山東省 64公斤級男子拳擊運動員直拳技術動作的運動生物力學分析

岳東升,張 翠,宋祺鵬,毛德偉

(1.山東體育學院研究生部,山東濟南 250100;2.山東省體育科研中心,山東濟南 250100)

山東省 64公斤級男子拳擊運動員直拳技術動作的運動生物力學分析

岳東升1,張 翠2,宋祺鵬2,毛德偉2

(1.山東體育學院研究生部,山東濟南 250100;2.山東省體育科研中心,山東濟南 250100)

利用高速攝像與測力臺 (Kistler)同步測試的方法,對山東省 5名 64公斤級男子拳擊運動員直拳技術動作進行測試,發現山東省運動員直拳技術基本符合理論要求;拳速比世界優秀拳擊運動員小;躲閃速度不夠快;出前直拳時髖轉動幅度較小;出后直拳時蹬地不充分。

山東省;64公斤級;直拳;拳擊

2000-2004奧運備戰周期,我國男子拳擊 48公斤級、男子 62公斤級被列為潛優勢項目[1]。拳擊運動是一項運動員在適當機會采用巧擊的方法擊中 (得分)或擊倒對方的技能格斗對抗性運動。該項目要求運動員掌握復雜多變的拳擊技術、具有強大的力量和體能、敏捷的動作和靈活的步伐、快速的反應能力、抗擊打能力和頑強的毅力。由于該項運動具有復雜多變、直接對抗的特征,因此,給技術的研究帶來了一定難度。

研究人員通過對奧運會、第十屆全國運動會、第十三屆世界拳擊錦標賽等比賽的分析認為:在實戰中,我國運動員拳、步、身法技術動作的運用與國外優秀選手還存在著一定差距[2]。大部分男子拳擊運動員存在技術動作不合理[2],多余動作多[3,4],出拳數量少[5],命中率不高[3-5],攻防方式單一[3],反擊步法移動緩慢,臨場經驗不足[4]等問題。研究偏重于直拳,對閃躲、搖避、潛閃、拍擊、后閃、轉體和步法等防守技術研究較少。部分研究采用影像分析,對部分拳法中拳的有效質量、工作距離、打擊時機、運動軌跡,以及身體各關節角度等進行了分析,但國內沒有發現運用動力學和運動學同步對拳擊技術分析的文章。

針對前人研究的缺陷和不足,本研究在對山東省64公斤級運動員數場國內外比賽中技術使用情況進行統計分析的基礎上,采用運動學和動力學同步的測試方法,對運動員直拳技術動作進行測試分析,試圖找出運動員技術動作存在的優勢和不足。希望對我省運動員后續的訓練提供有力的支撐。

2 研究方法

2.1 研究對象

山東省 64公斤級拳擊運動員 5名,訓練年限 4年以上,所有受試者被清楚地告知測試的目的與過程,同意參與本實驗。

表1 運動員基本情況

2.2 測試方案

對運動員的進攻和防守技術采用三維高速攝像和測力臺同步測試。測力臺開始采集數據時,紅色信號燈亮,高速攝像機同時拍下燈亮的時刻,作為同步信號。

2.2.1 進攻測試方案

拳擊運動員站在 1號測力臺上 (Kistler9287BA,采樣頻率 1000赫茲),向 2號測力臺 (Kistler9281CA,采樣頻率 1000赫茲)出拳 (圖1),左右后側方 3米處分別放置兩臺高速攝像機 (SONY-1000e),兩臺攝像機呈 120度夾角,攝像機高度與地面垂直高度為 1.3米,快門速度為 1/250秒,拍攝頻率為 125赫茲。運動員配戴拳套,進行前直拳和后直拳擊打各 5次,選取效果最好的 3次進行分析。

圖1 進攻測試儀器擺放圖

2.2.2 防守測試方案

運動員站在 1號測力臺上,面向 2號測力臺,左右后側方 3米處分別放有兩臺高速攝像機,兩臺攝像機呈 120度夾角 (圖2)。當 2號測力臺上方的燈亮時,運動員即刻做出左右閃躲的動作 1次 (攝像機和測力臺的參數同進攻方案)。

