女子铅球运动员最后用力阶段技术特征的运动学研究

郭章杰，周浩祥，王国伟，孙明运

（1.安庆医药高等专科学校体育教研室，安徽安庆246052；2.安徽体育科学技术研究所，安徽合肥230000；3.郑州大学体育学院，河南郑州450000；4.安庆师范大学体育学院，安徽安庆246052）

女子铅球运动员最后用力阶段技术特征的运动学研究

郭章杰1，周浩祥2，王国伟3，孙明运4

（1.安庆医药高等专科学校体育教研室，安徽安庆246052；2.安徽体育科学技术研究所，安徽合肥230000；3.郑州大学体育学院，河南郑州450000；4.安庆师范大学体育学院，安徽安庆246052）

以女子铅球运动员刘相蓉最后用力阶段的技术特征为研究内容，运用文献资料法、三维摄像解析和比较分析等方法对其进行运动学研究。研究发现，刘相蓉在最后用力阶段躯干过早用力，髋部前移小，身体重心速度利用率低。左腿积极蹬伸支撑，出手高度高；出手角度适宜，但出手速度慢。铅球的出手差为负值，铅球做功距离缩短。

女子铅球运动员；最后用力；技术特征；研究

从20世纪70年代学者们开始对滑步推铅球的技术特征进行分析研究时，至于最后用力阶段的划分就有不同的看法和见解，有的认为是滑步结束到投球出手阶段，也有的学者认为最后用力阶段是滑步结束后，左腿（摆动腿）着地后到铅球出手的阶段。为了更好地分析研究各个阶段的技术特征，参照《田径》高级教程，把左腿着地后作为最后用力阶段来分析研究。最后用力阶段是滑步推铅球整个过程中最为关键的阶段，此阶段技术的好坏直接影响着投掷成绩的多少。

我国的女子铅球项目曾经在世界上辉煌过，有隋新梅、黄志红和李梅素等世界级优秀运动员。在前些年，我国女子铅球界的新“三驾马车”李梅菊、李玲和巩立姣表现不俗，成绩在19m左右。随着新老更替，这两年女子铅球成绩有所下滑。本文以刘相蓉最后用力阶段的技术分析为研究内容，与前世界级优秀运动员比较分析，找优缺点，为年轻运动员的训练给予建议，并为高校的铅球教学和训练提供参考。

1 研究对象

内蒙古女子铅球运动员刘相蓉作为研究对象。3场比赛平均成绩17.63m，国际健将级，其基本情况见表1。

表1 研究对象的基本情况

2 研究方法

通过网络查阅滑步推铅球最后用力阶段相关技术分析的文章资料，以及有关三维摄像法的文章。

应用高速摄影机在铅球比赛现场拍摄，两个镜头大约相隔90°，见图1，以120 fps的速度拍摄女子铅球运动员比赛的全过程。

选取研究对象每场比赛投掷成绩最好的投掷录像，使用APAS的美国运动分析系统和扎齐奥尔斯基人体模型对录像解析，用滤波法来处理参数数据，获得最后用力阶段的数据参数，后面数据的分析应用Excel和SPSS17.0软件。

图1 比赛拍摄现场机位图

3 结果与分析

3.1 身体重心和铅球速度变化的分析

从图2～3可见，刘相蓉在最后用力阶段身体重心速度的最高值为2.778m/s，隋新梅（20.25m）、黄志红（19.97m）和李梅素（19.46m）身体重心速度最高值为4m/s［1］，比刘相蓉高许多。刘相蓉的身体重心最高速是在她的左脚着地之后0.08 s时，表明刘相蓉几乎是在左脚着地时身体重心达到最高值。而隋新梅、黄志红和李梅素3人身体重心最高值是在左脚落地后0.14 s时，相比较刘相蓉身体重心最高速度出现的要早。原因是她的躯干上体在左脚落地瞬间已经开始用力［2］，髋部的前移动作过小。

图2 刘相蓉比赛身体重心和铅球速度曲线图

图3 隋新梅等最后用力阶段身体重心和铅球的速度曲线图

在以往对滑步推铅球的研究中多数专家认同铅球速度在整个过程应该是要持续增大的［3］。从图2～3来看，刘相蓉的铅球速度陡然上升的不明显，而隋新梅、黄志红和李梅素3位前辈的铅球速度陡然上升与身体重心达到最高速同时［4］。刘相蓉在左脚（后摆腿）着地到肩部与投掷方向平行的时间段，她的铅球速度曲线与身体重心速度曲线是分离的，而3位老前辈两者的速度曲线是重合的。说明，刘相蓉铅球速度的陡然增加没有建立在最高的身体重心速度之上，没能利用好身体重心速度。其原因是刘相蓉躯干用力过早，没有把力量集中到髋部的前移上。

从表2中看到，刘相蓉右髋运行距离均值为0.47±0.05m，左髋运行距离均值为0.28±0.04m，左髋速度均值为1.93±0.34m/s，右髋速度平均值为2.24±0.33m/s，右膝速度平均值为2.81±0.20m/s。她的右髋速度和运行距离均比左髋的大，右膝速度大于右髋速度。说明刘相蓉在这个阶段右腿用力是自下而上的用力顺序，蹬伸使髋部前移实现蹬转结合，身体左侧肌肉群得到拉紧。

