不同水平的女子100m栏运动员速度节奏变化实证研究

□ 刘冉 戴勇 王相（.济南大学体育学院 山东 济南 500；、.山东师范大学体育学院 山东 济南 5004）

我国跨栏项目有过辉煌的阶段，刘翔曾经获得奥运冠军、世锦赛冠军、打破世界纪录,说明中国运动员可以在跨栏项目上大有作为。2019年国际田联开始在国际田联世界接力赛上新增设了由男、女各两名跨栏运动员参加的混合跨栏接力项目，既增加了比赛的观赏性、也必将促进跨栏项目的普及与提高。在当前国内外田径快速发展的背景下，我国女子100m跨栏的发展水平不见起色，凸显短板。在新的发展形势下，我们不应忽视，并要重点关注我国具有发展潜力的女子100m栏运动员，深入研究，挖掘项目规律，形成系统的培养体系，希望她们能达到世界优秀水平。

以往对跨栏速度节奏的研究主要集中于对国内外优秀运动员的研究，而忽视了不同水平的运动员的速度节奏差异，更缺少低水平的运动员速度节奏特征的研究，二级、一级运动员正是成才的基础训练阶段，针对这一水平的技术研究与把握，对运动训练有着非常重要的理论导向意义。

1、研究对象与方法

1.1、研究对象

本研究使用2015年北京世界田径锦标赛、2015年和2016年国际田联世界田径挑战赛(北京站)、2015年全国田径大奖赛（第2站）、2016年和2017年全国田径锦标赛、2015年和2016年全国大学生田径锦标赛女子100m栏比赛的数据 （共计93人次的有效数据）资料为研究依据，以不同水平的运动员比赛全程速度节奏变化的规律性特征为研究对象。

1.2、研究方法

（1）文献分析法。

通过查阅与本研究相关的大量文献资料，并收集与本课题相关的资料进行整理与分析。了解中外跨栏项目的研究现状、存在的一些问题及发展趋势，做了充足的基础性工作，为确定本研究方向和内容以及论证和分析提供理论与方法上的依据。并从国际田联和中国田径协会官方网站收集了多名中外优秀跨栏运动员的相关比赛成绩等基本资料。

（2）录像解析法。

使用两台日本产JVC牌GC-PX100BAC型高速数码摄像机，以100帧／s的高速拍摄频率，对上述国际和国内赛事的女子100m栏比赛的全程进行定点跟踪扫描拍摄，并对获得的录像资料使用北京体育大学研制开发的视讯录像解析系统（4.0版本）进行影像分析与数据解析（解析精度0.01s），从而获得研究所需的原始数据。

（3）数理统计法。

在研究过程中，根据研究内容的需要，将获得的数据通过 Microsoft Excel 2010软件对相关数据进行统计处理，用Microsoft Excel 2010工作表中的函数公式进行衍生指标的计算和制图。运用SPSS19.0统计软件对运动员的技术数据做常规统计学上的处理，并将相关数据进行整理。

2、研究结果与分析

根据2014年国家体育总局最新颁布实施的《运动员技术等级管理办法》中的女子100m栏等级标准，现将女子100m栏运动员比赛成绩划分为4个不同等级水平：具体见表1。

表1 不同水平女子100m栏运动员划分标准及人数 （N=93人）

在数据进行解析时，针对比赛过程中出现以下情况的选手数据进行排除：（1）运动员出现严重打栏现象；（2）运动员消极比赛；（3）比赛过程中的测定风速超过±1m/s。从而保证数据的相对同质性。已获得的数据经SPSS19.0统计软件处理后结果表明，4组数据都符合正态分布。并通过单因素方差分析，发现各组间存在显著性差异，表明该分组方式具有一定研究价值与意义。

2.1、不同水平女子100m栏运动员的时间特征分析

本文根据女子100m栏项目规律性特征，现将该项目全程时间分为：起跑至1栏起跨时间、腾空过栏总时间、栏间总时间、10栏至终点时间4个技术环节以便分析与研究。以上4个技术环节分别反映运动员起跑加速能力、跨栏步技术、专项速度能力、最后冲刺能力。（见表2）。

