刘 亚
(北京理工大学珠海学院 体育部,广东 珠海 519085)
我国男子跳远运动员起跳阶段相关参数分析
刘 亚
(北京理工大学珠海学院 体育部,广东 珠海 519085)
在跳远运动中,起跳是最关键的环节,它的技术优劣对跳远成绩影响很大。同时起跳技术也是衡量跳远技术的主要指标。从跳远的起跳技术特点出发,对第11届全国运动会男子跳远前八名运动员起跳阶段的时间参数、速度参数和角度参数进行综合分析,并与前国内优秀跳远运动员和世界优秀跳远运动员进行比较,旨在寻找现阶段我国男子跳远运动员在此技术环节上存在的问题,为改进起跳技术,提高运动成绩提供参考依据。
男子跳远;起跳;速度;角度
自1896年第一届奥运会将男子跳远设置为正式比赛项目以来,至今已有100多年的历史。在此期间,男子跳远的纪录不断被刷新,目前男子跳远世界纪录是8.95m。纵观我国跳远运动的发展历程,在上世纪末,刘玉煌、陈尊荣、黄庚、劳剑峰分别以8.38m 、8.36m 、8.14m、8.40m的成绩不断刷新亚洲纪录。[1]这一时期我国的男子跳远运动已经接近世界水平。但近年来,我国男子跳远成绩徘徊不前,甚至不断下滑,整体水平与世界水平的差距呈拉大趋势,呈现出尖子不突出,后继乏人的困难局面。
从2009年比赛数据分析表明:第12届田径世锦赛男子跳远前6名平均成绩为8.35m ;我国11届全运会男子跳远前六名平均成绩为7.85m ,与现阶段世界水平相差0.5m ;在2009年全国田径系列赛各站的比赛中,也只有庄海涛和于震威两人突破8m。要尽快改变这种落后的局面,就必须认真总结经验,运用先进的理论、技术与科学的训练方法,以迅速提高我国男子跳远的水平。
2.1研究对象
参加第11届全国运动会男子跳远决赛前8名的运动员,他们本次比赛的平均成绩是7.82m;前国内优秀运动员刘玉煌、陈尊荣、黄庚、庞岩、李国雄,平均成绩8.16m;世界优秀运动员比蒙、刘易斯、埃米扬、迈里克斯,平均成绩8.60m。
2.2研究方法
2.2.1文献资料法
查阅、收集有关优秀跳远运动员起跳阶段的主要技术参数。
2.2.2影片拍摄法
采用NAC Memrecam Ci高速摄影机在比赛现场同时进行单点扫描拍摄,摄像机高度1.1m ,拍摄速度250f/s ,在起跳板前1m,跑道中心轴的垂直方向左侧18m处进行。
2.2.3图像解析法
把前8名运动员最好跳次的动作录像,利用 Ariel Apas Xp 影像解析系统进行解析,所得数据进行滤波平滑,计算有关运动学指标,最后得到本研究所需的原始数据。
2.2.4数理统计法
应用EXCEL对解析数据进行有关计算,得出各项指标参数;用SPSS 10.0软件进行有关参数的等级相关和非参数检验的统计处理。
2.2.5比较分析法
把经统计所处理的有关数据与国内外优秀男子跳远运动员的数据相对比,并结合专项理论进行分析研究,找出差距与不足。
3.1起跳阶段时间参数分析
3.1.1起跳时间的变化特征
时间因素对支撑缓冲最大肌力获得、蹬伸时最大功率的发挥及支撑缓冲阶段和蹬伸阶段的紧密衔接都具有非常重要的作用,因此,起跳时间是评价起跳效果的一个重要因素。金嘉纳等人研究发现,起跳时间与跳远成绩呈负相关,相关系数为r=-0.69;认为起跳总时间越短,爆发力就越大,跳远成绩也就越好。但根据我国专家对世界优秀运动员起跳时间的研究发现,他们的起跳时间大多在0.10-0.125s之间,在这个区间内,并非时间越短越好。如刘易斯和鲍威尔的起跳时间都是0.12s。[2]
从力学的角度看,起跳腿落地缓冲阶段受到的支撑反作用力很大,人体在水平方向上受到较大的制动冲量,使水平速度减小,如果此阶段时间过长,会延误蹬伸时机,从而造成腾起角过小,影响起跳效果。我国宋春光等人研究表明,在缓冲时段和转化时段,人体重心将得到大于60%的腾起垂直分速度,如果延长转换时段,能够增加蹬地角,同时,落地垂直冲力会产生较大的时间累积效应,从而加大水平速度向垂直速度的转化份额。在蹬伸阶段,腿部肌肉仍做克制性工作,直至身体重心移过支撑脚上方,支撑反作用力的方向变为向前上方。此阶段适当增加蹬伸时间对增大起跳时的腾起初速度,尤其是腾起水平速度是极为有利的。[3]综上所述,合理的起跳技术体现在起跳各时段的特征应该为:转化时间最长,蹬伸时间次之,缓冲时间最短。
