男子铅球背向滑步技术动作差异性的运动学分析

摘要：通过红外三维动作捕捉系统、足底压力测力平板测试，通过采集测试铅球运动员背向滑步阶段技术的运动学和动力学参数，揭示并分析两个等级滑步阶段时所出现的差异性。使教练员和运动员了解在滑步阶段动作的不足加以改正和优化运动员滑步阶段的技术为接下来铅球滑步技术动作的研究提供理论参考，为更好的指导教学和训练。

关键词：外三维动作捕捉系统;足底压力测力;背向滑步;技术

一、前言

铅球是田径中的大项备受教练员和运动员的关注因此本论文的研究目的就是要通过运动生物力学分析手段获得男子背向滑步技术动作蹬地发力时的足底压力的情况，进而探讨腿部用力情况原因，针对足底中心压力曲线、压力的压强、压力、足地接触时间判断滑步时出现的问题并提出合理化建议。使运动员少受伤。

二、研究对象与方法

（一）研究对象

以铅球专项运动员为研究对象分两个等级，每个等级各5人，总共10人。

（二）研究方法

1.文献资料法

在沈阳体育学院图书馆中国知网，百度学术等查阅了大量有关铅球背向滑步技术的文献进行筛选细读，对他人的研究成果综合整理，为本论文的理论和实验研究奠定基础。

2.对比分析法

通过对两个不同等级的运动员完成滑步技术的对比分析，找出其动作差异的原因，可以进一步指导训练。

3.测试法

（1）實验准备：实验前要求运动员均穿着运动装（紧身的最好），运动员要做充分的准备活动，防止受伤，先对研究对象进行身体形态的测量。

（2）实验设备：本研究在实验时选用比利时Footscan足底压力测力平板、两台高速摄像机、三脚架、联想笔记本电脑一台、体重秤、直尺、卷尺、记号贴、7.26kg铅球一个、海绵垫子8块，在实验前对受试者告知流程。

（3）测试指标：

①动力学测试指标：压力、压强、压力中心曲线，足底接触时间等。

②运动学测试指标：肩关节、肘关节、腕关节、髋关节、膝关节、踝关节，以上关节的关节角度、关节角速度等，躯干前倾角、蹬地角、两大腿夹角、滑步距离、滑步时间、小腿与地面的夹角、离地高度、身体重心移动距离。（最终测试指标以专家意见和最终实验所的数据指标进行筛选）

（4）实验流程：

在实验前制定相关的实验步骤，征求相关专家的建议，来确保实验的可行性。

正式实验：要求运动员均穿着运动衣运动鞋，实验开始前运动员进行充分热身，然后进行日常的动作练习，使运动员熟悉测试动作并适应测试仪器，减少测试仪器对受试者动作技术的影响，同时调整好运动员与测板的相对位置，为减少误差的产生使运动员滑步时能够完整的落在测力板上，直至受试者感觉可以正常测试为止，摄像机的拍摄采用外同步的方式，拍摄频率50Hz，两台高速摄像机的主光轴夹角应大于90°，比例尺为1：3。并且每名测试者都有3次的机会，取最好测试结果

4.录像解析法

运用Simi Motion 3D动作捕捉系统（德国）自带解析系统对滑步过程进行解析，分析中采用日本松井秀治21点人体模型进行合成，对进行录像剪辑和数据计算与分析处理。

5.数理统计法

对实验数据进行整理分析，测试所得数据通过统计学软件SPSS17.0进行数据处理。

三、结果与分析

（一）背向滑步推铅球技术的运动学相关分析

根据上述研究得出加大滑步阶段的训练，针对每个运动员所出现的滑步技术的问题进行详细的分析进行归类，运用运动学试验测试给予相应的指导意见，避免运动员在训练或比赛中不必要的损伤，确保运动员取得良好的训练效果，为取得优异成绩起到了积极的作用。

（二）背向滑步推铅球技术的动力学相关分析

根据研究个运用力学原理来分析背向滑步推铅球技术更能准确的找到运动员在训练和比赛中的不足，铅球的滑步阶段正是足地接触地面的时候，地面对身体的反作用力可以给运动员的较大的支持力。运用力学测试仪器可以很精准的测出足底需要的各个指标对运动员滑步技术中蹬、转时的、足地接触时间都可以分析出来，然后根据所得数据对滑步时的问题进行解析。

（三）足底压力

根据研究得出足底压力测力器现在已经可以广泛应用到田径项目中，其中本文把足底压力应用到铅球的滑步技术中进行试验可以清楚详细的分析出滑步时足底各个值，针对不同的压力分析滑步中出现的问题，然后根据运动中出现的问题给予相应的科学训练，以此提高训练和比赛成绩。

四、结论

通过红外三维动作捕捉系统、足底压力测力平板测试，采集了测试铅球运动员背向滑步阶段技术的运动学和动力学参数，分析出受试者完成动作时关节的运动学和足底受力特征。阐明了不同等级男子铅球运动员在进行铅球背向滑步技术动作时主要关节角度和关节角速度的活动情况和足底用力情况，并且揭示并分析两个等级滑步阶段时所出现的差异性。使教练员了解了运动员在滑步阶段动作的不足，和可以让运动员自身明白在滑步阶段动作的不足，加以改正和优化运动员滑步阶段的技术为接下来铅球滑步技术动作的研究提供理论参考，为更好的指导教学和训练。

参考文献：

[1]李建英，王晓刚.对我国优秀女子铅球运动员背向滑步推铅球技术的研究[J].中国体育科技，2004（06）：9-14.

[2]易建军.我国优秀女子运动员背向滑步推铅球技术的运动学分析[D].苏州大学，2011.

[3]文超田.径运动高级教程[M].北京：人民体育出版社，2003：547.

作者简介：刘雅梦（1992-），女，汉族，河北沧州人，沈阳体育学院2017级运动训练田径专业在读研究生，研究方向：田径。