徐云波 張金玉
(丹東市航海運(yùn)動(dòng)學(xué)校 遼寧丹東 118000)
賽艇動(dòng)力學(xué)的概念主要是指在賽艇運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)中蘊(yùn)藏的有關(guān)動(dòng)力學(xué)上的一些知識。賽艇運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),其中看似是十分簡單的動(dòng)作,在實(shí)際進(jìn)行操作的過程當(dāng)中,卻發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用到了許多動(dòng)力學(xué)內(nèi)容。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行比賽的過程當(dāng)中,要掌握相應(yīng)的技巧,要懂得怎樣用力,才能夠有效地提高運(yùn)動(dòng)和水平。
在賽艇運(yùn)動(dòng)當(dāng)中最主要的就是力的使用。力在使用的過程中有許多的技巧,運(yùn)動(dòng)員要熟悉在劃每一槳時(shí)應(yīng)該發(fā)力的方向、發(fā)力的力度,這些細(xì)節(jié)問題對于整個(gè)賽艇比賽具有重要的影響。
假設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M1,船和槳的質(zhì)量之和為M2,把人、船、槳3點(diǎn)暫作為1個(gè)質(zhì)點(diǎn)系來研究,在船的垂直方向,M1和M2的重力P和水對船的浮力N正好大小相等、方向相反,所以船在垂直方向受力為零,該文只研究船在前進(jìn)方向的受力情況。在船的前進(jìn)方向,設(shè)船在水中劃行時(shí)會(huì)遇到水的阻力為R船,槳入水之初和槳出水時(shí),水對槳還有1個(gè)阻力R槳,在拉槳時(shí),水對槳的反作用力為F槳,船對水的加速度為a,這樣按牛頓第二定律,便可得到:
方程(1)是目前在大多數(shù)比賽當(dāng)中賽艇的模型。從理論上來講,這個(gè)方程并沒有太大的問題,但是在實(shí)際當(dāng)中進(jìn)行行知研究會(huì)發(fā)現(xiàn),賽艇上的運(yùn)動(dòng)員相對于船的速度都是從零開始的,當(dāng)增加到一定速度之后,再次減為零,在這個(gè)過程當(dāng)中,拉槳時(shí)運(yùn)動(dòng)員的身體至少發(fā)生了2次增減變動(dòng),這樣動(dòng)量就會(huì)有所變化,同時(shí)還會(huì)影響到船的速度,因而影響船的動(dòng)量。因此,從這兩方面來講,該方程式也存在一定的缺陷。
假設(shè)操槳時(shí),人體質(zhì)心M1相對滑軌的初速為v0,經(jīng)過t時(shí)間段的移動(dòng)后,其末速為vt。若v0≠vt時(shí),則人體內(nèi)力F內(nèi)的作用,使人體的動(dòng)量發(fā)生變化,按力學(xué)中的動(dòng)量原理,在某時(shí)間間隔內(nèi),質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的變化等于該時(shí)間間隔內(nèi)作用力的沖量,公式為:
F內(nèi)為人的體能使人體在滑軌上移動(dòng)所產(chǎn)生的沖力(系統(tǒng)內(nèi)力),并通過腳蹬、座板、槳柄作用在船上,按牛頓第三定律,船有一反作用力F'(其大小與F內(nèi)相等,方向與F內(nèi)相反),影響船速的變化,按牛頓第二定律歸納成公式:
這里稱公式(5)為賽艇動(dòng)量方程。
在賽艇運(yùn)動(dòng)當(dāng)中,劃槳的幅度和賽艇的擺動(dòng)幅度一般是影響整個(gè)比賽的兩個(gè)重要因素。從理論與實(shí)踐相結(jié)合的角度來看,一般劃槳的幅度越大,那么在進(jìn)行加速時(shí)所耗用的時(shí)間也就會(huì)越長。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行比賽的過程當(dāng)中,必須要掌握好這個(gè)幅度的大小。另外,船艇的擺動(dòng)幅度大小也會(huì)對力的使用及整個(gè)的速度產(chǎn)生一定的影響。
研究賽艇運(yùn)動(dòng)學(xué)對提升賽艇技術(shù)有著極其重要的作用和影響。