表2 最后用力阶段部分指标参数

3.2 左侧支撑的技术分析

表3可见，刘相蓉左脚着地时左膝角的均值为148.72°±9.32°，隋新梅（20.25m）、黄志红（20.24m）、李梅素（19.46m）在左脚着地时左膝角分别为132°、146°、135°［5］。她的左膝缓冲角均值为141.78°±5.07°，缓冲角也不小。可见刘相蓉的左侧支撑较好，左膝角度越大，左腿支撑效果就会好。能够形成左髋固定制动，阻止下肢向投掷方向移动，这样来加快右腿的蹬转、躯干上体向投掷方向转动。在出手时刘相蓉左膝角的均值为178.43°±1.42°，蹬地角的均值为67.09°±1.42°。隋新梅（20.25m）、黄志红（20.24m）、李梅素（19.46m）出手时左膝角分别为 169°、151°、160°，蹬地角分别为 70°、65°、75°［5］。刘相蓉蹬地角与3名前辈的相差不明显，适宜的角度可以使动量传递增快，重心和铅球的垂直速度加大。另外，刘相蓉此时的左膝角度要大些，说明她左腿蹬伸积极充分，可以提高出手高度。

表3 最后用力阶段的部分角度参数

但是刘相蓉左脚着地时距抵趾板距离均值为0.20±0.05m，说明她左脚没有触到抵趾板，会影响到她蹬地发力和稳固的支撑。这一点以后训练中需要改进，加大滑步距离，使左脚触及抵趾板。

从表4中看，从左脚着地时刻到铅球出手时刻，刘相蓉左髋速度从2.02±0.65m/s减少到1.05±0.54m/s，左膝速度从1.96±0.30m/s减少到0.94±0.31m/s，左踝速度从1.11±0.20m/s增加到1.51±0.43m/s，这是由于左踝用力向上蹬伸速度大造成的。左肩速度从2.72±0.52m/s减少到1.80±0.36m/s，而右肩的速度从2.29±0.06m/s加速到3.90±0.51m/s，铅球速度从2.58±0.22m/s加速到了11.17±1.71 m/s。可以看出，刘相蓉最后用力阶段在左腿支撑下，左髋、左膝关节、左肩减速，来提高右侧肢体的运动速度，把动量从下上传到右臂，最后到铅球上，获得很好的末节用力效果。

表4 最后用力阶段的部分环节速度参数 m/s

3.3 出手部分的分析

影响推铅球成绩远近最主要的因素是出手速度［6］。从表5看，刘相蓉在肇庆、苏州、石家庄3场比赛出手速度分别是11.95、12.36、11.21m/s，比赛成绩分别是17.83、17.91、17.16m，出手速度与比赛成绩成非常显著性关系（相关系数0.966＞0.95）。3场比赛出手速度的均值为11.84±0.58m/s，而隋新梅（21.66m）、黄志红（21.52 m） 两位前辈的出手速度分别为 13.95m/s、13.93m/s［7］。很明显，相比较刘相蓉的出手速度慢，差距大。出手速度是前面滑步、过渡和最后用力铅球速度的叠加，要从推铅球的整个过程改进，尽可能让铅球速度的损失减少［8］。

出手角度不是固定的，以前国内不少专家研究认为，它的大小变化与出手速度有一定关系，在一定范围内，根据出手速度的快慢而变化。另外，研究还表明，世界女子优秀铅球选手的出手角度一般在34°～38°之间。刘相蓉3场出手角度的均值是37.65°±1.52°，在这个范围内。所以说，出手角度不是固定的，要根据铅球选手的身高、出手速度、身体素质和跳投技术等因素来确定最佳合适的出手角度。

出手高度是影响投掷成绩的另一因素［9］，它与选手的臂展、身高和跳投方式相关。从表5看，刘相蓉出手高度的均值为 2.09±0.04m，隋新梅（21.66m）、黄志红（21.52m）出手高度都为 2.04m［7］。相比，刘相蓉的出手高度要高。这与刘相蓉1.85m的身高有关，隋新梅身高1.72米，黄志红身高1.75m。另外，刘相蓉在出手时左膝角的均值为178.43°±1.42°，屈膝程度小，在一定程度上也增加了出手高度［2］。

表5 出手时的部分参数指标

3.4 铅球做功时间与距离

过渡阶段结束到铅球出手的最后用力阶段技术上要求在最短的时间完成铅球最大的做功距离。表6显示：刘相蓉的铅球做功时间均值为0.25±0.01 s，做功距离均值为1.51±0.09m；隋新梅（21.66m）、黄志红（21.52m）铅球做功时间分别为0.265 s、0.245 s，铅球做功距离分别为1.69m、1.58m。相比较，刘相蓉的做功时间相近，但是做功距离要短些。需要在后面的训练中改进，加长做功距离。

