我国优秀女子三级跳远运动员单足跳起跳技术的运动学分析.doc

我国优秀女子三级跳远运动员单足跳起跳技术的运动学分析Kinematic Character of the first Jump's Take off Technology About Chinese Elite Female Triple Jumpers摘要本问选择我国优秀女子三级跳远运动员为研究对象，采用文献资料法、调查访问法、影片拍摄法、 图像解析法、数理统计法等方法对单足跳的起跳技术进行运动学分析。结果表明：我国运动员在起跳过程中着地角、起跳角、腾起角、支撑腿膝角明显小于世界优秀运动员等。关键词： 中国；女子；三级跳远；起跳技术；运动学 Abstract In this paper, China's elite female triple jumpers as the research object, using literature, investigation and interview, filming, image analytical method, mathematical statistics and other methods of single-jump take-off foot kinematic analysis techniques. The results showed that: the process of China's athletes in the take-off angle, take-off angle, off angle, supporting leg xi angle significantly less than the world's best athletes.Keywords: China; women; triple jump; take-off techniques; Kinematics 1.1研究目的三级跳远是运动员沿直线助跑后，由单足跳、跨步跳、跳跃所组成的连续三次腾越水平距离的跳跃项目。三级跳远的成绩在很大程度上取决于三跳的距离。据相关研究证明，我国女子三级跳的劣势在于第一、二跳距离上，而其优势在于第三跳距离上，并且第一、二跳均与三级跳远的总成绩呈显著性正相关(r=0.7199，p<0.05；r=0.7371，p<0.05)。因此，本文重点对单足跳的起跳技术进行详细研究，为今后的教学与训练提供理论依据。2 研究方法2.1文献资料法通过查阅、分析国内外相关文献资料，了解目前关于三级跳远项目的研究现状、发展趋势以及存在的问题，加深对项目特征的理解，为科学研究作好准备。2.2调查访问法在收集相关资料的基础上，走访专家、教授，针对本研究所选取的研究指标进行筛选和评定，最后确立15项相关指标。2.3影片拍摄法采用日本SONY-120X摄影机，从助跑道右侧对比赛现场进行平面定点扫描拍摄，摄影机镜头距地面高1.30 米，拍摄距离为30米，拍摄频率为50赫兹，拍摄范围从助跑到落地的全部过程；为了在数据处理时换算影片的缩放比例系数，补拍了置于运动平面上三个起跳点处的比例尺，并在运动平面与摄影机之间（距运动平面1 米处）每隔1 米放置一个标志尺。2.4图像解析法选择运动员成绩最高的一次试跳为分析资料，应用北京人体科学信息研究所研制的爱捷录像解析系统EIMG7.1程序对技术动作进行数字化处理，采用扎齐奥尔斯基人体模型，对所得的数据进行低通滤波的平滑处理，滤波频率f =8，获得本研究所需的运动学原始数据。2.5数理统计法运用EXCEL2003对解析数据进行有关计算，得出各项指标参数；用SPSS11.0软件进行有关参数的等级相关和非参数检验的统计处理。3 研究对象本研究选择2007年5月18-20日在广东省肇庆市举行的“中国体育彩票杯”全国田径大奖赛（肇庆站）女子三级跳远决赛前8名运动员为研究对象见表3-1，平均成绩为13.79米，最高成绩为14.24米，最低成绩为13.58 米，因此，本研究所选择的研究对象经常参加各种大型的比赛，可以代表目前我国女子三级跳远的最高水平。4 结果与分析4.1运动员身体形态指标从表4-1（图略）可以看出我国运动员与国外优秀女子三级跳远运动员的身高、体重、克托莱指数平均值比较来看，我国运动员普遍存在身高相当、体重较轻、克托莱指数低的特点。有研究人员认为，优秀女子三级跳远运动员的身高应该在170厘米以上，体重在60千克左右。我国运动员的平均身高为174.5（±6）厘米，而世界优秀女子三级跳远运动员的平均身高达到了175.1（±3.3）厘米，相差0.6（±2.7）厘米，差异不显著（P>0.05）；我国运动员的平均体重为57（±7.2）千克，世界优秀运动员的体重达到了63.1（±5.9）千克，体重平均轻6.1（±1.3）千克，二者相比具有显著性的差异（P<0.05）。