不同级别优秀举重运动员抓举技术关键指标的生物力学对比研究

徐文泉，王向东，任景萍

(1.北京航空航天大学体育部，北京 100191;2.国家体育总局体育科学研究所，北京 100061;3.首都体育学院，北京 100191)

1 研究目的

抓举是举重比赛中的第一项规定动作，抓举动作技术的完成情况将会影响到后面的挺举甚至会影响到总成绩［1］。因此，研究抓举技术的生物力学，揭示优秀举重运动员的技术特征对于保证我国举重运动长盛不衰具有重要意义。本文从运动生物力学测试出发，通过杠铃最大速度、惯性上升高度和时间等指标对近几年国内优秀男女举重运动员的抓举技术进行研究，对不同级别的运动员的技术指标进行了比较分析，为教练员选拔后备人才和科学训练提供一定的依据。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

本文选取的研究对象为中国国家举重队优秀运动员，共计男运动员37人次、女运动员58人次，包括刘春红、陈艳青、丁美媛、唐功红、李卓等一大批奥运会冠军在比赛中的抓举技术资料，分析的动作技术全部来自全国锦标赛和全运会决赛等重大比赛前3名的比赛录像。

2.2 测试方法

根据举重专项特点，按照平面定点摄像测量的要求将一台索尼摄像机放在举重比赛现场的举重比赛台正侧面，摄像机距离运动员10米左右，调节摄像机的高度使摄像机主光轴正对运动员的髋关节，摄像机拍摄频率为50场/秒，拍摄示意图如图1所示。赛后将拍摄的动作技术视频导入到电脑中，然后采用星高钛录像解析系统对抓举动作技术资料进行解析与统计，本文主要选取运动员的肩关节、髋关节、膝关节、踝关节和杠铃中心五个点进行建模解析。

2.3 动作阶段划分

抓举动作技术的主要阶段是从杠铃离地瞬间开始到杠铃达到最高点，为了便于科学的分析抓举技术动作的生物力学原理和揭示优秀运动员抓举技术的生物力学特征，通常将抓举动作技术阶段又划分为5个阶段［2－3］。①伸膝提铃阶段:从离地瞬间特征画面到伸膝最大特征画面。②引膝提铃阶段:从伸膝最大特征画面到引膝最大特征画面。③最大发力阶段:从引膝最大特征画面到铃速最大特征画面。④ 惯性上升阶段:从铃速最大特征画面到杠铃最高点特征画面。⑤下降定铃阶段:从杠铃最高点特征画面到杠铃最低点特征画面。划分动作阶段的特征画面参见图2。

图1 比赛现场拍摄示意图

图2 抓举技术的特征画面

2.4 数据处理

为了增大样本量和便于统计分析，本研究将男子8个级别和女子7个级别合并为大中小三个级别。男子小级别包括56公斤级、62公斤级，中级别包括69公斤级、77公斤级、85公斤级，大级别包括94公斤级、105公斤级和105公斤以上级。女子小级别包括48公斤级、53公斤级，中级别包括58公斤级、63公斤级，大级别包括69公斤级、75公斤级和75公斤以上级。

通过SPSS13.0对男女举重运动员抓举发力后杠铃在垂直方向上最大速度、杠铃上升高度和上升的时间以及抓举时不同动作阶段杠铃上升的时间比、上升高度比和作功比计算了平均值和标准差并对男女选手和大中小级别的上述指标进行了多元统计分析(multivariate)，定P＜0.05为显著性差异水平。

3 研究结果与讨论

3.1 抓举发力效果的分析

发力是提铃中的最后用力，是在引膝的基础上，伸髋伸膝肌群被适当拉长以后，立即以“爆发式”的用力作用于杠铃。发力的任务是在很短的时间内，充分发挥出肌肉的最大力量使杠铃获得向上运动的最大速度，以便上升到必要的高度，为下蹲支撑创造良好的条件。在抓举中通常将发力后杠铃获得的速度、杠铃惯性上升的高度和上升的时间作为判断一名运动员抓举发力效果的指标。抓举发力结束后杠铃获得向上的速度越大、杠铃在惯性上升阶段上升的高度越高、上升的时间越长，运动员就越有利于接铃，反之就容易失败［4－6］。

通过对不同级别男女举重运动员抓举发力结束后的垂直方向最大铃速、杠铃惯性上升时间和惯性上升高度计算和分析。本研究发现上述这些指标对于不同性别和级别来说数值基本相同。

统计分析结果表明:对于以上变量只有杠铃垂直方向上最大速度女子小级别和大级别之间存在显著性差异(P＜0.05)，其余各变量间均不存在显著性差异。在杠铃最大速度这个指标上造成女子小级别和大级别的显著性差异表明女子大级别的抓举还有潜力可挖，成绩还有提高的余地。

其余指标的高度一致说明对于优秀举重运动员来说抓举发力结束后的杠铃获得的运动学指标不随运动员的性别和级别变化而变化。因为本研究实验数据都来自中国顶尖运动员前三名的比赛技术资料，从另外一个方面讲可以用上述指标作为评价举重运动员抓举技术发力效果好坏的标准之一。

表1 发力结束后杠铃的运动学参数

3.2 不同级别抓举各动作阶段杠铃上升时间百分比分析

图3 不同动作阶段杠铃上升时间比

通过图3可以看出男女举重运动员在抓举不同动作阶段中，伸膝提铃阶段在整个动作过程中所占的时间百分比最多，男子达到了 44.3%，女子达到了42.7%。统计学分析表明以上指标男女比较均无显著性差异(P＞0.05)。除了在伸膝提铃阶段男子小级别和中级别存在非常显著性差异外(P＜0.01)，其它阶段各级别比较无显著性差异(P＞0.05)。说明男女抓举动作节奏表现非常一致，时间比与性别和级别无太多关联。

