我国优秀女子撑竿跳高运动员支撑阶段的技术分析

渠广伟

(广东商学院体育部，广东广州 510320)

我国优秀女子撑竿跳高运动员支撑阶段的技术分析

渠广伟

(广东商学院体育部，广东广州 510320)

撑竿跳高技术的支撑阶段是运动员储存能量的主要阶段，是整体技术的重要部分。根据对我国优秀女子撑竿跳高运动员比赛的拍摄、图片解析、数据分析，得出运动员支撑阶段悬垂、摆体、最大团身、展体时的参数，结合技术进行分析，找出运动员在某些技术或身体素质上的不足，为广大教练员提供参考依据。

撑竿跳高;支撑阶段;运动生物力学

目前，女子撑竿跳高技术研究大多集中在持竿助跑、插穴起跳的技术上，对支撑部分的研究较少。使用纤维竿的技术特点是一个能量转换的过程，即把运动员通过持竿助跑、插穴起跳、摆体等动作，把运动员所获得动能转换为撑竿的弹性势能，再把撑竿的弹性势能转换为竖竿和运动员身体向上的动能。在整个技术过程中，只有充分把撑竿压弯，使撑竿产生更多的弹性势能，才能取得更好的成绩。所以，在使用撑竿磅数适当的情况下，获取最大的撑竿弯曲是教练员追求的目标。据吴延禧对前苏联优秀的男子撑竿跳高运动员研究表明，支撑阶段占总弯竿量的90%，是撑竿跳高技术的重要部分。本文对我国女子撑杆竿跳高运动员支撑阶段的技术参数进行分析，找出运动员在某些技术或身体素质上的不足，为广大教练员和理论工作者提供参考依据。

1.1 研究对象

参加全国田径冠军赛暨大奖赛，全国积分前八名运动员，通过平面跟踪摄影，均选取个人最好成绩，有效分析七人七次跳跃过程。其中六人达国际健将级，一人健将级。运动员的基本情况见表1(运动员均采用右腿起跳)。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

1.2.2 调查访问法

1.2.3 生物力学录象测量法

表1 运动员基本情况

采用sonyTiv900型摄像机进行平面跟踪摄影，拍摄频率为25帧/s。拍摄场地以穴斗前沿中点为零点，建立三维坐标，场内共设标志点13个，每个间距1m。对选取的每位运动员成功越过横竿的支撑部分动作，采用爱捷图象分析系统(软件版本:EIMG70)对影片进行解析，对原始数据采用数字滤波法进行数据平滑处理，采用截段频率为10Hz。

2 结果与分析(文中分析均采用姓替代运动员)

2.1 悬垂

2.1.1 悬垂阶段运动员肩关节和踝关节速度分析

运动员起跳后转入悬垂，从现代撑竿跳高技术上看，运动员起跳离地后首先要求在竿子上快速积极的向前震胸。

表2 悬垂阶段运动员右肩关节、左踝关节水平速度之比(单位:m/s)

从表2悬垂阶段运动员右肩关节、左踝关节水平速度之差可以看出，只有高一个人是正数，肩关节快于踝关节为:0.58m/s，其他均为负值，表现起跳离地后急于摆体。据本文统计，悬垂阶段运动员肩关节、踝关节水平速度之差和离竿时的垂直速度具有相关性，相关系数r=0.833，p ＜0.05。这说明，悬垂时保持右踝关节滞留体后，和肩关节形成相对速度越大，体前侧肌肉纤维积累越多的弹性势能。离竿时产生的垂直速度就越大。悬垂阶段运动员右肩关节、左踝关节水平速度之差和悬垂时身体重心的水平速度具有高度相关，r=0.904，p ＜0.01。由此可知，正确的悬垂是保持身体重心水平速度的关键环节，肩关节、踝关节水平速度之差越大，身体重心的水平速度也就越大。

2.1.2 最大伸展角量分析

本文躯干角是指从会阴点到第七颈椎棘突连线和水平面的角。最大伸展是充分利用助跑和起跳速度的终端，是进行第二次用力的开始姿势。形成正确的伸展姿势是取得好成绩的关键。根据本文统计结果可知，运动员的躯干角和运动成绩有负相关关系，r=－0.821，p＜0.05。表明躯干角越小，身体保持正直，取得成绩越好。躯干角越大，身体后倾越大，取得成绩越差。躯干角和身体重心悬垂水平速度呈负相关关系，r=－0.843，p ＜0.01，运动员具有极显著性差异。可见，运动员想要保持良好的水平速度就要控制好较小的躯干角。

表3 最大伸展躯干角、右髋角、右膝角(单位:度)

表3可以看出，高和赵的躯干角分别为98.0°、98.2°。基本上接近直角。吴为119.5°、杨为107.9°、余为 120.5°、秦为 117.5°、张为 107.4°，上体出现轻微的后倾状态。身体姿势优劣与否，取决于运动员的在空中对身体控制的能力，也就是说全身肌肉协调用力的效果。在最大伸展阶段，由于“人——竿”系统在作以穴底为支点的旋转运动，身体是向前上方运动，要想保持上体的正直，就需要收紧右臂肱三头肌和三角肌、背扩肌、胸大肌，左臂收紧肱二头肌形成牢固支撑。使摆动腿积极屈膝向前方摆动，右髋继续保持一定的角度，和“人——竿”系统的转动形成一定的互补作用。

