速度杠杆原理在推铅球最后用力技术中的应用分析①

李海军（晋中师范高等专科学校 山西晋中 030600）

速度杠杆原理在推铅球最后用力技术中的应用分析①

李海军
（晋中师范高等专科学校 山西晋中 030600）

摘 要：运用文献资料法、综合分析法、数据论证法等研究方法，从速度杠杆原理角度对推铅球最后用力技术进行了分析。研究认为：双足技术要突出左足着地后的速度杠杆支点特性——稳固且灵活，双足趾在出手瞬间要爆发性蹬伸至脚尖；身体左侧技术要突出速度杠杆阻力臂的强硬特性，左脚着地后身体左侧要伸膝、伸髋形成强力的左侧支撑；右上肢与躯干左侧肢加速技术要突出身体两次爆发性用力的时空顺序——节奏性叠加，以及左臂制动、下压、贴靠技术的上下衔接作用。

关键词：速度杠杆 最后用力技术 阻力臂 左侧支撑

铅球运动动作技术比较复杂，特别是最后用力阶段，最后用力技术的正常发挥对铅球的加速起着至关重要的作用。笔者根据多年的教学经验，应用杠杆原理知识，结合实验数据对铅球最后用力技术进行了深入分析，使复杂的动作技术以直观、简单、具体的形式呈现出来，以期对铅球教学与训练提供一定的参考。

1　研究对象与方法

1.1研究对象

速度杠杆原理在推铅球最后用力技术中的应用。

1.2研究方法与实验数据的搜集

1.2.1文献资料法

通过查阅文献资料，收集期刊、知网中有关铅球技术方面的论文论著。

1.2.2综合分析法

根据运动力学中的速度杠杆原理、人体运动学特征结合笔者的教学经验进行综合分析。

1.2.3数据论证法

引用我国前铅球女子世界冠军以及目前我国优秀女子铅球运动员的部分运动学参数进行论证分析。

1.2.4实验数据的来源

本研究中运动员运动技术参数［1］（表1、表2、表3）分为两组，第一组是世界优秀铅球运动员组（隋新梅、黄志红的部分运动学参数，X1为其参数均值）；第二组是目前我国优秀铅球运动员组（2010年全国田径大奖赛苏州站女子铅球前3名巩立娇、刘湘蓉、孟倩的部分运动学参数，X2为其参数均值）。

参数均来源于中国知网相关期刊的论文中，经访谈专家及作者本人，证实该数据真实有效，并具有一定的代表性，能作为本研究的数据论证依据。

2　最后用力阶段、速度杠杆概念释义

最后用力阶段是在滑步结束后从左脚着地到铅球出手［2］。

速度杠杆是人体骨杠杆的一种，其力点在支点与阻力点之间，阻力臂长于力臂，故可增大阻力点移动距离和速度［3］。

图1　人-球系统的速度杠杆图示

本研究所指速度杠杆是从“人-球”体系的宏观角度考虑，用速度杠杆原理来分析人-球体系的变化如图1所示。

3　研究与分析

3.1双足动作技术的杠杆分析

从速度杠杆原理角度分析，在最后用力阶段，双足的两个动作技术最为关键。一个是左足的稳固支撑、灵活转动；另一个是双足足趾关节的快速蹬伸。

左足在速度杠杆（如图1）中是支点，为杠杆沿投掷方向的转动提供转轴，其作用就是稳固而灵活；双下肢足趾关节的快速蹬伸，可有效增加速度杠杆的阻力臂OB的长度，从而有利于提高处于阻力臂远端铅球的线速度，同时提高铅球出手高度。而足趾对地面的反作用力f可沿躯干传导给铅球，使铅球在力f的方向上获得一个加速度，有利于铅球的加速。

从表1的运动学参数分析可看出，随着左踝角、右踝角的增加，运动员的出手速度与出手高度与之成正相关，特别是技术纯熟的世界优秀运动员，在出手瞬间左踝角达到142°，右踝角达到153°，从孟倩运动员左踝角135°、右踝角134°与世界优秀运动员的差距来看，其下肢双足趾关节的爆发力就显得有些薄弱。

因而在教学训练中，注重加强左足向抵趾板下沿的着地技术练习，突出左足的撑、转、蹬细微动作技术的练习，避免左足的着地滑动，即边着地边滑动；同时加强双下肢末端小肌群等薄弱环节的肌肉力量练习，提高双足踝、足趾关节的灵活性与爆发性蹬伸技术练习。

3.2身体左侧技术的杠杆分析

从速度杠杆角度考虑，左侧肢体是速度杠杆的力臂与阻力臂所在。而身体左侧是由左膝关节、左髋关节、脊柱各运动关节相连接的分节软体，身体左侧做为速度杠杆的力臂，其应具有杠杆的硬度与弹性，即“直板效应”。这样才能保证杠杆由A→B转动产生的线速度很好的传导给铅球，从而完成铅球向投掷方向的加速，因此左膝关节，左侧髋关节、脊柱在左侧远固定的情况下其形成的“左侧支撑”越稳固越硬朗“直板效应”越好，其速度的传导性就越好。

