武术腾空飞脚技术运动生物力学研究综述

刘信 许俊菊

（丽江师范高等专科学校 云南丽江 674100）

腾空飞脚技术是武术套路教学过程的重点，也是难点。其动作难度大，技术性要求很强。如何提高武术腾空飞脚技术教学。通过查阅国内专家的文献资料，对武术腾空飞脚技术进行综述。

1 腾空飞脚技术特点

一套完整的腾空飞脚技术动作主要通过助跑、起跳、空中动作及其落地缓冲四大部分构成。起跳过程中要求摆动腿屈膝，尽量提高重心；起跳腿上摆伸直，脚面绷直上摆，至高点脚必须高于肩，击响和拍脚声音清脆响亮。专家普遍认为，这一技术连贯性强，上下肢（尤其是下肢）各环节及运动环节的协调性要求极高。所以每一环节都至关重要。在分析这一技术过程中，李德祥、左汝铎、田晓慧等专家把这一技术分为助跑、起跳、空中动作、落地四个环节进行分析，而东北师范大学的孔庆胜教授、纪仲秋、姜桂萍等在运用运动力学对其分析时将其分析为助跑起跳、腾空、落地缓冲三个时相，他们认为运动员从制动性前蹬开始，身体重心的垂直速度逐渐增加，而水平速度（绝对值）却逐渐下降，使踏跳瞬间支撑反作用力与人体运动方向相反，结果制动性的冲量增加，导致水平速度下降，运动员在制动性前蹬时，躯干后倾。从而防止身体过早向前冲出，从而影响腾空高度。所以助跑起跳两环节绝不能脱节，直接作为一个时相考虑。不管是以四个还是三个环节考虑，其实每一个环节都不容忽视，助跑、起跳、空中动作及其落地缓冲每个环节都会影响腾空飞脚的整体效果。李燕侠、杨连村专家总结的好：要完成这一技术必须把握好三个重要环节，充分所以还是从四个环节逐一分析。

2 腾空飞脚运动肌群分析

腾空飞脚属于跳跃腾空动作群，对下肢肌群（如臀大肌、臀中肌等臀部后群肌、髂腰肌、股四头肌、股二头肌、比目鱼肌等）以及各大关节（髂关节、膝关节、踝关节等）的力量、柔韧等要求都很高。为了增大蹬地起跳的力量，在训练中应加强下肢伸髋、伸膝及其足趾肌群 的爆发力及弹跳力训练；田晓慧根据力和反作用力的原理，认为为了将助跑的水平速度转化为垂直速度，在起跳前的瞬间应该降低重心，使髋、膝、踝关节像被压缩满的弹簧，并在蹬离地面的的瞬间猛烈伸直，这就使大于重力的支撑反作用力所产生向上的垂直速度力以便增大腾空高度；但贺崇超在研究这一环节中则认为，起跳腿的迅速屈曲可以降低身体重心，增大重心运动轨迹，有利于腿部伸展肌群因紧张而反弹拉伸，为起跳爆发收缩创造良好条件。如果一味深蹲，身体的重力矩加大肌肉活动条件反而受限。所以重心不是越低越好。他认为通常以大小腿之间的夹角略大于90°最佳。笔者认为田晓慧的观点有些过犹不及，但何崇超的也不完全合理，重心不仅仅是以大小腿的夹角来衡量，它还受髋关节、踝关节等夹角制约，如果还未起跳重心就后坐，如何保证起跳腾空。腾空时，弹踢腿要求过肩，为完成空中动作制造时间，这就需要大腿前群肌力量好，后群肌柔韧好，这是弹踢腿完成动作的必要条件。髂腰肌生理横断面大，它的柔韧与力量直接关系到弹踢腿的速度和力度。髂腰肌的夹角直接影响弹踢腿所摆高度，也就是上体不宜前倾过多，从而保证弹踢腿的活动范围不受限制。加强腹部肌肉及腰部肌肉的力量练习也尤显重要。因为在腾空飞脚技术练习过程中强调收腹、提髋、挺腰、顶头。

