对我国优秀女子铁饼运动员肩、髋角变化的三维运动学分析.doc

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1、年月 第十四届全国运动生物力学学术交流大会 学手段来获取更多的人体运动参数，以求细化动作，满足运动员和教练员对动作技术学习掌握的需求。能把遥测肌电采集 参考文献：系统、角度信号采集系统和足底压力测试系统等新的科学技术 赵焕彬李建设运动生物力学北京：高等教育出版手段应用到花样滑冰的技术动作参数的研究上，以求能为教练 社，员提供更多的参数。更好的对技术动作进行评价、分析。改进 金季春，主编运动生物力学高级教程北京：北京体动作质量，提高动作难度。 育大学出版社。： 王旋，王树本花样滑冰跳跃动作的原理与标准冰雪研究结论 运动，（）： 。跳跃动作是花样滑冰自由滑技术动作的核心。虽然我 【蔡卫彬，赵金平第

2、届亚冬会花样滑冰女子单人滑技术国花样滑冰跳跃技术有了飞速的提高，很多方面都达到了国际 和表演分析冰雪运动，（）：一流水平，但相对于技术动作的不断改进，科学研究非常滞后， 纪仲秋，姜桂萍，袁利红花样滑冰内结环跳跃动作的运动针对本国运动员跳跃动作的专门研究少之又少。 学研究沈阳体育学院学报，（）：一 我国的花样滑冰研究舍有一定量的生物力学参数。但它 赵金平，简萍花样滑冰发展新动态冰雪运动，只对跳跃、旋转动作等进行了最初步的运动学分析，没有动力 （）学的实验和研究；没有结合动作的基本技术进行科学的分析和 衰利红，纪仲秋女子花样滑冰优秀运动员跳跃动作的运诊断，未分析运动员起跳和落冰阶段的身体姿势角度、

3、角动量 动生物力学分析天津体育学院学报，（）等参数；对于空中和落冰的稳定性及转体周数和跳跃阶段的各 【艾康伟，何申杰。何伟花样滑冰双人抛跳周的三维运动参数间的关系也没有进行相应的研究。 学分析中国体育科技，（）： 花样滑冰的力学分析手段需进一步提高，现阶段用艾利 孙军对我国花样滑冰技术水平落后的分析中国知尔分析不够直接，建议改进用软件解析影像，适时反 网馈，进行动作的三维监控和诊断。可以明确的获取起跳时水平 刘文生，孙宏伟对中国双人花样滑冰队综合能力的浅析速度、空中水平位移、腾空高度、空停时问、腾起角、关节角度等 冰雪运动，参数，其难点在于对录像的要求会提高。 口仁刍对我国优秀女子铁饼运动 贝

4、月、 髋角变化的三维运动学分析张健，潘永刚（首都体育学院解剖生力教研室，北京；首都体育学院研究生，北京）研究目的 脚上方沿大弧线向投掷方向转动。左腿和左肩协调配合形成一 本研究选用肩、髋角度指标对我国优秀女子铁饼运动员旋 体转动。在转动中，身体逐渐向投掷圈圆心倾斜，右大腿内侧转和最后用力两技术各时相进行三维运动学分析，旨在较全面 肌群处于适度拉长状态，为右腿的摆动和落地后积极转动创造的掌握掷铁饼主要技术过程中各时相的角度特征变化，得到直 条件。依据冲量矩原理一。在旋转转动惯量一定时。观的量化数据，让运动员对掷铁饼技术有一个更清楚的认识和 为了获得较大的角速度，应增加下肢的作用力矩，在保持适当了

5、解，能够较全面了解她们的技术特点、找出其自身的优缺点。 的双腿支撑距离的前提下增加下肢作用力，并且在双腿支撑起以便纠正她们的错误动作，为改善技术动作提供科学依据。使 转过程中保持右腿的蹬地工作时间。双脚支撑距离过宽，起教练员更清楚为什么会出现此时相特征，能更好的采取有利的 转技术难度大，应因人而异。手段，创造有效的方法，达到提高我国优秀女子铁饼运动员的 单腿支撑旋转阶段成绩，为改善技术动作提供帮助。 右脚离地后，微屈的右腿绕左侧轴弧形向投掷圈中心摆 研究方法三维摄像法数理统计法 动，左腿屈膝支撑继续向投掷方向加速转蹬，增大偏心力以获 得更大的转动动能。身体重心投影远离支撑点向投掷圈中心结果与分

