“撤肩”动作对铅球最后用力影响程度的生物力学分析

郑彩萍

推铅球最后用力过程中的″撤肩″是常见的错误动作之一,它对获得优异运动成绩的影响很大,通过对基层推铅球业余训练的情况进行抽样调查统计可知:存在撤肩动作的投掷者其成绩下降率约在6.5%左右。且这个错误具有一定的普遍性,对此应当引起我们的注重并加以解决,才能更好地促进铅球投掷运动水平的提高。

所谓″撤肩″动作是指:铅球在最后出手瞬间,投掷臂的异侧肩绕身体的正中轴产生向投掷反方向转动的现象。对投掷运动项目而言,都是经过一定形式的助跑使器械和人体在未进行最后用力时就获得一个预先速度,如:投铁饼的旋转、掷标枪的助跑和推铅球的滑步等助跑技术,都是为更好地进入最后用力过程所做的准备,而要想把在助跑阶段获得的动量尽可能多地作用于器械上,最后用力时的左侧支撑用力效果的好坏,尤其是左侧肩部的适时固定,直接影响着优异成绩的获得。对此本文试从运动生物力学的角度进行研究分析,以期对这个问题有一个清晰明确的认识和理解。

一、“撤肩”动作对推铅球运动成绩的影响程度

附表是对5名铅球运动员(均为右手投掷)进行推铅球的测试情况统计,从表中的情况可以发现:由于运动员在最后用力过程中左肩存在着不同程度的撤肩现象,导致成绩出现不同程度的下降。成绩越好下降幅度也相应越大,左肩后撤的越明显成绩下降就越多,男运动员成绩下降0.78-1.05米;女运动员为0.57-0.64米;其平均下降幅度为6.48%。从实验的情况可以看到,左肩后撤的错误动作对推铅球最后用力的影响程度是较大的。

二、“撤肩”动作的运动生物力学分析

l、左肩后撤减小了最后用力时对铅球施加的作用力

以推铅球时的用力状况进行分析:当进行到最后用力阶段时,正确的技术应是左脚积极下落着地,形成以左脚、左膝、左髋、左侧躯干和左肩为一体的左侧支撑轴;与此同时,右腿、髋积极工作,向投掷方向转动向前并蹬伸,在左侧支撑轴和右侧的相互对抗作用下,使身体重心由低向高、由后向前运动,形成自下而上的用力效果,最后经由投掷臂将铅球以爆发用力的形式推出。但左肩有后撤的情况就不同了,由于左肩的后撤动作,使支撑轴由左肩侧移到了身体的正中轴附近,所获得的作用力就被分解为两个不同的力:一个力作用于身体的右肩侧,使投掷臂和铅球向投掷方向运动;而另一个力则作用于左肩侧处,向投掷反方向运动,两个力围绕身体正中轴形成力学中常见的力偶现象,所以左肩的后撤不能最大限度将作用力作用于铅球上。

2、左肩的后撤动作缩短了对器械的作用半径,不能获得较大的转动力矩和转动惯量。

如前所述,由于左肩的后撤使器械出手时的支撑轴从左侧移至身体的正中轴附近,这样就大大地减小了最后用力时的动作幅度,由力矩转动原理可知M=Fr,在这里力矩的大小取决于运动员对器械施加的力量和用力半径的长短。在通常的情况下,运动员用力时的力量不易发生变化相对而言可看成是一个常量,而运动员掌握运动技术的状况、其运动幅度的大小则是一个不易掌控的变量,稍有变化就会对成绩产生较大的影响作用。

在此以推铅球的最后用力为例进行分析:如果一个运动员的力量为80公斤,其肩宽为60厘米。当其在最后用力阶段推铅球时左侧支撑完成得较好,在没有撤肩的情况下所获得的转动力矩为M=80×0.6米=48公斤米;但当其在用力推铅球时有较明显的后撤动作时,则转动力矩为M=80×0.3米=24公斤米。从上面的计算结果可以明显看出,由于左肩的后撤动作,使投掷者对铅球的作用力矩减少了约1/2。对此,根据转动惯量的原理I=mr2也可以得到同样的结果。

三、结论

综上所述,在推铅球的最后用力过程中,“撤肩”动作在很大程度上减小了对铅球的作用力,缩短了最后用力过程中的用力半径,严重地影响着最后用力的效果,对运动员获得优异成绩起着较大的阻碍作用,应当引起我们的高度重视,并在运动训练的实践中有针对性地创编和采用一些富有实效性的教法和手段加以纠正,使其技术能力和水平不断完善和提高,才能最大限度的发挥运动员所具备的素质能力,创造佳绩。