朱曉丹,高 捷*,許 聰,韋 逸
近年來,我國競技游泳水平不斷提升,尤其在仰泳項(xiàng)目上取得了較大突破,先后涌現(xiàn)出徐嘉余、傅園慧、劉湘等一批優(yōu)秀運(yùn)動員,并相繼在奧運(yùn)會、世界游泳錦標(biāo)賽等大賽中取得優(yōu)異成績。仰泳是游泳比賽中唯一采用水中出發(fā)的泳姿,出發(fā)技術(shù)在仰泳比賽中起著至關(guān)重要的作用。高質(zhì)量的出發(fā)動作能夠?yàn)檫\(yùn)動員入水后的水下滑行階段奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使運(yùn)動員更優(yōu)質(zhì)的發(fā)揮出自己的技術(shù)水平。2014年,在國際游泳競賽規(guī)則的規(guī)定下,第一次在國際比賽中允許仰泳運(yùn)動員使用仰泳出發(fā)器。新儀器的使用不僅有效改進(jìn)了仰泳出發(fā)技術(shù),更進(jìn)一步提高了仰泳運(yùn)動員的出發(fā)效果。因此,本研究從運(yùn)動學(xué)視角分析我國精英女子仰泳運(yùn)動員使用新型仰泳出發(fā)器時(shí)的出發(fā)技術(shù)參數(shù)及技術(shù)特征,為進(jìn)一步提高仰泳運(yùn)動員出發(fā)技術(shù)效果及運(yùn)動成績提供有參考價(jià)值的信息。
我國11名女子精英仰泳運(yùn)動員(表1)。
表1 測試運(yùn)動員基本信息(n=11)Table 1 Basic Information of the Tested Athletes
1.2.1 儀器器材
Sony攝像機(jī)1臺、水上同步電子信號燈1個(gè)、仰泳水中出發(fā)器1只、電子計(jì)時(shí)秒表2塊、皮尺1個(gè)、三腳架1個(gè)、1 m長比例尺1個(gè)。
1.2.2 測試流程
測試時(shí)間:2017年10月30日-11月3日。
測試地點(diǎn):北京體育大學(xué)新游泳館。
攝像機(jī)放置在泳池側(cè)面距離出發(fā)臺水平距離2.5 m處,主光軸與泳道垂直,機(jī)高120 cm,攝像機(jī)距測試泳道垂直距離5 m,畫面下緣與運(yùn)動泳道近側(cè)水線平齊,手動調(diào)焦至畫面清晰,固定焦距(拍攝頻率為50 Hz,曝光時(shí)間1/250 s),拍攝位置如圖1所示。參與測試的運(yùn)動員提前半小時(shí)到達(dá)測試場地進(jìn)行熱身,熱身完畢后,工作人員對測試對象進(jìn)行統(tǒng)一編排,登記測試對象姓名、出生日期、身高、體重等相關(guān)信息后,按編排順序依次進(jìn)行測試(劉鵬,2018)。運(yùn)動員入水后,發(fā)令員發(fā)出“各就位”的口令,隨后按下同步信號燈按鈕并發(fā)出信號聲,運(yùn)動員聽到信號的瞬間出發(fā),頭部游至15 m處后即為一次完整出發(fā)測試結(jié)束。每位運(yùn)動員進(jìn)行3次測試,由2位工作人員使用秒表分別計(jì)時(shí),取3次平均成績進(jìn)行解析。
圖1 現(xiàn)場測試圖Figure 1.Test Spot
使用瑞士Dartfish運(yùn)動視頻技戰(zhàn)術(shù)解析系統(tǒng)進(jìn)行視頻圖像分析(截?cái)囝l率=6)。對運(yùn)動員從出發(fā)預(yù)備姿勢到入水整個(gè)過程中的頭部、肩部和髖部進(jìn)行定點(diǎn),將仰泳出發(fā)技術(shù)分為預(yù)備姿勢、離壁、騰空和入水4個(gè)階段進(jìn)行分析。
預(yù)備姿勢階段指發(fā)令員“各就位”口令發(fā)出瞬間與出發(fā)電子信號燈亮之間這一時(shí)段,選取參數(shù)6個(gè):重心高度、肘關(guān)節(jié)角度、髖關(guān)節(jié)角度、膝關(guān)節(jié)角度、軀干傾角和頭至池壁距離。
離壁階段指運(yùn)動員聽到出發(fā)信號至雙腳離壁瞬間這一時(shí)段,選取參數(shù)14個(gè):反應(yīng)時(shí)、發(fā)令到開始動作時(shí)間、出發(fā)動作時(shí)間、開始動作到雙手離壁時(shí)間、雙手離壁到雙腳離壁時(shí)間、離壁瞬間頭至池壁距離、離壁前頭部位移距離、離壁前最小肘角、膝關(guān)節(jié)角度、髖關(guān)節(jié)角度、離壁角度、離壁瞬間膝關(guān)節(jié)蹬伸角速度、離壁瞬間髖關(guān)節(jié)蹬伸角速度和離壁瞬間重心水平速度。
騰空階段指運(yùn)動員出發(fā)雙腳離壁瞬間到雙手接觸水面瞬間這一時(shí)段,選取參數(shù)3個(gè):騰空時(shí)間、騰空高度和騰空背弓角度。
入水階段指運(yùn)動員出發(fā)后雙手手指接觸水面瞬間至雙腳完全入水瞬間這一時(shí)段,選取參數(shù)3個(gè):入水距離、入水時(shí)刻頭至池壁距離和入水角。
運(yùn)用Microsoft Excel 2016、SPSS 18.0軟件對測試所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”(M±SD)表示;并將出發(fā)技術(shù)各階段數(shù)據(jù)與出發(fā)頭部到達(dá)15 m用時(shí)做Pearson相關(guān)分析,P<0.05表示具有顯著性差異。
目前,國內(nèi)外大賽上仰泳運(yùn)動員基本采用“L”字型的仰泳出發(fā)預(yù)備動作,不團(tuán)身,頭部輕向后仰或與水面垂直,腿部和身體微微上提,雙目平視出發(fā)臺位置,以手臂力量拉起身體,兩肘向內(nèi)微收,臀部位置靠近腳跟(趙嵐,2016)。我國精英女子仰泳運(yùn)動員使用新型仰泳出發(fā)器時(shí),出發(fā)預(yù)備姿勢階段重心高度均值為0.21±0.06 m(圖2),高于未使用出發(fā)器時(shí)的預(yù)備姿勢重心高度(0.18±0.02 m;殷劍俠,2011);身體與水平面呈垂直位置,肘關(guān)節(jié)角度均值為92.07±15.66°,膝關(guān)節(jié)角度均值為42.64±7.83°(表2)。
