对优秀男子举重运动员抓举发力阶段的动力学分析

2012-10-16 11:39寇嘉琪
赤峰学院学报·自然科学版 2012年7期
关键词:张平时相测力

寇嘉琪

(西北民族大学 体育学院,甘肃 兰州 730030)

对优秀男子举重运动员抓举发力阶段的动力学分析

寇嘉琪

(西北民族大学 体育学院,甘肃 兰州 730030)

本研究以我校竞技体校优秀举重运动员张平和郑志盛为研究对象,对两人抓举动作采用三维测力,测得两人提铃发力阶段测力台显示压力的变化,获得两人在举重过程中肌肉内部爆发力、Z方向峰值大小,以及两人在X、Y、Z方向上冲量积分值大小.对以上参数进行了分析,得到两人的抓举动作优缺点,为运动员改进动作技术,提高动作质量提供科学依据.

举重;抓举;动力学分析

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为我院竞技体校两名优秀举重运动员(在实验测试中我们选取两人举起130kg动作并作为论文要研究的对象).其基本情况见表1.

表1 研究对象的基本情况

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

为了论证本课题的研究价值以及了解国内外研究现状,利用因特网、图书以及期刊等收集相关资料,并对所收集的资料进行整理分析.

1.2.2 调查访问法

为了客观、全面、深入的研究本课题,在实验前后分别访了研究对象张平和郑志盛,详细询问了有关的问题并和他们进行交流.

1.2.3 运动生物力学法

三维测力方法

三维力测试采用美国产的应变式Bertec三维测力台,可以得到运动过程中地面对人体的支撑力,并进行受力分析.测力台的面积0.40×0.80 m2,测试在我校运动生物力学教研室进行,测力台埋设在地面下,台面与举重地面齐平.三维测力和三维摄影测试同步进行.

2 测试结果与分析

抓举是运动员把杠铃平行地放在两小腿前面,两虎口相对握杠,以快速连续动作将杠铃从举重台上举至两臂在头上完全伸直的动作技术.

图2 抓举动作技术阶段时相划分示意图

为了讨论研究问题的方便,根据抓举动作结构特征,我们把抓举划分为五个时相(开始提铃时相,开始发力时相、杠铃惯性上升到最高点时相,下蹲至最低点时相,上举至最高点时相),四个阶段(提铃阶段、发力阶段、下蹲支撑阶段和上举阶段).

2.1 动力学分析

用三维测力台,测得运动员抓举技术的动力学信息,并结合它的一些参数分析动作技术的问题.下面是举重发力阶段动作动力学参数图表:

2.2 发力阶段(开始发力时相到杠铃惯性上升至最高点时相)分析

发力是在提铃的基础上,引膝动作结束的瞬间进行的,发力的任务是在很短的时间内,充分发挥出肌肉最大的力量来,使杠铃获得向上运动的最大加速度以便上升到必要的高度,为下蹲支撑创造良好的条件.它的用力特点是伸膝肌、伸髋肌、肩带肌肉、屈肘机群和小腿屈肌群以爆发性的用力收缩做急剧地伸髋、伸膝、耸肩、提肘和提踵动作上拉杠铃.

它的用力顺序是以伸髋和伸膝为基础的,只有在快速伸髋伸膝带动下才能使整个身体加快向上伸展,从而使杠铃获得最大的向上速度,及时地耸肩、提肘和提踵来加力,可使发力强度增大.所有这些动作必须在一瞬间完成,使肌肉用力达到既协调又集中.

在抓举发力动作中,必须在发力点(即开始发力的部位)发力,因为这是发出爆发力最有利的部位,运动员必须对发力点有清楚感觉,不到发力点不发力.抓举发力点一般在杠铃提到大腿上三分之一的部位,也就是在引膝动作结束之后.

从运动生物力学的角度来看,发力动作可以简化为一个杠杆,分布在腰背部和腿部大肌群的肌力是动力,杠铃的重量是阻力或外负荷,第五腰椎是支点.

表2 两人在发力阶段Fz方向上的爆发力与峰值比较

表2中,在发力阶段郑志盛的爆发力15265.4 N·m/s比张平 15461.7N·m/s大 196.3N·m/s;但郑志盛的峰值2840.2N比张平2787.5N小52.7N.

从表2中的数据可以看出郑志盛在发力阶段爆发力大,说明郑志盛能够更好地通过伸髋伸膝使身体上强大的肌群在发力中快速发挥出来;但是在发力结束他的峰值没有张平大,说明张平在发力阶段能发挥更大的肌力,举起更大的重量.

因此,要想获得一个适宜的速度和必要的高度,我们只有在发力阶段更好地把握动作技术,才能为后继的下蹲支撑阶段做好力学准备.

表3 两人在发力阶段Z、X、Y方向上的冲量值

在运动生物力学的研究中冲量变化的大小,常与最大力值结合起来评价运动员的技术发挥水平.

从表3中我们可以看到,在Z方向上张平的冲量645.4N·S比郑志盛冲量631.1N·S大了△I=14.3N·S,根据动量定律 Ft=mV2-mV1,物体速度的变化量等于受到的冲量,张平比郑志盛的冲量大,杠铃质量相同的情况下,杠铃所获得的速度也就大,即更容易完成动作(或举起更大的杠铃重量).

在表3中,张平在发力阶段X方向上冲量绝对值7.1N·S比郑志盛绝对值4.6N·S大2.5N·S,说明张平在发力过程中,产生了左右分力,削弱了上拉的力量,要成功完成动作,必须分出一部分力量来积极调整身体,因此在发力阶段,说明郑志盛比张平在左右方向上晃动要小一些.

在表3中,郑志盛在Y方向上冲量14.3N·S比张平12.9N·S大1.7N·S,说明张平在前后方向上能够很好把握动作技术;但两人在前后方向的冲量值均比较大,因此两人在前后方向上产生了无效的水平分力,向后的水平分力不仅削弱上拉的力量,并且导致杠铃在上升过程中过大的向后运动,向前的分力可能导致掉杠.

所以,在X、Y方向上的分力越大,损失向上的力量越大,并且完成抓举动作失误的可能性也越大.

3 结论与建议

通过以上分析讨论,得到以下主要的结论与建议:

在发力阶段张平把杠铃更拉近人体重心,减小阻力矩;张平的爆发力小于郑志盛,但张平的峰值大于郑志盛;张平在Z方向上的冲量值较大,发力较好;张平在X方向不太稳;郑志盛在Y方向上不太稳.

〔1〕刘学贞,等.对抓举引膝提铃和发力阶段动作的生物力学诊断.北京:北京体育大学学报,1999(3).

〔2〕陆爱云,等.不同重量下男子抓举动作的生物力学特征.上海体育学院,2000(3).

〔3〕艾康伟,等.中外举重运动员预蹲发力阶段的动作结构比较.国家体委科研所中国体育科技,1994(12).

G884

A

1673-260X(2012)04-0113-03

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