表2 不同组别女子100m栏各技术参数所占成绩百分比（单位：S）

由表2可知，不同组别的各技术环节所占比重基本一致，值得注意的是，栏间总时间占比高达49%以上，这反映出栏间速度在跨栏跑技术中起着至关重要的作用；其次是腾空过栏时间所占比重虽不足全程时间的1/4，却是最本质的技术特征的表现，是跨栏项目的灵魂所在；起跑至1栏起跨时间所占比重17.40%；所占比重最小的是10栏至终点时间不足10%。因此，我们可以看出不同水平女子100m栏的各技术环节用时所占成绩的百分比，从而可以更为直观的反映出各技术环节与成绩之间的关系。具体如图1所示。

图1 女子100m栏各技术环节所占成绩百分比

由于女子100m栏全程所分的4个阶段是不等距，且不同水平运动员技术与速度的差异不宜直接进行比较，因此本文通过运用关键技术环节时间的差值所占成绩的百分比进行比较分析。跨栏跑项目是运动员栏间跑技术与跨栏步技术高效结合的竞技类项目。其中，栏间跑的核心技术即运动员跑跨技术、跨跑技术与栏间三步的完美结合，腾空过栏时间一般作为评判跨栏步技术优劣的重要指标，体现了从起跨过栏到下栏着地技术的连贯与合理。不同水平运动员在栏间跑和跨栏步两个关键环节中，所占比重是不同的（见表3）。这主要是由于不同水平运动员速度水平和技术水平的差异所导致的。

表3 不同组别女子100m栏关键技术参数时间差与成绩差值比较（单位：s）

2.2、女子100m栏全程速度节奏变化分析

栏间周期速度包含了栏间3步速度和过栏速度以及跑跨与跨跑结合的能力，是反映跨栏专项能力的重要指标。最大栏间周期速度是栏间速度和过栏速度的合成速度，是反映跨栏水平高低的一个重要指标。女子100m栏运动员最大栏间周期速度与成绩的相关系数高达-0.984**（P＜0.01），呈高度显著性负相关，表明最大周期速度越大，体现出过栏技术与栏间跑的有机结合越好，成绩也越好。以往的研究也证实了，只有当最大速度达到更高水平，保持速度的能力才更有意义，也说明了最大周期速度所起到的重要作用。全程速度变化曲线是对运动员在跨栏跑中综合能力表现的一种描述，也是全程跑节奏与技术水平高低的综合体现。由表4和图2可知，不同水平的女子100m栏运动员均是在3-5栏达到各组的最大栏间周期速度，随后C、D组栏间周期速度开始下降，直至10栏，而A、B组继续保持高速至6栏以后栏间周期速度才开始下降,说明健将以上水平保持高速的能力更强。全程速度节奏均呈现出“～”型的变化特征，表明不同水平的女子100m栏运动员全程速度变化的整体性特征基本是一致的。

表4 不同组别女子100m栏运动员栏间速度对比 单位（m/s）

不同水平女子100m栏全程跑的速度结构特征大致一样，即起跑以后和最后冲刺跑段处于两个明显的加速状态，从整体上看，栏间跑速度相对比较均匀，总体呈现先快后慢再快的趋势，这是不同水平女子100m栏运动员所表现出来的共同趋势性特征。全程跑中最高速度的数值越高运动成绩越优，因此，取得优异成绩的关键所是表现出更高的栏间周期速度，与此同时，各栏间周期速度节奏的均衡也是创造优异成绩的基础。