克托莱指数是测量身体形态的重要标准，反映人体发育的匀称度，对指导运动训练实践有重大的意义。从表4-1中可以看出，我国8名女子运动员的克托莱指数平均值为325.9（±32.3），而世界优秀女子三级跳远运动员的克托莱指数平均值为360（±30.4），差异性非常显著（P<0.05），平均值低34.1（±1.9），其中沙莉的克托莱指数相对较大，为365.2，超过世界优秀选手的平均值，其他7名选手都未接近世界优秀选手的平均值。说明本次参赛选手在肌肉的质量和密度上与国外优秀运动员差距较大，反映出肌肉力量不足的弱点。4.2单足跳跳起跳过程中角度的变化4.2.1着地角前苏联学者可列耶尔认为第一跳放脚角为65-70°；我国学者李建设等通过研究指出：“世界优秀三级跳远运动员，无论是高跳型还是平跳型，对每次起跳时的着地角和起跳角均表现出较好的控制能力，其共同特征是每次起跳的着地角均大于起跳角，较大的着地角有利于减少水平制动并缩短其作用时间，较小的起跳角有利于增大水平动力并延长其作用时间，两者均在于减少起跳阶段水平速度的损失”。表4-2 本次参赛选手单足跳跳起跳阶段着地角的平均值特征 单位：度参 数（deg） 单足跳 本次参赛选手：平均值 62.11 标准差 2.76 从表4-2中可以看出，我国8名女子运动员第一跳的着地角的平均值为62.11（±2.76），与所研究的结果相比，差异性显著（p<0.01）。由此可见，我国8名运动员第一跳起跳阶段采用了较小的着地角62.11（±2.76）°和较大的起跳角，充分证明了她们在第一跳起跳过程中，突出了有力腿的作用，以近似跳远的起跳技术去跳第一跳；有研究表明， “着地角小，前支撑阻力就大，着地时的制动力大，水平速度的损失就大，且由于这种损失是起跳腿着地瞬间与地面的冲击所引起，从而，不会转化为垂直速度，是完全的损失” 。虽然单足跳的着地角比跨步跳的小，但在单足跳时我国运动员起跳角较大，因此起跳时获得了较大的垂直速度；但在跨步跳时由于起跳不积极，所以即损失了水平速度又没有获得垂直速度，因此应加强跨步跳技术的练习。4.2.2起跳角表4-3 本次参赛选手起跳角的平均值特征 单位：度参 数 （deg） 单足跳 本次参赛选手：平均值 66.77 标准差 1.86 从表4-3中可以看出，我国8名女子三级跳远运动员第一跳起跳角平均值为66.77(±1.86) °，世界优秀运动员的平均值为64°要大，具有显著性差异（P<0.01），并且离散度较小，我国8名运动员第一跳起跳阶段采用了较小的着地角和较大的起跳角，充分证明了她们在第一跳起跳过程中，突出了有力腿的作用，以近似跳远的起跳技术去跳第一跳。4.2.3支撑腿膝角的变化情况从着地时的技术风格来看，本次参赛运动员在单足跳时采用以较小的膝角（平均值为150°）着地，表明女运动员着地点更靠近身体重心的投影点。这种身体重心相对较高，膝角不大的动作特点，容易缓冲地面的冲击力，有利于蹬伸用力的向前性。有些资料也称这种着地方式为“屈腿着地起跳蹬伸”技术。以这种方式着地节奏明显，拔地积极，非常有利于小腿的回压后摆着地和起跳蹬伸时的快速发力，同时缓解在着地时地面给支撑腿带来的压力，但对大腿前肌尤其是股四头肌提出了很高的抗张力要求。表4-4 本次参赛选手第一跳起跳腿膝角的变化情况 单位：度参 数（deg） 着地瞬间 最大缓冲 离地瞬间本次参赛选手：平均值 144.46 135.57 165.42 标准差 6.98 5.47 7.28从表4-4中可以看出，在单足跳着地时膝角最大缓冲的角度与世界优秀运动员相比，差距相对较小（平均值为135.57°），说明缓冲适中，为迅速蹬离地面创造了最佳条件。从离地时的膝角来看，本次参赛选手明显表现出腿部蹬伸力量不充分的情况与世界优秀运动员相比存在显著性差异（P<0.01）。本次参赛选手单足跳离地时的膝角平均为 165.42，与世界优秀运动员在起跳时膝角平均值达到或超出了170°，相比之下，差异性非常显著（P<0.01），这表明世界优秀运动员在蹬离地面时起跳腿的髋、膝、踝几乎成一条直线，而我国运动员在起跳是起跳腿出现了明显的屈膝蹬伸现象。对于这一现象，我国学者周全、钟焕然（1998）曾做过针对性的研究，他们发现，“重心降至最低点，下肢肌作等长收缩，进入由缓冲向蹬伸的转换过程，将其力值与三级跳远成绩进行相关分析，二者呈显著性正相关，（r=0.648，P<0.05）。说明由缓冲向蹬伸的转换能力对成绩影响较大。”通过上述研究我们发现，本次参赛的8名运动员在第一跳的踏跳过程中采用了屈膝着地的技术方式，这体现了他们在技术上的优点。