何国华,常书婉,程 亮
优秀女子举重运动员抓举技术的动力学分析
何国华1,常书婉2,程 亮1
目的:探讨优秀女子举重运动员抓举动作的动力学特点。方法:采用比利时产Footscan足底压力测试系统对四名优秀女子举重运动员的四次成功抓举动作进行分析。结果:(1)四人在抓举整个过程中,身体压力中心的左右波动幅度均大于前后波动幅度。其中发力阶段左右和前后波动最大,而下蹲支撑阶段和提铃阶段波动较小;(2)与其他阶段相比,下蹲支撑阶段的压力中心运动轨迹最小;(3)在抓举整个过程中,身体稳定性顺序为下蹲支撑阶段>提铃阶段>上举阶段>发力阶段,阶段总压力差表现为发力阶段>下蹲支撑阶段>上举阶段>提铃阶段。结论:四人在抓举过程中符合“近、快、低”、和下蹲“低、稳”的要求。付小娟需加强提铃和上举阶段身体的稳定性,郭晴和张茜需加强发力阶段的稳定性。
女子举重;抓举;足底压力测试;动力学分析
通过查阅文献得知,对于女子举重的生物力学研究,大多在运动学的范畴[2-3],虽然有学者涉及到抓举的动力学研究[4-7],但是极少[4]有文献对完整的女子抓举技术进行动力学剖析。为此笔者对四川省四名优秀女子举重运动员,4次成功抓举动作进行足底压力测试分析,获取参数,探究运动员在抓举过程中身体稳定性和动力学规律,为运动员改进和完善技术提供参考。
1.1 研究对象
以四川省7名优秀女子举重运动员为研究对象,年龄23.75±2.06岁,身高160.00±8.91cm,体重65.25±12.82kg,运动等级均为健将。基本情况见表1。(注:文中运动员均用姓代替)
表1 研究对象情况表
1.2 研究方法
1.2.1 足底压力测试方法 2012年1月,在成都体育学院举重馆,采用比利时产Footscan压力平板,长度1m,宽度0.5m,采样频率125Hz,采集时间为8s。系统直接与计算机的USB接口相连。测试结果能显示足底压力分布大小、左右足的力量分配和精细掌握受试者的压力中心位移轨迹。
2.1 阶段的划分和名词释义
2.1.1 阶段的划分 根据抓举动作的结构特征,本研究把抓举动作划分为五个时相(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、惯性上升阶段、下蹲支撑阶段和上举阶段)。
(1)开始提铃时相:杠铃离开地面的那一时刻;
(2)开始发力时相:膝角从第一次最大值减小到最小值时刻;
(3)杠铃惯性上升到最高点时相:运动员发力,杠铃随惯性上升到最高点时刻;
(4)下蹲至最低点时相:杠铃经过下蹲支撑阶段之后,人体屈髋屈膝直至杠铃回落到最低点那一时刻;
(5)上举至最高点时相:杠铃经过上举阶段后达到最高点那一时刻。
(6)提铃阶段:a—b ;发力阶段:b—c;下蹲支撑阶段:c—d;上举阶段:d—e;
2.1.2 名词释义 由于四名受试者体重和抓举重量不统一,为了便于问题的分析,本研究选取了以下4个参数来说明问题。
(1)阶段总压力差:单位N,表示在某一动作阶段运动员足底垂直压力最大值减最小值的差值。
(2)左右波动幅度:单位mm,表示运动员身体压力中心在左右方向的晃动情况。值越小表明运动员身体在左右方向越稳定。
(3)前后波动幅度:单位mm,表示运动员身体压力中心在前后方向的晃动情况。值越小表明运动员身体在前后方向越稳定。
(4)压力中心运动轨迹:单位mm,表明运动员身体压力中心运动的轨迹长度。
2.2 提铃阶段测力分析
在提铃阶段,杠铃离地后,运动员对压力平板的压力值会逐渐增加,压力曲线的高度明显超过人铃合重量的压力线。中间过渡到引膝提铃,有失重过程,此时压力曲线呈下降趋势,下降到人铃合重量的压力线以下。对于该阶段相关参数如表2。
表2 4名运动员提铃阶段参数
从表2可以看出在提铃阶段,4名运动员身体压力中心在左右方向的波动幅度均值为30.60±5.14mm,前后方向的波动幅度均值为25.63±5.25mm,且左右波动幅度均大于前后波动幅度。其中左右波动幅度,郭晴最大(36.3mm),张茜最小(26.2mm)。前后波动幅度,付小娟最大(30.1mm),杨静最小(18.5mm);压力中心运动轨迹显示4人均值为93.33±10.23mm,其中郭晴和张茜比较稳定,而杨静和付小娟稳定性稍差;此阶段总压力差4人均值为727.25±227.35N,张茜最大(901N),杨静最小(412N)。
2.3 发力阶段测力分析
发力阶段是提铃中的最后用力过程,其作用是把杠铃提拉到下蹲支撑所需要的高度并达到一定的速度,以便在杠铃惯性上升的作用下赢得腾空分腿下蹲的时间。它是抓举中具有关键意义的阶段。到发力时,双足对压力平板的压力会突然增大,在人铃合重量压力线之上,由于时间较短,因此形成较高、较窄的峰值,发力之后进入腾空阶段时,压力会逐渐减小到零。
表3 4名运动员发力阶段参数
表3显示,在发力阶段,4名运动员身体压力中心在左右方向的波动幅度均值(256.88±97.77mm)要明显要大于前后波动幅度均值(163.65±16.26mm)。左右方向上波动幅度较前一阶段明显。其中左右波动幅度,张茜最大(361.7mm),付小娟最小(171.7mm)。前后波动幅度,张茜最大(182.3mm),杨静最小(142.8mm);压力中心运动轨迹显示4人均值为743.48±52.43mm,4名运动员差异不大;此阶段4人的总压力差均值为2684±536.26N,张茜最大(3061N),杨静最小(1900N)。
2.4 下蹲支撑阶段分析
该阶段目的除了稳定地支撑好杠铃之外,还有另一个重要任务是要为后面的起立上举阶段做好准备。运动员进入下蹲支撑阶段,人铃先后下落,属于超重过程,最后人铃合在一起对地面产生很大的冲击力,此过程压力变化差较大。
表4 4名运动员下蹲支撑阶段参数
在下蹲支撑阶段,由于运动员双脚已牢固站立在地面上且相对杠铃位置较低,因此该阶段表现出很好的稳定性。表3显示,4名运动员身体压力中心在左右波动幅度均值(31.58±3.81mm),要大于前后波动幅度均值(23.40±4.20mm)。其中左右波动幅度,付最大(36.0mm),郭晴和张茜的稍小(均为28.4mm)。前后波动幅度,杨静最大(27.0mm),付小娟最小(17.8mm);压力中心运动轨迹显示4人均值为69.78±10.29mm,其中张茜稳定性稍差;此阶段总压力差4人均值为1602.50±98.71N,郭晴最大(1684N),付小娟最小(1465N)。
