優(yōu)秀自由泳運動員分段時間的特征研究

李旭鴻，范年春，劉公博，李征艷，孫 泊

1 前言

在競爭日益激烈的競技體育比賽中，獲取優(yōu)異的成績與許多因素密不可分。對于高水平運動員而言，即使微不足道的細節(jié)也會影響到最終的冠軍歸屬。因此，在任何一個項目上，體育工作者對一些影響運動成績的細節(jié)或關鍵因素都做了大量的研究。比如游泳項目，大多數(shù)研究集中在運動員的身體形態(tài)特征［8］、劃水技術特征（劃頻、劃幅、技術指數(shù)等）［3-5，10-11，13，18，19］和配合時機（劃水時相、配合模式等）［4，9，20-23］，推進力和阻力的增減［22］、出發(fā)和轉(zhuǎn)身［1，6］等技術環(huán)節(jié)上。遺憾的是，對在游進過程中的速度分配模式進行研究較少［2，7，10］。其實速度分配在世界游泳比賽中具有十分重要的地位，主要體現(xiàn)在一些運動學和時相指標上，比如各分段的時間分配也被認為是決定比賽走勢的一個重要因素。特別是那些實力接近的運動員之間，選擇合適的戰(zhàn)術至關重要，當然在一些重大比賽，中優(yōu)秀運動員也會根據(jù)自身條件或者對手的實際情況進行調(diào)整，確定最行之有效的戰(zhàn)術策略來參加比賽［16-17］。而有經(jīng)驗的教練員和科研人員都有這樣的認識，如果想獲取最終的勝利，在100m項目中第1個50m的快速出發(fā)是必須的，200或400m主要要求較高的勻速，也有一些400m項目的獲勝者要求較強的沖刺能力，而長距離項目（800和1 500m）一般都是出發(fā)和沖刺較快，而途中勻速。同時還有一些研究指出，對于中、短距離的優(yōu)秀運動員，100m的第2個50m和200m中間兩個50m的分段時間分別與運動成績呈顯著性相關［13-14］。而長距離項目上，優(yōu)秀運動員大多都采取勻速游進的戰(zhàn)術策略，在速度分配上比成績差的運動員更為合理［2，7］。

然而，在實際比賽中，一些個人的速度分配模式或技戰(zhàn)術并不一定是個人最優(yōu)化的模式，基于自身水平和駕馭比賽的能力，有時會根據(jù)實際對手情況，特意制定的一些技戰(zhàn)術，旨在試圖打亂對手來獲取最終的勝利。雖然優(yōu)秀的教練員一般都會在賽前根據(jù)實際情況建議運動員布置一定的技戰(zhàn)術策略，然而，由于缺乏科學的數(shù)據(jù)支持，特別是一些國際大賽中優(yōu)秀運動員的分段時間對運動成績的影響程度，因而始終無法給出一個令人信服的指導依據(jù)。所以，很有必要對游泳比賽中各分段時間與最終運動成績的相關程度，不同水平的優(yōu)秀運動員在同一項目中的時間分配是否存在差異，歷屆大型世界比賽中優(yōu)秀運動員的時間分配是否又會發(fā)生變化等進行研究。本研究的目的，比較近幾屆世界游泳錦標賽優(yōu)秀運動員（半決賽和決賽）的每個分段時間（每50m或100m作為1個分段）與最終運動成績的相關程度，不同水平、性別的優(yōu)秀運動員在同一項目上是否存在時間分配的差異，旨在揭示世界優(yōu)秀自由泳運動員速度分配模式的變化規(guī)律，并希望藉此為教練員和運動員科學訓練、制定比賽技、戰(zhàn)術策略提供一定的參考依據(jù)。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

以參加世界游泳錦標賽100m、200m、400m、800m和1 500m自由泳半決賽和決賽的運動員為研究對象，共有男、女運動員各224人（次），歷時7年（2005年蒙特利爾、2007年墨爾本、2009年羅馬和2011年上海）。

2.2 研究方法

1.信息收集，實時收集國際泳聯(lián)官方網(wǎng)站（http://www.fina.org/）游泳重大比賽的成績公告，獲得比賽的分段成績；

2.數(shù)理統(tǒng)計法，利用SPSS 10.0對每個分段時間（50m或100m）與運動成績進行統(tǒng)計和Person相關分析，得到各分段時間的均值、標準差（±SD），及兩者之間的相關系數(shù)（P≤0.05為顯著水平，P≤0.01非常顯著性水平），并利用Origin pro 8.0繪制圖形。

