張超 李光峰* 李楚冰
(1.浙江農(nóng)林大學(xué)體育軍訓(xùn)部 浙江杭州 311300;2.天津體育學(xué)院田徑游泳龍舟教研室 天津 301617)
跳遠(yuǎn)是田徑項目中普及程度較高的項目,21 世紀(jì)后,我國跳遠(yuǎn)進(jìn)入輝煌時期,男子跳遠(yuǎn)運動員已進(jìn)入世界舞臺,在國際大賽上出鏡頻頻,且取得了不錯的成績。該項目由弱勢項目逐漸發(fā)展成為我國在田徑中的集體優(yōu)勢項目,并且在中國男子跳遠(yuǎn)隊內(nèi)形成激烈的競爭,如倫敦田徑世錦賽,中國男子跳遠(yuǎn)達(dá)到8.15m 參賽標(biāo)準(zhǔn)的有石雨豪、王嘉男、黃常洲、高興龍、張耀廣5人。2018 年雅加達(dá)亞運會,我國男子跳遠(yuǎn)運動員王嘉男和張耀廣包攬冠亞軍。2019年沈陽奧體中心世錦賽選拔賽,有4 人達(dá)到選拔標(biāo)準(zhǔn)。東京奧運會我國跳遠(yuǎn)項目已滿額達(dá)標(biāo),跳遠(yuǎn)項目相較于前幾年有了很大的進(jìn)展,進(jìn)入世界平臺,但與世界最高水平仍有差距。
在跳遠(yuǎn)整個技術(shù)環(huán)節(jié)中,起跳技術(shù)有著至關(guān)重要的地位,有著承上啟下的作用,起跳是改變?nèi)梭w運動方向的重要環(huán)節(jié)。針對此種情況,該研究從跳遠(yuǎn)專項技術(shù)角度出發(fā),采用運動學(xué)的方法對東京奧運會達(dá)標(biāo)選手黃常洲、張耀廣的跳遠(yuǎn)起跳技術(shù)進(jìn)行分析,進(jìn)一步對比世界優(yōu)秀運動員在比賽中的技術(shù)指標(biāo)參數(shù),總結(jié)2名運動員的技術(shù)水平,為其訓(xùn)練比賽提供一定的參考依據(jù)。
通過拍攝2019火山源冷礦泉全國田徑錦標(biāo)賽男子組跳遠(yuǎn)決賽的17 位運動員的助跑最后兩步及起跳錄像,選取最終成績達(dá)到8m以上且達(dá)標(biāo)東京奧運會的前2 名運動員黃常洲、張耀廣為實驗對象(見表1),選取其最好成績的一跳,對助跑最后兩步及起跳錄像進(jìn)行運動學(xué)分析,將其運動成績參數(shù)與世界田徑錦標(biāo)賽、鉆石聯(lián)賽等世界級比賽前三名運動員的運動參數(shù)[1]進(jìn)行對比分析。
表1 研究對象基本情況
1.2.1 文獻(xiàn)資料法
通過圖書館、數(shù)據(jù)庫等渠道查閱相關(guān)文獻(xiàn),并對其進(jìn)行分類整理。根據(jù)研究需要,收集有關(guān)跳遠(yuǎn)助跑起跳技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)資料,充分了解國內(nèi)外優(yōu)秀男子跳遠(yuǎn)技術(shù)的研究狀況與發(fā)展趨勢,為該文研究提供理論基礎(chǔ)。
1.2.2 測試法
(1)錄像拍攝
運用2臺相同型號、相同規(guī)格的索尼攝像機(jī)(攝像機(jī)型號SONY DXC-637,產(chǎn)地:日本),對2019火山源冷礦泉全國田徑錦標(biāo)賽男子組跳遠(yuǎn)決賽運動員進(jìn)行定點定焦同步的三維拍攝,機(jī)器的架設(shè)與擺放拍攝等均符合生物力學(xué)實驗要求,攝像機(jī)機(jī)位架設(shè)如圖1 所示,2臺攝像機(jī)與三維框架形成的角度在60°~120°之間,滿足運動學(xué)三維拍攝要求,錄像拍攝范圍為運動員助跑最后兩步開始,到起跳騰起后結(jié)束。機(jī)器的架設(shè)高度為1.36m,選取起跳踏板中點為三維框架原點,三維框架原點距離地面高度為0.65m,1 號攝像機(jī)距離框架原點距離為8.89m,2 號攝像機(jī)距離原點距離為13.35m,1號攝像機(jī)到2號攝像機(jī)直線距離為14.46m,1號機(jī)、2號機(jī)和原點的夾角為78.6°。
(2)三維錄像解析
