我国优秀标枪选手王青波出手即刻标枪倾角的跟踪研究

毛旭江,吴文慧,宋福康,杨红春

(1．浙江体育科学研究所，浙江 杭州 310004；2.浙江工商大学,浙江 杭州 310018)

标枪倾角指出手即刻枪纵轴与水平面的夹角，较为合理的倾角不但可以顺应鞭打方向，使标枪在飞行中更平稳，还可使枪获得较合理的升阻比，进而获得更佳的飞行远度。目前已有的文献资料大多是针对标枪出手角(标枪离手瞬间速度方向与水平面的夹角)进行的研究，而针对标枪倾角的研究较少。如Bartonietz[1]认为世界标枪运动员最佳出手角为33°±7°，José Campos 等[2]对1999年世界田径锦标赛男子优秀标枪选手的三维运动学研究发现：7名研究对象的出手角在27.7°～40.1°之间。尽管我们可以测得选手的出手角并与该运动员的成绩关联，并找出适合该选手当前实力下较为合理的出手角，但在实践中，一方面要获取高速飞行的枪的出手角(高水平选手可达30m/s以上)，就需要知道标枪离手即刻速度的方向，需要借用高速摄像分析或其它测试设备，而这样的测量在比赛中往往受到赛场布置、裁判位置、器材设备、人力物力等等条件的约束；另一方面，让选手以多大的出手角度去投枪，在实践中非常难做到。因此，我们假设高水平选手每次鞭打用力的方向较为一致，即选手出手速度方向只是在很小的范围内波动，那么我们可以这样认为，经过跟踪监测选手的出手枪倾角值(监测方便快捷，而且标枪倾角的控制主要是运动员姿势的控制，较易实现)，并通过与其成绩的对应关系，就可以找出选手们一个较为合理的标枪倾角的范围，让其对枪姿态有更好地控制，对运动实践意义较大。

1 研究对象

我国男子优秀标枪运动员王青波(国际级运动健将)。

2 研究方法

2.1 摄像测量法

采用1台SONY DCR-HC1000E数码摄像机，在距助跑道右侧15m处定点拍摄选手投枪过程，经测量，王青波投枪后缓冲距离在3m左右，故机位置于如图1所示位置。机高150cm，快门速度1/300s，拍摄频率25Hz，采用德国Simi Motion运动分析软件解析，解析频率50 Hz。

2.2 数理统计法

通过spss11.5、excel2003统计软件进行基本描述性统计、及正态分布检验、总体均值估计等计算。

2.3 专家访问法

针对研究内容，咨询了浙江体育职业技术学院国家级教练王水琪老师。

图1 摄像机机位图

3 结果与讨论

3.1 训练及比赛标枪倾角的范围

选取王青波2006-2009年四年中训练及比赛的有效投枪动作72次，经解析和统计，见表1和图2。数据显示：72次有效投枪出枪倾角均值为32.60°，最大值为40.8°，最小值为24.9°，标准差为3.59，标准误为0.423，该阶段，标枪倾角大致在25°～40°的范围内波动，2009年初曾达到过较大值，经监测干预，使其在全运会前的一系列比赛中基本保持在30°～35°一个较为稳定范围。

图2 2006-2009年王青波标枪倾角变化趋势和范围

1-5为2006年数据，6-54为2007-2008年数据，55-72为2009年数据。

将表1中最大值、最小值代入公式(1)，得D值分别为2.284，2.145<3.09(查表n=70)，故最大最小值均不属于可疑数据，不应舍去。经单样本K-S检验，P=0.850>0.05，因此接受原假设H0,即样本来自的总体与制定的理论分布差异无显著意义，因此可认为标枪倾角值符合正态分布；以此为样本，进一步估计总体的范围，见式2，计算得总体在(23.34°,41.86°)的范围(99%的置信区间)，总体均值在31.51°～33.69°之间(99%置信区间)，见式(3、4)，即总体均数有99%的把握落在此范围。

[31.51, 33.69]99%置信区间

(4)

