林松 王紹洪 梁珊珊

中圖分類號(hào)：G804? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A? ? ?文章編號(hào)：1009-9328（2020）03-102-02

摘? 要? 為了研究跨欄運(yùn)動(dòng)中擺腿動(dòng)作的技術(shù)特征與生物力學(xué)原理，本文借助文獻(xiàn)資料法、實(shí)際考察法等描述和概括了擺動(dòng)腿技術(shù)動(dòng)作，了解了跨欄步擺動(dòng)腿動(dòng)作的生物力學(xué)。跨欄步中擺動(dòng)腿技術(shù)動(dòng)作可分為：起跨著地緩沖、起跨腿蹬伸起跨、人體騰空和擺動(dòng)腿過欄著地支撐四個(gè)階段，各階段均十分重要，缺一不可?？鐧诓綌[腿動(dòng)作屬于跨欄運(yùn)動(dòng)中重要的技術(shù)方法，對(duì)于跨欄步而言，是否科學(xué)準(zhǔn)確擺腿在很大程度上關(guān)系到跨欄步的標(biāo)準(zhǔn)程度與動(dòng)作質(zhì)量。運(yùn)動(dòng)員的擺腿動(dòng)作應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照生物力學(xué)原理，保證擺腿動(dòng)作的科學(xué)性與規(guī)范性。

關(guān)鍵詞? 跨欄步? 擺動(dòng)腿動(dòng)作? 生物力學(xué)

跨欄步不但凸顯了跨欄這一運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的特征，同時(shí)在擺腿動(dòng)作過程中的規(guī)范性與科學(xué)性也直接關(guān)系到運(yùn)動(dòng)員最終的成績(jī)。多年來，通過諸多實(shí)踐，人們對(duì)跨欄步運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)逐漸加深，獲得的經(jīng)驗(yàn)也日趨豐富，同時(shí)也將運(yùn)動(dòng)員在完成跨欄步擺動(dòng)腿技術(shù)動(dòng)作時(shí)存在的一些問題給找了出來[1]。本文結(jié)合實(shí)際運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)出的相關(guān)問題，以生物力學(xué)原理為支撐，對(duì)全球著名跨欄運(yùn)動(dòng)員的基本信息資料進(jìn)行整理分析，探討了跨欄步擺腿動(dòng)作的技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)規(guī)范、科學(xué)的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行了論述。

一、研究目的

分析跨欄步擺動(dòng)腿動(dòng)作的生物力學(xué)。

二、研究方法

（一）文獻(xiàn)資料法。利用一系列網(wǎng)絡(luò)工具與各類學(xué)報(bào)對(duì)同本研究相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱。

（二）實(shí)際考察法。借助對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)短距離跨欄項(xiàng)目的比賽進(jìn)行觀察，分析運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作。

三、結(jié)果與分析討論

（一）起跨腿著地階段擺動(dòng)腿技術(shù)

當(dāng)擺動(dòng)腿和地面有一定距離后，需充分折疊并很快地進(jìn)行前擺，讓擺動(dòng)腿重心與身體重心垂線之間的距離縮短，有效降低了因?yàn)檎郫B不充分造成的重力矩，讓起跨腿著地時(shí)產(chǎn)生的前蹬效應(yīng)可以第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)，隨后馬上進(jìn)入緩沖狀態(tài)。在這一過程中，擺動(dòng)腿盡量折疊前擺，和髖關(guān)節(jié)額狀軸比起來，擺動(dòng)腿運(yùn)動(dòng)半徑有了進(jìn)一步的減少，根據(jù)公式：，公式中的I表示轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，M表示擺動(dòng)腿質(zhì)量，r表示轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。由上述公式可知，如果r變小，那么擺動(dòng)腿在折疊過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也會(huì)相應(yīng)的降低，如果前擺角速度提升，導(dǎo)致出現(xiàn)更多角動(dòng)量造成起跨動(dòng)作對(duì)地面的蹬伸力提高，將更多的支撐力反饋給身體，有效促進(jìn)了初跨效率的提升[2]。

在起跨腿緩沖狀態(tài)來臨之前，擺動(dòng)腿需要第一時(shí)間完成前擺動(dòng)作。前擺的效果既快速的前移身體重心，也對(duì)起跨腿起到了一定的牽引作用，使之向前移動(dòng)。這樣做的主要目的是為了讓還沒有處于緩沖狀態(tài)的膝關(guān)節(jié)，在實(shí)際緩沖階段能夠第一時(shí)間同步前移，同時(shí)也可以確保起跨腿與地面之間形成更小的夾角。這樣一來能夠讓起跨腿在做出瞪伸動(dòng)作時(shí)達(dá)到最佳的跨角，從而確保運(yùn)動(dòng)員做出起跨動(dòng)作后能夠達(dá)到更加平直的運(yùn)動(dòng)軌跡。與此同時(shí)，按照VOX=VO.COSa的公式，公式中VO.COSa表示起跑時(shí)的初速度，OX表示起跨時(shí)水平速度，a表示起跨角，如果V的值增加，a的起跨水平速度能夠確保最大。

