兩種仰泳出發技術的運動學特征研究

殷劍俠 仲 宇

(1.西安體育學院體育系 西安 710068)

兩種仰泳出發技術的運動學特征研究

殷劍俠1仲 宇1

(1.西安體育學院體育系 西安 710068)

通過對運動員兩種仰泳出發技術的預備姿勢、離臺階段、騰空階段、入水階段和頭到達指定距離的時間進行了有關運動學特征的比較和分析。結果表明,腳出水面仰泳出發技術的預備姿勢重心高,離壁角度大,離壁速度快,雙手空中移動速度快,手入水距離遠,入水角度較小;從水下滑行到5m、7.5m段的時間看,腳出水面仰泳出發技術的優勢明顯,腳出水面的仰泳出發技術優于腳不出水面的仰泳出發技術。

仰泳;出發技術;運動學;研究

1 前言

如今游泳比賽規則在不斷改變,游泳技術不斷革新,出發的技術也隨之不斷變化。國際泳聯游泳規則(2005～2009年)規定：仰泳出發預備姿勢時,腳可以踏在除水槽上的任何池壁面上。這項新規則開始實施以后,出發時腳出水面的技術開始被運動員紛紛采用。從國內外游泳比賽觀察來看,國外運動員對新規則的仰泳出發采用較多,而我國高水平仰泳選手只有較少幾個運動員采用。女子仰泳選手趙菁在2008年4月浙江全國游泳冠軍賽(既第29屆奧運會預選賽)中,所采用的出發就是雙腳腳掌都露出水面,腳掌露出水面10cm左右的距離。

每一次比賽規則的變更預示著技術的革新,同時說明了仰泳出發技術存在著更新與提高。為此,本文緊緊抓住世界游泳運動發展的技術變化,根據我們現有的科研條件將開展兩種仰泳出發技術的運動學研究,為教練員和運動員的訓練與教學提供相關研究參數以供參考。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

陜西省10名女子游泳運動員(2個一級,6個運動健將,2個國際健將),其中包括4名仰泳主項運動員。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

查閱國內外文獻資料,對仰泳出發技術的動作環節和特征進行對比和分析。

2.2.2 專家訪談法

與部分國家仰泳教練員,有關游泳專家和生物力學專家進行交流。

2.2.3 實驗法

2.2.3.1 兩種出發技術的動作要求

腳趾不出水面：出發預備姿勢準備時,雙腳腳趾完全放在水面下面。

腳出水面：出發預備姿勢準備時,雙腳腳趾出水面,以兩前腳掌露出水面8～10cm為基準。

2.2.3.2 教學訓練

對受試者進行為期4～6周的兩種仰泳出發的適應性訓練。每周進行三到四次課的兩種仰泳出發的練習,每次練習各5個,要求出發以后以快速反蝶泳腿游進,在到達15m以前頭露出水面。

2.2.3.3 圖象采集時段分布

時相0：預備姿勢階段即：“各就各位”口令至發出出發信號

時相1：起跳階段即聽到出發信號至腳離壁瞬間(離臺階段)

時相2：騰空階段即腳離壁瞬間到手指觸水瞬間

時相3：入水階段即手指觸水瞬間至腳完全入水瞬間

時相4：水下滑行頭部到達指定距離5m、7.5m的瞬間

2.2.3.4 主要參數選取

預備姿勢：雙腿彎曲度(踝關節、膝關節和髖關節的夾角)、雙手彎曲度(腕關節、肘關節和肩峰的夾角)、重心高度。

起跳階段：離臺前頭的位移、手離臺時間(反映時間)、腳離壁時間、離壁水平速度、起跳角度(髖關節支點連線與水平面的夾角)、重心高度。

騰空階段：重心高度、手空中移速度(手空中移動軌跡對身體重心的影響)、身體重心水平速度(手離臺到頭入水之間)、身體騰空時間、頭入水距離、手入水距離。

入水階段：入水重心水平速度、入水角度(髖關節、頭入水點與水平面的夾角)、重心高度。

水下滑行頭到達指定距離的時間：頭到達5m時間、頭到達7.5m時間。

2.2.4 數理統計法

用SPSS9.0統計軟件系統對數據進行處理和分析。

3 結果與分析

3.1 兩種仰泳出發技術預備姿勢的比較與分析

3.1.1 重心高度的比較

表1 兩種仰泳出發技術預備姿勢的重心高度比較

重心高度是指預備姿勢身體重心離水面的垂直距離。如表1所示,兩種仰泳出發技術預備姿勢的重心高度存在非常顯著性差異。由于仰泳出發是在水中進行,身體的下半部分處于水中,這樣起跳時水會大大增加身體的阻力,所以較高的重心能夠減少水對身體的阻力,增大起跳角度。但是過高的重心會導致身體的不適應性,因為仰泳出發是靠手握住出發臺的扶手,腿腳與池壁蹬的力量,將身體抬起。身體重心越高,手腿將承受更多的身體力量,這樣會對運動員的身體素質提出更高的要求。因此,預備姿勢合理的重心高度將是我們以后研究所要注意的一個問題。

