我国男子优秀运动员赵乐推铅球技术的生物力学分析①

张轲 李强（中国海洋大学基础教学中心体育系 山东青岛 266100）

我国男子优秀运动员赵乐推铅球技术的生物力学分析①

张轲 李强
（中国海洋大学基础教学中心体育系 山东青岛 266100）

采用文献资料法、专家访谈法、拍摄法、解析法、数理统计法对我国优秀青年男子运动员赵乐背向滑步推铅球技术进行生物力学分析，从中找出其技术上的优势和不足，提出可行性建议。填补了我国优秀青年运动员有关此技术的相关参数上的缺失。关键词：背向滑步技术 青年 男子

一直以来，许多学者十分注重对我国铅球的顶尖运动员进行运动生物力学的分析，但很少有对我国青年铅球运动员的生物力学分析的相关研究。为了让青年铅球运动员能够更早的改进其运动技术，避免形成错误技术动作的动力定型。同时，也为我国铅球项目输送体育后备人才。该文选用了我国优秀青年运动员赵乐，对其背向滑步推铅球技术进行生物力学分析，帮助其备战第1届全国青年运动会。

1 研究对象与方法

1.1研究对象

该文以我国优秀青年运动员赵乐为研究对象。

1.2研究方法

采用三维录像分析方法，拍摄频率50 Hz，运用视讯运动解析系统进行录像解析。应用低数字滤波方法对原始三维坐标数据进行数据平滑，截断频率为10Hz。采用Excel统计软件对所得数据进行统计、计算得出该文所需相关数据。

2 结果与分析

研究选取赵乐6次投掷中成绩最好一次16.46m的动作分析。为了便于获取数据和分析，将背向滑步推铅球技术划分为以下3个阶段。

（1）滑步阶段：R↑—R↓（表示从右脚离地到右脚着地为滑步阶段，R↑表示离地，R↓表示右脚着地）。

（2）过渡阶段：R↓—L↓（表示从右脚着地到左脚着地为过渡阶段，L↑表示左脚着地）。

表1　赵乐基本情况

表2　赵乐和其他优秀与动员投掷的运动学数据

表3　赵乐和其他优秀运动员过渡阶段的部分运动学数据

表4　赵乐和优秀运动员过渡阶段髋部速度的运动学数据

（3）最后用力阶段：L↓—O↑（表示从左脚着地到铅球出手为最后用力阶段，O↑表示铅球出手）。

2.1滑步阶段的运动技术分析

如耀东华装饰材料科技有限公司的同步人造贴面板，美国公司认为这种人造板贴面质量好，虽然美国9月17日提高了10%的关税，又有多个国家的产品参与竞争等，但是，在9月份提税后，广东耀东华公司仍按照原离岸价继续给美国公司正常供货。

从表2中可以看出，赵乐在右脚离地瞬间，重心速度2.84 m/s要大于铅球的速度2.74 m/s。说明赵乐在此瞬间主动抬起了上体，使得重心速度上升。这会导致身体过早地等离支撑点，腾起角和腾起高度增大，违背了滑步阶段身体重心和铅球低、平、快的原则［1］。躯干倾角137°也小于优秀运动员的146°［2］，也印证了赵乐存在滑步主动抬起上体的技术问题。

从表2中可以看出赵乐的右膝角155°小于优秀运动员的161°［2］。可能许多运动员依据自身腿部力量大小的不同选择了适合自己的运动技术，但不得不说的是，从力学角度来分析，右腿的完全伸直对右腿的蹬伸方面的力量上是有利的。因此，膝关节的角度越趋近于180°越好。

从滑步时间上来分析，显然赵乐的滑步时间0.16 s要大于优秀运动员的滑步时间0.13 s［2］。对于优秀运动员适当缩短滑步时间对成绩是有利的。因为滑步时间较长，将导致无支撑阶段较长，由于重力作用是水平向前速度减慢，导致滑步阶段“人-球”体系的运行速度降低许多。因此，滑步时间不宜过长。

2.2过渡阶段的运动技术分析

从过渡时间上来分析，过渡时间如果过长会导致过渡阶段的铅球速度损失过大，进而影响最后用力阶段的发力姿势。从表3中得知赵乐要明显快于国家优秀运动员0.11 s［3］，接近于国外优秀运动员0.07 s。

