河北省3代女子鉛球奧運選手最后用力技術的對比分析

摘要：運用三維攝影解析和運動學研究等方法，對河北省不同時期優秀女子鉛球運動員推鉛球的最后用力技術進行對比分析。通過對李梅素、李梅菊、鞏立嬌3名優秀鉛球奧運選手分別在1997年第8屆全運會女子鉛球決賽、2003年全國田徑大獎賽(肇慶站)、2007年全國田徑大獎賽(石家莊)和2008年4月全國田徑大獎賽(蕭山站)比賽上最后用力技術錄像分析，揭示河北省新老3代女子鉛球奧運選手最后用力技術上的個性差異。

關鍵詞：鉛球；最后用力技術；三維運動學

中圖分類號：G824.1 文章編號：1009－783X(2011)01－0072－03 文獻標志碼：A

從上個世紀80年代后期開始，河北省女子鉛球運動在著名鉛球教練員何增生的帶領下走向輝煌，培養了李梅素這樣的世界級女子鉛球選手。繼李梅素之后李梅菊、鞏立嬌也相繼成為我國女子鉛球運動的頂級國手，在2008年奧運會上雙雙進入前8名決賽圈，從而也造就了女子鉛球運動成為河北保持國內領先優勢的田徑項目。然而，單從成績上看，河北省的年輕選手李梅菊、鞏立嬌并沒有超越她們的前輩李梅素。原因可能是多方面的，鑒于研究方法和客觀條件的限制，筆者試圖通過三維運動學對我國女子鉛球新老運動員最后用力技術進行定量分析，以運動生物力學方法探尋原因，為我國女子鉛球技術的發展提供一定的理論依據。

1、研究對象

研究對象是河北省不同年代的優秀女子鉛球運動員李梅素、李梅菊、鞏立嬌，并對他們推鉛球的最后用力技術進行對比分析，研究對象的基本情況見表1。

2、研究方法

2.1 近景動態立體攝影的測量方法

為使采集的數據具有可比性，數據的采集均為同樣的近景動態立體的測量方法，即使用3部帶有電子快門的M9 000松下攝影機，對運動員現場比賽進行定點拍攝，拍攝頻率為50Hz，在投擲圈內同時拍下國家體科所一號立體輻射三維框架，3臺攝影機均在運動員進入場地前開機，中間不停機，完整地記錄了運動員推鉛球過程中的情況。對1997年第8屆全運會女子鉛球決賽、2003年全國田徑大獎賽(肇慶站)、2007年全國田徑大獎賽(石家莊)、2008年4月全國田徑大獎賽(蕭山站)3位鉛球運動員最后用力部分的技術數據進行了對比分析。

2.2 三維運動學分析法

對4次比賽的數據處理同樣使用愛捷運動錄像快速反饋分析系統，通過三維圖像分系測量軟件對運動員成績進行計算，得出試擲過程中的運動學參數。解析選用日本松井秀治人體模型，按照人體模型關節點和附加點的方式進行圖像采集和數據計算。圖像經過數字化后，采用低通數字濾波法進行平滑處理，濾波頻率＝8。

2.3 三維動作仿真分析法

根據采集的數據資料，利用MAYA軟件建立運動員人體模型，導人到MOTIONBUILDER進行技術動作仿真處理，另存為JPEG格式的圖片，最后用PHOTOSHOP軟件進行圖片處理，獲得運動員技術動作仿真對比圖片。

3、結果與討論

3.1 對最后用力開始階段技術的對比分析

最后用力階段的開始部分是指滑步結束之后，從擺動腿著地瞬間開始到擺動腿被壓迫至最大彎屈為止。這一部分的主要任務是保持鉛球已獲得的運動速度，為投擲臂的加速用力進行最后的神經、肌肉準備。最后用力的開始主要是右膝和右踝的內轉，并以右腿的轉蹬推動髖部側移，同時由于此時上體并沒有主動抬起，因而造成身體左側肌群最大程度的拉緊，為最后用力的加速階段創造良好的力學條件。這一階段的技術特征是：時間短、動作幅度小、鉛球運行距離較小。表2、表3是3名選手這一部分的技術參數。