从不同水平的女子100m栏运动员全程速度变化趋势，可更为直观的看出（图2），4组运动员全程速度曲线的发展变化趋势是相似的，显示了该项目速度节奏变化的共性规律。4组运动员全程速度变化的趋势虽然相似，但是，由于不同水平运动员速度变化值的差异，从而构成了水平不同而形状相似的4条曲线。A组、B组相对于C组、D组运动员在起跑及起跑过第3栏，这个阶段速度曲线呈明显的上升趋势，随后基本都出现下滑的趋势，在10栏至终点的这个阶段速度曲线，又出现了速度的第二次上升。但是，在这个阶段中，C组、D组的运动员速度上升的速率要明显的高于A组、B组运动员，这种差异主要是由于水平低的运动员在跨栏技术以及速度能力等方面，与高水平运动员之间都存在显著差异，在反复进行跑、跨交替的技术转换过程中，技术水平越低，最高速度难以发挥，自身速度利用率较低，并且速度损失较大，导致速度下降幅度更大，下第10栏后，进入平跑阶段发挥与提升速度的空间越大。因而跨栏专项技术水平越低，表现出平跑冲刺阶段速度提升越显著的特征。

图2 不同水平女子100m栏运动员速度变化曲线图

3、建立女子100m栏分段时间模式参考标准

由于人体运动能量代谢特点和女子100m栏项目的特点决定了，不同水平女子100m栏运动员全程速度节奏均呈现出“～”型的变化特征（如图2所示），反映出在不同的技术阶段速度的变化规律性特征。在教学、训练实践中，教练员和运动员需要制定训练计划指标和强度指标，以及需要经常性的对运动员不同的技术分段时间进行检查或评价，以便更合理、科学地控制训练过程。但是往往缺少相应的科学依据和参考标准，本文研究证实了，不同水平的女子100m栏运动员全程各技术分段时间与成绩呈基本一致的比例关系，只是不同水平的运动员之间，由于技术和速度能力的差异，比例关系存在微小差异，但整体的速度变化特征具有一致性。

女子100m栏各分段时间与成绩的比例关系存在一定的规律性 ，可以使用数学公式Y=a·X表达，其中Y表示分段时间，a表示分段系数即分段时间占成绩的比值（0＜a＜1）,X代表成绩。由于平均数是统计描述集中趋势的一种指标，是大部分变量值向某点集中的趋向。为了规避由于不同水平的运动员技术差异造成的各分段时间比例的差异，使用Microsoft Excel2010软件分别计算A、B、C、D组的分段时间比例系数，更客观、准确，也更科学，然后再建立女子100m栏分段时间模式参考标准（表5）。

表5 分段时间模式参考标准 （单位：s）

依据女子100m栏运动员全程速度节奏变化的阶段性规律（3个基本阶段：反映了起跑加速阶段0至3栏时间、保持高速阶段3-7栏时间、速度下降冲刺加速阶段7栏至终点时间）和日常运动训练经常采用的训练段落（0-3、0-6、0-8栏时间），以及便于分段指标间相互的换算，确定这5个分段时间作为模式参考标准 （见表5）。

女子100m栏运动员分段时间模式参考标准，涵盖了从二级到国际健将级运动员标准的水平，随着运动水平的提高运动员个性化特征会越来越突出，对于不同水平的运动员模式参考标准的参考价值会有所不同，但作为预测或控制与评价运动员的不同技术阶段时间的参考依据，有其方便操作的便利性，尤其是对于青少年女子100m跨栏运动员训练，从制定训练计划指标、作为评定训练强度参考标准，到把握训练与评价速度节奏发展方向，都具有其实际的意义。

4、结论

（1）不同水平的女子100m栏运动员全程速度节奏均呈现出“～”型的变化特征，表明女子100m栏全程速度变化的规律性特征；

（2）不同水平女子100m栏运动员在过栏时间和栏间跑3步时间这两个核心技术环节的上都存在显著差距。主要与跑跨-跨跑的技术水平密切相关，反映出不同水平的运动员对跨栏专项技术掌握的程度，也是导致成绩差距的主要技术原因；

（3）最大栏间周期速度不仅仅是各组间差异最大的速度指标，最大栏间周期速度与成绩呈高度显著性负相关 （r=-0.984**，P＜0.01），而保持高速跑、跨的能力是导致不同水平的100m栏运动员成绩差异的重要影响因素，也是提升跨栏整体速度水平重要的标志性速度特征；

（4）不同水平女子的100m栏分段时间模式的建立，有利于不同水平的运动员作为训练和比赛参照与评价标准，对教学训练具有实际的指导与参考意义。