第16届田径世锦赛男子标枪决赛运动参数分析

朱华杰 邹新貌 段及丞

第16届田径世锦赛男子标枪决赛运动参数分析

朱华杰 邹新貌 段及丞

（广州体育学院，广东 广州 510500）

标枪投掷技术对于高水平运动员竞技表现有着重要的影响。通过信息技术法、文献资料法、数理统计法对第16届田径世锦赛男子标枪决赛运动员各运动参数进行分析，旨在阐明投掷距离与投掷过程中运动参数之间的关系。结果表明：出手速度与投掷距离有着显著正相关关系，不同类型运动员的出手速度、出手高度、出手角度在一定范围内存在差异；步幅传递过程中，最后一步交叉步结束，右脚着地瞬间拖拉滑动到左脚接触地面的距离在整个步幅传递距离中占据比例最小；最后用力阶段标枪步幅传递的时间逐渐加快；运动员助跑控制重心的能力是影响投掷距离的重要因素。

田径；世锦赛；男子标枪；运动参数

标枪作为投掷类项目中比较复杂的多轴性旋转项目，其投掷距离与投掷者身体形及投资过程中各运动参数之间有着密切的联系。运动参数是所有投掷项目（包括标枪投掷）分析中必不可少的部分，同时也是不同等级或相同等级的选手之间可能存在差异的指标，并且是取得良好成绩的重要参考因素.在分析第16届田径世锦赛标枪项目中发现，晋级标枪男子决赛的8名运动员中，成绩都超过了83m的自动资格标准，并且第一名运动员以89.89m获得了的金牌与第四名运动员的88.26m之间的成绩差只有1.63m，证明这是一场竞争激烈的高质量比赛，故以第16届世锦赛男子标枪运动参数作为分析，探究其各运动参数与投掷距离的关系，为今后标枪投掷技术的教学和训练提供参考依据。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

选取参加第16届世界田径锦标赛男子标枪决赛8位运动员的出手阶段运动参数、最后用力阶段运动参数以及助跑运动轨迹为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1信息技术法

通过CNTV、百度、世界田径锦标赛官网下载第16届世界田径锦标赛男子标枪比赛的视频影像，借助Adobepremiere2019对视频影像进行逐帧慢放处理，以助跑线为参照物，标记获得各运动员助跑运动轨迹。

1.2.2数理统计法

查阅并收集“IAAF World Championship”官方发布的第16届世锦赛标枪数据，通过Excel软件对数据进行统计梳理，并以SPSS12.0对统计的数据进行量化分析，从而找出各参数之间的关系，以便深入研究。本文原始数据均来自于“IAAF World Championship”。

2 结果与分析

2.1 标枪出手阶段运动参数分析

标枪作为长投类项目，器械飞行轨迹类似抛物线，其投掷距离是由出手时各运动参数决定的，在理想条件下，投掷远度取决于出手速度、出手高度和出手角度，其关系如下公式所示，而在实际情况中，由于标枪器械本身及空气作用，标枪出手时的位置状态也会对投掷远度产生一定影响[1]。

注：D投掷距离，v出手速度，θ出手角度，h出手高度，g=9.8m/s2重力加速度。

国内有研究认为我国优秀男子标枪运动员出手速度与投掷成绩呈显著相关关系（r=0.7565，P＜0．01）[2]，而国外相关研究也认为出手速度和投掷成绩之间有显著正相关关系[3-5]，投掷距离与出手速度之间存在非常强的相关性。从表中可以看出，优秀运动员出手速度在（28.39±0.33）m/s、出手角度在（34.1±2.85）°、出手高度则在（2.04±0.09）m。

表1 标枪出手时的运动参数

运动员国籍成绩出手速度（m/s）出手角度（°）出手高度（m） VETTER德国89.8928.4832.51.96 VADLEJCH捷克89.7328.2335.21.94 FRYDRYCH捷克88.3229.1728.02.14 RÖHLER德国88.2628.1036.91.94 PITKÄMÄKI芬兰86.9428.5535.32.02 KIRIAZÍS希腊84.5228.4738.22.09 WALCOTT特立尼达和多巴哥84.4828.1631.82.04 HOFMANN德国83.9827.9635.02.21 平均值87.0128.3934.12.04 标准差2.130.332.850.09

