跳遠起跳階段擺動腿擺動的運動學特征及對起跳效果的影響

曾立火

（集美大學 體育學院，福建 廈門 361021）

作為跳遠起跳動作重要技術構成之一的擺動腿擺動技術對整個起跳階段起著重要作用（擺動力量約占整個起跳力量的60%～70%）。本文通過對第七屆全國城市運動會男子跳遠運動員擺動腿技術的一些運動學參數的研究，發現了各參數變化特點和相互關系以及對起跳效果的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為參加第七屆全國城市運動會男子跳遠比賽前十名運動員。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 查閱國內、外有關文獻資料，收集國內外男子優秀運動員的有關數據和指標。

1.2.2 拍攝法 采用JIV高速攝像機進行現場拍攝，運用愛捷解析系統對拍攝結果進行解析。

（1）拍攝方法：在比賽場地對研究對象進行定點拍攝,拍攝范圍從助跑階段最后一步擺動腿著地瞬間開始,到起跳蹬離起跳板瞬間結束。每次拍攝時提前2s開機，正側面10cm處拍攝，拍攝頻率為25fps，解析畫面為50場/s。

（2）錄像解析：采用前蘇聯扎奇奧爾斯人體模型進行解析，計算對原始數據進行平滑處理，得到本文所需要的數據。

1.2.3 數據統計法 采用SPSS統計軟件系統對錄像解析、計算后得到的數據進行統計處理。

2 分析與討論

2.1 擺動腿擺動的運動學特征對上板速度的影響

通過對獲得數據的統計表明，起跳腿上板時擺動腿的擺動角速度與起跳板的上板速度和著板角都顯著正相關（r=0.6561和r=0.7103）。可以認為，擺動腿擺動角速度的增加引起起跳腿下壓角速度的增加，從而加快起跳上板的速度和帶動髖關節反向運動的速度，使上板時送髖充分，同時也可增大著板角度。著板角度的增大，使放腿距離縮小，緩沖過程縮短，重心的水平速度損失減小。著板時兩大腿夾角與上板速度、著板角度呈顯著負相關（r=-0.6713和r=-0.7412）。著板時兩大腿夾角可以用來衡量擺動腿的積極程度和擺動時機，擺動腿擺得早，擺得積極，著板時兩大腿夾角自然縮小，不僅有利于起跳腿積極下壓，加快上板速度，還可使身體重心在踏板瞬間處于較高的位置。

中、外運動員參數對比表明（見表1），我國運動員著板角小于外國優秀運動員，著板時兩大腿夾角較大，不同程度的反映出技術與速度和起跳能力的不相適應，其結果不僅會使水平速度損失加大，同時會增加起跳腿著板時的沖擊負荷，不利于腿部爆發力的發揮和利用，減慢了肌肉工作形式轉換速度和起跳動作速度，影響緩沖效果。可見，擺動腿的擺動技術對其起著不容忽視的影響。

表1 中、外男子優秀運動員的著板角、著板時兩大腿夾角參數比較

2.2 對緩沖階段重心速度變化的影響

緩沖動作的質量直接影響蹬伸效果。從表2的數據和對解析所得的起跳過程中重心軌跡上多點的位置研究表明，運動員在起跳腿腳跟接觸踏板的瞬間，重心降至起跳過程中的最低點；隨著緩沖和蹬伸動作的進行，重心高度不斷上升，重心軌跡曲線呈上升趨勢。同時，垂直速度也持續增加，但起跳腿膝角在緩沖過程中都是不斷減小的。這說明，在緩沖階段重心速度的增加和起跳支撐的相關程度并不高。

表2 中國跳遠運動員起跳過程不同時期的重心垂直速度和重心高度（n=10）

分析表明，緩沖階段擺動腿平均擺動角速度與緩沖階段重心垂直速度增加值顯著正相關(r=0.7165)，說明在緩沖 階段，擺動腿對重心垂直速度的增加起一定作用.擺腿的擺動速度越快，重心速度的增加值越大，重心在垂直方向上的位移也越大，使得緩沖結束時身體重心上升到較高位置，為隨之而來的蹬伸提供了有利的條件。另外，緩沖階段擺動腿平均擺動角速度和此階段重心水平速度損失值呈顯著正相關（r=0.6351）。

