摘要：通過紅外三維動作捕捉系統(tǒng)、足底壓力測力平板測試，通過采集測試鉛球運動員背向滑步階段技術(shù)的運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)，揭示并分析兩個等級滑步階段時所出現(xiàn)的差異性。使教練員和運動員了解在滑步階段動作的不足加以改正和優(yōu)化運動員滑步階段的技術(shù)為接下來鉛球滑步技術(shù)動作的研究提供理論參考，為更好的指導(dǎo)教學(xué)和訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞：外三維動作捕捉系統(tǒng);足底壓力測力;背向滑步;技術(shù)

一、前言

鉛球是田徑中的大項備受教練員和運動員的關(guān)注因此本論文的研究目的就是要通過運動生物力學(xué)分析手段獲得男子背向滑步技術(shù)動作蹬地發(fā)力時的足底壓力的情況，進(jìn)而探討腿部用力情況原因，針對足底中心壓力曲線、壓力的壓強、壓力、足地接觸時間判斷滑步時出現(xiàn)的問題并提出合理化建議。使運動員少受傷。

二、研究對象與方法

（一）研究對象

以鉛球?qū)ｍ椷\動員為研究對象分兩個等級，每個等級各5人，總共10人。

（二）研究方法

1.文獻(xiàn)資料法

在沈陽體育學(xué)院圖書館中國知網(wǎng)，百度學(xué)術(shù)等查閱了大量有關(guān)鉛球背向滑步技術(shù)的文獻(xiàn)進(jìn)行篩選細(xì)讀，對他人的研究成果綜合整理，為本論文的理論和實驗研究奠定基礎(chǔ)。

2.對比分析法

通過對兩個不同等級的運動員完成滑步技術(shù)的對比分析，找出其動作差異的原因，可以進(jìn)一步指導(dǎo)訓(xùn)練。

3.測試法

（1）實驗準(zhǔn)備：實驗前要求運動員均穿著運動裝（緊身的最好），運動員要做充分的準(zhǔn)備活動，防止受傷，先對研究對象進(jìn)行身體形態(tài)的測量。

（2）實驗設(shè)備：本研究在實驗時選用比利時Footscan足底壓力測力平板、兩臺高速攝像機、三腳架、聯(lián)想筆記本電腦一臺、體重秤、直尺、卷尺、記號貼、7.26kg鉛球一個、海綿墊子8塊，在實驗前對受試者告知流程。

（3）測試指標(biāo)：

①動力學(xué)測試指標(biāo)：壓力、壓強、壓力中心曲線，足底接觸時間等。

②運動學(xué)測試指標(biāo)：肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)，以上關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)角度、關(guān)節(jié)角速度等，軀干前傾角、蹬地角、兩大腿夾角、滑步距離、滑步時間、小腿與地面的夾角、離地高度、身體重心移動距離。（最終測試指標(biāo)以專家意見和最終實驗所的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行篩選）

（4）實驗流程：

在實驗前制定相關(guān)的實驗步驟，征求相關(guān)專家的建議，來確保實驗的可行性。

正式實驗：要求運動員均穿著運動衣運動鞋，實驗開始前運動員進(jìn)行充分熱身，然后進(jìn)行日常的動作練習(xí)，使運動員熟悉測試動作并適應(yīng)測試儀器，減少測試儀器對受試者動作技術(shù)的影響，同時調(diào)整好運動員與測板的相對位置，為減少誤差的產(chǎn)生使運動員滑步時能夠完整的落在測力板上，直至受試者感覺可以正常測試為止，攝像機的拍攝采用外同步的方式，拍攝頻率50Hz，兩臺高速攝像機的主光軸夾角應(yīng)大于90°，比例尺為1：3。并且每名測試者都有3次的機會，取最好測試結(jié)果

4.錄像解析法

運用Simi Motion 3D動作捕捉系統(tǒng)（德國）自帶解析系統(tǒng)對滑步過程進(jìn)行解析，分析中采用日本松井秀治21點人體模型進(jìn)行合成，對進(jìn)行錄像剪輯和數(shù)據(jù)計算與分析處理。

5.數(shù)理統(tǒng)計法

對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，測試所得數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

三、結(jié)果與分析

（一）背向滑步推鉛球技術(shù)的運動學(xué)相關(guān)分析

根據(jù)上述研究得出加大滑步階段的訓(xùn)練，針對每個運動員所出現(xiàn)的滑步技術(shù)的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析進(jìn)行歸類，運用運動學(xué)試驗測試給予相應(yīng)的指導(dǎo)意見，避免運動員在訓(xùn)練或比賽中不必要的損傷，確保運動員取得良好的訓(xùn)練效果，為取得優(yōu)異成績起到了積極的作用。

（二）背向滑步推鉛球技術(shù)的動力學(xué)相關(guān)分析

根據(jù)研究個運用力學(xué)原理來分析背向滑步推鉛球技術(shù)更能準(zhǔn)確的找到運動員在訓(xùn)練和比賽中的不足，鉛球的滑步階段正是足地接觸地面的時候，地面對身體的反作用力可以給運動員的較大的支持力。運用力學(xué)測試儀器可以很精準(zhǔn)的測出足底需要的各個指標(biāo)對運動員滑步技術(shù)中蹬、轉(zhuǎn)時的、足地接觸時間都可以分析出來，然后根據(jù)所得數(shù)據(jù)對滑步時的問題進(jìn)行解析。

（三）足底壓力

根據(jù)研究得出足底壓力測力器現(xiàn)在已經(jīng)可以廣泛應(yīng)用到田徑項目中，其中本文把足底壓力應(yīng)用到鉛球的滑步技術(shù)中進(jìn)行試驗可以清楚詳細(xì)的分析出滑步時足底各個值，針對不同的壓力分析滑步中出現(xiàn)的問題，然后根據(jù)運動中出現(xiàn)的問題給予相應(yīng)的科學(xué)訓(xùn)練，以此提高訓(xùn)練和比賽成績。

四、結(jié)論

通過紅外三維動作捕捉系統(tǒng)、足底壓力測力平板測試，采集了測試鉛球運動員背向滑步階段技術(shù)的運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)，分析出受試者完成動作時關(guān)節(jié)的運動學(xué)和足底受力特征。闡明了不同等級男子鉛球運動員在進(jìn)行鉛球背向滑步技術(shù)動作時主要關(guān)節(jié)角度和關(guān)節(jié)角速度的活動情況和足底用力情況，并且揭示并分析兩個等級滑步階段時所出現(xiàn)的差異性。使教練員了解了運動員在滑步階段動作的不足，和可以讓運動員自身明白在滑步階段動作的不足，加以改正和優(yōu)化運動員滑步階段的技術(shù)為接下來鉛球滑步技術(shù)動作的研究提供理論參考，為更好的指導(dǎo)教學(xué)和訓(xùn)練。

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作者簡介：劉雅夢（1992-），女，漢族，河北滄州人，沈陽體育學(xué)院2017級運動訓(xùn)練田徑專業(yè)在讀研究生，研究方向：田徑。