刁瑋

摘? 要：隨著人們生活水平的不斷提高，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大的進步和創(chuàng)新。在體育學(xué)科領(lǐng)域中，運動生物力學(xué)實現(xiàn)了新的發(fā)展和進步，這主要是因為目前眾多新型材料和新型技術(shù)被廣泛運用于運動生物力學(xué)之中，促進了運動生物力學(xué)的現(xiàn)代化發(fā)展進程。因此，本文主要圍繞運動生物力學(xué)在體育教學(xué)和訓(xùn)練中的應(yīng)用開展有效分析，希望能夠為體育教學(xué)和訓(xùn)練提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：體育教學(xué);運動訓(xùn)練;運動生物力學(xué)

中圖分類號：G804.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-9052（2021）11-00-02

在中國體育領(lǐng)域中，運動生物力學(xué)的發(fā)展時間較短，這一門學(xué)科主要基于生物學(xué)、物理學(xué)和體育方面相關(guān)內(nèi)容，依照先進的測量技術(shù)，深入探索人類在不同體育運動中呈現(xiàn)的變化規(guī)律[1]。運動生物力學(xué)在體育教學(xué)和訓(xùn)練中的應(yīng)用有重要的意義和價值，能夠促進體育領(lǐng)域的發(fā)展和進步，因此本文針對體育運動力學(xué)在體育教學(xué)和訓(xùn)練中的應(yīng)用開展分析意義重大。

一、運動生物力學(xué)在體育教學(xué)和訓(xùn)練中應(yīng)用的必要性和重要意義

（一）必要性

雖然中國體育教育發(fā)展速度較快，但是體育教學(xué)和體育訓(xùn)練的相關(guān)內(nèi)容仍然處于試點和改革階段，與歐美國家相比仍然相對弱勢，這些發(fā)達國家在運動生物力學(xué)的研究和體育教育、體育訓(xùn)練的深入探索方面，有較多研究成果和理論內(nèi)容。但是在中國現(xiàn)有體育教學(xué)和體育訓(xùn)練中，仍然存在教育水平較差的情況，甚至有些農(nóng)村地區(qū)的學(xué)校在開展體育教學(xué)和訓(xùn)練時缺少必要的體育器材，導(dǎo)致體育教學(xué)和訓(xùn)練的整體水平出現(xiàn)較大差距。另外，在體育教學(xué)和訓(xùn)練中有些教師對體育課程重視程度不足，體育方面的專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平較差，仍舊有一些體育教師對運動生物力學(xué)了解不多，認(rèn)識模糊。因此，在體育教學(xué)和訓(xùn)練中，運動生物學(xué)的應(yīng)用仍然需要進一步強化。運動生物力學(xué)主要強化的是運動機體組織互相作用和影響，通過數(shù)據(jù)數(shù)值和力的作用方向，對體育運動進行全方面分析。因此，為了實現(xiàn)更有價值和更有針對性的體育教學(xué)和訓(xùn)練，需要廣泛應(yīng)用運動生物力學(xué)并將此作為理論知識和引導(dǎo)，教師同樣也需要在體育教學(xué)和訓(xùn)練中廣泛應(yīng)用運動生物力學(xué)的相關(guān)知識和技巧，讓學(xué)生強化體育鍛煉的效果和條件。

（二）重要意義

在體育運動和體育比賽中，一些著名選手是依靠運動生物力學(xué)的相關(guān)知識和原理進行有針對性訓(xùn)練。例如短跑選手卡爾·劉易斯在訓(xùn)練時遇到了瓶頸，始終難以提升短跑成績，因此劉易斯的教練采用運動生物力學(xué)的相關(guān)知識，對其身體結(jié)構(gòu)進行全方面分析，通過運動生物力學(xué)的精準(zhǔn)測算，推導(dǎo)出更加適合劉易斯的技巧性動作和力學(xué)姿勢，讓他在比賽中打破自身瓶頸，創(chuàng)造了良好成績。劉易斯的成功同樣也彰顯了運動生物力學(xué)的重要作用，通過運動生物力學(xué)能夠讓教師掌握更加科學(xué)有效的體育教學(xué)和訓(xùn)練方法，全面了解學(xué)生身體結(jié)構(gòu)和水平。并通過運動生物力學(xué)的相關(guān)原理和知識，幫助學(xué)生提高訓(xùn)練的精準(zhǔn)性和身體素質(zhì)能力，讓他們在日常訓(xùn)練和體育學(xué)習(xí)中掌握正確的姿勢和適當(dāng)?shù)倪\動強度，以促進其身心發(fā)展，提高體育教學(xué)和訓(xùn)練中的安全性。