但是，表1显示金牌获得者VETTER出手速度为28.48m/s，并没有达到最快出手速度，而位列第三名的FRYDRYCH出手速度为29.17m/s，在所有运动员中排名第一。显然，还有其他关键因素影响了标枪的飞行距离，为了证实这一点，可以发现VETTER出手速（28.48m/s）与KIRIAZÍS出手速度（28.47m/s）在几乎相同的情况下，两者之间的成绩却相差5.37m(89.89m-84.52m）,反观两者出手角度，可以明显发现，VETTER（32.5°）的出手角度要比KIRIAZÍS（38.2°）低出5.7°出手速度作为最重要的出手参数，是运动员通过一系列技术动作将动量衔接传递而获得的，因此分析运动员的出手速度，不能只着眼于出手速度本身的高低，也要探究运动员技术动作的合理性与有效性[6]。获得第三名的FRYDRYCH（88.32m）与第四名的RÖHLER（88.26m）成绩几乎相同，两者的出手角度相差8.9°，FRYDRYCH在出手角度只有28.0°的情况下通过出手高度的弥补，保证了标枪的飞行距离。投掷距离在一定范围内会随着出手高度的增加而增长，但通过计算表明，增长的投掷距离对总的投掷距离来说是非常小的，大约出手高度每增加10cm，投掷距离也增加相同数量。根据实验显示，出手高度和出手速度之间在一定的范围内存在着一定的负相关关系，当出手高度超过最佳值时，会使出手速度减小，因此在实际投掷时，并不能追求过大的出手高度[7]。

2.2 标枪最后用力阶段步幅传递的运动参数分析

最后用力阶段是标枪投掷技术中的主要部分，对标枪投掷成绩具有至关重要的影响。最后用力阶段的主要任务是将助跑过程中获得的速度与能量充分利用并转化为出手时的动能，在最佳的工作距离内将最大的功率施加于标枪，使标枪在出手瞬间能在最优的角度以最高速度将标枪投掷出去，完整的最后用力技术是人体上下肢、左右侧各器官协调用力的结果[8]。前人在研究中将交叉步结束右脚着地瞬间至标枪出手瞬间的过程按时序划分时相：右脚着地瞬间，身体重心移过右脚支撑点瞬间，右膝最大缓冲瞬间，右脚拖拉滑动瞬间；左脚着地瞬间和标枪出手瞬间[9]。本研究将最后用力划分为三个阶段，如图1所示，分别为加速缓冲阶段、持枪传送阶段、最后出手阶段，为了方便研究，分别用D1、D2、D3来表示。

D1：最后一步交叉步，左脚接触地面到右脚接触地面

D2：最后一步交叉步结束，右脚着地瞬间，右脚拖拉滑动到左脚接触地面

D3：标枪最后出手到投掷线

图1 技术动作运动学指标示意简图

2.2.1最后用力阶步幅传递距离的运动参数分析

在最后一步交叉步，左脚接触地面到右脚接触地面阶段，一般要求运动员要尽可能的拉开上体与标枪的距离，这样可以使“超越器械”的动作完成得更充分，保证运动员在一定的时间内对标枪有尽可能长的加速距离，并尽可能的保持这个距离[10]。由于标枪用力阶段是完整且连续性的动作，因此研究最后一步交叉步到最后用力出手这段距离是很有必要的。

表2 最后用力阶段标枪投掷步幅传递距离的运动场参数（m）

运动员国籍成绩标枪投掷步幅传递的距离 D1(m)D2(m)D3(m)D(m) VETTER德国89.892.322.263.58.08 VADLEJCH捷克89.731.742.12.786.62 FRYDRYCH捷克88.321.832.064.027.91 RÖHLER德国88.262.142.173.467.77 PITKÄMÄKI芬兰86.942.011.594.387.98 KIRIAZÍS希腊84.522.481.674.528.67 WALCOTT特立尼达和多巴哥84.482.301.632.366.29 HOFMANN德国83.982.921.483.878.27 平均值87.012.211.873.617.69 标准差2.130.330.270.660.72

从表2的数据可以发现，优秀运动员在标枪投掷的三个阶段中，最后一步交叉步结束，右脚着地瞬间，右脚拖拉滑动到至接触地面的距离平均为（1.87±0.7）m，为三个阶段中距离最短的，其次则是最后一步交叉步，左脚接触地面到右脚接触地面的距离（2.21±0.33）m，距离最大的是标枪最后出手到投掷线的距离（3.61±0.66）m。最后用力阶段步幅传递的距离对投掷成绩有着一定的影响，优秀的标枪运动员在投掷标枪最后一步至出手时的步幅传递距离在（7.69±0.72）m。表2中可以发现两名捷克运动员（VADLEJCH、FRYDRYCH）最后一步交叉步，左脚接触地面到右脚接触地面的距离远远低于2m，而两名德国运动员（VETTER、RÖHLER）最后一步交叉步，左脚接触地面到右脚接触地面的距离则都超出了2m。这貌似与不同国家的教练员的执教方式有关，但是在最后一步交叉步结束，右脚着地瞬间，右脚拖拉滑动到左脚接触地面的距离数据上可以看出，前四名运动员均超过了2m，并且在此距离阶段没超过2m的运动员，最终比赛成绩也有明显的下降。很显然在最后一步交叉步结束，右脚着地瞬间，右脚拖拉滑动到左脚接触地面的距离与成绩之间有着显著性相关。