3 腾空飞脚技术力学分析

3.1 起跳过程分析

自美国的麦布理奇用照相机和自行设计的联系电子控制开关拍摄动物连续图片，发展到如今运动生物力学测量方法高速摄像、红外线等广泛应用于体育后，东北师范大学的孔庆胜、纪仲秋等教授以及山东师范大学的单信海博士着手从影片解析武术运动员腾空飞脚动作全过程。使得对腾空飞脚技术的研究又上了一个新台阶。通过对运动员完成该技术的完整影片分析，姜桂萍教授等研究对象是选用来自陕西、浙江、北京等省市的18名优秀运动员作为研究对象，并且其中有11名运动员是全国比赛冠军，可见运动员水平很高，并且男女分类研究；单信海是以山东师范大学体育学院武术系的运动员作为研究对象。他们采用的研究方法一样，但其结果却不予雷同：在分析运动员在起跳腿制动时躯干角后仰程度时单信海得出结论最大达到了113.1°，而孔庆胜等研究结果是男的平均值是72.2°，女是68.4°；而在分析屈膝进行缓冲时达到的最大屈膝角度单信海的结果是130°，而孔庆胜等研究的结果为男平均值145.3°，女145.4°。其实，起跳的好坏直接关系腾空的高度，如何才能保证腾空高度呢？根据运动力学基本公式h=Ft2/2m(h代表高度，m表示运动体能踏跳者的质量，t表示运行所需要的时间，F代表弹跳力的大小)，也就是说在运动员恒定的情况下，F越大，h值就大。那F值的大小如何确定呢，F=ma(a代表加速度)，也就是说F值要大，就必须增大a（加速度）。我们知道，腾空阶段人体实际在做斜抛运动，在起跳的一瞬间，人体有一个向前的水平速度和一个垂直向上的力F，但由于人体不能在瞬间克服向前的水平冲力而直接转化为向上的垂直力所以有斜抛运动公式H=V02sin2a/2g(H为人体腾空高度，V0为人体腾起初速度，a为人体重心腾起瞬间的重心腾起角，g是地球重力加速度)，由公式分析可知：在重力g恒量的情况下，要加大腾空高度H的值，只有增大V0和a 的值。专家麦羽强、吴强、苟伯常、叶道清、李德祥等观点是一致的，所以李德祥研究得出踏跳角（在起跳腿向前着地的角度）在120～150°最佳，东北师范大学的孔庆胜、纪仲秋等分析更细，认为尽管男女运动员生理有差别，导致力量、柔韧等不同，到要达到尽善腾空飞脚技术，在起跳过程中髋关节、屈膝角度等基本没区别，所以在性别上训练这技术没有区别对待的观点。

3.2 腾空阶段

腾空飞脚的动作主要是在空中完成。人体腾空后，由于人体肌肉的收缩，使得右腿产生以髋为轴向上，向后的动量矩。由于相向动力的产生，所以，在腾空飞脚起跳的瞬间，上体应该稍微后仰，上体应该和垂直线有一定的夹角，这样有利于上体在拍击脚面过程中，上体向前下压，抵销脚的动量矩。在这过程腰腹力量尤显重要。当运动员充分理解腾空飞脚的各种力学原理和各种的动作要求情况下，加大腰腹肌的爆发力训练，加强腰腿的柔韧性和协调性的练习，提高腰腿的本体感觉的能力，是提高腾空飞脚动作水平的一大关键点。

3.3 落地阶段

落地和平衡的稳定性是衡量武术动作质量的一个重要方面。整个落地平衡过程按力学作用性质可分为两个阶段：（1）从人体近似直体落地并碰撞结束，可称为碰撞过程，这阶段与地面的作用力很大，但时间很短。（2）从碰撞结束至各关节屈曲最大时刻称为缓冲过程。下肢三大关节角度变化较大。落地时垂直速度相对大于水平速度更有利于落地后足的稳定，落地时合速度与垂直方向的夹角单海信研究得出在35～40°为佳。为了减小落地时人体的冲撞力导致的损伤，建议提高重心位置。

4 结论

前人对腾空飞脚技术的研究取得了很大的成果，大致归纳有以下几点：（1）助跑起跳阶段，运动员应加强下肢爆发力训练，对提高人体腾空飞脚腾空飞脚的高度有着重要作用。还应把握技术细节，即起跳前一瞬间上体稍后仰，重心上提，蹬地反作用力是加大人体重心腾起角的重要手段，从而提高腾空高度。（2）腾空阶段，遵守动力矩守恒和肢体的相向运动，力求空中动作完美，在击响前摆动推摆动的角度速度慢于蹬地腿摆动的角速度。（3）落地缓冲阶段要求干净利落，平稳。所以落地时重心偏低，缩短下落时间，缩小缓冲范围。

但是，笔者认为针对这一技术的研究还存在一些不足：（1）研究方法虽开始采用了生物力学、解剖学等结合，但其结果很是表层化，略显研究者交叉学科知识的匮乏，从而提醒我们应多加强交叉学科知识学习。（2）纵观查阅的文献，反映出我们前人几乎都仅注重下肢的运动学特征研究，而忽略上肢或整体的研究。或许我们应注意这个问题的研究。（3）具体到踏跳角、起飞脚等研究时，都有确定的数字说明，但是对于初速度的研究没有一个定论，具体多大的初速度最佳，或许还得具体问题具体分析，有待于我们研究。

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