優秀男子鉛球運動員滑步階段技術的三維運動學分析

王懿巍，李志宇

（黑龍江省田徑管理中心 科研科，黑龍江 哈爾濱 150040）

優秀男子鉛球運動員滑步階段技術的三維運動學分析

王懿巍，李志宇

（黑龍江省田徑管理中心 科研科，黑龍江 哈爾濱 150040）

通過文獻資料法、三維運動學分析法、數理統計法等方法，以黑龍江省3名優秀男子鉛球運動員為研究對象,對推鉛球滑步階段技術進行了分析研究。結果顯示：滑步階段運動員的身體重心水平速度偏小，垂直速度偏大，右腳蹬地角偏大，滑步時間長。

推鉛球；滑步階段；運動學分析

Abstract: Through the literature material method, three-dimenatic kinematic analysis, mathematical statistics method. Three excellent man in our province as the research object, shot-putter shot to push the sliding stage technology were analyzed and studied. The result shows: the right to slide stage moment, athletes from horizontal speed slants little body gravity, vertical speed too large, Israel too large, the right pedal slide time long.

Key words: Shop put; Sliding step stage; Kinematic analysis

CLC number: G824.1 Document code: A Article ID: 1008-2808(2011)01-0111-03

黑龍江省男子鉛球運動員身體條件與國內優秀運動員相比有一定程度的的優勢，如果要提高成績必須在現有條件的基礎上，從技術方面著手。本文以我省優秀男子鉛球運動員推鉛球整體技術為著重點，通過對完整技術動作進行運動錄像解析，深入探討我省優秀男子鉛球運動員的背向滑步推鉛球技術特征及其內在規律，查找問題，為改進技術提高成績、指導教學訓練提供參考，希望為今后男子鉛球技術的進一步研究提供科學依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象以黑龍江省田徑運動管理中心參加第十一屆全國運動會的3名男子鉛球運動員為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 查閱國內、外有關鉛球技術研究的文獻資料及有關鉛球運動訓練方面的相關信息。

1.2.2 數理統計法 對所得數據利用Exce1 2000進行平均數、標準差計算，采用Excel圖表制圖等對所得數據進行相關性分析比較。

1.2.3 影片拍攝法 采用星鎬鈦高速錄像采集系統，對運動員現場投擲進行定點拍攝，一臺攝像機置于投擲圈的后側位，另一臺攝像機置于投擲圈的右側位，兩機主光軸夾角約為90°，在正式投擲前提前開機，投擲結束后停機，完整地拍攝投擲的全過程。

1.2.4 三維運動學解析法 采用“SINI”運動錄像快速解析系統，迅速、準確地標出運動員的運動學參數，人體模型采用俄羅斯的扎齊奧爾斯基模型，按照模型關節點和附加點的方式進行圖像采集和數據計算。圖像經過數字化處理，采用低通數字濾波法對運動學原始數據進行平滑。

2 研究結果與分析

滑步階段是從完整的預備姿勢開始，經過左腿擺動、團身，然后從右腳離地到右腳著地結束為止。任務是使身體和鉛球從靜止狀態轉為運動狀態，為過渡階段和最后用力階段奠定基礎［1］。滑步是由臀部主動后移, 然后積極后擺左腿, 充分利用身體移、擺 產生的動力開始的, 即左腿以大腿帶小腿迅速向投擲方向擺出, 然后右腿積極的蹬伸, 最后是回收右小腿。這一順序可以避免身體重心起伏過多, 并可以保證迅速進入過渡階段［2］。

2.1 滑步階段的技術特征分析

滑步階段技術要求是身體重心的移動和鉛球運動的軌跡要做到低、平、快。低是指鉛球和身體重心要低，平是指鉛球和身體重心起伏要小，快是指左腿擺動迅速，右腿蹬伸有力及時，收腿快速，身體和鉛球才能夠快速移動，獲得理想的“人—球”系統預行速度［3］。

