一定的跳越。3號位隊員在1、6圈存在一定的跳越。4號位隊員在2圈存在一定程度的移動。5號位隊員在1圈存在一定程度的跳越。5名隊員在擺動腿擺起角度均可達到要求的90度、且每圈旋轉(zhuǎn)的方向性各自己也基本一致，在隨后的巴塞動作中部分隊員在不同的旋轉(zhuǎn)圈中存在巴塞腳低于支撐腿膝關(guān)節(jié)部位。在動作結(jié)束擺動腿落地瞬間1號位隊員兩腳間距離過大影響美觀程度。

3.1.3 俯平衡轉(zhuǎn)與側(cè)倒動作運動學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為3號位、2號位、1號位、4號位、5號位，動作結(jié)束先后順序為1號位、2號位，3號位，4號位，5號位。動作開始先后最大相差1.38秒，動作結(jié)束先后最大相差0.4秒。動作開始與結(jié)束5名隊員有5個時刻點可見該難度動作的統(tǒng)一性相對較差。

4號5號位隊員在完成側(cè)倒動作過程中腿舉起180度保持的時間分別為0.801秒、0.601秒，要少于難度動作要求的2秒的時間范圍。結(jié)合動作視頻分析俯平衡各隊員腿抬起兩腿均達到180度，且開始旋轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)結(jié)束其自身方向在一個方向、支撐腿也沒有跳越或移動。側(cè)倒動作4號、5號隊員在腿下落著地瞬間支撐腿有均有跳動且4號隊員的跳越程度非常明顯。

3.1.4 浮埃迪平衡動作運動學(xué)分析

表6 圈棒難度動作浮埃迪動作先后順序時刻表

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為1號位、2號位、3號位、4號位、5號位。動作結(jié)束先后順序為1號位、2號位、5號位、4號位、3號位。動作開始時刻先后最大相差2.269秒，動作結(jié)束時刻先后最大相差1.747秒。動作開始與結(jié)束5名隊員均有5個時刻點，顯然該動作完成的統(tǒng)一性很差。

數(shù)據(jù)顯示在該難度動作的三個部分中，第一部分5名隊員的高點停頓時間均值為0.574秒，第二部分5名隊員的高點停頓時間均值為0.5068秒，第三部分5名隊員的高點停頓時間均值為0.2734秒。與該難度動作的要求停頓2秒相差甚遠。在該難度動作的三個部分5名隊員兩腿夾角均符合該難度動作的要求。結(jié)合動作視頻分析支撐腿在完成動作過程中均沒有跳越或移動、擺動腿抬起的度數(shù)均達到了所要求的度數(shù)135度與90度。過程中隊員的方向與面均保持較一致。

表7 圈棒難度動作浮埃迪動作保持時間表

3.1.5 反髖大跳動作運動學(xué)分析

表8 圈棒難度動作反髖大跳動作先后順序時刻表

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為2號位、3號位、4號位、5號位、1號位，動作結(jié)束先后順序為2號位、3號位、4號位、5號位、1號位。動作開始先后最大相差0.267秒，動作結(jié)束時刻先后最大相差0.267秒。動作開始與結(jié)束時刻5名隊員均有5個時刻點，完成該難度動作的統(tǒng)一性較差。結(jié)合視頻分析5名隊員空中兩腿角度及髖關(guān)節(jié)高度均符合該難度動作的要求。

3.2 五帶難度動作分析

3.2.1 俯平衡轉(zhuǎn)和側(cè)倒動作運動學(xué)分析

表9 五帶難度動作俯平衡轉(zhuǎn)和側(cè)倒動作先后順序時刻表

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為2號位、1號位、3號位、5號位、4號位，動作結(jié)束先后順序為5號位、4號位、1號位、2、3號位，開始時刻先后最大相差0.3秒，結(jié)束時刻先后最大相差0.767秒，5名隊員動作開始有5個時刻點，結(jié)束有4個時刻點。