（二）起跨腿蹬伸至起跨離地瞬間擺動(dòng)腿技術(shù)

在這一階段，擺動(dòng)腿還是一直保持膝關(guān)節(jié)的折疊，且向前上方擺動(dòng)也需繼續(xù)提高速度，之所以要這樣做主要是為了：首先，將擺動(dòng)腿向前上方擺動(dòng)的角速度保持，并繼續(xù)增大，把髖關(guān)節(jié)打開的夾角增大，大幅前移身體重心，將身體騰空后飛行距離縮短。其次，讓起跨時(shí)身體高重心位置得以保持，避免身體中心出現(xiàn)較大的起伏波動(dòng)差。若攻欄時(shí)選擇擺動(dòng)腿直腿擺動(dòng)，則既會(huì)減緩擺動(dòng)速度，且也會(huì)有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩形成，讓身體向上向后，從而引發(fā)“跳欄”現(xiàn)象的發(fā)生。擺動(dòng)腿折屈擺動(dòng)可以輔助運(yùn)動(dòng)員前傾攻欄，同時(shí)跨角處于較小的角度，身體最后騰空時(shí)，重心達(dá)到平直運(yùn)動(dòng)軌跡。擺動(dòng)腿折屈擺動(dòng)讓伸膝肌群進(jìn)一步拉伸，為起跨騰空狀態(tài)下更好的進(jìn)行伸膝動(dòng)作創(chuàng)造了條件，運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)可以第一時(shí)間達(dá)到最佳的角度[2]。

（三）騰空階段擺動(dòng)腿技術(shù)

在用力蹬地瞬間，人體會(huì)在力的作用下離開地面，在迅速擺動(dòng)腿的大小腿的同時(shí)，進(jìn)行伸腿運(yùn)動(dòng)。在擺動(dòng)過程中，前擺打開的動(dòng)量是由腿曲折所提供的，大腿在擺動(dòng)的過程中，當(dāng)其騰空至稍高欄后，在大小腿聯(lián)動(dòng)情況下所獲得的。所以，在理解打開擺動(dòng)腿大小腿時(shí)，不能將其叫做或理解成蹬小腿運(yùn)動(dòng)，在擺動(dòng)腿折屈快速前上擺達(dá)到一定高度后，大腿應(yīng)以最快的速度制動(dòng)-小腿則在慣性的影響下做伸膝伸踝擺—大腿在這個(gè)時(shí)候則馬上下壓，由此一個(gè)完整協(xié)調(diào)的“鞭打”動(dòng)作就完成了，這樣做能夠幫助擺動(dòng)腿最快的過欄，并為后續(xù)動(dòng)作提供著地穩(wěn)固支撐。擺動(dòng)腿大小腿應(yīng)在距離欄板前20-30cm處時(shí)就充分打開，并快速地進(jìn)行下壓過欄。若下壓動(dòng)作的完成是在擺動(dòng)腿的踝或小腿已過欄后才開始，則為時(shí)已晚，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致諸多問題，如在欄上較長(zhǎng)的停留、過欄后著地遠(yuǎn)、著地角不大以及桌地后制動(dòng)明顯與身體中心下降顯著等。或許有人會(huì)有這樣的疑慮，如果在欄前就進(jìn)行下壓擺動(dòng)腿會(huì)不會(huì)碰欄或者不能順利過欄，其實(shí)完全不必有這樣的擔(dān)心，因?yàn)轵v空狀態(tài)下的最高點(diǎn)一般是因?yàn)槠鹂缇嚯x的選擇而確定的，在進(jìn)行擺動(dòng)腿下壓的過程中，其踝和大小腿位置已經(jīng)超過欄。另外，起跨動(dòng)作完成后人體前傾，擺動(dòng)腿下壓動(dòng)作從本質(zhì)上來講即是完成了向前向下的運(yùn)動(dòng)。如果擺動(dòng)腿下壓狀態(tài)下，水平速度可以讓擺動(dòng)腿順利過欄。

（四）擺動(dòng)腿過欄著地支撐技術(shù)