表1為3名運動員滑步階段的部分運動學參數，分別為每人9次拍攝數據的平均值。

表1 滑步階段主要運動學參數

滑步時間的長短反映了運動員在滑步過程中右腿的蹬伸和和左腿的擺動是否積極, 以及兩腿在滑步過程中的配合程度, 同時也可以反映運動員右腳離地后, 右腳著地是否積極。3名運動員的平均滑步時間為0.156s，而世界優秀運動員的滑步時間僅為0.1s，滑步時間較長，將導致無支撐階段延長，由于重力作用使水平向前速度減慢，導致滑步階段“人—球”體系的運動速度降低很多，由于過渡階段大部分運動員要減速，最終導致出手速度減慢。在滑步階段田迎春的重心最大速度最大，達到4.08m/s，而他的滑步時間卻最長，為0.17s,可推斷出田迎春較其他兩人必有更多的騰空時間，即滑步開始時更大的蹬地角導致重心獲得更多的垂直速度，而減小了水平速度。因此優秀運動員適當縮短滑步時間對成績有利。

滑步階段想要獲得理想的“人—球”系統預行速度，下肢的擺蹬同樣是十分重要的環節，在滑步過程中兩腿的協調配合就顯得十分重要。在滑步中，兩腿的協調配合關系是：“以擺帶蹬，擺蹬結合，以蹬促擺，快蹬快落”。表1說明3名運動員擺動最高速度均出現在蹬伸離地之前，即左腿的最高速度基本上出現在右腿積極蹬伸階段，這對加快蹬伸極為有利，因此滑步階段左腿的擺動是影響身體重心速度和鉛球速度的主要因素之一。

左腿的擺動起著先導作用，一方面要強調擺動的幅度和力量，為蹬伸創造有利條件，但另一方面又要注意避免過度上擺造成其垂直沖量增大，同時增大了蹬地角和重心騰起角，水平沖量受到影響，水平分速度相對減小，從而使滑步過程中“人—球”系統沒有得到很好的統一，不利于滑步過程中身體的移動和最佳投擲姿勢的形成。

2.2 滑步階段身體重心速度分析

運動員在滑步階段身體中心的速度很重要,，特別是身體重心的速度和鉛球在此階段的速度差，對后面的最后用力都將產生重要的影響［4］。滑步起動的主要動力是左腿的擺動與右腿的爆發性蹬伸。而左腿的擺動幅度會對蹬地角產生一定影響，左腿過渡擺動就會造成蹬地角過大，垂直沖量增大，水平速度相對減小的同時增加了騰空時間，促使滑步階段損失較多的水平速度，而導致最后出手速度減小，影響成績。

圖1 滑步階段身體重心速度變化對照

由圖1我們可以看到，田迎春在蹬離地面時身體重心速度在3個人中最大，為2.78m/s，分別大于張珩和許中楠的2.53m/s、2.47m/s。經過滑步的騰空階段，既無支撐階段，由于重力的作用，必然導致在滑步結束時，即支撐腳著地時，身體重心速度減小。然而從圖1可知，3個人中田迎春的速度的損失最多，降至2.16m/s，即在滑步階段，田迎春由右腿爆發產生的初速度損失過多，導致結束時身體重心速度甚至小于張珩和許中楠的2.23m/s、2.46m/s。

為什么會產生這種結果？分別對3名運動員九次拍攝取平均值，田迎春蹬地角為73°，遠大于張珩和許中楠的65°、62°。統計數據發現較小的蹬地角可以保證運動員較大的水平速度，較小的垂直速度。我國男子鉛球運動員蹬地角普遍高于世界優秀運動員，世界優秀運動員的蹬地角一般在54°- 58°之間，在蹬離地面瞬間，田迎春的蹬地角度達到73°，獲得了較大的垂直沖量，增大了垂直方向上的初速度，同時就減小了水平初速度。圖2表明，蹬離地面瞬間，在水平方向上的初速度田迎春（2.47m/s）和許中楠（2.56 m/）相差不多，而垂直方向上的初速度田迎春（1.25m/s）卻比許中楠（0.69m/s）大很多,這勢必導致過多的騰空時間，即在騰空時損失更多的速度，導致最終在滑步結束時身體重心速度減小幅度超過其他兩名運動員，即滑步階段未能獲得理想的預速度，進一步影響鉛球的最后出手速度，嚴重影響成績。造成這一結果的原因可能有兩種，一是左腿擺動不積極，且后擺過高；二是右腳蹬離地面時時機沒有掌握好，蹬地角度控制不好。因此在滑步階段，理想的滑步技術，左腿的擺動要積極，幅度不能過大、右腿爆發性蹬伸時要把握最佳時機，盡力控制一個合理的蹬地角，避免獲得更多的垂直沖量，盡量減小速度的損失。