圖2 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)預(yù)備姿勢重心高度Figure 2.Height of Center of Gravity in the Set Position of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
表2 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)預(yù)備姿勢關(guān)節(jié)角度(n=11)/°Table 2 Joint Angle in the Set Position of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
我國精英女子仰泳運(yùn)動員的出發(fā)反應(yīng)時(shí)均值為0.64±0.03 s(表3),低于未使用出發(fā)器時(shí)的數(shù)據(jù)(0.69±0.07 s;殷劍俠,2011);出發(fā)離壁瞬間頭至池壁距離的均值為1.82±0.05 m,離壁前頭部位移距離均值為1.42±0.10 m,經(jīng)檢驗(yàn),2個(gè)指標(biāo)與運(yùn)動員的身高之間無明顯相關(guān);出發(fā)離壁瞬間膝角均值為11.76±8.27°,差值較?。ū?);重心水平速度均值為3.62±0.20 m/s(表5、圖3),快于未使用出發(fā)器時(shí)的重心水平速度(3.00±0.23 m/s;殷劍俠,2011)。
表3 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)離壁階段用時(shí)(n=11)/sTable 3 Time in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
表4 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)離壁階段關(guān)節(jié)角度(n=11)/°Table 4 Joint Angle in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
表5 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)離壁階段瞬時(shí)速度(n=11)Table 5 Instantaneous Velocity in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
圖3 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)離壁瞬間重心水平速度Figure 3.Horizontal Speed of the Center Gravity of Body in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
仰泳出發(fā)騰空階段追求的是最大水平位移距離,因此,運(yùn)動員在離壁后應(yīng)注意保持身體的流線型,積極展腹,兩腿并攏夾緊,兩臂迅速擺至前方伸直并攏,仰頭挺胸,身體成反弓形沿一條低平的拋物線向前運(yùn)動,為之后入水階段的身體姿勢奠定基礎(chǔ)。運(yùn)動員在此階段中不受外力作用,只依靠自身力量以調(diào)整身體姿勢,從而達(dá)到最適宜的入水距離與入水角度。
我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)騰空階段騰空時(shí)間均值為0.06±0.04 s,相比未使用出發(fā)器時(shí)的騰空時(shí)間有所縮短(0.11±0.04 s;殷劍俠,2011),騰空高度均值為0.31±0.08 m(圖4),騰空階段背弓角均值為140.98±5.67°。
圖4 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)騰空階段騰空高度Figure 4.Flight Height in the Airborne Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)入水階段的入水距離均值為2.45±0.14 m;入水時(shí)刻頭至池壁距離均值為2.06±0.14 m。把重心與入水點(diǎn)連線的水平夾角作為衡量運(yùn)動員仰泳出發(fā)入水效果的參數(shù),我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)入水階段的入水角均值為16.37±3.14°(圖5)。相比未使用出發(fā)器時(shí)的入水角有所增大(12.75±0.07°;殷劍俠,2011)。
圖5 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)入水階段入水角Figure 5.Water Entrance Angle of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
仰泳出發(fā)技術(shù)效果需要參考運(yùn)動員從離壁前預(yù)備狀態(tài)到頭部游至15 m這一完整過程。我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)至15 m用時(shí)均值為7.42±0.33 s,其中,羅*和于**仰泳出發(fā)至15 m用時(shí)差值達(dá)1.02 s,差距較大(圖6)。
圖6 我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)至15 m用時(shí)Figure 6.Time of 15m of China's Elite Women Backstroke Athletes Start
在仰泳出發(fā)的預(yù)備姿勢中保持較高的身體重心不僅可以減少水對身體的阻力,還能增大離壁角度(殷劍俠等,2010)。如表6所示,預(yù)備姿勢階段各技術(shù)參數(shù)中,只有重心高度與出發(fā)至15 m用時(shí)之間存在顯著負(fù)相關(guān),運(yùn)動員出發(fā)至15 m用時(shí)隨預(yù)備姿勢重心高度的降低而增加(圖7)。注:*表示P<0.05,具有顯著性差異,下同。
