房碩 楊潔福

（北京體育大學(xué)中國(guó)田徑運(yùn)動(dòng)學(xué)院 北京 100084）

1、研究背景

近年來(lái)，在國(guó)際賽場(chǎng)上旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)已經(jīng)成為優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員們普遍使用的技術(shù)動(dòng)作，但我國(guó)女子鉛球旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)發(fā)展緩慢。隨著宋佳媛使用旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)取得優(yōu)異成績(jī)獲取奧運(yùn)會(huì)參賽資格，表明了我國(guó)女子鉛球旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)邁出了發(fā)展性的步伐。本研究對(duì)我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員宋佳媛旋轉(zhuǎn)推鉛球投擲技術(shù)進(jìn)行研究分析，力求通過(guò)分析其技術(shù)特點(diǎn)和動(dòng)作特征，發(fā)現(xiàn)其取得最好成績(jī)18.95m的部分關(guān)鍵因素，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的實(shí)踐與發(fā)展。通過(guò)分析宋佳媛2021年全國(guó)田徑冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)選拔賽技術(shù)動(dòng)作特點(diǎn)找出其使用旋轉(zhuǎn)推鉛球投擲技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在，使旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)在國(guó)內(nèi)鉛球訓(xùn)練中得到重視與普及，進(jìn)而推廣鉛球旋轉(zhuǎn)技術(shù)在青少年與高校教學(xué)中廣泛學(xué)習(xí)并加以運(yùn)用。

2、研究對(duì)象和方法

2.1、研究對(duì)象

本文以2021年浙江上虞全國(guó)田徑冠軍賽暨奧運(yùn)會(huì)選拔賽女子鉛球決賽中宋佳媛的旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)為研究對(duì)象，通過(guò)分析宋佳媛本次比賽中兩次試投時(shí)的三維攝像資料，對(duì)宋佳媛兩次旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)進(jìn)行研究。

表1 宋佳媛比賽基本情況一覽表

2.2、研究方法

（1）文獻(xiàn)資料法。

本文通過(guò)查閱有關(guān)書籍、雜志、學(xué)報(bào)；運(yùn)用主要相關(guān)網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，其次還有互聯(lián)網(wǎng)各類門戶網(wǎng)站和搜索引擎進(jìn)行查詢相關(guān)信息，為本文提供理論支持。

（2）三維錄像解析法。

在比賽場(chǎng)地使用兩臺(tái)索尼FDR-Ax700高速攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，攝像機(jī)位于投擲圈后側(cè)和出手側(cè)各10m處，右側(cè)機(jī)位主要為便于拍攝運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作，后側(cè)機(jī)位則為了看清運(yùn)動(dòng)員投擲技術(shù)各個(gè)階段的全過(guò)程，攝像機(jī)的放置位置確保能清晰拍攝運(yùn)動(dòng)員以及鉛球。攝像機(jī)主光軸高度為1.2m，拍攝頻率為100幀，兩相機(jī)主光軸夾角控制在60°-120°之間，方便進(jìn)行三維動(dòng)作采集，比賽過(guò)程中采用分段拍攝，對(duì)宋佳媛在比賽中的鉛球技術(shù)進(jìn)行拍攝，每場(chǎng)比賽拍攝6次（本場(chǎng)比賽為3次試投），選取有效投次的2次最好成績(jī)。

本研究采用 Premiere專業(yè)軟件對(duì)宋佳媛比賽全過(guò)程進(jìn)行剪輯，三維錄像視頻的剪輯需要同時(shí)導(dǎo)入右側(cè)方和后側(cè)方向的視頻。接下來(lái)在兩個(gè)視頻中，找到四個(gè)動(dòng)作的同步幀數(shù)量，同步的幀數(shù)畫面可選擇宋佳媛預(yù)擺幅度最大前四幀（初始幀），至鉛球最后出手后再向后調(diào)動(dòng)4幀（結(jié)束幀），完成后反復(fù)確認(rèn)兩段視頻是否為同一運(yùn)動(dòng)員的同一動(dòng)作。然后利用由銳動(dòng)科技公司自主研發(fā)的FastMove3D視頻分析系統(tǒng)分析了視頻剪輯，解析頻率為6HZ，截?cái)囝l率為10HZ，導(dǎo)入需要解析的三維正面和側(cè)面視頻，按要求，選擇21個(gè)身體的關(guān)鍵部位，同時(shí)并添加鉛球這一關(guān)鍵點(diǎn)，把鉛球這一關(guān)鍵點(diǎn)定位22號(hào)關(guān)鍵點(diǎn)，在對(duì)22個(gè)解析點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)描點(diǎn)過(guò)程中要時(shí)刻關(guān)注解析點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，如有出現(xiàn)解析點(diǎn)明顯的偏移情況，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理的平滑處理，以此來(lái)減少解析過(guò)程中產(chǎn)生的誤差。完成22個(gè)解析點(diǎn)的描點(diǎn)工作后，導(dǎo)入“三維標(biāo)定框架文件”進(jìn)入解析界面，最終導(dǎo)出CSV原始數(shù)據(jù)就可以獲得所需要的三維數(shù)據(jù)。