許多運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行訓(xùn)練的過程當(dāng)中,只是機(jī)械地練習(xí)一些動(dòng)作和技巧,但是并不明白其中的原理,因此,在進(jìn)行訓(xùn)練的過程當(dāng)中,許多運(yùn)動(dòng)員就會(huì)對此感到十分的枯燥乏味,認(rèn)為這樣的訓(xùn)練并不能夠起到極大的作用。但是當(dāng)運(yùn)動(dòng)員對其中的運(yùn)動(dòng)原理進(jìn)行了簡單的了解之后,就會(huì)有更大的興趣,會(huì)想要在訓(xùn)練的過程當(dāng)中進(jìn)行實(shí)踐,進(jìn)行驗(yàn)證。這樣就有效地激發(fā)了運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練興趣,這對運(yùn)動(dòng)員提升賽艇技能有積極的作用。
賽艇運(yùn)動(dòng)中所涉及的一些原理,在實(shí)踐操作中,具有指導(dǎo)意義,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員了解到賽艇動(dòng)力學(xué)中的一些知識后,在后期訓(xùn)練過程中,就會(huì)有更強(qiáng)的目的性,從而在心中設(shè)定好相應(yīng)的目標(biāo)。這樣的訓(xùn)練會(huì)更加有針對性和目的性,能夠極大地幫助運(yùn)動(dòng)員提升自身的賽艇水平。
賽艇動(dòng)力學(xué)對于賽艇技術(shù)有一定的指導(dǎo)作用,研究賽艇動(dòng)力學(xué)可以使運(yùn)動(dòng)員明白哪些因素是影響賽艇技術(shù)的主要原因,這樣在訓(xùn)練過程中,就能有更加針對性地進(jìn)行訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)員可以根據(jù)賽艇運(yùn)動(dòng)學(xué)理論所提供的一些數(shù)據(jù),安排更加符合實(shí)際的訓(xùn)練方式。例如,通過陸上劃船器進(jìn)行自身體重訓(xùn)練。方法一,把劃船器手柄固定在入水前弧,讓運(yùn)動(dòng)員完成拉槳吊體重訓(xùn)練,蹬腿發(fā)力使得臀部離開滑座懸空,運(yùn)用身體建立起發(fā)力動(dòng)作定型,每次穩(wěn)定5秒左右,反復(fù)練習(xí);方法二,將兩臺劃船器頭對頭擺放,同時(shí)兩名運(yùn)動(dòng)員用繩子將兩臺機(jī)器手柄連起來,一名運(yùn)動(dòng)員拉槳建立體重懸掛,另一名運(yùn)動(dòng)員牽引槳柄使其產(chǎn)生反作用力,慢慢松放手柄,讓拉槳運(yùn)動(dòng)員充分體驗(yàn)拉槳過程中體重的運(yùn)用。
對通過賽艇動(dòng)力學(xué)理論進(jìn)行分析可知,高質(zhì)量的回槳技巧能夠省力,而且平穩(wěn)地保持船速,這是在整個(gè)賽艇技術(shù)當(dāng)中十分關(guān)鍵的一步。因此,在實(shí)際訓(xùn)練過程中,要加強(qiáng)對推槳階段的研究和訓(xùn)練。許多運(yùn)動(dòng)員水平參差不齊,主要原因就是在技術(shù)上有所區(qū)別。優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員在發(fā)力上會(huì)有一定的技巧性,能夠明白在每一個(gè)環(huán)節(jié)中該如何使用力。此外,還要特別注意用低槳頻獲得較高船速的訓(xùn)練。在這個(gè)訓(xùn)練過程中,要特別注意槳頻和推拉槳間的時(shí)間比例。這些細(xì)節(jié)對整個(gè)船速的變化有直接的影響,因此在實(shí)際訓(xùn)練中,要對相關(guān)的力學(xué)知識進(jìn)行熟悉和掌握,并明白賽艇訓(xùn)練的每一個(gè)環(huán)節(jié)該如何使用力。
從運(yùn)動(dòng)力學(xué)上進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)理想的回槳?jiǎng)幼魇侵富貥鞍崔D(zhuǎn)槳?jiǎng)幼饔昧p快,槳跳出水面即可。回槳開始,隨著伸臂、上體和滑座自然地跟上“出手”,使人體重心以較大的勻加速獲得一定的速度,然后以較小的勻加速平滑地向前移動(dòng),之后以勻減速使身體移動(dòng)速度下降,滑座抵“前止點(diǎn)”4~5cm時(shí)應(yīng)緩止,使回槳平穩(wěn)的結(jié)束,自然流暢地轉(zhuǎn)入拉槳階段。