表1 十一届全运会运动员起跳各时段时间平均值及变异系数表
通过对运动员起跳时间研究发现:1)全运会运动员起跳时间最长的是李金哲(0.12s),最短是张晓一、蔡鹏、庄海涛(0.11s),平均值为0.11s,与世界优秀运动员相比并无显著性差异(P>0.05)。说明不能单纯用起跳时间来评价起跳效果,需要进一步分段细化研究才更科学。2)转化阶段的变异系数最大(表1),说明我国运动员转化阶段的动作离散程度最高,稳定性较差,其次是缓冲阶段。3)结合各阶段的比率进行研究(表2),发现运动员缓冲时间过长,转化时间明显过短,蹬伸时间出现的过早,不符合科学的起跳时段特征。
表2 十一届全运会运动员起跳各时段时间比率表
起跳阶段各时段的离散程度和时段分布,是直接反映运动员起跳技术和起跳能力的重要因素之一。提高起跳缓冲能力,把水平速度控制在合理的范围内,加强转化技术的稳定性,适当延长转化阶段的时间,提高起跳能量储备,从而为起跳蹬伸创造条件,达到最佳起跳效果,是提高我国男子跳远运动成绩的一个重要因素。
3.1.2蹬伸时间指数
为研究起跳过程中运动员技术的合理程度,更准确地分析起跳能力,我们在运用起跳时间指标评价跳远效果的基础上,结合蹬伸时间指数,来进一步比较和评价我国运动员的起跳技术。
蹬伸时间指数是客观的、准确的、科学的反应起跳效果的时间指数指标。蹬伸时间指数=(转化时间+蹬伸时间)/起跳时间。这说明蹬伸时间指数越大,能量的积累和转化率就越高,反映在起跳过程中缓冲时间就越短,起跳脚蹬伸开始也就越早,有利于垂直速度的增加和水平速度的恢复。[4]因此应该尽可能缩短缓冲时间,增加蹬伸时间指数,以达到提高成绩的目的。
表3 运动员起跳时间蹬伸指数表
全运会运动员蹬伸时间指数平均值是1.25,最大值是李金哲和于震威(1.75),最小值是李润润、云知明和苏雄风(1)。前国内优秀运动员平均值是1.5,世界优秀运动员平均值是1.75(表3)。说明现阶段我国高水平跳远运动员的起跳技术和起跳能力均出现下滑现象,与前国内优秀运动员有明显差距(P<0.05),与世界优秀运动员相比存在非常显著性差距(P<0.001)。造成现在这种结果的原因可能是:1)选材不够科学;2)基层训练或基础训练不够规范;3)过多强调快速起跳而忽视了阶段重要性;4)训练中未能科学地把握针对性和共进性原则,造成技术能力和专项力量、速度不相匹配。
3.2起跳阶段速度参数分析
跳远是通过助跑获得水平速度,利用起跳将水平运动转向抛射运动的过程。由此可见,起跳能力的强弱是运动员能否顺利完成运动转换的关键所在。[5]因此,培养和提高运动员的起跳能力,尽量减少水平速度的损失,创造尽可能大的垂直速度,使运动员获得较大的腾起初速度和腾起角,才是提高跳远起跳能力的核心。
表4 运动员助跑起跳速度、腾起角T检验表
苏联波波夫(1984年)的研究表明,运动员助跑水平速度与跳远成绩高度相关(男、女运动员相关系数分别是:r=0.943;r=0.8.75)。[6]德国的奥森博格认为,跳远运动员的速度与成绩之间存在着固定的正对应关系,大约有70%左右的成绩因素是来自助跑。[7]众多研究说明,助跑速度对跳远成绩起决定性作用。近年来,我国教练员和运动员都非常重视助跑速度的提高,经过长时间的研究和训练,我国男子跳远助跑速度提高很快,已经逐渐接近世界水平(表4),为顺利完成起跳创造了条件。
具有良好的助跑水平速度是一名优秀跳远运动员的必备条件,是取得优异成绩的基础,但不是唯一条件。因为起跳后助跑获得的水平速度分解为腾起水平速度和腾起垂直速度,能不能在高速中完成跑与跳的完美结合,从而获得较大的腾起初速度和腾起角,才是取得成绩的关键所在。[8]从我国选手起跳速度情况看,腾起初速度与世界优秀运动员没有明显差距,但在研究腾起水平速度和腾起垂直速度的过程中发现:全运会运动员腾起水平速度和前国内优秀运动员不存在差距(V=9.29m/s),但腾起垂直速度存在显著性差异,P<0.05;与世界优秀运动员相比,全运会运动员腾起水平速度(V=9.29m/s)高于世界优秀运动员(V=9.04m/s),P<0.05,而腾起垂直速度(V=3.19m/s)远小于世界水平(V=3.80m/s),P<0.01,存在非常显著性差异。美国Milam Coh博士的研究表明,起跳阶段垂直速度与跳远成绩的相关为:r=0.89,水平速度与成绩的相关为:r=0.21。[9]可见,垂直速度与跳远成绩的相关性大于水平速度的相关。我国运动员保持了较高的水平速度利用率,减小了水平速度的损失,而降低了助跑速度向垂直速度的转化份额,导致腾起垂直速度较低,腾起角度较小(表4),最终影响到比赛成绩。