2.2.3 測試指標

出拳次數:運動員在比賽中出拳的總數。

命中率:運動員在比賽中有效擊中對手的次數占總出拳數的百分比。

出拳速度:拳擊運動員完成出拳動作過程中的速度。

速度損失值 :運動員出拳過程中速度最大值與拳擊中對手前一瞬間速度的差值。

速度最大值出現到擊中所用時間:運動員在出拳過程中,從拳速最大開始到擊中對手結束所用的時間。

擊打距離與臂長的比值:運動員從出拳開始到擊打到對手結束,拳的運動距離與運動員臂長的比值。

拳速最大時,肘 /膝關節角度 :拳速最大時肘關節與膝關節的角度。

髖 /肩初始角度:準備姿勢時,左右髂前上棘 /肩峰連線在水平面的投影與水平線的角度。

髖 /肩連線轉動幅度 :從準備姿勢到擊中目標,左右髂前上棘/肩峰連線在水平面轉動的角度。

躲閃時間:運動員在防守時,左右閃躲的時間。出拳的最大蹬地力:出拳過程中,下肢蹬地力在垂直方向上的最大值。

出拳擊打力:擊中對手時,拳對目標的沖擊力。

2.2.3 數據分析

采用Ariel APAS XP分析系統對所采集到的拳擊動作影像進行運動學分析。采用數字濾波法對獲得的數據進行平滑,截斷頻率為 10赫茲。并采用 Bioware分析軟件對 Kistler測力臺所采集的動力學數據進行分析。

3 研究結果與分析

3.1 山東省優秀運動員在比賽中出拳次數統計

本研究對山東省 64公斤級運動員 54場 176局比賽出拳情況進行統計,找出運動員常用拳法及存在問題,為技術的研究提供依據,結果如下:

圖2 防守測試儀器擺放圖

表2 山東省拳擊運動員前 /后直拳、前 /后擺拳、勾拳每回合出拳次數統計表

如表2所示,前直拳是山東省 64公斤級運動員比賽中的使用率最高的拳法,每回合出拳次數為 11.3±3.1次。但前直拳命中率低,命中率僅為 28.3±3.3%,山東省拳擊運動員前直拳技術可能存在一定的不足;后直拳出拳次數少,但命中率較高。所以本研究選擇運動員偏愛使用的前直拳及命中率較高的后直拳進行研究。

3.2 技術分析結果

3.2.1 擊打瞬間速度最大值、速度損失值、速度最大值出現到擊中的時間、擊打距離與臂長的比值

表3 山東省 64公斤級拳擊運動員直拳拳速統計表

如表3所示:山東省 64公斤級拳擊運動員前直拳的擊打瞬間速度最大值為 7.1±0.7m/s和后直拳的擊打瞬間速度最大值為 6.6±2.1 m/s與 T J Waliko[28]對 7名奧運會選手測試的該指標 9.14m/s相比,有一定的差距。當今世界拳擊運動發展的突出特點是:出拳快、打擊力量大[2]。山東省 64公斤級的運動員在拳速度上還需進一步提高。前人研究表明:髖角、移動距離及髖速度與身體重心移動距離、速度具有高度相關性[26]。建議運動員在出拳時注意快速的移動重心,拳面領先,肩帶動大臂,大臂帶動前臂,前臂內旋使拳心向下,手腕稍內扣用拳面擊打目標,增大擊打距離,增加拳速和命中率。

對于速度損失值這一指標,目前尚未發現對該指標的研究。山東省拳擊運動員的前直拳和后直拳的速度損失值分別為 0.52±0.17m/s和 0.95±0.01m/s,而理論值為 0最好,運動員速度損失值與速度最大值的比值太大,說明山東省拳擊運動員直拳技術還存在不足,史密斯和哈米爾研究表明[27]:技術水平對碰撞前 0.01秒的拳速無影響,本研究認為速度損失值過大的原因不僅與運動員主動肌和被動肌的拮抗作用有關,還可能與運動員蹬地轉體不充分有關。擊打距離小會影響拳的擊打效果,如表3所示,前直拳的比值要比后直拳的小,這可能是造成前直拳命中率低的原因,運動員在訓練中要加強拳速和對擊打距離掌握的練習。提高拳速、減少作用時間是直拳訓練的一個關鍵問題[26]。