推拉槳前轉(zhuǎn)換技術(shù)是從力學(xué)的角度上進(jìn)行分析得到的,這樣的練習(xí)技術(shù),可以使整個(gè)技術(shù)水平有所提高。但是在實(shí)際練習(xí)過程中,還會(huì)存在各種各樣的問題,運(yùn)動(dòng)員也不可能做得那么完美,不可能完全按照力學(xué)分析上的模型進(jìn)行操作。因此,要以模型為標(biāo)準(zhǔn),不斷地糾正運(yùn)動(dòng)員的技術(shù),從而使其動(dòng)作在進(jìn)行操作時(shí)更加完美,這需要長久的練習(xí)和準(zhǔn)確的動(dòng)作指導(dǎo)。
運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練賽艇技術(shù)時(shí),必須要加強(qiáng)對相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)。運(yùn)動(dòng)員只有清楚相關(guān)的理論知識,才能夠明白為什么要從這個(gè)方向入手、為什么要這樣用力。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員能夠?qū)⑦@些理論知識熟記于心之后,在進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練時(shí),就會(huì)努力達(dá)到理想模式,這樣久而久之運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行訓(xùn)練的過程中就會(huì)有目標(biāo),就會(huì)明白在訓(xùn)練每一個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)為什么要這樣做、怎樣用力可以達(dá)到理想狀態(tài),從而使得運(yùn)動(dòng)員心中有數(shù),這樣的訓(xùn)練也是最有效的。無論是教練還是運(yùn)動(dòng)員,都要加強(qiáng)相關(guān)的賽艇技術(shù)理論知識的學(xué)習(xí),只有在腦海中形成一定的技術(shù)原理,才會(huì)更加有針對性地進(jìn)行訓(xùn)練,才能有效地提升賽艇技術(shù)水平。
教練可根據(jù)賽艇技術(shù)改變賽艇劃船人數(shù),對訓(xùn)練方法進(jìn)行創(chuàng)新。例如,運(yùn)用四人艇三個(gè)人平槳(平衡)一個(gè)人劃或兩個(gè)人平槳兩個(gè)人劃等訓(xùn)練方法,使運(yùn)動(dòng)員在負(fù)重劃槳的過程中,充分體會(huì)體重懸掛、支撐發(fā)力的感受,從而讓運(yùn)動(dòng)員發(fā)現(xiàn)可改善賽艇技術(shù)的訓(xùn)練方法,并對訓(xùn)練進(jìn)行創(chuàng)新。同時(shí)利用多人艇平衡好的優(yōu)勢,把技術(shù)分解開來,改善或創(chuàng)新每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)。如隊(duì)員按轉(zhuǎn)槳技術(shù)不好,容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)槳拖水的問題,可通過垂直按槳出水不轉(zhuǎn)槳?jiǎng)澋募夹g(shù)創(chuàng)新訓(xùn)練方法。
賽艇運(yùn)動(dòng)比賽對于運(yùn)動(dòng)員的綜合能力有著極高的要求,在進(jìn)行訓(xùn)練的過程當(dāng)中,運(yùn)動(dòng)員要不斷地調(diào)整自身的身體素質(zhì),要加強(qiáng)身體心理等各個(gè)方面的鍛煉,從而成為合格的運(yùn)動(dòng)員。對于一些技巧性的訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員要明白其中的原理知識。在整個(gè)賽艇技術(shù)提升的過程當(dāng)中,學(xué)習(xí)賽艇動(dòng)力學(xué)知識能夠有效地幫助運(yùn)動(dòng)員更好地進(jìn)行鍛煉,從而不斷地提升自身的技能。在整個(gè)賽艇運(yùn)動(dòng)當(dāng)中,我國目前仍然在不斷地進(jìn)行研究,對于賽艇過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)及其所涉及的力和使用的角度、槳出入水時(shí)間比例等更加細(xì)致的因素也在不斷地進(jìn)行測驗(yàn)和驗(yàn)證。相信在未來,隨著研究的不斷深入,賽艇動(dòng)力學(xué)將會(huì)取得更大的實(shí)質(zhì)性突破。