第12届全运会男子跳远运动员起跳技术的运动学研究*

杜 美

（中北大学体育学院, 山西 太原 030051）

第12届全运会男子跳远运动员起跳技术的运动学研究*

杜 美1

（中北大学体育学院, 山西 太原 030051）

选取第12届全运会男子跳远决赛前8名运动员最好一次试跳成绩的技术动作作为研究对象，采用SIMI Motion 3D运动图像解析系统对其跳远起跳技术进行运动学研究。结果表明: 我国跳远运动员在起跳离地瞬间腾起垂直速度不足；着地、最大缓冲和蹬伸瞬间起跳腿的膝关节角度变化较大，没有形成合理的支撑、缓冲和蹬伸；起跳三个时段的起跳时间特征分配为T1＞T3＞T2，这样的时间分配特征与理论上存在较大的差异，尤其是T1和T2的分配不合理。

十二届全运会；男子跳远运动员；起跳技术；运动学

1 前言

起跳技术是跳远技术中的关键技术，它是将运动员从水平运动转变为抛射运动的转折点，因而又是最复杂的技术。起跳技术的根本任务就是保持运动员在助跑过程中所获得的最高速度，以便形成合理的腾起初速度与腾起角度，跳出更远的距离。因此，跳远运动中的起跳技术就成为广大教练员训练的重点内容，也是广大体育科研工作者研究的热点问题。为此，本文选取第12届全运会男子跳远决赛的前8名运动员起跳技术作为研究对象，并对其起跳技术动作进行运动学研究，以便获得必要的运动技术参数，与世界优秀跳远运动员的相关技术指标进行对比分析，试图找出第12届全运会男子跳远运动员在起跳过程中的技术特征，为中国优秀跳远运动员进行技术训练提出针对性的建议，从而提高中国男子跳远运动训练的科学化。

2 研究对象

以第12届全国运动会男子跳远决赛前8名运动员的最好一次试跳成绩的技术动作作为研究对象。运动员平均身高1.84m，平均体重65.7kg；最好成绩8.34m，最差成绩7.80m，平均成绩7.96m，国际健将级2人，运动健将级6人。

3 研究方法

3.1 运动图像解析法

在比赛现场采用一台日本产SNOY NEX-VG20E高速摄像采集系统对第12届全国运动会田径比赛男子跳远决赛前8名运动员进行技术录像。摄像机置于助跑道的右侧，距主跑道垂直距离为15m，摄像机高度为1.20m，拍摄频率为200Hz，主光轴对准跳板的位置，采用平面定点拍摄，拍摄范围从助跑最后5m到落地完成。为了在解析处理时便于对影片的缩放比例系数进行换算，在比赛结束后于起跳板侧放一具有明显标志的比例尺，并对其拍摄。

采用SIMI Motion 3D运动图像解析系统，对所拍摄的第12届全运会男子跳远前8名运动员最佳一次试跳成绩的技术动作进行解析研究，以便获取必要的运动学参数。

3.2 数理统计法

运用excel2007 和SPSS17.0统计软件对解析数据进行统计学分析处理，以保证研究的客观性和科学性。

4 结果与分析

4.1 第12届全运会男子跳远运动员起跳离地瞬间身体重心腾起初速度和腾起角度分析

研究表明，跳远运动员的助跑速度与其跳远成绩有着显著的相关性[1]。为此，如何将跳远运动员在助跑中所获得的最高水平速度，通过有效的起跳技术转化为合理的腾起初速度与腾起角度，使运动员跳得更远是我们要解决的关键问题。而且，这种速度的转化必须根据运动员的体能特点与技术特征，尽可能减少由于起跳不合理而造成水平速度不必要的损失。因此，要求运动员既要有快速的踏板速度又要有快速的离板速度，使二者能够达到和谐统一。同时，研究表明，跳远成绩的决定因素是跳远运动员起跳离地瞬间的腾起初速度与腾起角度[2]，而腾起速度与腾起角度又取决于运动员腾起瞬间的水平速度与垂直速度。为此，跳远运动员在起跳瞬间所获得腾起初速度与腾起角度是运动员取得优异运动成绩的必要条件。注：鲍威尔的数据引自文超《田径运动高级教程》人民体育出版社，2000:497