（3）數(shù)理分析法。

通過(guò)查閱2017年田徑世錦賽女子鉛球決賽生物力學(xué)分析相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，肩髖扭轉(zhuǎn)角角度、各關(guān)鍵階段速度、出手速度、出手角度、出手高度等數(shù)據(jù)指標(biāo)對(duì)鉛球技術(shù)有較大影響，故選取部分相關(guān)解析數(shù)據(jù)并采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析處理，比較本次比賽中宋佳媛較好投次與較差投次中各項(xiàng)指標(biāo)的強(qiáng)弱，并對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

3、結(jié)果與分析

3.1、旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)階段的劃分

兩次技術(shù)中，選手宋佳媛采用的是背向旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)，依據(jù)世界田徑聯(lián)合會(huì)（WA）對(duì)鉛球技術(shù)的分段要求，同時(shí)為了更好地研究宋佳媛兩次技術(shù)動(dòng)作中不同階段的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，將旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)分為5個(gè)階段。即雙支撐階段（雙支撐起轉(zhuǎn)到右腳離地）；單支撐階段（右腳離地到左腳離地）；騰空階段（左腳離地到右腳著地）；過(guò)渡階段（右腳著地到左腳著地）；最后用力階段（左腳著地到鉛球出手）。

3.2、宋佳媛肩髖扭轉(zhuǎn)角角度研究分析

肩髖扭轉(zhuǎn)角是指肩線和髖線之間的角度。肩髖扭轉(zhuǎn)角是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)中軀干扭轉(zhuǎn)程度的重要指標(biāo)。宋佳媛兩次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)肩髖扭轉(zhuǎn)角角度參數(shù)如下表?？梢钥闯鏊渭焰聝纱涡D(zhuǎn)投擲技術(shù)過(guò)程中都在控制肩髖扭轉(zhuǎn)角度持續(xù)增大，髖橫軸始終領(lǐng)先于肩橫軸。左腳落地后，髖橫軸旋轉(zhuǎn)減慢，肩橫軸開始加速旋轉(zhuǎn)，肩髖扭轉(zhuǎn)角度逐漸減小，軀干扭緊打開，直至鉛球出手。

表2 宋佳媛肩髖扭轉(zhuǎn)角角度參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

在一定范圍之內(nèi)，適當(dāng)增加肩髖扭轉(zhuǎn)角度差值，可以使最后出手時(shí)挺胸用力更加充分。表3和表4為世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員肩髖扭轉(zhuǎn)角角度參數(shù)。宋佳媛兩次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)最后用力階段肩髖扭轉(zhuǎn)角度差值也只有51°和54°，與世界高水平運(yùn)動(dòng)員還有一定差距，但宋佳媛較好投次肩髖扭轉(zhuǎn)角度差值卻低于較差投次差值。由于旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)中在最后用力階段出手時(shí)，肩橫軸要配合髖橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)，尋找合適的出手時(shí)機(jī)與出手方向，造成了較好投次肩髖扭轉(zhuǎn)角度差值降低。

表3 世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員（滑步）肩髖扭轉(zhuǎn)角角度參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

表4 世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員（旋轉(zhuǎn)）肩髖扭轉(zhuǎn)角角度參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