所存存在的主要问题是起跳离地时膝关节角度普遍较小，起跳腿蹬伸不充分。因此，要想增大起跳离地时的蹬伸膝角，就必须加快动作速度，以增大起跳的幅度，进而达到最佳起跳效果的目的。所以加强起跳腿的支撑能力，即从离心到向心快速收缩的能力和下肢肌肉的等长收缩能力将是提高女子三级跳远成绩的关键因素之一。4.2.4腾起角的变化情况从表4-5（图略）对8名优秀女子三级跳远运动员的总体来看，第一跳和第三跳腾起角较大，而跨步跳的较小，符合优秀运动员的一般规律，但从腾起角的绝对值来看，第一跳的腾起角与波波夫的研究相比差异显著，从单足跳来看，8名运动员第一跳的腾起角平均值为14.89（±2.14）°，其中姚佳佳的腾起角最大为18.44°，这给她落地时支撑腿带来了很大压力。为缓冲地面的作用力，在单足跳落地时姚佳佳的膝角在8名运动员中最小仅为129.23°。4.2.5单足跳着地、离地时的大腿夹角表4-6本次参赛选手单足跳跳着地、离地时大腿夹角的变化情况 单位：度参 数 （deg）单足跳 着地 离地 本次参赛选手：平均值 52.11 94.56 标准差 8.12 7.64 从表4-6对8名女子运动员的分析表明，单足跳着地瞬间两大腿夹角的平均值为52.11(±8.12)°，离地瞬间的平均值为94.56(±7.64)°，而世界优秀运动员在着地瞬间大腿夹角的平均值为47°，离地瞬间的平均值为115°；二者呈显著性差异（P<0.05，P<0.01）。我国运动员在着地时大腿夹角偏大，离地时偏小，这主要是由于在着地瞬间运动员有意识的加大落地距离，而身体重心难以跟进造成的，而离地瞬间支撑腿屈膝，重心相对较低，摆动腿大腿前抬较低，减小了摆动腿的摆动半径，离地时大腿夹角偏小。从总体的视觉效应来看，动作幅度小，不舒展，比较而言，谢荔梅和邱惠晶相对好一些，单足跳着地瞬间大腿夹角分别为41.3°和47.4°，离地瞬间大腿夹角分别为106°和92°；她们两位重心位置相对较高，大腿高抬，摆动腿摆动的较早，动作舒展，幅度大。5 结论与建议5.1结论1）与世界优秀女子三级跳远运动员相比，我国优秀女子三级跳远运动员在身体形态指标上与世界优秀运动员存在着差距，平均身高相比，不存在显著差异（P>0.05）；但体重偏轻，且存在着显著性的差异（P<0.05）；克托莱指数低，而且，具有非常显著性的差异（P<0.05）。2）本次参赛选手在单足跳起跳阶段着地角较小，且与已有的研究结果相比存在非常显著的差异(P<0.O1)）。3 ）8名运动员在单足跳的起跳角与国外优秀运动员之间存在显著差异(P<O.01）。4）本次参赛选手着地、离地时支撑腿膝角普遍较小与国外优秀运动员均存在显著性差异 (P<0.01)。5）与世界优秀运动员相比，我国女子三级跳远运动员单足跳、着地时两大腿夹角过大，且差异显著（P<0.055）；离地时两大腿夹角过小且差异显著（P<0.01）离地时支撑腿有明显的屈膝蹬伸现象，影响支撑腿和摆动腿的快速“剪绞”，降低了水平速度。5.2建议1）鉴于我国运动员在身体形态方面的特点，应继续加强我国女子三级跳远运动员绝对力量素质和专项力量素质的训练，其顺序是最大力量练习爆发性练习爆发性最大输出功率练习各种克服自身体重的专项跳跃练习；努力提高运动员腿部“拉长缩短周期”的收缩能力，特别是对运动员弱腿的起跳蹬伸能力的训练。2）应进一步加强运动员对各跳腾起角度的掌控能力，加强训练运动员腿部小肌群之间协调配合的能力，从而更好的控制每跳的起跳高度和远度。3）重点加强运动员每跳着地时支撑腿的积极“扒地”动作练习，杜绝被动、消极的着地方式，增大每跳的着地角度。同时，努力提高摆动腿的摆速，减小着地时两大腿夹角，使身体重心投影点更接近着地点。增大离地时的大腿夹角，尽量缩短起跳时间。参考文献：1詹姆斯.冠军的技术-各项生物力学分析（三级跳远技术）M.北京:人民体育出版社,1999:147-164.2李鸿江沙捷.三级跳远M.北京:人民体育出版社,2000:97-98.7詹姆斯·海.詹姆斯博士谈三级跳远技巧J.田径,1996,12(4):32-35.8卢刚,王宗平.中外两名优秀三级跳远运动员起跳技术分析J.首都体育学院学报,2004,22(2):57-59.9李建设,胡宗元,贺辉.女子三级跳远三跳起跳技术的生物力学分析J.体育科学,1992,12(2):69-72.10布吕格曼.第六届田径世锦赛生物力学研究报告(八)J.田径,1998,16(8): 19-24.11周全,钟焕然.三级跳远运动员跨步跳踏跳效果的生物力学研究J.四川体育科学,1998,23(1):28-30.13李爱明,刘畅.对我国男子三级跳远运动员在三跳中下肢摆动动作的分析J. 武汉体育学院学报,2004,38(3):69-71.