3.2.2 拳速最大時運動員膝關節、肘關節角度、髖 /肩連線變化角

如表4所示,從拳速最大時的關節角度看,運動員打前直拳時,山東省拳擊運動員膝關節角度為 165±5度、肘關節角度為 126±8度,與前人研究所得:運動員出拳速度最大時,后腿膝關節在 170度左右、肘關節為130度左右[8]相比基本相似。膝關節和肘關節角度在合理范圍內較大,說明關節充分的伸展,有利于增加打擊距離,提高擊打效果。山東省拳擊運動員要繼續保持這一技術特點。

表4 山東省拳擊運動員關節角度變化的比較

運動員打后直拳時,膝關節和肘關節角度比運動員出前直拳時小,后直拳要求運動員充分蹬地、轉體,靠身體的慣性來完成動作,而本研究運動員在膝關節和肘關節未完全打開的時候完成出拳,前面研究的后直拳的速度慢可能與該指標有關。后直拳的技術缺陷是蹬地不充分,主要靠轉髖和送肩完成動作。

從髖連線變化角和肩連線變化角看,山東省運動員前直拳的髖連線變化角度和肩連線的變化角度小于后直拳。髖、肩角變化大說明運動員轉體、送肩充分[23],本研究發現,山東省 64公斤級拳擊運動員的前直拳擊打速度慢,可能與運動員的髖關節連線和肩關節連線變化角度小有關。本研究發現,山東省拳擊運動員打前直拳時,髖關節的轉動幅度太小,影響工作距離,前直拳的技術缺陷是髖轉動幅度太小。

3.2.3 垂直方向最大蹬地力、拳擊打力、躲閃時間

表5 垂直方向最大蹬地力、拳擊打力、躲閃時間

前人研究利用人體模型傳感器,對 48公斤 -91公斤級選手混合測試,研究結果表明[25]:直拳的平均力量為 3427牛頓。有研究利用測功儀對 67公斤級拳手測試,結果表明直拳力量可達 4800牛頓[8]。如表5所示,山東省拳擊運動員前直拳的最大擊打力為 3764±135牛頓 (5.88±0.21倍體重),后直拳最大擊打力為為 4311±86牛頓 (6.73±0.13倍體重),與前人研究相似。

由圖1看出,部分運動員先蹬地后出拳,符合理論要求。由圖2看出,部分運動員蹬地和出拳幾乎同時進行,有些還延后,這與運動員的下肢肌肉力量大小及力量的傳遞有關 (測力臺以運動員體重定標,正值表示超重即蹬地,負值表示失重及騰空)。人體作用力來源于肌肉工作,正常的發力順序應為從下到上,發力順序不正確,蹬地力就無法傳遞到拳,直接影響拳的擊打效果。

對于防守的研究,國內外大都對步法進行分析,沒有研究人員對躲閃時間進行量化研究。躲閃速度在比賽中占有很重要的地位,躲閃快,可以減少對手的命中率,更好的為出拳作準備。由表4可以看出,運動員躲閃時間為 0.006±0.003秒,躲閃時間的長短與運動員的意識具有重要的關系,建議運動員加強進攻的同時注意提高警惕,伺機反擊。

〗通過運動學和動力學同步發現:影響運動員的出拳效果的主要因素是:運動員的蹬地力,膝 /肘關節伸展角度,髖肩轉動幅度。運動員蹬伸不完全、蹬地力小、肩髖轉動幅度小、速度損失大、發力時機不正確,影響擊打力量、擊打距離和擊打瞬間最大速度。4 結論

山東省運動員直拳技術基本符合理論要求;拳速比世界優秀拳擊運動員小;躲閃速度不夠快;出前直拳時髖轉動幅度較小;出后直拳時蹬地不充分。建議加強下肢專項力量訓練,腰部核心力量訓練以及上下肢協調及連貫能力訓練。

[1]田麥久,石巖,黃竹杭,許小冬,蔡睿.論我國 2008年奧運會潛優勢項目的確定與超常規發展策略[J].北京體育大學學報,2007,(12).

