中国优秀女子铁饼运动员姜凤晶投掷动的运动学分析

李俊茗　周继和

摘 要：铁饼运动起源于古希腊，19世纪末20世纪初被列为奥运会比赛项目。随着规则的不断完善，以及运动员技术的不断改进，该项目的世界纪录也随之不断提高。本文通过运用三维高速摄像对优秀女子铁饼运动员姜凤晶在2014年3月全国投掷公开赛（成都站）中的掷铁饼技术进行拍摄，姜凤晶本站的运动成绩为57.64m。通过对姜凤晶掷铁饼的录像进行技术解析，获得姜凤晶在比赛中的运动学参数及运动学特征，查阅相关资料为运动员掷铁饼技术提供定量分析依据，同时从运动学角度指出运动员姜凤晶在投掷铁饼过程中的优点和不足之处，对铁饼运动员姜凤晶的运动成绩有帮助，以期为我国铁饼运动员运动技术的优化以及成绩的提高提供运动学指标和技术参考。

关键词：铁饼运动员；运动学

1 研究目的

铁饼运动起源于古希腊，19世纪末20世纪初被列为奥运会比赛项目。随着规则的不断完善，以及运动员技术的不断改进，该项目的世界纪录也随之不断提高。

本文通过运用三维高速摄像对优秀女子铁饼运动员姜凤晶在2014年3月全国投掷公开赛（成都站）中的掷铁饼技术进行拍摄，姜凤晶本站的运动成绩为57.64m。通过对姜凤晶掷铁饼的录像进行技术解析，获得姜凤晶在比赛中的运动学参数及运动学特征，查阅相关资料为运动员掷铁饼技术提供定量分析依据，同时从运动学角度指出运动员姜凤晶在投掷铁饼过程中的优点和不足之处，对铁饼运动员姜凤晶的运动成绩有帮助，以期为我国铁饼运动员运动技术的优化以及成绩的提高提供运动学指标和技术参考。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

研究对象是中国优秀女子铁饼运动员姜凤晶，身高1.78m，体重95kg，第九届大运会冠军，2013年全国锦标赛预选赛亚军，2012年全国田径大奖赛肇庆站季军。

2.2 研究方法

2.2.1文献资料法

查阅大量学术期刊、论文集，为本研究提供充分的理论依据。

2.2.2三维摄像解析法

2014年3月在全国田径投掷项目公开赛（成都站）现场，对亚军姜凤晶投掷动作进行三维定点高速摄像。用两部JVC摄像机1部置于投掷圈方向的正后方和正右侧。两部摄像机的主光轴夹角约为90°，拍摄频率为50Hz，运用SignalTEC3D三维录像解析软件对录像视频进行解析，选用松井秀治人体模型（21个关节点，16个环节）。原始数据经低通滤波器平滑处理，截断频率为8Hz。

3 研究结果

3.1 双腿支撑起转阶段

姜凤晶预摆最大时刻的肩髋角为61.3°，拉引角为127.2°，左髋角、右髋角、左膝角、右膝角分别为146.9°、134.3°、128.1°、147.2°至右脚离地时刻（t2）肩髋角为35.8°拉引角为131.5°，双腿支撑阶段用时0.52s，右脚离地时刻左肩速度为 1.77m/s，右肩速度为0.61m/s，双腿支撑阶段重心波动0.03m范围徘徊，重心高度趋于下降状态。

3.2 左脚单支撑旋转阶段分析

在单脚支撑旋转阶段姜凤晶共用时0.54s，左脚离地时刻左肩、右肩、左髋、右髋的速度分别为0.87m/s、1.6m/s、2.7m/s、3.39m/s。左膝角为114.4°，此时左右髋关节速度明显大于左右肩速度。

3.3 腾空阶段分析

姜凤晶在腾空阶段共用时0.12s，姜凤晶在右脚着地时刻的肩髋角和拉引角分别为71.4°、146.7°。腾空阶段重心速度有所增加，增幅为0.36m/s，t4时刻姜凤晶的右踝角为87.5°。

3.4 过渡阶段分析

姜凤晶在右脚着地时刻左髋、右髋、左肩、右肩速度分别为2.85m/s、1.81m/s、2.77m/s、2.57m/s。左脚着地时刻肩髋角和拉引角分别为46.5°、126.2°。

过渡阶段铁饼的速度一直处于加速状态，左脚着地时刻铁饼的速度为9.09m/s。

3.5 最后用力阶段分析

姜凤晶在铁饼出手时刻铁饼出手角度、出手速度和出手高度分别为37°、18.52m/s、1.493m。肩髋角、拉引角分别为19.9°、172.0°。最后用力阶段重心水平高度一直处于上升趋势。

4 研究结论

1）姜凤晶在双支撑阶段预摆最大时刻的肩髋角为61.3°，拉引角为127.2°上体扭曲幅度合理，预摆充分，超越器械能力强，能够很好的将铁饼控制在身后。雙腿支撑阶段重心波动0.03m范围徘徊，重心高度趋于稳定并逐渐下降状态。左右肩转动速度差距较大，右肩速度偏小，对于右肩速度的训练需进一步加强。

2）姜凤晶在左脚单支撑阶段用时0.54s，用时较长，上下肢速度明显差异，有利于肩髋角和拉引角的增大。左膝角为114.4°，左膝屈曲角度大，两肩速速度差较小，转速较慢，右脚腾空时间长，造成铁饼速度流失严重，不利于向下一阶段过渡。

3）姜凤晶在腾空阶段用时 0.12s，用时比较合理，在右脚着地时刻的肩髋角和拉引角分别为71.4°、146.7°，保持超越器械能力强，能够很好的将铁饼控制在身后。肩髋扭紧程度比较一般，有待进一步加强，重心稳定性一般，不利于过渡到下一阶段，右脚着地时刻下肢伸展程度较小。

4）姜凤晶在左脚着地时刻肩髋角和拉引角分别为46.5°、126.2°，旋转不充分，超越器械能力强，能够很好的将铁饼控制在身后。左右肩速度差距很小，腰部扭转能力需要大大加强。

5）姜凤晶出手时刻出手角度、速度、高度分别为37°、18.52m/s、1.493m，出手角度合理，出手速度偏慢，出手高度偏低，肩髋角、拉引角分别为19.9°、172.0°，最后用力幅度较小，身体扭转所产生的力未能充分传到器械上、出手时机稍晚，扭转时身体储备的能量没有充分传递到器械上，影响投掷铁饼远度。

作者简介：李俊茗（1991-），男，汉族，河南省商丘人，成都体育学院2015级运动训练专业在读研究生，研究方向为（田径）运动生物力学。