第31届奥运会我国男子撑竿跳高运动员助跑起跳技术研究

摘 要：运用高速摄像机，对参加2016里约奥运会的中国3名男子撑竿跳高运动员的助跑和起跳进行分析（最好成绩在5.70 m以上）。研究认为：3名奥运会参赛运动员都能够以不断加速进入起跳，但最后阶段助跑节奏有问题，薛长锐和姚捷需要改变最后两步的助跑节奏；薛长锐属于“自由起跳”的起跳方式，起跳距离远，插穴时间长，躯干保持合适的姿态，水平速度损失率较小；黄博凯则属于“跑进竿下”的起跳方式，和薛长锐正好相反，起跳效果较差，水平速度损失率较高；姚捷介于两者之间，起跳过程中躯干后仰明显，重心高度较低，水平速度损失率较高。建议黄博凯和姚捷增加起跳距离，保持起跳过程中躯干合适的姿态，薛长锐需完善助跑节奏。

关键词：撑竿跳高；助跑；起跳；男子；奥运会

中图分类号：G823.2 文献标识码：A 文章编号：1006-2076（2018）04-0113-06

Abstract：With high speed camera， this paper analyzes the approach and take-off technique of Chinese three elite male pole vaulters with best performance above 5.70 m in 2016 Rio Olympics. The results show that the three vaulters approach much faster at the beginning of take-off， but the approach rhythm has problem； Xue Chang-rui and Yao Jie need to improve the approach rhythm of the last second stride. Xue's "free-style take-off" have characteristics of long take-off distance， long time of planting pole， right trunk posture， and small loss rate of horizontal velocity. HUANG Bo-kai's "below pole take-off" style is opposite to XUE， and the effect of take-off is bad， with much loss rate of horizontal velocity. YAO performance is between XUE and HUANG，with obvious trunk hypsokinesis， lower body weight centre， and large loss rate of horizontal velocity. It is suggested that HUANG and YAO increase the distance of take-off and hold the right trunk posture during the take-off， XUE improve the approach rhythm of the last second stride.

Key words：pole vault； approach； take-off； man's； Olympic Games

近幾年，中国田径队实施“走出去，请进来”的发展战略，整体竞技水平得到明显提升，男子撑竿跳高也是其中的受益者，在聘请了法国著名教练达米耶伊洛桑斯后，在刚刚结束的2016年里约奥运会上，中国男子撑竿跳高实现了3人参赛的历史性突破。撑竿跳高作为田径项目最复杂的项目之一，竞技水平的改善和提高主要得益于技术动作的改进。本研究以目前中国最优秀的3名男子撑竿跳高运动员为研究对象，在长期拍摄和研究的基础上，探究中国男子撑竿跳高运动员技术动作的变化态势，进一步丰富中国男子撑竿跳高技术参数数据库。

1 研究对象和研究方法

1.1 研究对象

本文研究对象为参加2016里约奥运会的中国3名男子撑竿跳高远动员（最好成绩在5.70 m以上），他们中有全国室内和室外纪录创造者薛长锐，亚洲青年纪录创造者黄博凯，2016年田径锦标赛冠军姚捷，他们3人均参加了2016年里约奥运会，代表了中国男子撑竿跳高的最高水平，研究的层次符合本研究的要求。

1.2 研究方法

1.2.1 现场拍摄

在比赛现场，采用2台高速摄像机CASIO EX-FH25进行定点定焦拍摄，拍摄频率为120帧/秒，摄像机高为1.20 m，拍摄距离为15 m左右，摄像机主光轴与运动平面垂直，拍摄运动员后两步及起跳技术动作。另外采用1台摄像机SONY HDR-HC1E进行定点扫描拍摄，用来分析研究对象的整体技术动作。

1.2.2 录像解析

使用视讯影片解析系统进行标定分析，解析时使用松井秀治人体惯性参数模型，并选取20个解析关节点，采用低通滤波法对数据进行数据平滑，平滑系数为8 Hz。选取助跑后2步和起跳动作视频录像进行分析，在对动作进行解析时，视频两端多选取8帧的图片进行分析。使用Dartfish 4.0动作技术分析软件关键时相动作图片进行定量描述。使用Microsoft Excel 2007 软件对解析数据进行统计处理和计算。