下欄動(dòng)作，實(shí)質(zhì)上是從人體重心拋物線抵達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，人體漸漸自由落下，再?zèng)]有其他外力的干擾下，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)盡力地?cái)[動(dòng)腿，雖然這一做法難以將身體總重心運(yùn)動(dòng)速度及軌跡予以改變，然而能夠把人體重心相關(guān)位置進(jìn)行合理調(diào)整，進(jìn)而確保擺動(dòng)腿能夠迅速著地，獲取最大限度的著地角，這樣一來就會(huì)讓著地點(diǎn)和身體重心的投影線更加接近，從而更好的掌握著地狀態(tài)下所產(chǎn)生的阻力，降低著地前蹬所需要的時(shí)間，盡快回復(fù)到最佳姿勢(shì)[3]。擺動(dòng)腿加速著地支持實(shí)施的價(jià)值還表現(xiàn)為：在地面加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體將獲取動(dòng)力支撐反作用力，人體重力與慣性力是決定這一力大小的關(guān)鍵性因素，具體算式為F=P+F=mg+ma。F值屬于固定不變的，F(xiàn)指的是身體質(zhì)量與加速度的乘積，提高動(dòng)力。擺動(dòng)腿在加速著地的過程中能夠提高對(duì)地面產(chǎn)生的作用力，從而得到更加充足的反作用力來支撐運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行下一步動(dòng)作。因此必須要充分意識(shí)到擺動(dòng)腿加速著地的作用，同時(shí)熟悉應(yīng)用這一著地關(guān)鍵技術(shù)，真正提升擺動(dòng)腿著地之后的穩(wěn)定性，訓(xùn)練蹬地力量。

同時(shí)，結(jié)合肌肉牽張反射的相關(guān)原理，擺動(dòng)腿如果擁有更快的著地速度，運(yùn)動(dòng)員肌肉收縮速度也會(huì)顯著提升，擺動(dòng)腿伸肌群完成支撐動(dòng)作的效率也有進(jìn)一步的增加。上述技術(shù)方法不但有助于提高屈踝伸膝肌群力量和速度，不會(huì)對(duì)擺動(dòng)腿著地之后的具體位置產(chǎn)生影響，同時(shí)還能夠幫助運(yùn)動(dòng)員更好的控制著地之后的阻力與反作用力，以更快的速度進(jìn)入欄間跑的標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)。如果擺動(dòng)腿過欄之后著地狀態(tài)屬于被動(dòng)支撐，很容易導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員身體重心投影點(diǎn)出現(xiàn)差異的情況，這樣一來會(huì)導(dǎo)致著地制動(dòng)支撐進(jìn)一步提高，增加了擺動(dòng)腿著地之后的制動(dòng)時(shí)間。與此同時(shí)，著地狀態(tài)下擺動(dòng)腿各個(gè)肌群處于相對(duì)松弛的狀態(tài)，很可能出現(xiàn)屈髖屈膝的情況，運(yùn)動(dòng)員無法更好的對(duì)身體重心進(jìn)行控制，從而影響到著地之后的再次起跑速度，或者存在身體肌群暫時(shí)停頓的問題。最后，欄上起跨腿以及擺動(dòng)腿之間的交互動(dòng)作和擺動(dòng)腿著地支撐狀態(tài)下起跨腿高抬膝朝著前方的提拉，它們都屬于兩腿之間的相向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有一致性。擺動(dòng)腿第一時(shí)間下壓過欄，起跨腿隨后緊跟;擺動(dòng)腿著地迅速穩(wěn)固支撐，可以確保過欄之后第一時(shí)間身體向前，讓運(yùn)動(dòng)員可以以更短的時(shí)間回復(fù)到第一步姿勢(shì)。

四、結(jié)論

當(dāng)擺動(dòng)腿與地面有一定距離后，應(yīng)馬上把前擺充分折疊，等到起跨腿蹬伸結(jié)束，并將膝關(guān)節(jié)折屈保持，同時(shí)按照每位運(yùn)動(dòng)身體素質(zhì)的不同，當(dāng)擺到合理位置的時(shí)候需將擺動(dòng)腿。

在騰空后，擺動(dòng)腿應(yīng)快速的由折屈轉(zhuǎn)為打開，盡可能保持大的膝腳，擺動(dòng)腿從折屈到打開再到快速下壓應(yīng)該是一個(gè)很快的，連貫的“鞭打”動(dòng)作，且還必須要準(zhǔn)確、完整，應(yīng)著重指出，擺動(dòng)腿足到欄前時(shí)下壓過欄動(dòng)作就要立即開始進(jìn)行。

熟練掌握擺動(dòng)腿著地支撐技巧，不單單應(yīng)當(dāng)盡快轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)員的思想認(rèn)識(shí)，扒地式著地也需要進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練。在著地狀態(tài)下，應(yīng)當(dāng)要求運(yùn)動(dòng)員保持腿部肌群的緊張度，盡可能直腿進(jìn)行支撐。

參考文獻(xiàn)：

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[3]何利軍.在跨欄跑運(yùn)動(dòng)中如何運(yùn)用擺動(dòng)腿技術(shù)來完成好跨欄步[J].吉林畫報(bào)·新視界，2010，000（011）：53-54.

作者單位：? 天津市體育科學(xué)研究所