由此可知，吴、杨、余、秦、张的上肢及背扩肌、胸大肌的力量较差，不能借助于撑竿在空中稳定身体。在摆动腿积极前摆时，由表3分析可知，高和赵起跳后摆动腿摆动积极，摆动腿较为有力。高的右髋和右膝角值分别为127.298°、52.015°，赵的右髋和右膝角值分别为99.164°、84.806°。高的膝关节控制较小，明显低于其他运动员。膝关节减小，可以缩短摆动腿的摆动半径，由转动贯量公式I=mr2可知［2］，转动半径越小转动速度就越快。根据本文分析可知，最大伸展时膝关节的角度和摆体时身体重心的水平速度具有负相关关系，相关系数为 r=－0.883，p ＜0.01。所以高能保持较大的身体重心水平速度，是高取得好成绩的关键因素之一。赵的摆动腿髋关节是99.164，较接近于水平位置，这说明赵的摆动腿上摆积极。从分析结果也可以看出，最大伸展时的髋关节的角度和短摆时右髋关节的角速度具有负相关关系，r=－0.795，p＜0.05。可知摆动腿摆动是否积极直接影响短摆时右髋关节的转动速度，最大伸展时的髋关节的角度越小，短摆时右髋关节的转动速度越大。

2.2 摆体

双钟摆是撑竿跳高的力学原理，运动员进入支撑阶段后，以穴斗为支点的“人——竿”系统的向前摆动为第一钟摆。悬挂在撑竿上的人体以右手为轴向前的长摆和以髋关节为轴的向上的短摆是第二钟摆。两个钟摆的角速度在某种程度上受身体总重心至转动轴之间的距离所制约。根据钟摆公式T=2π可知［2］，摆动周期(T)和摆动半径(r)呈正比。摆动半径越长，摆动周期就越长，摆动速度相对也越慢。因此，要加大“人——竿”系统摆动速度，就必须缩短摆动半径，即穴斗到身体重心的距离。

2.2.1 长摆身体重心最低位置和膝关节角度变化

长摆阶段运动员以穴斗为支点的“人——竿”整个系统转动时，为了缩短转动半径，加快摆动速度，则要求运动员把身体重心控制在较低的位置。

表4 长摆时身体重心最低位置(单位:m)

表5 长摆结束时膝关节最大角(单位:度)

由表4可知，运动员在长摆时身体重心的最低位置高最低为1.294m，这其中高、余、的重心位置相对较低，这和他们在摆体时，摆动腿的膝关节有轻微的下放有关(结合表3和表5)。摆动腿的膝关节的下放要根据自己的情况，下放至自己可控制的角度。适当下放摆动腿一个方面能够降低身体重心的位置，加速“人——竿”系统向横竿的转动;另一个方面，可以获得较大的垂直速度，使身体有较高的腾空高度。但是，有一点教练员要引起注意，运动员下放摆动腿膝关节，要根据掌握技术娴熟程度而定。如果运动员技术不稳定，或者使用较硬的撑竿时，过渡下放摆动腿的膝关节，虽然使身体重心降到较低的位置，但由于转动速度的加快，离心力过大，运动员身体重心很容易摆过撑竿竿弦的位置。这样摆体的作用力就不能作用在撑竿上，撑竿不能进一步弯曲，造成撑竿的弹性势能减小，撑竿过早的竖直。

2.2.2 摆体阶段髋关节最大角速度

当长摆还没有结束时，就要缩短摆体，进入短摆。短摆是身体的转动轴由手转入肩轴，肩部肌肉开始积极向后压肩，同时腿向前上方快速兜腿。肩部在长摆时形成的制动，其主要目的是加速向上方鞭打式的摆腿。整个摆体过程中，下肢鞭打式的摆腿非常重要。如何判定下肢摆腿是否积极?本文选取摆体阶段髋关节最大角速度。

表6 摆体阶段运动员髋关节最大角速度(单位:度/秒)

从表6可以看出赵的左右髋关节角速度均大于其他几人，说明赵在摆体阶段双腿的摆动积极有力。高的左右髋关节角速为 391.75°/s、325.34°/s，特别是左髋关节的角速度最低，说明高的摆腿不够积极。而在这个阶段运动员的腹肌力量是最重要的因素，可见高的腹肌力量有待于加强。从统计分析上看，摆动腿髋关节角速度和展体时身体重心的水平速度具有正相关关系，相关系数r=0.892，p ＜0.01。由此可知，积极的摆腿有助于保持身体重心水平速度，以确保运动员在离竿后有一定的水平速度，避免身体重心过早的下落。

