体育学院学生110米栏第一栏过栏动作技术的运动学分析

曾智伟，周艳华

（广西师范大学体育学院，广西 桂林 541004）

体育学院学生110米栏第一栏过栏动作技术的运动学分析

曾智伟，周艳华

（广西师范大学体育学院，广西 桂林 541004）

110米栏是高校体育学院田径课程的主要学习内容。本文通过对体育学院学生110米栏第一栏腾空过栏技术进行动作技术分析，发现高校体育学院学生110米栏起跑过第一栏，存在跨栏步距离过长过短、攻栏距离与下栏距离比例不合理、腾空过栏时间长、躯干最大前倾角偏小、两腿最大夹角偏小等问题，不仅影响了跨栏步的效果和跑跨结合连贯性，同时对110米栏全程跑节奏有很大的影响。

110米栏；第一栏；动作技术；运动学分析

1 研究对象与方法

110米栏跑是高校体育学院田径课程的主要学习内容，起跑至第一栏技术和第一栏技术是建立良好全程跑节奏的基础。本文通过对体育学院学生110米栏第一栏腾空过栏技术进行动作技术分析，对提高跨栏跑教学质量具有现实意义。

1.1 研究对象

体育学院学生110米栏第一栏过栏动作技术。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料研究法 查阅大量的相关文献，了解我国男子110米栏运动现状和目前世界的水平，将高校体育学院学生所获成绩相关技术参数与我国优秀短跨选手进行比较、分析，并找出一些技术特征。

1.2.2 影像拍摄研究法 本研究的拍摄地点为标准田径场，天气晴朗，风速0.56 ～ 0.82米/秒；使用索尼常速摄像机定点拍摄。摄像机位于跑道一侧15.0米处摄像机主光轴正对栏架，机高1.20米，拍摄频率每秒50幅。

1.2.3 图像解析方法 通过计算机解析系统，对拍摄的10名田径专选优秀运动员技术影片进行解析，对相关的运动学指标进行分析。对所摄影片用视讯系统解析软件解析进行分析,有关数据进行必要的平滑处理和常规统计学计算。视讯图像解析系统进行分析,采用扎齐奥尔斯基人体模型，所得数据采用数字化滤波法进行平滑，截断频率为10，用QTOOLS软件包进行变量计算，变量包含位移、速度、角度等,有关数据进行必要的平滑处理和常规统计学计算。

表1 体育学院学生110米栏第一栏有关跨栏步的运动学数据

2 结果与分析

跨栏步是跨栏跑完整技术重要组成部分，它是现代跨栏跑技术的核心。合理跨栏步步长和攻栏距离与下栏距离比例是评定跨栏步技术的标准之一。

从表1的数据看出，只有1、3、4、7号学生的跨栏步长符合3.40 ～ 3.60 米的跨栏步步长标准，步长过长或过短以及攻栏距离与下栏距离比例不合理占了较大的比例。学生跨栏步过长主要因素是攻栏距离过长或下栏着地距离过长。2、5、9号学生攻栏距离分别是2.356米、2.341米、2.407米，5号学生下栏距离1.756米，而优秀跨栏跑运动员攻栏距离是2.10 ～ 2.20米，下栏距离是1.4米左右。1号学生跨栏步步长合理以及攻栏距离与下栏距离比例合理，过栏速度最快。跨栏步步长较长学生的过栏平均速度都较快，跨栏步步长短的学生的过栏平均速度最小。说明合理的跨栏步步长及攻栏距离与下栏距离比例合理能获得快的过栏速度，跨栏步过长或过短影响过栏速度。图1是10号学生的重心z轴速度-时间图，竖线处是0.18秒时支撑腿离地时刻的技术动作，该学生在0.2秒时支撑脚离地。10号学生从开始到0.2秒的这段时间内的重心速度一直向上，没有向下蹬地速度的数据，以至于该学生在支撑腿离地时刻的初速度是所有学生中最小的。在距支撑脚离地之前0.2秒的时刻，10号学生的支撑腿处于垂直支撑的阶段，摆动腿的大小腿没有充分折叠，几乎没有后支撑的时间，也就是说他做出后蹬动作幅度较小，致使身体获得水平速度较小，向上垂直速度较大，身体重心空抛物线曲率较大。造成过栏速度慢，过栏腾空时间长。10号学生这种典型的跳栏技术动作造成攻栏距离只有1.83米。

第一栏至起跑线的距离是13.72米，减掉攻栏距离，起跑至一栏的距离约11.50米左右，学生只有在起跑后固定步数，步长稳定，才能准确地踏上起跨点。学生过第一栏起跨距离太近或太远与步长不稳定，加速不明显有直接影响。因此过第一栏技术的好坏除了跨栏步本身技术外，起跑至第一栏技术的好坏至关重要。因此在跨栏跑教学中教师应重视起跑至第一栏技术的稳定，确保过第一栏有准确的攻栏距离。