1.3 专家访谈法

达米耶伊洛桑斯、冯树勇、李爱东、苑廷刚、熊杰、王万培、徐政等著名教练员及科研人员，为本研究的顺利进行提供了很好的意见和建议。

1.4 动作阶段的划分及定义

助跑阶段：脚接触倒2步着地点后，倒数第2步左（右）脚着地瞬间到右（左）脚接触倒1步着地点为助跑倒2步阶段，以此类推。

起跳阶段：起跳脚接触起跳点后，起跳脚着地瞬间到离地瞬间动作阶段为起跳阶段。

重心腾起方向：起跳脚离地瞬间，重心垂直方向速度与水平速度比值的正切值（腾起角=arctg。

躯干角度：因为从左侧拍摄，以左肩峰点与左大转子连线与运动方向的夹角为躯干角度。

起跳距离：起跳点到穴斗远端的水平距离。

2 结果与分析

STAVELEY研究认为，助跑和起跳是撑竿跳高的重要技术环节[1]，助跑和起跳是人体持竿接触地面的阶段，也是能够充分发力的阶段，因此，本研究以助跑后2步和起跳为研究内容，探究现阶段我国优秀男子撑竿跳高远动员新的技术特征。

2.1 助跑技术分析

2.1.1 助跑后2步的速度

有资料记载，根据能量守恒定律，在撑竿跳高运动中成绩是随着速度的增加而提高的转换[2]，而助跑是获得动能的主要来源[3]。我国的研究人员也认为助跑速度是动能获得的主要阶段[4-7]。表3显示，3名奥运参赛选手均是最后1步助跑速度快于倒2步助跑速度（倒1步平均速度为9.09±0.12 m/s，倒2步平均速度为8.86±0.08 m/s），说明助跑的积极主动性为创造优异成绩打下良好基础，也是奥运会参赛选手的显著特征，姚捷和黄博凯表现出好成绩的助跑速度更快，这也说明助跑速度的重要性。

但是，苑廷刚的研究资料显示，世界优秀运动员助跑速度最快不一定获得最好的成绩[8]，因为后续有起跳和空中姿势的限制，运动员在持竿助跑时不能无限制加速。因此，建议3名奥运会参赛选手发展足够的持竿助跑速度，但要和个体助跑的节奏、上下肢的协调配合、完整起跳动作充分结合。

2.1.2 助跑后2步的步长

马特维耶夫在竞技运动 理 论 的 研 究 中 指 出，倒 数第1步步长小 于 倒 数 第 2 步 步 长 10～20 cm是高水平运动员的一 种 有 意 识 的、积 极 的 起 跳 行 为[9]。表4显示，3名奥运参赛选手当中，完全符合的只有黄博凯，倒数第1步小于倒数第2步；姚捷则完全是倒数第1步大于倒数第2步；薛长锐5.60 m成功一跳符合该理论，5.70 m失败一跳后2步基本一致。但是，姚捷在步长看似不合理的情况下，却越过了5.60 m的横杆高度，说明在复杂的撑竿跳高技术中，其中一个环节的技术不合理有可能被其他环节所弥补，但仅仅是个例。后2步的步长之和，薛长锐在4.45～4.47 m之间，黄博凯在4.18～4.20 m之间，两人比较稳定，而姚捷则变化较大，两次试跳相差了13 cm。

助跑最后几步步长对助跑节奏以及上下肢的协调配合有重要影响，脚下的过快频率促使起跳过程中快速举竿。过快地举竿，就有可能使上肢举竿不充分，起跳也就没有能够充分完成，进而对后续动作产生影响。因此，3名奥运会参赛选手要发展适合自己的助跑节奏和步长，步长不能过大，也不能过小，黄博凯和薛长锐基本合理，而姚捷要改善后2步步长节奏。