二、運動生物力學(xué)在體育教學(xué)的應(yīng)用分析

（一）田徑教學(xué)運用及案例

田徑教學(xué)過程中，需要學(xué)生掌握正確的田徑運動方式，通過調(diào)動步幅長度和步幅頻率，實現(xiàn)良好的田徑運動效果。在田徑教學(xué)中運用運動生物力學(xué)的相關(guān)理念，能夠幫助學(xué)生或運動員了解和改善自身身體的力度，并通過力度選擇田徑的落腳點，提高運動成績和體育成績。在田徑教學(xué)過程中體育教師可以通過運動生物力學(xué)的相關(guān)原理和特征，對學(xué)生的田徑運動情況進行合理分析，可以應(yīng)用秒表、皮尺等常見性工具，深入分析學(xué)生在田徑運動中的力學(xué)特征，并強化對學(xué)生運動習(xí)慣的剖析和姿勢的評價，以實現(xiàn)田徑運動教學(xué)中運動生物力學(xué)的運用效果。

例如，某學(xué)生在進行短跑田徑運動時，教師可以先測量學(xué)生的步幅長度和步頻并進行準(zhǔn)確完整的記錄，可以將短跑的距離進行分段，如每10米或20米分為一段，在不同階段記錄學(xué)生的用時和步長，最后再將學(xué)生的整體情況進行匯總和分析，通過運動生物力學(xué)的相關(guān)原理，明確學(xué)生參加短跑田徑運動的實際效果。由此可知，將運動生物力學(xué)應(yīng)用于體育田徑教學(xué)之中，需要更加精準(zhǔn)地測量運動人員的關(guān)節(jié)運動情況和運動范圍，并針對著地時間的長短進行精準(zhǔn)觀察和計算，避免出現(xiàn)田徑速度降低的相關(guān)問題和情況。因此，將運動生物力學(xué)應(yīng)用于體育教學(xué)中需要根據(jù)運動員或?qū)W生的實際情況，有針對性地分析其重心、投影距離和實際落腳點的距離，通過更加科學(xué)的步頻控制著地時間，實現(xiàn)增大步頻的目的。這也是在體育鍛煉中，教師始終糾正“踢小腿”跑法的原因，幫助學(xué)生深入理解“扒地”的作用。

（二）鉛球教學(xué)運用及案例

有些學(xué)校的體育教學(xué)中會針對鉛球進行針對性教學(xué)和指導(dǎo)，但是鉛球運動項目卻讓很多學(xué)生“望而卻步”，他們大多認(rèn)為即使自身用了很大力氣，也無法將鉛球推遠，出現(xiàn)了“有勁使不上”的問題和困難。為了更好地實現(xiàn)鉛球教學(xué)的良好效果，體育教師可以應(yīng)用運動生物力學(xué)的相關(guān)知識對鉛球運動進行合理的分析與研討。首先教師可以針對不同學(xué)生扔鉛球時的出手高度和鉛球落地時間、落地距離等進行準(zhǔn)確測量[2]，并計算出手角度和鉛球運動初速度，隨后幫助學(xué)生更好地掌握鉛球運動的整體效果。通過精確計算，教師也可以運用運動生物力學(xué)的相關(guān)知識和原理，幫助學(xué)生解析鉛球投擲動作，讓學(xué)生更加精準(zhǔn)地掌握鉛球投擲技巧和動作要素，在不斷地訓(xùn)練中實現(xiàn)鉛球運動的良好效果。例如，某位男同學(xué)身高為1.84 m，在進行鉛球訓(xùn)練時，鉛球出手高度為1.64 m，而鉛球最終的落地距離為9.25 m，通過秒表測量出鉛球的飛行時間為2.3 s。經(jīng)過計算可知，該男同學(xué)的鉛球出手速度約為7.7 m/s，在進行鉛球投擲時，最佳出手角度為42.1，而該男同學(xué)的出手角度為35.3，因此在案例中教師可以幫助學(xué)生調(diào)整鉛球投擲角度，促進其鉛球成績的提升。