3.3、宋佳媛雙支撐階段膝關(guān)節(jié)角度研究分析

膝關(guān)節(jié)角度是指髖關(guān)節(jié)中點(diǎn)和膝關(guān)節(jié)中點(diǎn)的連線與膝關(guān)節(jié)中點(diǎn)和踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)的連線之間的夾角。從右腳發(fā)力蹬地，腳尖即將離開地面瞬間開始，分析支撐腿膝關(guān)節(jié)的角度。支撐腿膝關(guān)節(jié)角度與擺動(dòng)腿擺動(dòng)幅度有關(guān)，膝關(guān)節(jié)角度越大則擺動(dòng)腿擺動(dòng)幅度加大、擺動(dòng)時(shí)間增加，旋轉(zhuǎn)速度減慢；反之，膝關(guān)節(jié)角度小則擺動(dòng)腿擺動(dòng)幅度減小，旋轉(zhuǎn)速度可以加快，獲得更好的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

表5 宋佳媛雙支撐階段支撐腿膝關(guān)節(jié)角度參數(shù)

根據(jù)兩次數(shù)據(jù)對(duì)比可以得出，支撐腿膝關(guān)節(jié)角度的大小對(duì)身體重心起伏有重要影響。膝關(guān)節(jié)角度越小，重心起伏則越?。环粗?，膝關(guān)節(jié)角度越大，重心起伏則越大。降低支撐腿膝關(guān)節(jié)角度，保持旋轉(zhuǎn)動(dòng)作過(guò)程中身體重心穩(wěn)定性，提升技術(shù)動(dòng)作整體流暢性，減少因重心起伏損失的動(dòng)能。因此，較差投次中宋佳媛旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性相對(duì)較差是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)成績(jī)下降的原因之一。

3.4、宋佳媛最后用力階段研究分析

（1）出手高度。

鉛球的出手高度并不直接影響鉛球成績(jī)，決定出手高度的因素在于運(yùn)動(dòng)員的身高，鉛球出手高度與運(yùn)動(dòng)員身高呈正相關(guān)。根據(jù)拋物線原理，出手高度將會(huì)影響出手速度，出手高度越高，出手速度越快，從而提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。

表6 宋佳媛各關(guān)鍵階段出手高度技術(shù)參數(shù)

通過(guò)上表分析可得，宋佳媛較好投次的出手高度略低，但較好投次運(yùn)動(dòng)成績(jī)比較差投次運(yùn)動(dòng)成績(jī)高出0.91m，可以看出出手高度不是影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)的主要因素。在兩次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)中，較差投次中各關(guān)鍵階段的出手高度起伏變化較大，說(shuō)明旋轉(zhuǎn)過(guò)程中技術(shù)穩(wěn)定性較差，各階段旋轉(zhuǎn)連貫性降低，鉛球速度沒(méi)有有效的保持，最后鉛球獲得的加速度減少，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)成績(jī)下降。

表7 世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員（滑步）各關(guān)鍵階段出手高度技術(shù)參數(shù)

表8 世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員（旋轉(zhuǎn)）各關(guān)鍵階段出手高度技術(shù)參數(shù)

世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員各關(guān)鍵階段出手高度變化則較為平穩(wěn)。但可以看出，由于旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的特點(diǎn)，滑步投擲技術(shù)最后出手高度明顯增高。通過(guò)下圖出手高度變化圖也可以看出旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)因?yàn)榧夹g(shù)類型原因，需要維持旋轉(zhuǎn)技術(shù)穩(wěn)定，各階段出手高度基本保持平穩(wěn)，間接導(dǎo)致最后出手高度低于滑步投擲技術(shù)。宋佳媛兩次投擲技術(shù)出手高度均與滑步投擲技術(shù)相持平，身材高大的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)有效地解決了這一弊端，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

圖1 宋佳媛兩次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)與世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員的出手高度變化數(shù)值

（2）出手角度。

出手角度適當(dāng)?shù)奶岣呖梢杂绊戇\(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。而根據(jù)研究數(shù)據(jù)表明，運(yùn)動(dòng)員出手角度是影響鉛球初速度的一定因素，但并不是主要因素。出手角度太低則不能提高鉛球初速度，反之，會(huì)加大鉛球下墜速度，影響鉛球成績(jī)。只有在適當(dāng)?shù)慕嵌认鲁鍪?，再增加出手速度，鉛球成績(jī)則會(huì)提高。宋佳媛出手角度處于世界優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員出手角度之間，較為合理。