造成我国运动员腾起水平速度过大、腾起垂直速度和腾起角过小的原因可能有:1)过高的速度利用率,使能量物质消耗过大,代谢产物积累过多,肌肉工作能力下降,不能很好地衔接起跳动作,影响到腾起垂直速度和腾起角度。2)缓冲、转化和蹬伸时段的时间比例不合理,造成垂直起跳能量储备不足。3)波波夫认为,运动员助跑速度每增加0.2m/s或腾起角增大1°,运动员的起跳力量需增加2%。[10]由此看来,运动员力量缺乏,专项跳跃能力差,尤其是下肢力量的不足,不能适应快速跑跳的节奏,也是影响成绩的一个重要因素。
3.3起跳阶段角度参数分析
3.3.1起跳阶段的着地角、蹬地角和扇面角
着地角是反映踏跳瞬间人体重心和支撑点的连线与水平线构成的矢量角,它反映了着地时人体重心位置的情况。较小的着地角会增加起跳腿着板时的冲击负荷,不利于运动员发挥和利用其腿部力量,减慢了肌肉进行超等长工作的速度。[11]王宝成认为:着板瞬间优秀运动员形成的着地角约65°;美国詹姆斯等人则认为:优秀的跳远运动员着地角一般在55.3°-68°之间。[12]全运会运动员着地角平均值为58.972°,8名运动员中没有一人达到菲尔歇模式(64°-69°),与世界优秀运动员(66.33°)相比,存在非常显著性差异(P<0.01)。较小的着地角必然会产生较大的着地冲撞力,加大了着板时的制动,不利于跑跳结合的流畅,导致起跳腿缓冲时间加长,影响了腿部力量的发挥,造成起跳阶段起跳腿的缓冲时间延长,直接影响到起跳效果。
表5 运动员起跳着地角、蹬地角和扇面角T检验表
全运会运动员蹬地角平均值为70.82°,稍低于我国前优秀运动员(71.755°),没有显著性差异(P>0.05)。但是,与世界优秀运动员(74.17°)相比,存在非常显著性差异(P<0.01)。吉雅契科夫的研究结果认为优秀选手适宜的蹬地角应在76°-78°。[8]在此范围内,蹬地角越大,缓冲时间越短,开始蹬伸越早,越容易获得最大的垂直速度和适宜的腾起角度(表5)。全运会运动员显然与适宜蹬地角差距较大。过小的起跳角不仅会影响腾起垂直速度和腾起角,同时还会增大起跳扇面角,从而降低起跳效果。
3.3.2起跳阶段起跳腿的髋角、膝角和踝角
着板瞬间,起跳腿的髋关节和膝关节几乎伸直 ,髋关节角为165°-170°,膝关节角为175°-178°。[11]全运会运动员着地瞬间起跳腿的髋角平均值为153.521°,大于世界优秀选手(149.3°)。说明我国运动员上板瞬间身体重心距离着地点远,导致着地角较小,缓冲时间延长,起跳效果不佳;着板瞬间,起跳腿膝关节角度是159.6°,与世界选手(166.9°),有显著性差异(P<0.05)。说明我国运动员在着板瞬间,放脚不够积极,且膝关节支撑力量较弱,在地面巨大的反作用力下,显得缓冲能力不足。
起跳瞬间,由于助跑速度的惯性和身体重力作用,对起跳腿产生了很大的压力,迫使起跳腿的髋、膝、踝三关节很快地弯曲缓冲,这个过程称为缓冲。由于起跳质量在很大程度上取决于缓冲阶段动作的合理性,因此,合理的缓冲动作能加速身体重心的前移,减小起跳腿着地时的阻力,拉长起跳腿的肌肉,储存更多的弹性势能,为快速蹬伸创造条件。[13]最大屈膝缓冲时相上,髋角减小3-5°,膝角变为140°-148°(优秀运动员起跳缓冲时相的膝关节角度为138°-148°,如刘易斯是148°,鲍威尔是148°)。[14]在最大缓冲时相上全运会运动员髋角是160°,膝角是141.4°。髋角与世界优秀运动员没有明显差距,这种缓冲阶段较大的起跳腿髋角,使运动员身体重心上下起伏小,缩短了起跳时间,有利于垂直速度的获得。而膝角却存在显著性差异(P<0.05),见-表6。说明我国运动员起跳腿扒地不积极,支撑力量不足,缓冲幅度较大、不利于获得较大的垂直速度。