由于緩沖階段水平速度的損失除了與地面碰撞消耗的一部分外，還有一部分則通過起跳腿的肌肉將動能轉變為肌肉的彈性勢能儲存在肌肉中，使一部分水平速度減小，同時，垂直速度得到增加。因此，擺動腿使身體重心在緩沖階段產生較大垂直速度的同時，損失了一部分水平速度。因此，該階段水平速度的損失是必要的。從現代跳遠技術的特點看，助跑速度越快，其騰起的高度則越重要。在較高水平速度的前提下，以損失少量的水平速度換取較大的垂直速度是值得的，這對充分利用水平速度，提高起跳效果有很大好處。分析中發現，緩沖階段擺動腿的平均擺動角度與緩沖時間呈顯著負相關（r=-0.6421）。擺腿速度越快，緩沖時間越短，緩沖速度也越快，有利于獲得較大的垂直速度和騰空高度及提高跳遠成績。

3.3 擺動腿擺動動作對騰起初速度和騰起角的影響

3.3.1 對騰起初速度的影響 通過對測得數據的分析可以看到，踏跳過程中擺動腿的擺動速度時刻都在變化。當接近最大緩沖時擺動速度達到最大值，為支撐反作用力的69%[2]。擺動速度與騰起初速度及跳遠成績顯著正相關（r=0.8762和r=0.7824）與蹬伸時間顯著負相關（r=-0.7235）。擺動腿擺動速度值越大，加速度也越大，給起跳腿施加的力增加，相對于重心在垂直方向上的速度也增加，故提高了重心垂直速度和重心高度，由此縮短了蹬伸時間，加快了蹬伸動作的起始速度，有利于起跳腿伸肌彈性勢能發揮，提高騰起初速度，增加跳遠遠度。

3.3.2 對騰起角的影響 研究發現，騰起角與起跳全過程的平均擺動角速度高度相關（r=0.7523）,與擺動腿擺動幅度顯著相關（r=0.6871）,說明擺動腿擺動速度快，加快了緩沖過程，提早了蹬伸時機，加快了蹬伸速度，從而提高了水平速度和垂直速度的轉換，增大了騰起分速度和騰起角。通過對中、外運動員離地角、離板時兩大腿夾角數值與騰起角值關系的分析不難看出（見表3），我國運動員離地角、離板時兩大腿夾角較小，從而使騰起角較小。因此，重視對運動員擺動腿擺動速度和擺動幅度的訓練對提高跳遠運動員起跳騰起初速度及適宜的騰起角是非常重要的。

表3 中、外優秀跳遠運動員離地角、離板時兩大腿夾角及騰起角參數比較

3 結 論

（1）擺動腿擺動技術在跳遠起跳過程中對增加身體重心的垂直速度起著重要的作用。

（2）我國男子跳遠運動員在起跳過程中，擺動腿擺動速度在蹬離地面后的最大緩沖階段角速度是不斷增加的，蹬伸階段角速度減少為零，其特征與運動生物力學有關原理相符。

（3）本文研究對象較之國外優秀跳遠運動員擺腿時機晚、速度慢、擺動幅度小是影響跳遠成績的因素之一。

（4）建議在教學或訓練中對擺動腿擺動動作，尤其是蹬擺配合技術予以充分重視，以提高起跳效果。

［1］畢紅星.我國優秀女子跳遠運動員擺動腿在最后一步和起跳中支撐與擺動的運動學特征［J］.體育科學，1999，19（5）：32-35.

［2］章碧玉.對提高我國跳遠成績有效途徑的探討［J］.體育科學，1997，17（3）：37-40.

［3］李建英，關建軍.九運會男子跳遠運動員助跑最后1個起跳階段的分析研究［J］.體育科學，2003，23（6）：83-85.

［4］霍緬科夫.田徑教練員教科書［M］.北京：人民體育出版社，1987.

［5］馮曉勁.從起跳環節后國內外選手跳遠水平的差距［J］.上海體育學院學報，1999（12）：60-62.