2.2 起跳技术分析

起跳起到承上启下的作用，也是人体持竿接触地面的最后一个环节，因此，一些起跳过程中关键参数完成的好壞，决定了试跳的成功与否。

2.2.1 起跳过程中双手举竿速度

最好的插穴技术就是两手臂向前上方推举[10]。德国运动生物力学家Falk Schade认为，运动员在起跳过程中，要充分利用上肢和躯干在撑竿插穴时的能量转移[11]。在实际的运用当中，双手快速度举竿是教练员着重强调的关键参数[12]。在起跳过程中，双手尤其是左手快速向前上方举竿，一个方面使人体充分伸展有利于后续空中动作，另一方面有利于保持人体高重心，提升起跳效果。以左手举竿为例分析（表5），黄博凯左手X方向的速度明显大于姚捷和薛长锐，左手Y方向基本小于两人，X方向的速度大了以后，结合过近的起跳距离容易形成“跑进竿下”的起跳。因此，建议黄博凯注意起跳过程中举竿的方向多向上，姚捷和薛长锐举竿相对合理。

2.2.2 起跳过程中重心速度变化情况

起跳离地瞬间重心的合速度是重要参数指标[4]，它由两个方面因素决定，一个是助跑速度的快慢，另一个是起跳过程中水平速度的损失率。表6显示，3名奥运会参赛选手当中，薛长锐的水平速度损失率最小，可以达到14.78%（尽管这次试跳没有成功，结合比赛现场及后期视频回放，这次起跳效果很好）；姚捷越过5.60 m的时候水平速度损失率最小为19.55%，5.30 m横杆高度则达到了22.11%，姚捷明显在低横杆高度的时候技术较粗糙；黄博凯的水平速度损失率基本在21%，水平速度损失也较多。因此建议：黄博凯要注意减少起跳过程中的水平速度损失率，从技术细节入手，比如合适的起跳距离、起跳过程中的高重心、足够的助跑速度等，而姚捷除此之外，还要加强技术稳定性的训练，避免不同横杆高速技术的较大差异。

2.2.3 起跳过程中的角度

重心腾起角的大小影响起跳空中质量和空中动作的完成，进而影响最终试跳高度[13]，腾起角度是由起跳离地瞬间重心水平速度和垂直速度决定的（腾起角=arctg[SX（]Vy[]Vx[SX）]）[14-15]。表7显示，薛长锐2次试跳的腾起角度分别为17.54°、18.55°，和世界优秀运动员基本一致[13]；相比之下，姚捷和黄博凯腾起角度要大了很多，造成这样的原因主要和起跳方式有关（后文会有详细论述）。

躯干角度反映了运动员躯干后仰或者前倾的情况，直接影响着起跳姿势，并对水平速度产生一定影响[13]。本研究这样定义躯干角度：近侧肩关节转动中心与近侧大转子连线和人体运动方向水平面的夹角为躯干角。表7显示，薛长锐的躯干角度在两个时刻点都小于90°或者接近90°，与世界优秀运动员布勃卡的比较接近（起跳着地为90°，起跳离地为85°）[16]；而姚捷和黄博凯则明显偏大，起跳开始两人都偏大，说明躯干有一定的后倾，不利于助跑速度的维持，起跳离地姚捷躯干还有明显后倾，这会很大程度上降低起跳的效果，增加水平速速度的损失率（表6数据能够印证）。因此，建议姚捷和黄博凯纠正持竿助跑的躯干姿势，身体保持正直，在起跳过程中保持身体适当前倾，能够利用躯干加强能量的传递，改善起跳效果。

2.2.4 起跳过程中的时间

撑竿跳高有两种起跳方式，一种是“跑进竿下”起跳，另外一种是“自由起跳”，区别两种起跳方式的指标就是时间。“跑进竿下”起跳先插竿后起跳，反映在时间上插穴时间很短，插穴时间和起跳时间的差值大；“自由起跳”先起跳后插竿，反映在时间上插穴时间很长，插穴时间和起跳时间的差值小，自由起跳是更为先进的起跳方式。表7显示，薛长锐差值最小，说明其起跳属于“自由起跳”方式，而黄博凯属于典型的“跑进竿下”起跳的方式，差值在三人当中最大，姚捷介于两者之间。决定起跳方式的最主要原因是起跳距离，推测黄博凯和姚捷的起跳距离过近（表9数据有印证）。因此，黄博凯和姚捷要调整起跳点过近的问题，加大起跳距离，增加插穴的时间，避免竿子对水平速度的影响，进而影响起跳效果。