3.2 比赛中成绩与出枪倾角的关联

考虑比赛与训练时状态的不同，我们将比赛的数据进行统计和制图，如表2和图 3、4所示。可以看出，比赛30次投枪中王的出手倾角基本上在30°～40°之间，倾角为30°以下者(X<30°)，仅为2次；30°～35°者(30°≤X≤35°)共有18次(其中考虑竞技运动中，选手对技术动作的精度把握，倾角35.2°被视为约35°，归为倾角30°～35°范围)；35°以上的则有10次。

若以35°为界，如图3，可发现：在倾角≤35°的共20次投枪中(两次35.2°的四舍五入为35°)，成绩在75m以上的有11次，77m以上的有5次，80m以上的有2次；而在35°倾角以上的共10次投标中，成绩在75m以上的有2次，77m和80m以上成绩的则无。由此可见，王青波出现较好成绩时，出枪倾角在35°及以下的概率较高。

虽然标枪出枪后受很多因素，如风速风向等条件的影响，但有趣的是如图4所示，标枪倾角在一定范围内时，倾角略下降、成绩将有上升，反之则反。经进一步统计学相关的分析，结果亦证明了王青波标枪成绩与该范围内标枪倾角呈负相关，如表3所示。

表2 比赛中有效技术录像倾角解析n=30

图3 王青波比赛成绩与倾角范围

图4 王青波2006-2009年比赛中倾角变化情况

在竞技体育长期多次的比赛中，标枪选手的成绩差别较大(近则60多m、远则80多m，表2、图3可见)，而大家更关注的是选手优异成绩时的技术。因此，我们选取了王青波成绩在75m以上的有效投枪动作13次，如表4与图5所示：倾角在30°～35°范围的达9次，占了总次数的69.2%，且最好成绩81.36m和次好成绩80.35m均在此范围；倾角在30°以下的有2次，在35°以上的也仅有2次。可见，王青波取得75m以上成绩时，标枪倾角较多分布在30°～35°范围。

表3 比赛成绩与标枪的相关分析

*Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).

表4 成绩在75m以上时的倾角

图5 成绩在75m以上时出枪倾角分布

4 结论与建议

4.1 结论

4.1.1 以王青波近几年训练或比赛的出枪倾角(n=72)为样本，经单样本K-S检验该样本来自的总体符合正态分布，经估算总体倾角在(23.34°,41.86°)的范围(99%置信区间)，总体均值在(31.51°, 33.69°)的范围(99%的置信区间)；

4.1.2 王青波在比赛中标枪倾大多在30°～40°范围，其中在30°～35°范围频数更高；且当倾角为30°～35°角时，其取得75m以上成绩频数更高；而当倾角在35°以上时，其成绩下降较明显。在这一范围内，成绩与标枪倾角呈负相关。

4.2 建议

建议在训练中对标枪倾角进行实时监控，及时反馈，在训练中进行强化训练，使运动员对枪的姿态更加精细地控制，使倾角控制在30°～35°的范围，避免倾角因过大或过小而影响成绩。

[1] BARTONIETZ, K. (2000) Javelin throwing an approach to performance development. In: ZATSIORSKY, V. (2000) Biomechanics in sport, Oxford, Blackwell Science：401-434.

[2] By José Campos, Gabriel Brizuela, Victor Ramon Three-dimensional kinematic analysis of elite javelin throwers at the 1999 IAAF World Championships in Athletics.

[3] 许耀球,姚天白.田径运动生物力学[M].北京：北京航空航天大学出版社,1990.

[4] 运动生物力学编写组.运动生物力学[M].北京:高等教育出版社,2000(7):301-303.

[5] 成万祥,张庆文.我国优秀标枪运动员陈奇投掷步技术特点分析[J].上海体育学院学报,2006.06.

[6] 金季春,李诚志,邹亮畴，等译.冠军的技术[M].北京:人民体育出版社，1990：167-17.

[7] 刘学贞.体育用数据处理方法[M].北京:北京体育大学出版社,2001:15-19.