2.5 上举阶段分析
上举阶段是抓举的最后一个技术环节,也是比较容易失误的一个环节。由于此时两臂伸直,杠铃离身体距离较远,相对不容易控制,身体压力中心前后波动不应该太大,否则会造成杠铃重心不稳,导致动作失败。运动员在上举阶段压力会逐渐减小,后增大到杠铃稳定,最终压力值趋于稳定。
表5 4名运动员上举阶段参数
表4显示,在上举阶段,4名运动员身体压力中心在左右波动幅度均值(50.53±7.19mm),要大于前后波动幅度均值(45.50±5.39mm)。其中左右波动幅度,付小娟最大(60.7mm),郭晴和张茜的稍小(46.5和44.6 mm)。前后波动幅度,付小娟最大(27.0mm),郭晴最小(40.8mm);压力中心运动轨迹显示4人均值为568.95±66.60mm,其中付小娟和郭晴稳定性稍差;此阶段总压力差4人均值为1253.50±112.16N,郭晴最大(1390N),付小娟最小(1119N)。
通过对4名优秀女子举重运动员在抓举过程中,提铃阶段、发力阶段、下蹲支撑阶段和上举阶段的分析,比较左右波动幅度、前后波动幅度、压力中心运动轨迹和阶段总压力差的数据,总结出如下结论。
(1)4人在抓举整个过程中,身体压力中心在左右波动幅度均大于前后波动幅度。其中发力阶段左右和前后波动最大,而下蹲支撑阶段和提铃阶段波动较小,这与抓举所提倡的“近、快、低”要求符合;4人身体稳定性顺序为下蹲支撑阶段>提铃阶段>上举阶段>发力阶段。
(2)4人在抓举下蹲支撑阶段压力中心运动轨迹最小,符合下蹲需“低、稳”的要求。而发力阶段最大。(3)4人在完成抓举技术的整个过程中,阶段总压力差表现为发力阶段>下蹲支撑阶段>上举阶段>提铃阶段。(4)4人在下蹲支撑阶段身体压力中心稳定性较好。付小娟需加强提铃和上举阶段的稳定性、郭晴和张茜需加强发力阶段的稳定性。
[1] 举重[M]. 北京:人民体育出版社,2001.
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Dynamics Analysis of the Outstanding Female Weightlifting Athletes' Snatch Technical
HE GUO-Hua1, CHANG SHU-Wan2, CHENG Liang1
Research purpose: Investigate dynamics characteristics of the outstanding female weightlifting athletes' snatch action. Methods: Adopt the Footscan plantar pressure test system which is made in Belgium, analysis the four outstanding female weightlifting athletes' four times successful snatch action.Results: (1)In the whole snatch process,their body's center of pressure fluctuation range on right and left are larger than the before and after.The fluctuation is the largest in the explosive force stage, While the fluctuation is smaller in squat support and raise barbell stage;(2)Compared with the other stage, squat support phase of the center of pressure trajectory is minimum;(3)The body's stability sequence is: Squat support stage > raise barbell stage > uplift stage >explosive force stage, Pressure difference in the total Stage is the explosive force stage > squat support stage > uplift stage >raise barbell stage .Conclusion: their snatch skill accord with ―near, Fast, Low”, And squat ―low and stable” requirements. Fu need to the strengthen the stability of the raise barbell and uplift stage, Guo and Zhang should strengthen explosive force stage stability.
Female weightlifting; Snatch; Plantar pressure testing; Dynamics analysis
G884.1
A
1007―6891(2013)06―0075―03
2013-08-13
1.四川省运动技术学院,四川 成都,610041; 2.成都体育学院,四川 成都,610041。1.Sichuan Sports Skills Institute, Sichuan Chengdu, 610041, China; 2.Chengdu Sport University, Sichuan Chengdu, 610041, China.