3.3 不同级别抓举各动作阶段杠铃上升高度百分比分析

通过图4可以看出，男子举重运动员在抓举的不同动作阶段中杠铃上升高度百分比和女子举重运动员表现出的规律有所不同。男子在伸膝提铃阶段杠铃上升高度达到最大值29.7%，女子为24.7%。女子在最大发力阶段杠铃上升高度达到最大值31.7%，男子为27.3%。说明男子在伸膝提铃阶段对杠铃上升贡献最大，女子在最大发力阶段对杠铃上升贡献最大。对比男女运动员在各动作阶段杠铃上升高度百分比，统计学分析表明该指标在伸膝提铃阶段和最大发力阶段男女比较呈非常显著性差异(P＜0.01)，其他阶段男女比较无统计学差异(P＞0.05)。

图4 不同动作阶段杠铃上升高度比

对男女运动员各阶段杠铃上升高度百分比在不同级别间的差异进行对比分析，发现只有在引膝提铃阶段，女子中级别和大级别存在显著性差异(P＜0.05)，其他阶段不同级别对比均无显著性差异(P＞0.05)。

3.4 不同级别抓举各动作阶段杠铃作功百分比研究

通过图5可以看出男女举重运动员在抓举的不同动作阶段作功百分比中，最大发力阶段所占的百分比最多，男子达到了39.4%，女子达到了45.7%。说明最大发力阶段是抓举技术中最重要的动作阶段，直接关系到抓举动作技术能否成功。对比男女举重运动员各阶段作功百分比，发现在伸膝提铃阶段男子作功百分比大于女子，最大发力阶段女子作功百分比大于男子。统计学分析表明在伸膝提铃阶段和最大发力阶段男女比较呈非常显著差异(P＜0.01)，其他阶段均无显著性差异(P＞0.05)。这也说明了男子举重运动员与女子举重运动员技术上存在的差异，即男子在伸膝提铃阶段对杠铃作功比女子多，而女子在最大发力阶段作功比男子多。造成在伸膝提铃阶段男子在杠铃上升高度和作功方面都大于女子且呈非常显著性差异的原因主要是男子在伸膝提铃阶段膝关节和髋关节打开的角度要明显大于女子。尤其是男子髋关节在这个阶段参与更早、更多［7－8］。造成女选手在发力阶段的杠铃上升高度和作功明显大于男选手且表现出非常显著性差异的原因主要是女选手在发力阶段髋、膝关节和腰背活动幅度更大，各关节协调用力更好［9－10］。

图5 不同动作阶段杠铃垂直方向做功比

对比不同级别男女各动作阶段作功百分比，统计分析表明该指标仅对于女子来说，在最大发力阶段中级别和大级别存在显著性差异(P＜0.05)，其他阶段均无显著性差异(P＞0.05)。

4 结论

通过测试我们对优秀男女举重运动员抓举发力结束后杠铃上升的最大速度、杠铃上升的高度和上升的时间以及抓举动作的伸膝提铃、引膝提铃、发力和惯性上升阶段的时间、杠铃上升高度和作功各技术参数的百分比进行了比较研究。得到如下结论:

(1)在抓举发力结束后杠铃上升的最大速度、上升的时间和高度基本与运动员的性别和级别无关，在统计学上表现为无显著性差异。

(2)对男女不同级别举重运动员杠铃上升时间百分比、杠铃上升高度百分比和作功百分比进行对比研究发现:在伸膝提铃阶段，男子小级别和中级别杠铃上升时间百分比存在非常显著性差异(P＜0.01)。在引膝提铃阶段，女子中级别和大级别杠铃上升高度百分比存在显著性差异(P＜0.05)。在最大发力阶段，女子中级别和大级别作功百分比存在显著性差异(P＜0.05)。其它阶段各级别比较均无显著性差异(P＞0.05)，本文研究结果充分说明了男女不同级别表现出的抓举动作技术特征还是比较一致的。

［1］举重(体育学院通用教材)［M］.北京:人民体育出版社，1991.

［2］秦硒.从力学角度看抓举运动的“近”、“快”、“低”三原则［J］.体育与科学，1998，19(2).

［3］郭廷栋.竞技举重运动［M］.北京:人民体育出版社，1990.

［4］Comparative 3－dimensional kinematic analysis of the snatch technique in elite male and female greek weightlifters［J］.Journal of Strength ＆ Conditioning Research.2002，16(3):359－66.

［5］张跃，蔡国均.抓举运动“两心”的运动规律及人体做功的功率和效率［J］.体育科学，1990(5).

［6］刘宗友.切尔诺梅尔金197.5kg抓举技术分析［J］.湖北体育科技，2004(2).

［7］单信海，严政，张政.崔文华抓举200.5kg超世界记录的技术分析［J］.北京体育大学学报，1999(4).

［8］章旌红.举重提铃动作的运动力学分析［J］.武汉体育学院学报，1999(4).

［9］Tadao Isaka，Junichi Okada，and Kazuo Funato.Kinematic Analysis of the Barbell During the Snatch Movement of Elite Asian Weight lifters［J］.Journal of Applied Biomechanics，1996.

［10］Raoul F.Reiser II，MA，CSCS;Sarah L.Smith，PhD;and Randall Rattan，PhD U.S.Olympic Committee Colorado Springs，Colorado Science and Technology to Enhance Weightlifting Performance:The Olympic Program.Strength and Conditioning August 1996.