从表2的相关运动学参数可看出，良好的左侧支撑与左膝角、左髋角、缓冲幅度有很大关系。世界优秀运动员隋新梅、黄志红在左脚着地瞬间其左膝角就比较大，为167°，其缓冲角很小166°，黄志红几乎没有缓冲，其左膝角在出手瞬间为173°，蹬伸幅度为6°（隋为10°），可见其左脚着地瞬间左膝就伸直了，说明其左膝关节周围肌力的强劲韧性很好，左侧支撑的“直板效应”好。相比较目前我国优秀运动员，左脚着地瞬间，左膝角均值为153°，缓冲角均值为149°，出手瞬间左膝角均值为168°，其缓冲幅度达到了19°，与黄、隋相差11°，说明其左侧支撑不好，速度杠杆阻力臂不强硬，左侧支撑在一屈一伸的较大蹬伸幅度中，使动能与速度形成损耗，不能很好的向上传递。

从两组数据的比较看出，世界优秀运动员的左膝关节周围肌力强劲，能承受身体由滑步获得的速度惯性与重量惯性带来的冲击，缓冲幅度小，其左膝角、左髋角伸展较大，左侧支撑的“直板效应”良好。

表1　运动员双足、右手的部分运动学参数

表2　运动员身体左侧的部分运动学参数（°）

表3　运动员右侧肢的部分运动学参数（m/s）

因此在教学训练中，应加强运动员左侧肢体的伸膝、伸髋并固定身体左侧的技术练习，特别要重点加强左脚着地瞬间左膝就要伸直的心理定向训练，尽量减小缓冲幅度。同时还应注意伸膝、伸髋等肌群的力量训练，提高膝、髋关节的稳固性。

3.3躯干左侧肢、右上肢两个速度杠杆的加速技术分析

本研究所述的“人-球”体系速度杠杆是由躯干左侧肢速度杠杆与右上肢速度杠杆组成，下、上两个速度杠杆的加速是分前后、节奏性用力叠加的。

第一次用力加速是在左脚着地瞬间，当髋轴转动至与投掷方向平行时，身体出现第一次爆发性用力，主要的用力部位是右下肢的转蹬与左上肢的上摆、带转，该阶段是实现躯干左侧肢速度杠杆的用力加速；第二次用力加速是当肩轴转动至与投掷方向垂直时，左臂及时制动下压，并贴靠躯干左侧，右臂爆发性向投掷方向的前上方推伸，使右肘关节在肱三头肌的强力收缩下做的右上肢速度杠杆的用力加速。

在铅球的教学训练中，要加强上、下两个速度杠杆的节奏性用力加速技术练习，有针对性的加强髋轴与投掷方向平行，肩轴与投掷方向垂直两个空间体位的用力时机练习；同时，左肩的制动、下压、贴靠技术是实现上下两个速度杠杆速度有序叠加的关键；避免右肘在第一次爆发性用力时提前打开加速，会导致第二次用力时其速度衰减。

4　结论

（1）最后用力阶段，左足在着地时要突出速度杠杆的支点特性，其技术特点是，以前脚掌快速着地，稳固而灵活，避免滑动；两足足趾在铅球出手瞬间要快速爆发性蹬伸至脚尖，有效增加阻力臂的长度，提高铅球的出手高度与速度。

（2）最后用力阶段，在左脚着地瞬间，要伸直左膝，尽量减小左膝的缓冲幅度；伸膝、伸髋形成强力的左侧支撑，突出速度杠杆阻力臂的强硬特性即“直板效应”，使阻力臂远端铅球的速度得到快速增加。

（3）最后用力阶段，在躯干左侧肢与右上肢两个速度杠杆的节奏性加速技术中，要定位两个时空点的用力加速，即髋轴与投掷方向平行时，躯干下肢左侧速度杠杆用力加速；肩轴与投掷方向垂直时，右上肢速度杠杆用力加速。左臂的制动、下压与贴靠技术是两个速度杠杆的顺畅衔接实现速度有序叠加的关键。

参考文献

［1］易建军.我国优秀女子运动员背向滑步推铅球技术的运动学分析［D］.苏州：苏州大学，2011.

［2］刘建国.田径［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［3］叶拱照，等.人体解剖学［M］.北京：高等教育出版社，1990.

［4］陈利霞.全国第十届运动会男子铅球运动员推铅球技术运动学分析［D］.太原：山西大学，2007.

中图分类号：G846

文献标识码：A

文章编号：2095-2813（2015）05（c）-0029-02

作者简介：①李海军（1969—），男，汉族，山西晋中人，讲师，研究方向：体育教育与训练。