6、析 移动，左臂协同控制人体运动方向和维持身体平衡，使身体平掷铁饼主要技术的分析 稳地在转动过程中向前。右腿摆向投掷圈中心时要低平下扣双腿支撑起转阶段 并积极转动右髓，以获碍较大的?撬俣取彝劝诳酆妥笸?预摆结束持饼臂放松留在身后，随着双腿屈膝支撑转动髋 转蹬相结合，是获得转动动能、水平速度和形成超越器械的关部带动上体旋转。身体重心逐渐左移左腿、左膝以前脚掌为轴 键引。积极外转，左臂自然伸展。两肩平行。上体保持收腹左肩经左 腾空旋转阶段 年月 第十四届全国运动生物力学学术交流大会 腾空时间短、身体重心起伏小有利于减少速度损耗，也有 大肩髋扭转角却是该技术的共同要求。利于右脚着地后积极转动，形成大幅

7、度最后用力的条件。依据 准备阶段和旋转开始阶段肩髋角变化分析动量矩守恒原理，腾空旋转过程中适当地减小转动惯量，可以 从表中可以看出， 时我国运动员肩髋角均值为（增加转动角速度。在极短的时间内，左腿要积极向右腿靠 ），说明名运动员的身体姿势已由预摆时的最大扭紧状态拢，减小下肢转动半径，从而减小下肢转动惯量，增加下肢转动 通过拧髋发力而逐渐打开，身体扭紧程度相对减弱，为进一步角速度，为完成髋轴超越肩轴、右脚着地后积极转动以及左腿 旋转提供良好的惯性力矩。身体扭得最紧的是马雪君，肩髋角快速落地创造条件。 为。此时，名队员肩髋角最小的是徐邵阳，为（）。衔接阶段 世界优秀运动员的肩髋角为。，为 衔接阶段

8、是连接旋转和最后用力的重要技术环节，对减少 “”。在 一一 的过程中，肩髋角逐渐变小，这说明在旋转动速度的损耗、提高旋转速度的利用率、进入大幅度的双脚 转开始阶段，身体逐渐打开，右肩饼轴随左侧转动， 时以较支撑最后用力起着重要的作用。因此在技术上强调右脚以前 小的肩髋角进入腾空阶段，有利于腾空中快速转体，缩短腾空脚掌落于投掷圈中心附近，着地后要不停顿地、积极地屈膝转 时间，拉引角变大，增量均值为，数值较大，说明我国运动员动，同时左脚靠近地面快速摆向落点。依据冲量矩定理，右脚 右肩尚应注意放松，特别注意饼后留。左髋角在 时均值为的转动可增加旋转力矩，提高转动角速度。由于下肢的积极转 （）。，在

9、时均值为（）。，逐渐变大；右髋角在动，使髋轴进一步超越肩轴，形成髋、腰、肩臂和铁饼再度扭转 时均值为（）。，在时均值为（）。，是个逐渐拉紧，储备较多的弹性势能”儿“。 变小的过程。左右髋角的这种变化说明在 右髋已开始向投最后用力阶段 掷圈左侧方向转扣。 最后用力是掷铁饼的最后加速阶段，是对出手初速度贡献 表 名运动员 肩髋角变化情况一览表（单位度）最大的阶段。从左脚着地至铁饼运行到最低点，要充分发挥 马薯君柬爱民孙太凤徐邵阳林晓静潘舞面羹风晶王斌均值方差腿、腰转动用力的能力，在左腿的牢固支撑下，右腿、右髋积极转动用力，投掷臂不急于主动加速，跟随腿、腰的转动加速。同时，左臂适时地向投掷方向摆动，