[2]宋琦,沈冬冬,高曉發.北京奧運會我國拳擊運動員實戰中技術運用的思考[J].廣州體育學院學報,2009,(5):88-91.

[3]王連方,劉佳峰.左撇子拳擊運動員后直拳的功效[J].上海體育學院學報,1996,(4):55-57

[4]阿里木斯.內蒙古拳擊隊參加第十屆全國運動會拳擊預賽分析[R].第八屆全國體育科學大會.

[5]羅文.我國與國外中小級別優秀拳擊運動員在比賽中基本技術運用的比較分析[J].貴州體育科技,2007,(4):45-47.

[6]康恩君,宋琦,崔同慶,任軍.中國拳擊“海盜式"打法走向成功的研究[J].軍事體育學院進修學報,2008,27(4):50-51.

[7]王連方.中國女子拳擊技術現狀及訓練對策的研究[R].第八屆全國體育科學大會.

[8]趙彧.前直拳在拳擊比賽中技戰術的運用方法[J].北京體育大學學報,2007,30:530-532.

[9]劉云峰,施伯群.直拳技術的力學原理 [J].浙江體育科學,2001,(2):52-53.

[10]于軍,谷曉紅.直拳擊打發力時機的生物力學分析 [J].浙江體育科學,2006,28(3):74-76.

[11]李志軍.對拳擊比賽中遠距離左直拳技術的探析[J].哈爾濱體育學院學報,2004,(2):25-26.

[12]魏洪波.淺論前直拳在拳擊比賽中的功效[J].軍事體育進修學院學報,2005,24(4):74-75.

[13]王新坤,李東鵬.我國部分優秀男子拳擊運動員前直拳技術的運動學特征分析[J].沈陽體育學院學報,2009,28(4):102-105.

[14]李玉剛,嚴發本,王茵.拳擊擺拳動作的生物力學分析與評價[J].武漢體育學院學報,2003,1:45-47.

[15]孫風亞.淺談拳擊實戰中遠、中距離的左直拳的應用技術[J].2002,3:43-44.

[16]蒯振東,劉韜.劉奇斌拳擊運動的基本技術簡介[J].安徽體育科技,1995,4:23-24.

[17]余阿榮,余阿軍對.拳擊運動員張小平奧運會比賽的技戰術分析[J].和田師范?？茖W校學報,2009,28(6):188.

[18]李巖,朱寧.拳擊步法的作用及在比賽中的運用 [D].訓練百科.

[19]吳晨燕,余紅升.淺析步法在拳擊實戰中的重要性 [J].福建體育科技,2007,26(6):30-31.

Biomechan icalanalysis on the stra igh techn ique of 64kg male boxers of Shandong province

YUE Dong-sheng1,ZHANG Cui2,SONGQi-peng2,MAO De-wei2
(1.Inst.of Postgraduates,ShandongInsititute of Physical Education and Sports,Jinan250100;2.Shandong Sports Science Center,Jinan250100,China)

High speed cameras and Kistler forceplateswere synchronized to test the technique of 5 64kgmale boxers(age:23.5±2.3year,height:180.7±3.5cm,weight:63.6±1.5kg,training experience:more than 4 years)of Shandong province.Itwas found that the fist speed is lower than that of elite boxers in the world,the evade speed is not fast enough,the hip rotation is not enough at straight left,and the last ground contact of right leg at straight right is not enough.

boxer;male;64kg;straight;biomechanics;Shandong

G886.1

A

1009-9840(2011)01-0014-04

2010-12-08

國家體育總局體科所課題《拳擊項目技戰術特征及訓練方法的研究》(課題號:2006BAK37B04)。

岳東升 (1983- ),男,山東日照人,在讀碩士研究生,研究方向運動生物力學。