2.2.2最后用力阶段步幅传递时间的运动参数分析

最后出手时间的是否得当对投掷成绩有着决定性作用，时间过短不利于引枪动作的完成，不能很好的形成“满弓”姿态，为最后出手鞭打动作做准备。时间过长，会导致重心滞后，不利于最后发力的连贯性，不能有效的形成动力链的关系[11]。

表3 最后用力阶段时间的运动场参数（ms）

运动员国籍成绩标枪投掷步幅传递的时间 T1(ms)T2(ms)T3(ms)T(ms) VETTER德国89.89400220133753 VADLEJCH捷克89.73280247133660 FRYDRYCH捷克88.32287280133700 RÖHLER德国88.26340253120713 PITKÄMÄKI芬兰86.94360167127654 KIRIAZÍS希腊84.52413173140726 WALCOTT特立尼达和多巴哥84.48380193120693 HOFMANN德国83.98427173147747 平均值87.01360213131704 标准差2.134938832

表3显示，优秀运动员最后一步交叉步，左脚接触地面到右脚接触地面的时间为（360±49）ms，最后一步交叉步结束，右脚着地瞬间，右脚拖拉滑动到左脚接触地面的时间为（213±38）ms，而标枪最后出手到投掷线的时间则为（131±8）ms，很明显发现这三个阶段中，步幅传递的时间逐渐加快。这也就说明在最后用力阶段，标枪最后出手到投掷线的时间是最短的，观察发现前8名运动员在此阶段时间的标准差只有8ms，说明优秀运动员在左后用力阶段标枪出手到投掷线的时间差别不大，这也验证了出手速度的70%是在标枪出手前0.1s内产生的，而0.1s处于制动腿着地以后阶段，说明标枪最后用力动作尤其是出手前瞬间动作的重要性[12]。数据反映出标枪最后用力阶段，步幅传递时间是影响投掷距离的重要参数。还有许多生理、心理及未知因素很难量化，它们可以对运动员当天的比赛表现产生正面或负面影响。因此在高压下比赛的能力通常是将高水平运动员与普通运动员区分开的地方。

2.3 助跑运动轨迹分析

投掷标枪中的助跑速度是为了使器械在最后出手时获得更大的速度，而要想获得尽可能大的速度，就要求运动员最大限度地利用助跑速度，保证运动员由助跑速度不停顿地进行投掷动作，使器械具有更大的出手速度[13]。因此助跑对标枪的投掷距离有着事关重要的影响，为了证实助跑对于投掷距离的影响，本研究对运动员助跑过程进行分析，将运动员头部作为助跑运动路径，记录最后15m过程中运动员的运动轨迹，探究运动员助跑轨迹与投掷距离之间的关系。

图2 运动员助跑轨迹图[14]

如图2所示，黑色实线表示运动员进入最后15 m时的相对中线，红色实线表示犯规线，虚线则代表运动员的助跑轨迹。观察运动员头部相对于其进入中场的最后15 m的相对中线的路径，可以直观地观察运动员如何控制重心。在整个投掷过程中，助跑运动轨迹能有效的反映运动员控制重心的能力，是获得投掷距离的关键要素，助跑过程中控制重心强的运动员相比较控制重心弱的运动员，能更好的发挥技术动作并保持技术动作的合理性因此观察运动员助跑运动轨迹能有效的反映运动助跑时的控制重心的能力。图2中可以看出优秀运动员能够在助跑中很好的控制住重心的变化，从而为接下来投掷技术动作的合理性提供保障。

3 结论

3.1出手速度、出手角度、出手高度是影响投掷距离的重要指标，出手速度与投掷距离有着显著正相关关系，且不同类型运动员的出手速度、出手高度、出手角度在一定范围内存在差异。在快速移动的同时保持良好位置的能力绝对师有必要的。标枪在出手时产生更高的出手速度仍然是投掷者的首要目标，紧随其后的是寻找适合其体型、技术和节奏的最佳出手角度与出手高度。

3.2运动员最后用力阶段标枪投掷步幅传递过程中，最后一步交叉步结束，右脚着地瞬间拖拉滑动到左脚接触地面的距离在整个步幅传递距离中占据比例最小，标枪投掷步幅传递的时间逐渐加快。

3.3运动员助跑控制重心的能力越强，比赛中越能有效的发挥出动作技能的合理性，从而提高投掷距离。因此控制头部位置对于在投掷的不同阶段保持平衡很重要。

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[14]Men's javelin throw - 2017 IAAF World Championship.

An Analysis of the Men's Javelin Final of the 16th Athletics World Championships

ZHU Huajie, etal.

(Guangzhou Sports University, Guangzhou 510500, Guangdong, China)

朱华杰（1997—），硕士生，研究方向：体育教育训练学。