在比賽錄像拍攝完成后對拍攝錄像進(jìn)行提取剪輯,之后利用Ariel Performance Analysis System 在俄羅斯扎齊奧爾斯基人體模型的基礎(chǔ)上對圖像進(jìn)行解析,圖2 為解析框架坐標(biāo)系示意圖,X 軸為運動方向,即朝向運動員的助跑方向為正方向;Y 軸指向1 號機(jī)的方向,垂直于跑道為正;Z軸垂直于地面,垂直向上為正。
1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法
利用Excel 2013、SPSS 26.0等統(tǒng)計軟件對解析出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算整理歸納分析,在此基礎(chǔ)上將前兩名運動員與世界優(yōu)秀組運動員進(jìn)行對比分析,找出其存在的問題,分析其優(yōu)勢與不足,針對不足之處給出相關(guān)參考建議。
1.2.4 運動學(xué)參數(shù)解析
(1)克托萊指數(shù):身高體重指數(shù)或比體重,克托萊指數(shù)為18 世紀(jì)Queteltet 提出并命名,意為每厘米身高的體重。
(2)著板角:運動員起跳著板瞬間,運動員身體重心點與支撐點之間的連線與地面之間的夾角。
(3)蹬地角:指運動員起跳蹬地后離地瞬間身體重心與腳趾的連線與運動方向地面之間的夾角。
(4)起跳扇面角:起跳扇面角的大小由起跳的著板角和扇面角共同決定,起跳扇面角=180°-(著板角+蹬地角)。
(5)起跳時間:指的是運動員從起跳腳著地開始到起跳蹬離地面結(jié)束的總時長,與運動員起跳技術(shù)一樣,主要有3 個部分組成:T1(緩沖時間)、T2(轉(zhuǎn)化時間)、T3(蹬伸時間)[2]。
(6)騰起角:指運動員離開踏板時身體重心騰起初速度方向與水平線構(gòu)成的角度。
過渡階段指的是從倒數(shù)第二步開始至起跳腳著地這一階段前的技術(shù)動作。主要任務(wù)是幫助運動員把水平位移部分轉(zhuǎn)化為垂直位移并獲得適宜的起跳位置,為運動員的起跳做好準(zhǔn)備。這一階段在跳遠(yuǎn)的整個技術(shù)環(huán)節(jié)中起到承上啟下的作用,受助跑技術(shù)受運動員自身天賦以及訓(xùn)練水平的影響,助跑向起跳的過渡是整個助跑階段以及跳遠(yuǎn)技術(shù)的關(guān)鍵。跳遠(yuǎn)運動員的助跑速度和技術(shù)對跳遠(yuǎn)成績的影響有著決定性意義。在整個助跑過程中,最后兩步既要保持和發(fā)揮最高速度,又要在此基礎(chǔ)上為起跳做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。在助跑最后兩步的技術(shù)中,不同運動員由于自身身體條件以及運動風(fēng)格都存在著各自的差異性,所以參數(shù)指標(biāo)在結(jié)合運動員的身高、體重、克托萊指數(shù)的基礎(chǔ)上選取助跑最后兩步的身體重心水平速度變化、最后兩步步長、身體重心高度變化等相關(guān)運動學(xué)指標(biāo),針對黃常洲(H)、張耀廣(Z)的各個參數(shù)指標(biāo),與世界優(yōu)秀跳遠(yuǎn)運動員(WEA)相關(guān)參數(shù)作對比,結(jié)果如表2所示。
H和Z在身高體重以及比賽成績上P值小于0.05,存在顯著性差異,對參數(shù)進(jìn)行具體分析,可知Z在身高上處于劣勢,H 身高高于WEA 均值,二者體重明顯小于WEA 的83.8±1.30 kg,P值為0.021,存在顯著性差異。跳遠(yuǎn)屬于速度力量型運動項目,據(jù)相關(guān)研究表明,運動員的力量素質(zhì)與體重密切相關(guān),體重大,肌肉的生理橫斷面大,其絕對力量也大[3]。H 和Z 在體重上與WEA有顯著性差異,二者的克托萊指數(shù)都小于世界均值,我國兩位運動員在體重上與世界優(yōu)秀運動員的顯著差異可在一定程度上側(cè)面反映出肌肉的單位密度較小,是否存在力量上的差異有待驗證。