2.1 跨栏步躯干动作的动作分析

图1 10号学生的重心z轴速度-时间图

图2 5号运动员的重心x轴速度-时间图

在起跨攻栏阶段和下栏着地阶段身体保持一定的前倾，腾空阶段躯干积极前倾。资料表明，优秀运动员躯干前倾角范围约为43度。腾空阶段躯干积极前倾有利两腿角度的增大以及提高攻栏的向前效果，同时可以改变髋关节空中方向，有利于起跨提拉动作的完成，还可以改变躯干环节重心与身体重心的关系，使躯干向前下旋转，这就克服了因起跨攻栏时摆动腿大幅度向上摆动而产生的向后的旋转，为摆动腿的快速下压动作提供了条件，缩短了腾空过栏的时间。有研究证明：跨栏腾空时间与成绩呈高度正相关，说明了腾空时间的重要性。研究发现，学生在第1栏腾空阶段最小躯干角度大于优秀运动员水平，只有少数学生跨栏动作中做到较好的躯干前倾程度。从表1的数据中可以得出，腾空阶段最小躯干角度合理的跨栏步速度快，而腾空阶段最小躯干角度过大的跨栏步速度慢，这说明了跨栏步腾空阶段躯干最小角度在学生跨栏跑中对于过栏速度有直接影响。图2为5号运动员的重心x轴速度-时间图，图表中x轴的最后一点是运动员摆动腿下栏着地时刻。学生腾空过栏后水平方向速度急剧下降，水平速度丧失的原因：一是腾空过栏后躯体没有保持前倾的状态（着地瞬间躯干角度79.4度），无法维持速度持续向前的身体姿势。二是由于摆动腿下栏着地不积极下压扒地，摆动腿被动等待落地，造成身体重心离支撑点较远（下栏着地距离1.75米），致使支撑反作用力方向向后上方，身体移过支撑点速度减慢，跨跑的衔接不连贯，影响了跨栏跑节奏。

2.2 跨栏步两脚最大角度动作分析

110米栏跨栏技术腾空过程，两腿应尽可能增大角度。腾空过程中两腿最大夹角是一个重要的指标，因为当身体进入腾空后，摆动腿由于惯性作用继续向前上方高抬，继续增大的两腿分腿夹角是快速“剪绞”过栏的预先条件。马瑞华等研究表明，我国优秀男子110栏运运动员在跨第1栏时腾空过栏阶段两腿夹角115度小于第5 栏的119度，世界优秀运动员腾空过栏阶段两腿的夹角达125度以上。从表3我们看出，学生在第一栏腾空过程中两腿最大夹角约在102度 ～ 110度，与优秀运动员的两腿最大夹角有一定的差距。图3为6号学生摆动腿髋关节角速度-时间图，是该运动员在0.32秒时的动作技术。从图3可以看出该运动员在0.32秒的时候髋关节突然制动，直至0.38秒时髋关节才开始加速。此学生是所有学生中两腿最大夹角最小的，而且出现时间较早，在0.32秒时摆动腿还没有过栏即出现两腿最大夹角，此时摆动腿不能继续下压，而只有维持最大夹角跨过栏架，因此髋关节角速度出现制动，这在很大程度上破坏了肢体运动的连贯性，延长了腾空时间。分析学生两腿夹角较小的原因主要是攻栏距离太近、两腿之间韧带柔韧性不足、摆动腿股四头肌肌力不足以及股后肌群多关节肌被动不足。

图3 6号学生摆动腿髋关节角速度-时间图

表2 跨栏步两腿最大夹角（单位:度）

3 结论和建议

3.1 结 论

体育学院学生110米栏第一栏技术动作与优秀运动员之间的动作技术差异较大，跨栏步攻栏距离与下栏距离比例不合理、起跨腿蹬伸不充分、跨栏步两腿最大夹角较小、摆动腿摆动半径大；腾空阶段躯干前倾角度偏小，摆动腿摆动下压速度小、过栏时身体重心较高；在下栏着地支撑阶段，腿着地角偏小，上体保持前倾不够。

3.2 建 议

在110米跨栏学习中，应加强起跑至第一栏技术的稳定，保证起跨点的准确，加强起跨阶段上下肢、躯干的协调配合及向前用力和起跨腿用力顺序、支撑用力及摆动腿屈膝快速摆动速度和积极下压动作，使跑跨、跨跑动作连贯，为建立良好全程跑节奏打下基础。

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G822.6

A

1674-151X（2010）07-016-03

10.3969/j.issn.1674-151x.2010.07.008

投稿日期：2010-05-13

曾智伟（1969 ～），硕士。研究方向：田径教学与田径运动训练。