10、使胸部肌肉形成预先适宜的伸展拉长，为随后以胸带臂加速用力做好准备。要控制好上体，不宜过早抬起，从而获得较大的转动半径，使铁饼沿着较大弧线加速运行，这有利于加大最后用力的工作距离旧。技术阶段的划分 为了便于分析，将掷铁饼旋转、最后用力两个重要技术环 腾空和过渡阶段肩髋角分析节分为个阶段： 表 名运动员 肩髋角变化情况一览表（单位：度） （）预摆结束一 为双腿支撑起转阶段（准备阶段） 马薯君束爱民孙太凤僚邳甩林晓静潘赛面姜凤晶王斌均值方差 （） 为单腿支撵旋转阶段；（开始阶段） （） 为腾空旋转阶段；（腾空阶段） （）一 下降为衔接阶段；（过渡阶段） （）一为最后用力阶段。 注： 指右脚离地瞬间；

11、 指左脚离地瞬间； 指右脚着地瞬间； 指左脚着地瞬间；指最后用力铁饼出手瞬间。参数的定义 肩髋角：肩横轴与髋横轴在水平面内所形成的夹角。反映躯干扭紧程度。 腾空阶段技术的关键在于髋轴超越肩轴，两者合理地扭 左（右）肩髋角：左右肩关节点与左右肘关节点的连线和左 紧。从表可以看出， 时肩髋角均值为（）。，躯干扭右肩关节点与左右髋关节点的连线在体侧、臂下形成的夹角。 紧程度最大的为潘赛丽。，最小的为孙太风。，较国外运动掷铁饼技术各时相角度变化特征分析 员的数值较大，说明我国运动员在腾空阶段下肢的运动远远快 现代掷铁饼技术的发展，虽以提高速度为核心，但实质是 ?谏现硖逵桑?时的打开姿势，逐渐扭紧，到

12、时，肩髋角在旋转过程中。不断地加大身体的扭转程度，从而加大身体和 均值为（），此时躯干扭紧程度最大的是潘赛丽。，最铁饼的运转距离。因此，在掷铁饼完整技术过程中，肩髋角作 小的为林晓静。， 时世界优秀运动员肩髋角为用就显得尤为重要。 。，蚰【为。与之相比，我国运动员在此时身体基各动作时相肩髋角变化分析 本上处于良好的扭紧姿势。但林晓静的扭紧程度不够，肩髋角 肩髋角是反映身体扭转程度的一个重要参数。数值越大说 只有。名队员，在 时左髋角均值为（），在腾明髋领先于肩越多，身体扭转程度越大，参与最后用力的相关 空阶段。左髋角均值减小了。说明此时随着右髋、右膝继续肌肉拉伸的越充分，也才能更好地为铁饼进行

13、最后地加速。一 向投掷圈左侧转扣，左膝向转动中的右膝靠拢，缩短了转动半般来说，超越器械程度越大。最后用力的效果越好，对同一名运 径，整个身体呈。收拢”姿势。时右髋均值为（）。动员来说，由于各相关肌肉的发达程度不一样，其收缩时所表 时右髋角均值为（）。，右髋角的增大也证明了这一点。现出来的力学效果也不一样，但在保持较高饼速的前提下，加 过渡阶段的技术特点是向前转送髋部，投掷臂尽最大可能 年月 第十四届全国运动生物力学学术交流大会 后留。在此过程中，肩髋角均值由。减小为，从生物力学 民肩超前于髋最大达。最后用力加速阶段的技术特点是为角度讲应在 身体扭紧的基础上，进一步扭紧身体形成较大 身体左侧及时

14、制动，右侧肩、臂加速向前，以胸带臂急骤加速用肩俄角为最后用力积蓄力量和速度，从数据上可以看出，我国 力“鞭打”出手。从表中可以看出，最后用力肩髋角均值为运动员在过渡阶段的技术上存在着问题：与运动员右脚转扣 （一）。，在一最后用力中，身体逐渐打开，左髋角增加着地后没能有效地做出不停顿的旋转动作有关；与左髋带动 了。，右髋角增加了，这说明左侧髋变化小，起到了很好的左大腿促使左脚尽快摆压动作过慢有关。在 中，左 左侧制动作用；右侧髋变化大，右侧下肢充分向投掷方向蹬伸髋角均值由（）。，变为（）；右髋角均值由（ 用力，左侧作为转动轴结合的更紧，右侧作为转动面加大转动 ）。，变为（）。；数据表明在此过程中