2.3 最大团身

随着撑竿的弯曲便产生弹性势能，这种弹性势能将随竿子弯曲度的增大而增加。当撑竿达到最大弯曲的时刻，撑竿的弯曲力量和弹性势能会达到平衡。运动员起跳后的身体重心沿抛物线轨迹移动，并接近竿弦。经过起跳、悬垂、摆体，运动员对撑竿施加的力量逐渐减少，正确的团身姿势是运动员通过摆体对撑竿施加力量的最后阶段，最大团身就是第二个用力阶段的结束点，积极的团身有助于增加撑竿的弹性势能。团身是一种身体姿势，在这里本文选取背水平(从会阴点到第七颈椎棘突连线和水平面的角)和右髋、右膝关节角度的角度来分析。

由表7最大团身时的背水平可知，平均背水平为6.74°，接近于水平面，运动员没有太大的差异，从技术要点上看此时运动员背水平平行于水平面为好。可见，我国优秀女子撑竿跳高运动员最大团身技术总体掌握比较好。

表7 最大团身时背水平、右髋和右膝角度(单位:度)

由表7右髋和右膝角，可以看出运动员都能保持比较小的髋角，相差不大。而膝角的差别较为明显。高的膝角为121.48°、秦的膝角为130.98°、赵的膝角为108.90°，大于均值104.47°。在这里本文暂时以运动员的膝关节角度均值为标准把运动员的团身划分为两种。一种称为屈腿团身，代表运动员有吴、杨、余、张;另一种为直腿团身，代表运动员有秦、高、赵。

2.4 展体后背水平、右肘关节角的分析

展体后技术要求是，右手臂应保持伸直，从而使髋关节靠紧贴在撑竿的左手臂。因为此时身体重心位于髋关节处，伸直右手臂就能把身体重心紧靠在撑竿上，更有效的利用撑竿的弹性势能。根据拍摄条件，本文主要选取展体结束后的背水平、右轴关节角度来分析。

表8 展体结束后背水平、右肘关节角(单位:度)

从表8上可以看出，展体结束后，杨和张右手臂肘关节有轻微的弯曲，右轴关节角杨为167.5°、张169.7°。其他几人均接近180°，处于完全伸直状态，说明展体后右臂能适当放松，右臂技术掌握的较好。背水平是看运动员倒立程度的指标，从数据上看，吴、余、张、赵的背水平相对较大，倒立较明显。背水平分别为 51.317°、53.796°、53.569°、59.239°。杨、秦、高相对倒立不明显，有急于过竿之势。分析数据表明，展体后的背水平和摆体时垂直速度具有正相关关系，r=0.778，p＜0.05。说明杨、秦、高向上摆体速度较小，没能利用向上摆体的惯性做压肩提臀动作。这一环节需要运动员具有很好的腹肌和肩带肌肉力量，才能快速有力的向上摆体。可以推想杨、秦、高腹肌和肩带肌肉力量处于劣势。应在今后的训练中加强腹肌和肩带肌肉的力量训练。

3 结论

3.1 我国女子撑竿跳高运动员在起跳离地后没有明显的悬垂姿势，起跳腿不能积极前摆，造成助跑和起跳所产生的水平速度损失。悬垂过程中运动员右肩关节和起跳腿的踝关节速度之差，只有高淑英一个人为正值。

3.2 在悬垂阶段运动员左手臂不能牢固支撑，是破坏悬垂完整性的主要原因。

3.3 最大伸展时运动员上体保持正直非常关键，运动员的躯干角和成绩呈正相关关系，和悬垂水平速度呈负相关关系。运动员上肢及背扩肌、胸大肌的力量较差，是造成在最大伸展时上体后仰，躯干角加大的因素。

3.4 在摆体时，适当下放摆动腿可以有效地降低身体重心，有利于“人——竿”系统的转动。

3.5 良好的腹肌力量是运动员增加在摆体阶段髋关节角速度的保证，加快摆体阶段髋关节角速度有利于展体时身体重心的水平速度的增加，加快“人——竿”系统的转动。

3.6 我国优秀女子撑竿跳高运动员最大团身姿势大致可以分为两种。一种称为屈腿团身，另一种为直腿团身。

3.7 悬垂时较大的水平速度和较大的肩、踝关节速度之差是运动员在推竿时获得较大的垂直速度的前提。

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The Technical Analysis of Chinese Outstanding Women Pole Vault Athlete at Supporting Phase

Qu Guang－wei

(Physical Education Of GuangDong University Of Business Studies，GuangZhou，GuangDong，510320)

The supporting phase of pole vault is the main stage for athlete to cumulate energy，and it is an important part of the overall technology.According to analyze the shooting，picture and data of the competition of Chinese outstanding women pole vault athletes，it is found parameters of hanging，swinging，the biggest circumference and expanding body of the athletes at supporting phase.Analyze combined with technology，the insufficiency of athletes in certain technology or physical quality was founded，it provide reference for coaches.

pole vault;supporting phase;biomechanics

G823.2

A

1007－323X(2011)04－0089－04

2011－04－10

渠广伟(1978－)，男，山东人，体育教育学硕士，讲师

研究方向:体育教学与训练