表10 五帶難度動作俯平衡轉(zhuǎn)和側(cè)倒動作保持時間表

4號、5號位隊員完成側(cè)倒難度動作腿舉起180度保持的時間分別為0.868秒，0.734秒。低于難度動作要求的2秒的時間范圍。

3.2.2 反髖大跳動作運動學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為5號位、4號位、2號位、3號位、1號位、動作結(jié)束先后順序為5號位、4號位、2號、3號位，1號位，開始時刻先后最大相差0，233秒，結(jié)束時刻先后最大相差0.234秒。動作開始有5個時刻點，結(jié)束有4個時刻點，動作結(jié)束時刻的統(tǒng)一性相對好于開始時刻。結(jié)合視頻分析5名隊員空中兩腿角度及髖關(guān)節(jié)高度均符合該難度動作的要求。

表11 五帶難度動作反髖大跳動作先后順序時刻表

3.2.3 浮埃迪平衡動作運動學(xué)分析

表12 五帶難度動作浮埃迪平衡動作先后順序時刻表

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為1號位、5號位、2號、3號位、4號位，動作結(jié)束順序為3號、4號位，2號、5號位，1號位。開始時刻先后最大相差0.1秒，動作結(jié)束時刻先后最大相差0.133秒，動作開始開始有4個時刻點，結(jié)束有3個時刻點，動作結(jié)束相比動作開始統(tǒng)一性較好。

表13 五帶難度動作浮埃迪平衡動作保持時間表

數(shù)據(jù)顯示該難度動作第一部分5名隊員高點停頓時間均值為0.366，第二部分5名隊員高點停頓時間均值為0.4208秒，第三部分5名隊員高點停頓時間均值為0.5138秒。與該難度動作的要求停頓2秒相差甚遠。在該難度動作的三個部分5名隊員兩腿夾角均符合該難度動作的要求。

3.2.4 俯平衡動作運動學(xué)分析

表14 五帶難度動作俯平衡動作先后順序時刻表

表15 五帶難度動作俯平衡動作保持時間表

表16 五帶難度動作浮埃迪轉(zhuǎn)動作先后順序時刻表

該難度動作為1號、2號、3號隊員先做之后4號、5號隊員再做故分別說明，數(shù)據(jù)顯示1號、2號、3號隊員動作開始先后順序為2號3號、1號位，結(jié)束先后順序為3號位、2號位、1號位，開始時刻先后最大相差0.133秒，結(jié)束時刻先后最大相差0.473秒。4號、5號隊員動作開始先后順序為5號位、4號位，動作結(jié)束先后順序為4號位、5號位。開始時刻先后相差0.1秒，結(jié)束時刻先后相差0.033秒。

數(shù)據(jù)顯示隊員腿抬起180度保持時間5名隊員的平均時間為0.801秒，低于該難度動作要求的保持時間1-2秒的范圍。

3.2.5 浮埃迪轉(zhuǎn)動作運動學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動作開始先后順序為2號、3號、5號位，1號位，4號位，動作結(jié)束先后順序為5號位、2號位，3號、4號位、1號位。開始時刻先后最大相差0.006秒，動作結(jié)束先后最大相差0.1秒。開始時刻有三個時刻點、結(jié)束時刻有4個時刻點。結(jié)合視頻分析1號隊員在第1圈、4-5圈處腳部存在一定程度的跳越，2號位隊員在第6圈存在明顯的跳越現(xiàn)象，3號位隊員在第1圈存在一定程度的跳越，4號位隊員在第1圈、2圈、6圈存在一定程度的跳越現(xiàn)象。5號位隊員在第4圈存在明顯跳越現(xiàn)象。

4. 研究結(jié)論

完成部分難度動作的一致性較差。部分難度動作肢體空中保持姿態(tài)的時間不符合其難度動作的要求。在不同時限腳部普遍存在跳越或移動的現(xiàn)象。個別隊員肢體姿態(tài)角沒有達到其難度動作的要求。