过渡阶段结束左脚落地瞬间重心速度和铅球速度来看，优秀的运动员铅球的速度大于重心的速度3.15 m/s＞2.30 m/s［3］。研究发现，过渡阶段铅球与身体重心的速度差值越大，超越器械越明显。而赵乐重心速度与铅球速度相等，差值为0。并且赵乐左脚落地瞬间肩轴相对于髋轴逆时针转过的角度为55°，优秀的运动员此阶段肩轴相对于髋轴转过的角度接近0°，这也充分说明了赵乐在过渡阶段存在过早转肩的的技术缺点。这使得超越器械不明显，一定程度上影响了最后用力阶段的做功距离。

从表示4中可知，优秀运动员在右脚落地瞬间过渡阶段开始时，左髋的速度应该要大于右髋的速度2.09 m/s＞2.06 m/s［3］。这说明左脚在积极地蹬伸落地。赵乐在右脚落地时，左髋的速度要小于右髋的速度，说明赵乐在左腿积极蹬伸落地这一点上没有做好。很优秀的运动员在左脚落地的瞬间，右髋的速度要大于左髋的速度，原因是右髋开始发力，开始向投掷方向扭转，增加了髋部的扭转程度，形成了超越器械的动作。不止赵乐，许多优秀运动员左脚落地瞬间，右髋的速度小于左髋的速度，说明左髋的制动效果不理想，右髋也没有积极用力转向投掷方向，这方面的训练属于难点，应加强重视。

躯干后倾角明显大于优秀运动员的72°大于优秀运动员的58°［4］，该文认为这与滑步阶段躯干抬起过早有一定的关系。

2.3最后用力阶段运动技术分析

最后用力阶段分为两部分：（1）最后用力准备部分。（2）最后用力加速部分［5］。但对于最后用力阶段划分这类的研究分析的文献资料又少之又少，对于这两部分的界线划分的定义比较模糊。因此，该文尝试对此阶段的界限划分提出一些自己的看法。

准备部分：从左脚落地到身体形成侧弓。加速部分：从投掷臂加速推球到铅球出手［3］。笔者认为可以通过投掷臂肘关节的角度变化来确定两阶段的划分。准备部分的投掷臂是固定不动的，固投掷臂肘关节角度基本不变，因此，当投掷臂角度出现明显增大时加速部分刚刚开始。

有关文献表明，此阶段铅球运行的距离约为10～20cm［6］，赵乐在此阶段铅球运行距离大小比较标准。此阶段赵乐所用时间为0.06 s，明显大于优秀运动员在此阶段的用时。

从最后用力阶段特点来看，这部分要求右腿的蹬伸要积极有力，前面在分析过渡阶段末期已证实赵乐右髋没有积极转向，从侧面反映出赵乐右腿的蹬伸不积极，进而造成准备部分时间过长。此阶段赵乐右膝速度2.65 m/s，接近于右髋速度2.63 m/s。这里涉及到一个合理用力顺序问题，合理的用力顺序可以使速度得到一个很好叠加，动量得到一个很好传递。众所周知，背向滑步整个动作应以大关节带动小关节，身体各环节由下向上连续一次加速和制动，才能使环节产生的动量最后集中在手腕和手指，最后作用于铅球上。该研究认为，用力顺序方面，赵乐不存在很大的问题，但是由于赵乐右腿蹬伸不积极和腿部力量的不足，导致右膝和右髋的速度比优秀运动员要小得多。

姓名 　铅球运行距离（m） 　准备部分的时间（s） 　右膝的速度（m/s） 　右髋的速度（m/s）赵乐 　0.21 　0.06 　2.34 　2.23优秀运动员 　0.18 　0.03 　2.57 　2.34

表5 赵乐和其他优秀运动员最后用力准备阶段的部分运动学数据

姓名 　铅球运行的距离（m） 　出手角度（°） 　出手速度（m/s） 出手高度（m） 　最后用力时间（s）赵乐 　1.09 　39.6 　11.66 　2.20 　0.22优秀运动员 　1.22 　33.9 　12.42 　2.15 　0.24