相關(guān)文獻(xiàn)表明助跑最后兩步的步長,不同運動員都有各自的技術(shù)特點,一般認(rèn)為,最后兩步步長應(yīng)該遵循“大-小”的特點,即倒數(shù)第二步的步長應(yīng)該大于倒數(shù)第一步的步長,例如劉易斯在創(chuàng)造8.91m 成績的時候最后兩步步長分別為倒二步2.67m、倒一步2.39m;鮑威爾在創(chuàng)造8.95m世界紀(jì)錄的時候,最后兩步步長分別為倒二步2.52m、倒一步2.25m。顯然,黃常洲與張耀廣符合這一理論。進(jìn)一步分析我國兩位運動員的最后兩步運動指標(biāo):倒二步步速、倒一步步速、步速差值、兩步下降率、步長下降率、倒二步身體重心下降幅度、倒一步身體重心下降幅度以及總下降幅等參數(shù)指標(biāo),經(jīng)萊文方差等同性檢驗發(fā)現(xiàn)均不存在顯著性差異(見表2),說明H和Z在助跑進(jìn)入起跳前的技術(shù)較為合理,無需進(jìn)行較大改動。
表2 過渡階段運動員各參數(shù)指標(biāo)分析表
起跳技術(shù)是整個跳遠(yuǎn)技術(shù)中最關(guān)鍵最核心的技術(shù),是改變?nèi)梭w運動方向的關(guān)鍵環(huán)節(jié),起跳環(huán)節(jié)主要包括3 個階段:著板階段、緩沖階段和蹬伸階段[4]。起跳時,應(yīng)充分利用助跑時所獲得的最大速度,在盡量短的時間內(nèi)完成起跳動作并創(chuàng)造適宜的騰起角和盡可能大的騰起初速度[5]。對于跳遠(yuǎn)運動來說,反映起跳效果的各個指標(biāo)之間既相互影響又相互關(guān)聯(lián),這些指標(biāo)的合理性直接反映著運動成績的好壞。
對H 和Z 的著板角、蹬地角、起跳扇面角、T1、T2、T3、T總、著板瞬間擺動角速度、水平速度、垂直速度、騰起角等進(jìn)行獨立樣本t檢驗(見表3),與WEA進(jìn)行參數(shù)對比,發(fā)現(xiàn)起跳扇面角、起跳時間以及著板瞬間擺動角速度存在顯著性差異,P<0.05。H 和Z 相比于WEA 都存在起跳扇面角過大的現(xiàn)象,P=0.031,存在顯著性差異。H的起跳扇面角為47.78°,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界優(yōu)秀運動員均值的39.57±1.01,起跳扇面角由著板角和蹬地角所決定,進(jìn)一步分析參數(shù)可見H 的著板角和蹬地角都稍小于WEA 的均值。著板角過小表明運動員在起跳著板時身體重心投影點距離起跳點過遠(yuǎn),這必然會造成起跳制動過大,水平速度損失嚴(yán)重。著板角的過小在一定程度上也會造成蹬地角變小,蹬地角是騰起高度的間接反映指標(biāo)。蹬地角指標(biāo)的合理性可直接反映出運動員對起跳蹬地時機(jī)的把握,從計算蹬地角的三角函數(shù)關(guān)系可知,蹬地角的大小與運動員在蹬地后離地瞬間重心點在運動軸X軸的原始位置和重心點的水平高度相關(guān),其大小與X軸原始位置呈負(fù)相關(guān),與垂直方向的重心水平高度呈正相關(guān)。
著板角、蹬地角過小的現(xiàn)象可能是H與世界優(yōu)秀選手產(chǎn)生差距的原因之一。著板角過小會造成運動員在起跳過程中緩沖時間較長[6],所以H的T總與WEA對比也存在非常顯著的差異,F(xiàn)=54.15,P=0.005。起跳時間過長造成蹬伸時機(jī)過晚,通過生物力學(xué)對跳遠(yuǎn)幾個階段進(jìn)行力的分解可以發(fā)現(xiàn),運動員在起跳著板瞬間由于助跑較大的水平速度以及運動員自身重力,在起跳緩沖的時候會產(chǎn)生一個巨大的制動沖量,這種沖量會對運動員的下肢產(chǎn)生巨大的負(fù)荷。另外,會對運動方向的水平速度產(chǎn)生一定的損失,如果緩沖時間過長,就會造成水平速度的損失過多,也會對垂直速度轉(zhuǎn)換造成不好的影響,制動過大可能會對運動員造成損傷。