表1 运动员起跳离地瞬间的身体重心腾起初速度和腾起角度比较

从表1可以看出，第12届全运会男子跳远运动员张耀广在起跳离地瞬间的腾起水平速度最大，为9.34m/s，陈畅航的腾起水平速度最小，为8.62m/s。第12届全运会男子跳远运动员李金哲在起跳瞬间的腾起垂直速度最大，为3.36m/s，陈畅航的腾起垂直速度最小，为2.97m/s。第12届全运会男子跳远运动员李金哲在起跳瞬间腾起角度最大，为20.7°，赵晓希的腾起角度最小，为18.9°。世界纪录保持着鲍威尔的腾起水平速度仅为9.16m/s，但是鲍威尔的腾起垂直速度达到了3.70 m/s，从而鲍威尔的腾起角度达到23.1°，其腾起角度大于第12届全运会男子跳远运动员的腾起角度。由于第12届全运会男子跳远运动员在起跳腾起瞬间的垂直速度较小，以致使他们的腾起角度也较小。根据前面所述，跳远运动员在助跑过程中所获得的水平速度在起跳瞬间适当的损失是合理的，其目的是利用水平速度的损失以获得更大的垂直速度，适当减小身体重心水平速度也有利于运动员很好地控制自己的身体重心，在起跳过程中能够维持身体的平衡。因此，从上述的数据不难看出，第12届全运会男子跳远运动员李金哲、苏雄峰、张耀广和张晓一的水平速度转化的比较合理，其他运动员的水平速度转化不够合理，垂直速度较小，也就造成腾起角度较小。这可能是由于一是运动员在起跳训练中，过于追求腾起的水平速度，而忽略了垂直速度的转化；二是运动员下肢退让工作能力较弱，缓冲过程过长，不能够很好地在起跳前控制身体重心的平衡，进入蹬伸阶段没有足够的力量完成有力的蹬伸，造成蹬伸不充分。由此可见，第12届全运会部分男子跳远运动员的腾起垂直速度明显不足，也就是说他们助跑速度在起跳瞬间转化的不够合理。说明第12届全运会男子跳远运动员下肢肌群的退让工作能力比较弱，有待于进一步加强，以其提高起跳效果。

4.2 运动员起跳过程中起跳腿的膝关节角度变化分析

跳远起跳过程中，起跳腿的膝关节角度对起跳效果有着重要的影响。因为在起跳过程中起跳腿膝关节的角度变化代表着起跳腿肌群的离心与向心收缩工作能力。在起跳过程中，从起跳腿肌肉的用力顺序来看，膝关节先于髋关节承受踏跳时地面给予人体的反作用力，而且通过膝关节的屈膝以缓冲人体所承受的反作用力，防止下肢关节、肌肉的损伤。因此，从理论上来讲，在着地瞬间，膝关节的理想角度应该为175-178°，在最大缓冲瞬间，膝关节角度的理想范围应该为135-145°。但是，由于人体是一个复杂的有机体，不可能像一般的刚体一样，对外界环境具有不可预测性，因而往往很难达到这个理想的角度。

表2 运动员起跳过程中各时相起跳腿的膝角比较

跳远运动员着地瞬间，起跳腿的膝关节承受着地面巨大的反作用力，屈膝缓冲是必然的，这是一种保护下肢各关节正常的生理反应。但是，起跳腿膝关节的弯曲必须有个“度”，膝关节不能过分弯曲，否则会延长缓冲时间，影响后续的蹬伸效果。从表2可以看出，李金哲、苏雄锋和张耀广着地瞬间的膝关节角度相对较大。说明他们着地瞬间上板积极，放脚快速主动，膝关节周围肌肉的退让工作能力较强；解雷、赵晓希和陈畅航的膝关节角度相对较小，说明他们起跳腿的退让工作能力比较差，而缓冲时间比较长，会影响起跳效果。

研究表明，世界优秀男子跳远运动员最大缓冲时的起跳腿膝关节角度为135°-145°[3]。第12届全运会男子跳远运动员的起跳腿膝关节角度都在此范围。其中李金哲、苏雄锋、张晓一、解雷和赵晓希的起跳腿膝关节角度较大。起跳腿膝关节角度大，说明起跳腿扒地有力，身体重心高，水平速度利用率高，为下一步的积极快速蹬伸做好了准备。

在蹬离地面瞬间，起跳腿膝关节应该充分蹬伸，以获得更大的蹬伸加速度。李金哲、苏雄锋和张耀广的起跳腿膝关节均较大。说明蹬伸有力而充分，能获得更大的腾起水平速度与腾起垂直速度，为身体的飞行远度创造了有利的条件。