表6 預(yù)備姿勢階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時(shí)相關(guān)性統(tǒng)計(jì)(n=11)Table 6 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Set Stage and the Time of 15 m
圖7 出發(fā)至15 m用時(shí)與預(yù)備姿勢重心高度之間的關(guān)系Figure 7.Relationship between Time of 15 m and Height of Center of Gravity of Set Posture
離壁階段各技術(shù)指標(biāo)中,只有離壁瞬間重心水平速度與出發(fā)至15 m用時(shí)之間存在顯著負(fù)相關(guān)(表7),運(yùn)動員出發(fā)至15 m用時(shí)隨離壁瞬間重心水平速度的減小而增加(圖8)。
表7 離壁階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時(shí)相關(guān)性統(tǒng)計(jì)(n=11)Table 7 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Take-off Stage and the Time of 15 m
圖8 出發(fā)至15 m用時(shí)與離壁瞬間重心水平速度之間的關(guān)系Figure 8.Relationship between Time of 15 m and the Horizontal Velocity of the Center of Gravity in Take-off Stage
騰空階段各技術(shù)指標(biāo)中,只有騰空高度與出發(fā)至15 m用時(shí)之間存在顯著負(fù)相關(guān)(表8),運(yùn)動員出發(fā)至15 m用時(shí)隨騰空高度的降低而增加(圖9)。
仰泳出發(fā)時(shí)入水角的大小會直接影響入水距離和入水深度,進(jìn)而影響整個(gè)入水效果,最后影響游泳出發(fā)后水下的滑行距離、滑行速度和滑行后游泳技術(shù)動作的銜接和發(fā)揮。如表9所示,入水階段各技術(shù)指標(biāo)中入水角與出發(fā)至15 m用時(shí)之間存在顯著負(fù)相關(guān),運(yùn)動員出發(fā)至15 m用時(shí)隨入水角的減小而增加(圖10)。
表8 騰空階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時(shí)相關(guān)性統(tǒng)計(jì)(n=11)Table 8 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Airborne Stage and the Time of 15 m
圖9 出發(fā)至15 m用時(shí)與騰空高度之間的關(guān)系Figure 9.Relationship between Time of 15 m and Flight Height
表9 入水階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時(shí)相關(guān)性統(tǒng)計(jì)(n=11)Table 9 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Water Entrance Stage and the Time of 15 m
圖10 出發(fā)至15 m用時(shí)與入水角之間的關(guān)系Figure 10.Relationship between Time of 15 m and Water Entrance Angle
1)新規(guī)則下,使用仰泳出發(fā)器時(shí),我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)技術(shù)預(yù)備姿勢的重心高度為0.21±0.06 m,離壁瞬間重心水平速度為3.62±0.20 m/s,騰空階段騰空高度為0.31±0.08 m,入水階段入水角為16.37±3.14°。
2)仰泳出發(fā)器的使用優(yōu)化了我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)階段主要技術(shù)參數(shù):預(yù)備姿勢身體重心高度上升,肘關(guān)節(jié)角度和膝關(guān)節(jié)角度減小,離壁瞬間重心水平速度加快,出發(fā)騰空時(shí)間縮短。
3)我國精英女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)至15 m用時(shí)為7.42±0.33 s,與預(yù)備姿勢重心高度、離壁瞬間重心水平速度、騰空高度和入水角度均存在顯著負(fù)相關(guān)。
我國精英女子仰泳運(yùn)動員的出發(fā)技術(shù)具有個(gè)性化特征,應(yīng)依據(jù)運(yùn)動員各自的身體條件及身體素質(zhì)特點(diǎn)采用適宜的仰泳出發(fā)技術(shù),尤其應(yīng)注意使用仰泳出發(fā)器時(shí)的雙腳間距與高度。此外,應(yīng)特別注重對我國精英女子仰泳運(yùn)動員下肢蹬伸最大力量的訓(xùn)練,以此提高運(yùn)動員仰泳出發(fā)的蹬壁效果。在改進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上強(qiáng)化體能,不斷革新訓(xùn)練理念與模式,為備戰(zhàn)東京奧運(yùn)會、再取佳績奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
由于場地拍攝與設(shè)備器材等因素限制,本文對入水后階段沒有進(jìn)行專門細(xì)致的研究,在已有研究中對仰泳水下滑行時(shí)間和起游時(shí)間這2個(gè)參數(shù)的測試與評價(jià)也較少,希望研究人員在后續(xù)的研究中能將這些指標(biāo)作為重點(diǎn)對象進(jìn)行研究探討。