表6 运动员起跳腿关节角T检验表
蹬离瞬间,髋、膝两关节角度大,说明髋、膝、踝三关节依次发力正确,蹬伸充分而有力,为跳得更远创造了有利条件。角度小则说明了膝关节力量不足,靠髋关节的伸展分担一部分来自地面的反作用力来完成蹬伸。[15]从表6我们可以看出,我国运动员蹬离瞬间,髋、膝两关节角度较小,与世界优秀运动员相比存在显著性差异。说明我国运动员转化时间缩短,蹬伸动作提前,从而影响了起跳的效果。[16]
跳远项目训练时对踝关节力量及柔韧性的训练历来是必不可少的。就起跳阶段来说,起跳脚踝关节角度变化的大小是训练效果的直接体现。全运会运动员着地瞬间踝关节角为116.223°,最大缓冲踝关节角为102.112°,离地瞬间踝关节角为129.677°,整个起跳过程中,踝角蹬伸幅度是27.572°。[17]充分说明我国运动员踝关节柔韧性较好,工作距离较长,有利于快速起跳,可继续保持。
4.1结论
现阶段我国优秀男子跳远运动员起跳过程中,水平速度利用率较高,着地角和蹬地角过小,起跳腿关节角度不理想。多个技术环节的不足,造成起跳缓冲时间过长,转化时间过短,蹬伸动作出现过早,不符合科学的起跳时段特征,最终导致腾起水平速度过大,垂直速度和腾起角过小,最终影响到起跳效果。
4.2建议
1)从基础训练出发,遵循速度、力量、技术同步发展的原则,着重加强跑跳衔接的技术能力。
2)加强下肢绝对力量训练,提高运动员落地缓冲能力;同步发展下肢肌肉超长收缩能力,提高运动员快速起跳的能力。
3)加强髋关节屈伸肌群训练,以抵抗较大的地面反作用力,保持身体重心高度,获得较大的腾起垂直速度;加强股后肌群训练,提高运动员在不同速度下膝关节屈伸肌群的等动力量的肌力比。
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AnAnalysisoftheRelevantParameterduringTaking-offoftheMaleLongJumpersinChina
Liu Ya
(Physical Education Department,Zhuhai Campus of Beijing Institute of Technology,Zhuhai,519085,Guangdong,China)
Taking-off is the most important stage in long jump and its techniques have great impact on the jumpers’ performance.Moreover,the taking-off techniques are considered the main metewand in long jump.Based on the features of taking-off,this paper makes an analysis of time parameter,speed parameter and angle parameter of the top eight male long jumpers’ performance in the 11th National Games and makes a comparison with the former elite long jumpers home and abroad.It aims at finding out the existing problems in taking-off and providing references and basis for the improvement of taking-off techniques and sports level.
male long jump;taking-off;speed;angle
2011-02-03;
2011-04-09
刘亚(1975-),男,山西忻州人,硕士,副教授,研究方向:体育教育训练学。
G823.3
A
1672-1365(2011)03-0051-04