4.3 运动员起跳过程的各时相的时间特征分析

4.3.1 起跳时间的相位特征

表3 运动员起跳时间分配特征及蹬伸指数特征比较（s）

从表3可以看出，第12届全运会男子跳远运动员的起跳时间平均为0.115s。在起跳过程中，要求运动员在最短时间内爆发出最大的力。因此，一般以“起跳时间”的长短来评价起跳效果的优劣，起跳时间越短，说明起跳越充分有力。但是，在研究中发现，一些优秀跳远运动员的起跳时间相同，但是其运动成绩相差较大，这是为什么 “以起跳总时间评定跳远运动员的起跳效果是否合理？”。因此，对于跳远运动员仅仅以总时间来评价起跳效果具有一定的片面性，不够全面。所以，我们很有必要对跳远运动员的起跳时间进一步细化，以更准确的评价指标来量化起跳时间的合理性。把起跳时间(T总)分为缓冲时间(T1)、转化时间(T2)和蹬伸时间（T3）。运动生物力学原理告诉我们，缓冲时间过长，必然会加大水平速度的损失，影响起跳效果。因此，合理有效的缓冲是提高起跳效果的关键环节。跳远运动员在转化阶段就是起跳腿肌群由退让性收缩开始向克制性收缩的转化，为最后的蹬伸做好充分准备。此时运动员身体重心仍然在支撑点的后方，运动员受到的垂直冲力加大，在垂直方向上的速度快速递增。因此，适当延长转化时间，进一步使垂直冲力累积效应，提高垂直速度。研究表明，在转化阶段，运动员身体重心将会得到大于60%的腾起垂直分速度[4]。在蹬伸阶段，跳远运动员下肢肌群继续完成克制性收缩，身体重心要移过支撑点向前，适当增加T3对提高运动员的腾起初速度较为有利。但是，也不能使T3过大，否则就会造成肌肉松弛，影响肌肉的爆发性用力，降低起跳效果。所以，合理的起跳时间分配特征应该是：T2＞T3＞T1。

从表3可以看出，李金哲与苏雄锋的Tl值所占总时间的百分比为22.2%，说明他们的缓冲能力较强，这也是他们运动成绩较好的原因之一。其他运动员的Tl值较大，这可能是由于着地角过小，使其在水平方向上的制动冲量加大。在转化阶段，李金哲和苏雄锋的T2最长，均为0.04s。T2值所占总时间的百分比为44.4%，说明他们在此阶段有较多的能量储备，为后续的蹬伸创造了良好的条件。由于过小的T2会对腾起垂直速度有不利影响。第12届全运会男子跳远运动员的T3值占其跳总时间（T总）的比例为32.5%。如果T3过小就会使运动员起跳时不能充分蹬伸，造成腾起初速度与腾起角较小。第12届全运会男子跳远运动员起跳三个时段的起跳时间特征分配为T1＞T3＞T2，与合理的起跳时间分配特征“T2＞T3＞T1”有较大差异，显得不够合理。

蹬伸时间指数是指跳远运动员在起跳过程中蹬伸时间与转化时间之和除以缓冲时间。它是分析和评判起跳时段分配是否合理的重要指标之一。即：蹬伸时间指数=(转化时间+蹬伸时间)/缓冲时间[4]。从表3可以看出，第12届全运会男子跳远运动员李金哲与苏雄锋的蹬伸指数均为3.5，相比其他运动员的蹬伸时间指数都较大。说明李金哲与苏雄锋的起跳时机把握得好，能够获得理想的垂直速度。而其他运动员的蹬伸时间指数小，说明在起跳过程中的缓冲、转化和蹬伸时间分配不合理。造成这种原因主要是由于跳远运动员起跳腿的退让工作能力较差的缘故。因此，进一步加强运动员下肢力量与速度的训练，特别是下肢肌肉群退让工作能力的训练，提高下肢肌肉群的力量，提高起跳效果。

5 结论

5.1 运动员在起跳离地瞬间的腾起垂直速度不足，致使腾起角度过小，不能获得理想的腾起角度。因此要加强跳远运动员的下肢肌群支撑能力的训练，提高起跳效果。

5.2 部分跳远运动员在着地、最大缓冲和蹬伸瞬间起跳腿的膝关节角度变化较大，没有形成合理的支撑、缓冲和蹬伸，以致影响了后续的起跳效果。因此要加强跳远运动员下肢肌群的退让工作能力的训练，提高起跳效果。

5.3 运动员起跳三个时段的起跳时间特征分配为T1＞T3＞T2，与合理的起跳时间分配特征“T2＞T3＞T1”有较大差异，显得不够合理。因此应提高我国运动员下肢的支撑力量和蹬伸力量，合理把握起跳时机，适当缩短缓冲时间，延长转化时间，从而提高起跳效果。

[1]文超.高级田径教程[M].北京:人民体育出版社,2000: 494-502.

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Kinematic Analysis of Take-off Technique of Men's Long Jump in the 12th National Games

DU Mei
(PE College of North University of China, Taiyuan 030051 , Shanxi, China)

Collecting the jump technical movement of the final 8 players’ best performance in the men’s long jump game in the 12th National Games , this paper conducts the kinematic analysis of their long jump take-off technology with the SIMI Motion 3D movement image analysis system. The results show that: during the long jump take-off, the athletes suffered from the vertical velocity deficiency leaping from the ground; taking-off knee joint angle chang larger in touchdown, maximum buffer and pedal and stretch moment, have not form reasonable support, buffer and pedal and stretch; jump take-off time three time distribution is T1＞ T3＞ T2, there is significance difference between the time distribution features and such theories, especially the distribution of T1and T2is not reasonable.

The 12th National Games; men’s long jumpers; take-off technique; kinematics

体育文化研究，国家社会科学基金一般项目，课题编号：09BTY012。

杜美（1977-），山西太原人，硕士，讲师，研究方向：体育人文社会学 。