此外,還會造成運動員錯失最佳的蹬地時機(jī),導(dǎo)致起跳效果不佳[7]。在運動員完成緩沖階段之后,則會進(jìn)入一個轉(zhuǎn)化階段,這種轉(zhuǎn)化是運動員對過大沖量的一種緩沖,也是為起跳的最后蹬伸階段做鋪墊。這一階段由于運動員受到的巨大沖量不斷堆積,此時對運動員起跳腿的支撐力量要求更高,如果膝關(guān)節(jié)緩沖角度過小,轉(zhuǎn)換時間過長則會導(dǎo)致起跳爆發(fā)力丟失,從而影響起跳效果[8]。如果在合理的范圍內(nèi)適當(dāng)增加轉(zhuǎn)化時間,將會有效地增加運動員在垂直方向上的速度,從而獲得更大的騰起角。研究表明,運動員的身體重心在緩沖與轉(zhuǎn)換階段,將會得到超過60%的垂直方向分速度;當(dāng)運動員的身體重心到達(dá)支撐點的前方之后,運動員將會尋找合適的時機(jī)進(jìn)入蹬伸階段。此時,在一定范圍內(nèi),適當(dāng)?shù)匮娱L蹬伸時間會使運動員的起跳蹬伸效果更加充分,這與運動員自身爆發(fā)力也有一定關(guān)系,但蹬伸時間過長,可能會產(chǎn)生相反的效果,最終造成不良的起跳效果。
著板瞬間擺動腿角速度H和Z也與WEA存在極其顯著性差異,進(jìn)一步對Z 的個人擺動腿角速度進(jìn)行獨立樣本t檢驗,P=0.018<0.05,存在顯著性差異,說明Z的擺動腿角速度明顯高于WEA,根據(jù)相關(guān)研究表明,擺動腿的角速度對跳遠(yuǎn)的影響至關(guān)重要,能夠直觀反映出擺動腿的擺動效果,起跳腿與擺動腿進(jìn)行相互協(xié)調(diào)配合,起跳腿積極踩過踏板再緩沖、蹬伸。在這個過程中,擺動腿的積極擺動能夠幫助起跳腿產(chǎn)生更大的下壓力量,從而幫助起跳腿快速完成緩沖、蹬伸的動作,擺動腿的積極擺動是有效起跳的保證,在一定范圍內(nèi),擺動速度越大,起跳力量就越大,起跳效果越好[9]。
由此可見,Z 的擺動腿技術(shù)優(yōu)于WEA。對黃常洲的擺動腿擺動角速度進(jìn)行獨立樣本t檢驗,得到P值為0.034<0.05,亦存在顯著性差異。說明黃常洲的擺動腿技術(shù)還存在一定的問題,H 的擺動腿擺動角速度相較于WEA 稍小,分析結(jié)果顯示,可能是由于起跳扇面角較大,緩沖時間過長造成的。H和Z在其他運動參數(shù)上與WEA無明顯差異。
(1)黃常洲與張耀廣在助跑至起跳前的技術(shù)環(huán)節(jié)中,步長上采用了“大-小”的步幅節(jié)奏以及加速上板的技術(shù),相較于世界優(yōu)秀運動員無較大差異,技術(shù)較為合理。
(2)黃常洲在起跳環(huán)節(jié)中存在著板角較小,起跳扇面角過大,起跳時間長,擺動角速度慢的情況。說明在起跳著板時身體軀干后仰較大,會造成較大的制動,影響水平速度,建議進(jìn)一步改進(jìn)起跳技術(shù),在助跑最后兩步時減少重心下降幅度,擺動腿采取“硬”支撐技術(shù),加大軀干角,從而達(dá)到更好的起跳效果。
(3)張耀廣在起跳環(huán)節(jié)中相較于世界優(yōu)秀運動員存在著板角較小的現(xiàn)象,而擺動腿擺動角速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于世界優(yōu)秀組。由于相較于世界優(yōu)秀組,其身高較矮,擺動腿的擺動半徑也會較小,因此產(chǎn)生的擺動速度較快,這是我國選手優(yōu)于世界運動員的方面,建議保持。
(1)建議我國運動員進(jìn)一步加強(qiáng)專項體能訓(xùn)練,增加肌肉力量,在體脂不變或降低的情況下增加自身體重,以提高絕對速度與起跳能力。
(2)建議黃常洲在訓(xùn)練中注意最后兩步步長問題,可在訓(xùn)練中加入標(biāo)志點,教練在訓(xùn)練中加以觀察,用于改善著板角過小,起跳扇面角過大,起跳時間過長等現(xiàn)象。另外,加強(qiáng)擺動腿的擺動力量練習(xí),以提高擺動腿的擺動速度。