表6 赵乐和其他优秀运动员最后用力加速部分的部分运动学数据

从表6可知，铅球加速部分运行的距离为1.09 m，小于优秀运动员的1.22 m［3］。该研究认为，这与滑步阶段躯干过早的抬起以及过渡阶段过早地转肩有很大关系，这些滑步阶段和过渡阶段不正确的技术动作导致人体对铅球做功的距离减少。并且背向滑步投掷铅球的技术动作是由滑步、过渡、最后用力，这一连串的技术动作串联而成。其中一个技术动作出了问题，势必会影响到接下来一连串的技术动作的发挥。因此，保证前面两个阶段的技术动作的规范性显得尤为重要。

从出手角度分析，统计表明，世界优秀选手的出手角度一般在34°～38°之间。该研究认为，明确最合适一定范围的出手角度对提高铅球运动成绩是有帮助的。但是，正由于每个运动员个体差异性，包括身体形态、投掷技术、身体各环节比例都不同。因此，在进行技术分析时，都不应该以机械地拿他人数据进行比对为出发点，应该从生物力学动态指标出发去研究最佳出手角度。

从出手高度分析，该研究认为出手高度大多都是由运动员身高、臂长、左腿蹬地力度决定的。赵乐身高1.9 m，在许多铅球运动员中并不是很高的，但是正由于赵乐左腿强有力的蹬伸，提高了他的出手高度。赵乐在等左腿等离地面瞬间膝关节176°，大于优秀运动员168°［3］。

从出手速度分析，赵乐出手速度还是明显小于优秀运动员的出手速度。该研究认为，影响出手速度的因素很多，通过以上分析可以发现赵乐最后用力加速部分铅球运行距离短以及腿部和手臂的爆发力方面都影响着他的出手速度。因此，加强青年运动员赵乐肌肉爆发力的训练也显得尤为重要。最后用力阶段的时间也会随着赵乐技术的不断完善和身体素质的不断加强而不断地减小。

3 结论

（1）赵乐滑步阶段用时偏长，滑步过程中出现主动抬起上体的现象。

（2）赵乐对象在过渡阶段，左髋的制动效果不理想，右髋也没有积极用力转向投掷方向。并且出现了过早转肩的现象。

（3）赵乐在最后用力阶段，右腿蹬地不积极，右腿力量不足。投掷臂的肌肉爆发力不足。

4 建议

（1）建议注重滑步阶段和过渡阶段的技术练习，避免出现过早抬起上体，过早转肩的技术问题，增大人体对铅球的做功距离。

（2）加强上、下肢肌肉力量的训练，尤其是专项力量方面的训练以及身体各部分协调配合的能力。

（3）由于整体技术动作的连贯性。因此，要重视滑步阶段、过渡阶段技术的规范性，利于对最后用力阶段良好姿势的形成。

［1］李敬，马相华，郝勇霞，等.我国现役优秀男子铅球运动员滑步技术的运动学研究［J］.体育与科学，2008（4）：79-82.

［2］庞俊梅.我国男子铅球运动员滑步技术的运动学分析［J］.山西师大体育学院学报，2009（2）：119-121.

［3］严海风.我国部分优秀男子铅球运动员背向滑步推铅球技术三维运动学参数分析［D］.苏州大学，2006.

［4］耿海军.对我国优秀男子铅球运动员过渡技术的生物力学研究［D］.河北师范大学，2003.

［5］赵焕彬，李建设.运动生物力学［M］.3版.北京.高等教育出版社，2008.

［6］文超.田径运动高级教程［M］.2版.北京：人民体育出版社，2003.

Biomechanical Analysis of Chinese Elite Young Athletes Zhao Le's Back Gliding Shot Put Technique

Zhang Ke Li Qiang
（Physical Education Department of Teaching Center of Funda-mental Courses，Ocean University of China，Qingdao Shandong，266100，China）

The literature， expert interviews， shooting method， the analytical method and mathematical statistics method have been used to our Chinese outstanding young male athletes Le ZHAO’s back gliding shot put technique.According to biomechanicalanalysis of Le ZHAO’stechnological to find out its technical advantages and disadvantages and put forward feasible suggestions. The study fill the lack of relevant parameters of our country's outstanding young athletes about this technology.

Back gliding shot put technique； Young； Man

G824.1

A

2095-2813（2016）08（c）-0155-03

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.24.155

张轲（1991—），男，山东青岛人，硕士，研究方向：体育教育训练学。