表9 宋佳媛最后用力階段出手角度技術(shù)參數(shù)

表10 世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員出手角度技術(shù)參數(shù)

（3）出手速度。

通過(guò)對(duì)宋佳媛兩次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得出宋佳媛兩次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)中各關(guān)鍵階段速度及最后用力階段出手速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。可以根據(jù)6個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)瞬時(shí)速度的變化準(zhǔn)確看出運(yùn)動(dòng)員投擲技術(shù)動(dòng)作過(guò)程中整體技術(shù)動(dòng)作的穩(wěn)定性與連貫性，投擲技術(shù)動(dòng)作是否為出手速度從雙支撐階段到最后用力階段的出手時(shí)刻提供了平穩(wěn)的加速度。

表11 宋佳媛各關(guān)鍵階段速度參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

表12 宋佳媛最后用力階段關(guān)鍵數(shù)據(jù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

宋佳媛較好投次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)各關(guān)鍵階段速度呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)，整體旋轉(zhuǎn)速度逐步增加來(lái)提高最后出手速度。而較差投次旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)則可以明顯看出左腳離地時(shí)加速過(guò)快導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)穩(wěn)定性下降，重心有所起伏，通過(guò)右腳落地時(shí)降低速度平穩(wěn)重心后，再進(jìn)行二次加速后影響了整個(gè)旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)節(jié)奏，導(dǎo)致最后出手速度有所下降。這也間接說(shuō)明旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)的穩(wěn)定性對(duì)于出手速度有較大影響。

表13 世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員（滑步）各關(guān)鍵階段速度參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員在最后用力階段（右腿蹬地）之前各階段速度起伏變化較小，使用旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)最后出手速度對(duì)比滑步投擲技術(shù)最后出手速度較高。且從左腿蹬地時(shí)速度到最后出手速度變化較大，獲得速度較多，滑步投擲技術(shù)速度變化均值為+1.80m/s，旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)速度變化均值為+2.76m/s。說(shuō)明旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)對(duì)于出手速度的增加有顯著幫助，在最后用力階段加速能力更強(qiáng)，可以獲得更快的出手速度。

表14 世界高水平女子鉛球運(yùn)動(dòng)員（旋轉(zhuǎn)）各關(guān)鍵階段速度參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

4、結(jié)論與建議

4.1、結(jié)論

（1）在一定范圍之內(nèi)，適當(dāng)增加肩髖扭轉(zhuǎn)角角度，通過(guò)左膝膝關(guān)節(jié)積極彎曲，保持旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，可以有效提升鉛球成績(jī)；

（2）宋佳媛身材高大的優(yōu)勢(shì)有效緩解旋轉(zhuǎn)投擲技術(shù)出手高度較低的缺點(diǎn)。兩次投擲技術(shù)出手角度合理，處于世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員出手角度 30°-40°之間；

（3）鉛球的做功距離與出手速度均為較好投次更佳。最后用力階段給予鉛球的加速度和出手速度與世界優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員還有一定差距；

（4）旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)擁有做功距離更長(zhǎng)、出手速度更快的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，十分切合我國(guó)鉛球運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)特點(diǎn)因此旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)有利于我國(guó)鉛球運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)提高；

（5）旋轉(zhuǎn)推鉛球發(fā)展緩慢的絕對(duì)因素不是先天因素，而是教練員對(duì)于技術(shù)掌握不全面，沒(méi)有完整訓(xùn)練體系，運(yùn)動(dòng)員無(wú)法快速在比賽中取得好成績(jī)而被放棄的原因。

4.2、建議

（1）在下一步訓(xùn)練中宋佳媛應(yīng)注重出手速度提升方面的訓(xùn)練。通過(guò)增強(qiáng)鉛球旋轉(zhuǎn)技術(shù)整體性的訓(xùn)練。同時(shí)，加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)力量訓(xùn)練；

（2）旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)在我國(guó)具備十足的發(fā)展?jié)摿?。要注重青少年的技術(shù)動(dòng)作培養(yǎng)，在基層體校以及中小學(xué)推廣旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)，同時(shí)建立完整訓(xùn)練體系；

（3）加強(qiáng)對(duì)于旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)的研究。以宋佳媛旋轉(zhuǎn)推鉛球技術(shù)為核心，探索研究出貼合國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練體系。