圖2 蹬離地面瞬間身體重心水平速度和垂直速度對照

2.3 滑步階段右髖角、右膝角和軀干傾角的分析

在右腳蹬離地面瞬間，右髖角（肩橫軸中點和髖橫軸中點的連線與右膝關節中心點和右髖大轉子連線在投影上所形成的角。）的大小決定著滑步階段上體抬高的幅度，由表2可知：田迎春、張珩、許中楠3人的右髖角分別為：95°、106°、86°，相比而言，張珩的右髖角偏大，說明在滑步階段上體控制不好，抬起過高，身體重心起伏較大，不利于身體重心低而平的向投擲方向移動。

表2 右腳蹬離地面瞬間身體有關環節角度對照

在右腳蹬離地面瞬間，右膝角（髖關節中點膝關節中點的連線與膝關節中點至踝關節中點連線所形成的夾角。）的大小能夠一定程度反映右腿蹬伸力量的大小［5］。由表2可知：田迎春、張珩、許中楠的右膝角分別為：164°、156°、171°，相比而言，張珩的右膝角偏小，也就是說，3個人中，張珩的右腿完全伸直的幅度小于其他兩人，從力學角度分析，完全伸直有利于發揮右腿的蹬伸力量。由此可知，張珩在蹬離地面瞬間水平速度在3人中較小（見圖2），應與他在蹬伸時右腿沒有充分用力蹬伸有關。

軀干傾角（肩橫軸中點和髖橫軸中點連線與投擲方向水平面的夾角），它表明運動員向投擲相反方向傾斜下俯的幅度，下俯的程度越大，對運動員右腿力量素質要求越高，同時對運動員技術要求也越高。由表2可知，田迎春、張珩、許中楠的軀干傾角分別為：151°、131°、147°，張珩的軀干傾角最小，也就是說，這名運動員的身體下俯程度小，身體團緊程度小，表明他的右腿力量素質相對較弱，需要進一步訓練提高。

3 結論與建議

3.1 結 論

滑步階段的技術有待進一步改進和完善，蹬地角大、滑步時間長，造成身體重心水平速度偏小垂直速度偏大，從而使身體重心的上下波動加大，不利于身體平衡的控制，進而影響到過渡階段的開始。運動員右腳離地時左腿和右腿蹬擺的力量、幅度以及配合都不適當。

3.2 建 議

滑步開始時要加強左腿的擺動動作，注重兩腿擺蹬動作的協調配合，減小蹬地角，適當增加身體重心水平速度，減小身體重心垂直速度，縮短滑步時間，達到身體重心的移動和鉛球的運動軌跡低、平、快。在今后的訓練中加強蹬擺技術的配合訓練。

［1］馬志云,許景朝, 李梅素,等. 我國優秀男子鉛球運動員滑步階段技術的三維運動學分析［J］.山東體育學院學報, 2006, (4): 75- 79.

［2］劉建國,李建臣,王淑芳,等.對突破19 米大關的我國三名優秀男選手推鉛球技術的分析［J］.中國體育科技, 1995, (4): 35-37.

［3］全國體育學院教材委員會.田徑運動高級教程(第二版)［M］.北京:人民體育出版社, 2003: 546-548.

［4］嚴海風.我國部分優秀男子鉛球運動員背向滑步推鉛球技術三維運動學參數分析［D］.蘇州:蘇州大學碩士畢業論文, 2006.

Analysis of Three-Dimensional Kinem atics Excellent Male Athletes Gliding Stage of the Technical

WANG Yi-wei, LI Zhi-yu
(Research Branch in Track and Field Management Center of Heilongjiang Province, Harbin 150040, Heilongjiang China)

G824.1

A

1008-2808(2011)01-0111-03

2010-09-30；

2010-11-04

王懿巍（1982－），女，助級研究員，學士，研究方向為運動人體科學。