3.1.2 雙膝彎曲度和雙肘彎曲度的比較

表2 兩種仰泳出發技術預備姿勢的雙膝彎曲度和雙肘彎曲度參數比較

預備姿勢,膝關節角度的大小對蹬伸時間和蹬伸力量具有較大的影響。表2結果顯示,腳不出水面的仰泳出發的膝關節彎曲度明顯高于腳出水面的仰泳出發,差異有統計學意義。

3.2 兩種仰泳出發技術起跳階段的技術分析

3.2.1 手離臺時間和腳離壁時間的比較

表3 兩種仰泳出發技術離壁時間的比較與分析

兩種仰泳出發技術手離臺前頭的水平位移、手離臺時間和腳離壁時間均無顯著性差異。由于兩種仰泳出發技術預備姿勢的身體重心投影點到臺前沿距離幾乎沒有差別,在聽到“出發信號”后至手離臺瞬間考察的是運動員的反應時間。

3.2.2 離壁角的比較

表4 兩種仰泳出發技術離壁角與離壁時重心高度的比較

表4的結果顯示,兩種仰泳出發技術的離壁角之間存在著顯著性差異;兩種仰泳出發技術的離壁時的重心高度之間存在著非常顯著性差異。腳出水面仰泳出發技術的離壁角比腳不出水面仰泳出發技術的角度大。其主要原因就是受預備姿勢重心高度的影響。腳出水面仰泳出發技術的身體重心高度明顯優于腳不出水面,因此離壁角也大于腳不出水面仰泳出發技術。

3.2.3 離壁瞬間水平速度的比較

根據運動學理論,拋射體的射程是由拋射角和初速度決定的,因此游泳出發技術有了合理的離壁角度,還必須有較大的離壁速度。離壁時的速度是由運動員腳蹬池邊的反作用力產生的。

表5 兩種仰泳出發技術離壁瞬間身體重心水平速度的比較

表5結果顯示,兩種仰泳出發技術離壁前的身體重心水平速度之間存在顯著性差異。仰泳出發離壁前重心的移動主要是靠雙腿蹬伸池壁的反作用力產生的。雙腿蹬伸力量越大,速度就越快。

運動員蹬離池壁時速度的大小與下肢快速發力有很大關系。從兩種仰泳出發技術預備姿勢上看,腳不出水面的仰泳出發技術的優點在在于,腳放在池壁相對處與較低的位置,借助水的浮力,在起跳時易于驅使上體向前,隨著身體的前移,兩腿有較大的空間做充分的蹬伸。缺點是身體重心低,起跳時水的阻力過大,減小重心水平速度。腳出水面仰泳出發技術的優點是身體重心高,離壁角度大,水阻力較小,重心水平速度快。不足之處是有的運動員不能掌握好預備姿勢時腳出水面的距離和雙腿與身體之間的距離,造成雙腿離身體太近不好發力。如果能掌握好腳出水面的距離和身體之間的距離,蹬壁會產生較好的起跳。

3.3 兩種仰泳出發技術騰空階段的比較與分析

3.3.1 兩種仰泳出發技術入水距離的比較

表6 兩種仰泳出發騰空階段的技術比較

表6結果顯示,兩種仰泳出發技術的身體騰空時間之間呈非常顯著性差異;兩種仰泳出發技術的頭入水距離和手入水距離之間無顯著性差異。腳不出水面仰泳出發技術的身體騰空時間較長,頭入水距離較遠。腳出水面的手入水距離遠于腳不出水面仰泳出發技術。根據水平射程計算公式可知,影響遠度的因素有拋射角,初速度,而其中初速度的影響是主要的。因此,要增加拋射體的遠度,首先要盡可能提高拋射初速度[25]。以往的研究認為,評價游泳出發技術好壞的重要指標是要有較遠的飛行距離,較大的離臺水平速度。

3.3.2 仰泳出發技術雙手空中移動速度比較與分析

仰泳出發時兩臂的揮擺,不但可以加大雙腿蹬壁的力量,還有助于控制起跳角度,使身體形成良好的騰空入水姿勢[24]。以往在仰泳運動員中總認為手臂的移動對仰泳出發有較大影響,為此本次研究專門將手臂的移動速度作為一項指標進行研究。