三、運動生物力學(xué)在體育訓(xùn)練的應(yīng)用分析

（一）靜力學(xué)訓(xùn)練分析

從運動生物力學(xué)的方向和角度來看，當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時，其所受的外力合力為0，而力距同樣也是0，運動訓(xùn)練需要明確靜力學(xué)的作用和要素，當(dāng)人在起跑線做起跑動作時，逐漸實現(xiàn)由靜止轉(zhuǎn)移向運動狀態(tài)的動作，由靜到動的狀態(tài)轉(zhuǎn)變需要讓人體更加快速地完成運動狀態(tài)的切換。因此在進行體育訓(xùn)練時，需要強化運動生物力學(xué)的融入，并針對靜力學(xué)的相關(guān)知識進行研究和分析。在研究過程中可以針對學(xué)生或運動員的身體平衡性問題、肌肉狀態(tài)等進行強化訓(xùn)練，結(jié)合學(xué)生或運動員的薄弱環(huán)節(jié)進行強化。例如，在開展跳遠體育訓(xùn)練時，教師可以將學(xué)生的跳遠過程用儀器拍攝下來，并運用APAS系統(tǒng)對學(xué)生的起跳瞬間的相關(guān)數(shù)據(jù)開展分析，分析中發(fā)現(xiàn)不同學(xué)生膝關(guān)節(jié)起跳角度有所不同，其中起跳角度明顯較大的會在跳遠中距離更遠。因此，再進行跳遠體育訓(xùn)練時，教師大多會要求學(xué)生增加擺動動作，彌補腿部力量不足的問題，并對腿部進行針對性的收縮訓(xùn)練，進一步實現(xiàn)跳遠成績的提高[3]。

（二）運動學(xué)訓(xùn)練分析

將運動生物力學(xué)應(yīng)用于體育訓(xùn)練，可以針對運動學(xué)的角度開展分析，主要通過各類先進的儀器和測量技術(shù)方法，對運動員的實際運用狀態(tài)和身體素質(zhì)情況進行全面精準(zhǔn)的記錄[4]，并通過各類數(shù)據(jù)深入分析運動員在運動狀態(tài)下所出現(xiàn)的速度情況、加速度情況，結(jié)合運動學(xué)參數(shù)調(diào)整運動員的訓(xùn)練方法。例如，在進行拳擊運動訓(xùn)練時，可以先通過高速攝影機和拳擊力量的測量儀器，對運動員的相關(guān)動作、力量情況進行測量，如勾拳、側(cè)踢等動作的角速度、角度等。結(jié)合精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，運動員的肩肘在擺動過程中速度更大，但是也與其自身的關(guān)節(jié)有較強的關(guān)聯(lián)。通過運動學(xué)分析和回看，可以發(fā)現(xiàn)運動員在上肢快速擺動的前提下，能夠快速調(diào)整進攻方向，并實現(xiàn)下肢動作的配合性完成，而在此系列動作中同樣也要保證速度，增強自身的攻擊性和攻擊力量。由此可見，在運動生物力學(xué)的運動性分析中，可以更加精準(zhǔn)地了解拳擊運動員在相對短的時間內(nèi)所完成的各類動作，對上肢下肢運動動作的角度、力量等問題進行全方位把握，增強拳擊訓(xùn)練的整體效果。

四、結(jié)語

綜上所述，運動生物力學(xué)對體育教學(xué)和訓(xùn)練有重要的意義和價值。為了提升運動生物力學(xué)的整體效果，高校需要充分認(rèn)識到其在體育教學(xué)和訓(xùn)練中應(yīng)用的必要性和重要意義，并分別針對運動生物力學(xué)在體育教學(xué)中的應(yīng)用和訓(xùn)練中的應(yīng)用開展有效分析，希望以此能提升體育教學(xué)和訓(xùn)練的整體效果，促進教學(xué)過程的科學(xué)合理化發(fā)展。

參考文獻：

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[3]劉劍.體育教學(xué)與運動訓(xùn)練中運動生物力學(xué)的應(yīng)用分析[J].當(dāng)代體育科技，2019，9（1）：12+14.

[4]王健.體育教學(xué)與運動訓(xùn)練中的運動生物力學(xué)分析[J].當(dāng)代體育科技，2017，7（14）：41+43.

（責(zé)任編輯：董維）