2.2.5 起跳过程中的距离

起跳距离是决定起跳效果及方式的重要指标，也是很多问题的根源性问题，比如起跳距离的远近决定起跳方式、起跳距离过近会增大水平速度的损失率等。表9显示，薛长锐的起跳距离明显大于姚捷和黄博凯，薛长锐属于典型的“自由起跳”，黄博凯起跳距离最小，屬于典型的“跑进竿下”起跳，姚捷5.60 m成功一跳介于两者之间。上手握竿点在地面的投影点距离起跳点的距离理论上应该在起跳点附近[5]，这样就避免了起跳距离过远，让运动员感觉较空，起跳点过近把运动员“顶”回来的情况。显然薛长锐更加合理，也是目前较为先进的起跳方式，但对能力和心理层面的要求较高，黄博凯和姚捷则明显偏近。因此，问题的根源还在于起跳点的准确性，建议黄博凯和姚捷在平时的训练当中形成稳定的起跳点，多练全程持竿助跑，少练短程，避免平时的练习和比赛的不一致。也有研究认为，起跳距离8 cm左右的误差基本不会影响到起跳和插穴动作[11]。

2.2.6 起跳过程中的重心高度

在起跳阶段完成起跳动动作的前提下，身体重心要保持高重心，这样有利于后续动作的完成。不同研究对象的身体重心高度可以通过膝关节角度来比较。表10显示，在最大支撑时候，黄博凯起跳过程中支撑腿膝关节角度最大，其次为薛长锐，膝关节角度最小的为姚捷，说明在最大支撑的时候，黄博凯的身体重心最高，其次为薛长锐，最低的为姚捷，不过姚捷在更高的试跳成功跳次上身体重心高度更高，薛长锐在失败的5.70 m跳次重心高度更低，黄博凯则没有这种情况，有可能跟其本身较高的身体重心高度有关。黄博凯保持了较高的身体重心高度，而水平速度损失率较高，主要原因在于过近的起跳点。

3 结论及建议

3.1 结论

3.1.1 3名奥运会参赛选手都能够以不断加速的方式进入起跳，为后续动作打下了良好的基础。

3.1.2 黄博凯后2步的步长符合“大-小”的原则且比较稳定，姚捷后2步的步长则完全相反，出现“小-大”的情况，姚捷则明显需要纠正后2步的助跑节奏，薛长锐介于两者之间。

3.1.3 薛长锐起跳距离大，起跳插穴时间与起跳时间差值偏小，起跳方式属于典型的“自由起跳”，腾起角和世界优秀运动员一致，躯干角在助跑过程中保持正直，在起跳过程中适当前倾，起跳过程中身体重心高度介于3人之间，起跳过程中重心水平损失率较小，总体而言，薛长锐的起跳在3人当中属于较好的。

3.1.4 黄博凯和薛长锐完全相反，起跳距离小，起跳插穴时间与起跳时间差值较大，起跳方式属于典型的“跑进竿下”起跳，腾起角度偏大，躯干在起跳开始后仰过度，应当给予纠正；起跳过程中重心水平速度损失较多，上手握竿点在地面的投影点距离起跳点较远，起跳过程中身体重心高度最高。

3.1.5 姚捷的起跳更不稳定，起跳距离近，起跳插穴时间与起跳时间差值偏大，腾起角度偏大，起跳开始和结束躯干后仰明显，起跳过程中重心水平速度损失较多，上手握竿点在地面的投影点距离起跳点较远，起跳过程中重心高度最低。

3.2 建议

姚捷要加强助跑和起跳稳定性的训练，避免不同高度上技术的较大差异。在起跳开始和结束躯干要保持正直和前倾姿势，适当增加起跳距离，保持起跳过程中的高重心，改善后2步助跑“小-大”的不合理节奏。黄博凯应增加起跳距离，改变落后的“跑进竿下”的起跳方式，应该遵循循序渐进的方式，避免过远后让运动员感觉“空”而出现不敢做动作的情况，改善助跑过程中躯干后仰的情况，起跳过程中左手举竿更多地向上。薛长锐整体技术较为合理，起跳方式先进，但对能力和心理方面也提出更高的要求，在今后的训练和比赛中应该继续加强身体素质、心理层面的训练，为突破更高高度打下基础。

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