表7結果顯示,兩種仰泳出發技術雙手空中移動速度無顯著性差異。

表7 兩種仰泳出發技術雙手空中移動速度的比較

3.4 兩種仰泳出發技術入水階段的比較與分析

3.4.1 入水角的比較和分析

入水角是指入水瞬間身體重心與入水點的連線與水面的夾角。

表8結果顯示,兩種仰泳出發技術的入水角度無顯著差異。

表8 兩種仰泳出發技術的入水重心高度與入水角比較

入水角是否適宜直接影響水下滑行技術動作的發揮。從理論上講,小的入水角雖然保持較好的水平速度,但不利于運動員在充分伸展身體后從容地完成入水動作。運動員在入水時,若上下肢配合不協調,容易造成身體與水面的瞬間接觸面過大,從而造成水面和身體的“碰撞”過甚而減少前沖力,極大地損失前沖速度。若運動員的入水角過大,入水太深,對水下滑行與起游時機不利,所以說適宜的入水角對游泳出發成績有至關重要的影響。

3.4.2 入水瞬間重心水平速度的比較與分析

入水時身體重心水平速度是指手指觸水瞬間身體重心的水平速度。兩種仰泳出發技術入水重心水平速度的比較,見表9。表9結果顯示,兩種仰泳出發技術的入水瞬間重心水平速度之間存在非常顯著性差異。腳出水面仰泳出發入水重心水平速度快于腳不出水面。由于起跳時身體重心較高,起跳角度大,水面阻力較小造成離壁后能夠產生較高騰空高度,有利于運動員空中技術的發揮,為合理的入水技術創造條件。

表9 兩種仰泳出發技術入水重心水平速度的參數分析

3.5 兩種仰泳出發技術到達指定距離的時間的比較與分析

表10 兩種仰泳出發技術到達5m、7.5m距離的時間的比較

結合游泳出發的特點以及本次研究的實際情況,我們選取5m和7.5m作為評定指標。

表10結果顯示,運動員腳出水面的仰泳出發技術頭到達5m的時間呈非常顯著性差異,頭到達7.5 m的時間無顯著性差異。兩個指標數據腳出水面的仰泳出發技術比腳不出水面的要快,說明腳出水面的仰泳出發優于腳不出水面的仰泳出發。

本文對仰泳出發技術開展的運動學研究,通過對仰泳出發技術進行的運動學描述,為我國仰泳出發技術的教學和訓練提供了重要參考。證實腳出水面的仰泳出發具有身體重心高,離臺角度和入水角度好,離臺水平速度大,出發效果突出的特點。由于測試手段的不足其中一些研究內容還是缺少,還需在今后的研究中不斷改進和提高。

4 結論

4.1 腳出水面仰泳出發比腳不出水面預備姿勢時的身體重心高。

4.2 腳出水面的仰泳出發離壁身體重心明顯高于腳不出水面。因此腳出水面的離壁角度比腳不出水面仰泳出發離壁角度大,有利于后面的入水。腳出水面仰泳出發離壁時的身體重心水平速度快于腳不出水面。

4.3 腳出水面仰泳出發比腳不出水面頭入水距離遠。

4.4 腳出水面仰泳出發入水角度大于腳不出水面。腳出水面仰泳出發的入水重心水平速度快于腳不出水面。

4.5 腳出水面仰泳出發的頭到達5m和7.5m的時間快于腳不出水面,腳出水面仰泳出發技術能更好地發揮優越性,特別是高水平運動員。建議我國仰泳運動員大膽嘗試腳出水面的仰泳出發,充分發揮其技術的優勢。

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Research Sports Feature on Two Backstroke Start in Swimming

YIN Jianxia,et al.
(Physical Education Department of Xi’an Physical Education University,XiAn)

Evaluated comparisons were made on swimmers’kinetics attributes in different phase of the event,explicitly they are set preparatory stage,set-off stage,flight phase,diving moment and then the phase of underwater-slide.Result shows that among the two techniques,the skill feet over water backstroke start enjoy better than the feet under water,including：the preparatory stage weight,the angle of the off-pool wall,the velocity of the release pool,the velocity of the arms in the air,the distance of the arms entry water,the angle of the entrying water,the time of the underwater-slide to 5m and 7.5m,the feet over water.The feet over water backstroke start technique of the high level backstroke swimmer is better than the feet underwater,which is more than the other general swimmers.The overwater backstroke start technique should be pay more attention,the research data can be reference for training and teaching.

backstroke;start;kinetics;research

殷劍俠(1982-),女,湖北武漢人,助教,研究方向：游泳教育與訓練。