15、，左右能角均值 半径，左侧制动，经过鞭打、环节速度的叠加，使投掷臂末节的变大，说明随着右脚着地，肌群牵拉髋部向投掷方向转送，左侧 出手速度达到最大。肢体打开，肌肉处于最后用力前拉长状态。在过渡阶段，名队员中，宋爱民的身体逐渐扭紧，肩髋角由升到。 研究结论最后用力阶段 （）过渡阶段我国运动员的肩髋角变小，说明我国运动员 表 名运动员一肩髋角变化情况一览表（单位：度） 在过渡阶段的技术上存在着问题：与运动员右脚转扣着地后 马曹君束爱民孙太风徐邵甩林晓静潘謇丽羹风晶王赋均值方差 没能有效地做出不停顿的旋转动作有关；与左髋带动左大腿 促使左脚尽快摆压动作过慢有关。（）运动员肩髋角的扭紧最 大值出现在右

16、脚着地后，符合运动规律。 参考文献： 【文超田径运动高级教程人民体育出版社，： 国家体育总局中国体育教练员岗位培训教材一田径 人民体育出版社，： 运动生物力学教材编写组，运动生物力学北京：高等 最后用力初始阶段的特点，是在左腿有力支撑和右腿转蹬的作用下，髋部积极转推到身体的最前面。从表可以看出， 教育出版社。： 运动生物力学教材编写组运动生物力学北京：高等时肩髋角均值（）。在 过程中，肩髋角由小 教育出版社。：变大，身体逐渐打开髋横轴牵引肩横轴向投掷方向转动。 张英波。现代掷铁饼专项技术与训练田径指南，。时马雪君和孙太风身体以基本打开，肩横轴几乎赶上髋横轴。 （）：在时身体已处于打开状态，肩横

17、轴已赶上甚至超过髋横轴。最 文超田径运动高级教程人民体育出版社，：后用力加速阶段肩髋角变小，拉引角变大，身体呈打开状态，有 利于以左侧为轴加速前转，左肩、肩制动，右肩、臂加速向前挥摆，拉引角变大。等（）在第届世锦赛生物力学 田径项目奥运攻关课题组。国家田径集训队女子铁饼技术 诊断。天津体育学院学报，第卷第期。报告中主张饼出手时肩髋角为。，这样能最大限度地将全部动能传递给铁饼。肩超越髋过多是错误技术【 。名队员中，宋爱 同人体运动链的动力学规律研究进展霍洪峰，赵焕彬（河北师范大学体育学院，河北石家庄） 人体运动是运动链的多关节运动，牵一而动全身，所有的 具有重要的现实意义和深远的历史意义，它将深

18、刻地改变未来动作都是通过人体环节之间相互作用来完成。运动链是探索 人体系统的研究活动和人们的生活方式。人体运动时骨骼、关节及相关肌肉的相互作用、理化特性的变化及功能转化规律的科学模式。通过人体运动链研究人体运 人体运动链动机理可保证整个运动系统的运动性及关联性，不仅对局部精 两个相邻骨环节之间的可动性连接称生物运动偶。两个雕细刻，更注重对整体的把握。开展运动链的应用研究，能开 或两个以上生物运动偶的串联式的连接称生物运动链，即人体阔人们的思维空间，揭示有关生命运动机理的奥秘，同时为其 运动链。人体运动链是一个复杂的并且可以自我调控的系统，他科学研究和技术发展提供极强的推动作用。对人体的认识提 作为一个整体涉及到各个环节借助关节产生运动的情况，只研高到一个层次。从定性描述到定量表达。从环节的独立性到运 究单个关节的运动显然不能反映全身甚至是一侧肢体的运动。动系统的运动性及关联性，为从更高层次上科学技术进步提供 人体运动链作为一个整体涉及到各个环节借助关节产生了空间，其研究可应用于临床诊断康复工程、人机工程学、体育 运动的情况，在此过程中，只研究单个关节的运动显然不能反科学以及仿生机构等领域。因此，人体运动链动力学规律研究 映整个一侧肢体的运动。以下肢为例，髋、膝、踝三个关节转动