這一部分的主要任務(從生理學和生物力學的觀點)是表現在下肢帶肌肉及關節向投擲方向的扭轉并做有力的支撐，而身體的左側則被充分地拉長。從表2來看，李梅素、李梅菊、鞏立嬌3位運動員的肩轉動角(平均36.67°)均小于髖轉動角(平均42.7°)，這說明她們的下肢帶的轉動幅度大于上肢帶，因而造成左側肌群被拉長，而3位選手的肩轉動角和髖轉動角的數值來看，李梅素的髖的轉動角明顯大于2位新手。說明李梅素身體的“擰緊”程度要大于2位新運動員。這一點在表3中的鉛球速度上也可以看出，李梅素此時鉛球的速度大于其他2位選手。而李梅菊此時鉛球的速度也相對較大，但她此時鉛球的垂直方向的速度也較大，這說明李梅菊的肩部過早地向投擲方向移動而影響了充分地超越器械。

另外從此時鉛球運動軌跡來看，3名運動員的鉛球垂直運動軌跡相差不大，說明3人此時鉛球的起伏差不大，在最后用力的開始階段的技術還是比較穩定，她們在開始發力時并不是急于抬高上體，而是通過增加髖的轉動幅度來使左側肌群的收縮前的初長度處于良好的狀態，鉛球運行相對穩定。

3.2 對最后用力技術第2部分的對比分析

最后用力的第2部分是指從左腿被迫壓彎最大角度開始到鉛球最后出手這一階段。主要任務就是使鉛球以最快的速度在盡可能的高度上以適易的角度將球推出。表4是3名女運動員最后出手瞬間的部分技術參數。

這一部分身體應充分伸展，右腿盡力蹬伸、有力撐蹬左腿，髖轉至正前方，固定左側，抬頭挺胸將球推出。從最后用力第1部分開始到最后出手瞬間，應盡可能地延長投擲臂的工作距離，并以最短的時間完成這一動作。從表4中我們可以看出，李梅菊和鞏立嬌2人的運行軌跡分別為150.0、153.2 cm，較李梅素小(161.7 cm)，耗時分別為0.18、0.19、0.19 s，因而，李梅菊和鞏立嬌的出手速度也都沒有超過李梅素，并且，從這3名運動員的頭側屈角和肩側屈角也可以看出，李梅素左側屈深度較大，這說明她在發力前身體的預先狀態控制得比較好，使左側的收縮和右側的伸展都比較充分，因而，能最大程度地發揮肌肉的力量。對于現役的運動員李梅菊和鞏立嬌來講，她們之所以沒有在最好成績上超越李梅素，主要是鉛球的運行距離和速度與李梅素有著一定的差距。而通過對李梅菊和鞏立嬌完整推鉛球過程中的鉛球速度曲線和身體重心速度曲線來看(如圖1所示)，2人技術動作的整體趨勢是基本相同的，而且2人在多次同場競技中也互有勝負，但通過對2007年全國田徑大獎賽(石家莊)李梅菊和鞏立嬌投球技術分析發現，鞏立嬌在整個滑步階段鉛球運行速度上占有優勢，而且在最后出手開始到結束鉛球速度的上升陡度也大于李梅菊，因而取得了較好的成績。另外，從河北運動員同奧運冠軍維利最后出手動作技術軌跡仿真圖片相比較(如圖2所示)，出手后維利還延緩著最后出手的動作軌跡，同時清晰地看出3名河北籍運動員該時相的共性特征。

4、結論與建議

4.1 結論

河北省女子鉛球運動的水平一直處于國內領先的水平，得利于河北女子鉛球運動有一支高水平的教練員隊伍。而新生代運動員李梅菊和鞏立嬌的水平沒有突破前輩李梅素有其技術原因，在最后用力階段有如下幾方面因素。

1)最后用力開始時上體控制不穩，造成上體抬起過早而影響了最后用力的工作距離。

2)最后用力開始階段髖的轉動幅度不夠，而肩的轉動則出現不應有的幅度。

3)對于李梅菊和鞏立嬌來講，滑步階段上體的姿態控制及“人球”的穩定性和一體化，不如李梅素。右腿支撐不夠穩固且膝角較大，因而造成上體上抬過早。

4.2 建議

新一代女子運動員應大力加強最后用力部分的技術練習，特別是最后用力的開始部分，應在盡量保持右腿膝角不變的情況下。加大蹬地轉髖的力度，同時要盡力控制上體的姿態不發生改變，使左側的肌肉充分地拉長、右側的肌肉充分壓縮，為增大力作用于鉛球上的工作距離以及肌肉的爆發式用力提供最有力的保證。