表6 最后用力阶段的参数指标

铅球的做功距离有水平距离和垂直位移两部分组成，其中水平距离的增加主要靠身体超越铅球姿势和增大铅球出手时超出投掷圈外的距离。从表6看到，刘相蓉此阶段水平距离均值为1.12±0.08m，其中出手差的均值为-0.22±0.02m，3场比赛的出手差都是负值，说明她是在投掷圈内铅球出手的；隋新梅（21.66m）、黄志红（21.52m）时，出手差分别为0.03m、0m。说明刘相蓉在铅球出手时身体向前性差，也与她的左腿着地时没有到抵趾板与有关。当然要在不影响出手速度和高度的前提下，增大出手差。

铅球垂直位移的增大可以通过增加铅球高度差（指左脚着地时铅球高度到出手时增大的高度）和俯仰角（指出手时铅球的位置和左脚着地时的位置之间连线与水平地面的夹角）来实现。刘相蓉此阶段的高度差和何俯仰角均值分别为1.01±0.05m，41.76±0.28°，说明她的铅球垂直位移距离适当，高度差大与她的左膝关节蹬伸积极增大了出手高度有关系。

所以说，刘相蓉在最后用力阶段铅球做功距离短，主要是受水平距离的影响，特别是出手差为负值，要加强出手时身体向前性的练习，还有加大滑步距离使得左脚落地靠近抵趾板。

4 结论与建议

4.1 结论

1）在最后用力阶段运动员躯干过早用力，髋部前移小，使得铅球速度陡然增加没建立在身体重心最高速度上；2）刘相蓉出手角度适宜，出手高度高，出手速度慢影响投掷成绩；3）左腿积极蹬伸支撑提高出手高度，增大了铅球高度差；4）铅球的出手差为负值，缩短了铅球做功距离。

4.2 建议

1）左脚着地后，控制躯干用力，要从下向上发力，加大髋部前转，提高铅球速度对身体速度的利用效率；2）在出手高度和出手角度合理的基础上，强化出手速度训练；3）加大滑步距离，加强出手时身体向前性的练习，增大铅球水平做功距离。

［1］王文红.江苏优秀女子铅球运动员背向滑步推铅球技术速度节奏的研究［J］.金陵职业大学学报,2003,18（3）:62-65.

［2］程晓艳.我国现役优秀女子铅球运动员动作技术的运动学及其专项能力特征的研究［D］.西安:西安体育学院,2009.

［3］白光斌,龚锐.张榴红背向滑步推铅球技术动作的速度节奏研究［J］.西安体育学院学报,2003,20（1）:73-76.

［4］杨瑞鹏,陈小龙,李金刚.我国女子铅球优秀运动员最后用力阶段技术的运动学特征研究［J］.首都体育学院学报,2010,22（3）:39-43.

［5］杨瑞鹏,陈小龙,李金刚.我国女子优秀铅球运动员最后用力阶段技术的生物力学特征研究［J］.北京体育大学学报,2010,33（9）:55-59.

［6］李美霞,卢竞荣,严波涛.女子背向滑步推铅球技术分析和评定指标研究［J］.中国体育科技,2000,36（12）:14-18.

［7］魏星,李祖林,阚福林.优秀女子铅球运动员隋新梅、黄志红的技术特征［J］.体育科学,1991（2）:5-10.

［8］王东升,郑富强.中、外优秀女子铅球优秀运动员关键运动技术参数的比较研究［J］.中国体育科技,2014,50（5）:22-28.

［9］李厚林,苑廷刚.我国女子铅球全运会前3名运动员技术运动学特征［J］.首都体育学院学报,2010,22（6）:65-69.

Kinematics research on the technicalcharacteristics of women’sshotputathletes in the finalexertion

GUO Zhang-jie1,ZHOU Hao-xiang2,WANG Guo-wei3,SUN Ming-yun4
（1.DepartmentofSports,Anqing Medical JuniorCollege,Anqing Anhui,246052,China；2.Anhui InstituteofSports Science and Technology,HefeiAnhui230000,China；3.PhysicalCollege of Zhengzhou University,Zhengzhou Henan 450000,China；4.PhysicalCollegeofAnqing Normal University,Anqing Anhui,246052,China）

Took women’s shotputathletes LIU Xiang-rong the technical characteristics of the final stage as the research content,using themethod of literature,comparative analysis and 3D camera resolutionmethod carries on the kinematics analysis.The study found thatat the final stage LIU Xiang-rongmakes effort to the body too early,hips move forward small,velocity of body gravity utilization ratio is low.Left leg stretching support actively,arm hurlsata high altitude and to an appropriate angle,butnot to fast.Shotputout isnegative,shotput power range reduced.

women’s shotputathletes;finalexertion;technicalcharacteristic;research

G824.1

A

1008-0171（2017）06-0080-05

2016-12-09

国家体育总局备战第29届奥运会科技攻关项目资助（06012）

郭章杰（1982-），男，山东日照人，安庆医药高等专科学校副教授。

周绍缨 410154121@qq.com】