2.3 定義

分別定義每個項目決賽中的第1名、2～3名、4～8名為高水平1組（簡稱高1）、高水平2組（簡稱高2）和高水平3組（簡稱高3），目的是尋找高水平運動員之間的時間分配特征，是否具有一定的規(guī)律可循。

3 研究結(jié)果

3.1 各分段時間與運動成績的相關性

在100m比賽中，自由泳運動員在半決賽和決賽中的分段時間均與運動成績呈顯著性相關，其中不論男、女運動員第2個50m呈現(xiàn)相對較高的相關性（表1），相關系數(shù)均值分別為0.75（男），0.87（女）。

表1 男、女運動員在100m、200m和400m自由泳比賽中各個分段時間與最終成績的相關系數(shù)一覽表

在200m決賽和半決賽中均發(fā)現(xiàn)第2、3個50m的分段時間與比賽成績呈現(xiàn)相對較高的相關性（r＞0.80）。而在400m決賽中男子運動員第3個100m呈最強的相關（r＝0.89），而女子運動員在后3個100m的分段時間與運動成績呈較強的相關性（r＞0.85）。

在800m決賽中，男子運動員在第4～7個100m的分段，即后半程表現(xiàn)出較高的相關性（r＞0.88），而女子在第2～5個100m的分段，即前半程表現(xiàn)出較高的相關性（r＞0.87）。男、女自由泳運動員在1 500m比賽中表現(xiàn)出相似的現(xiàn)象，均在中、后程表現(xiàn)出較高的相關性（r＞0.87）。

3.2 各分段時間在半決賽和決賽中的特征

在100m比賽中，決賽中運動員各分段成績均優(yōu)于半決賽，同時決賽運動員在前、后半程的時間分配上分別相差2.35s（男）、2.13s（女），半決賽運動員則為2.19s（男）、2.06s（女）。說明女子后50m耗時略少，時間分配較為均勻。然而，不論半決賽還是決賽，100m比賽的時間分配極為相似（圖1a）。

男子運動員在200m決賽中，每個分段的成績都領先于半決賽，特別在中間兩個50m最大相差0.46s，最后沖刺階段差距縮小。說明在半決賽中運動員的時間分配顯然沒有決賽合理，當然，沒有進入決賽的運動員實力略遜一籌也是一個原因。200m比賽中，女子運動員在決賽和半決賽中的戰(zhàn)術略有不同，決賽運動員先發(fā)制人，半決賽運動員后程發(fā)力，逐步縮短差距。當然，在最后1個50m的時間分配上兩者略有不同，男子運動員最后1個分段時間低于第3個分段，而女子略高于第3個分段，但幅度較小，整體時間分配較為相似（圖1b）。

圖1 近4屆世界錦標賽100m、200m自由泳項目中半決賽和決賽的分段時間折線圖（±SD）

3.3 分段時間在近4屆世界錦標賽上的變化特征

男子運動員在100m決賽中前后半程的分段時間平均相差2～3s，而2009年羅馬世界錦標賽差距最大（2.54s），同時，每個分段時間都完全處于領先地位，第1個50m的優(yōu)勢最為突出，當然成績優(yōu)異的創(chuàng)造要歸功于高科技泳衣，由于鱷魚皮的貼身效果，減小阻力起到加速的作用，因此，它是新紀錄的催生劑。而2011年前后半程分段時間逐步減小到最低（2.11s），表明隨著現(xiàn)代訓練水平和運動員能力的提高，時間分配趨于均勻（不考慮出發(fā)的影響）（圖2a）。女子運動員在100m決賽中第1個50m的分段成績相差不大，特別最近3屆幾乎相同。而第2個50m的分段成績差異非常顯著，特別是2009年羅馬世界錦標賽遙遙領先（圖2a），當然，這也歸于鱷魚皮的功勞。從另一方面也驗證了第2個分段時間的變化對運動成績具有較大影響，整體來說，100m比賽的速度分配還是快-慢的模式（出發(fā)的影響），但差距在逐步縮小。

在200m和400m比賽中，隨著訓練水平和技術能力的提高，歷屆自由泳運動員各分段時間逐步減少（圖3）。200m比賽中男子運動員逐步加強了第1、3和4個分段的速度來提高運動成績，且有明顯的快速沖刺。而女子運動員減少了第1、2和3個分段的時間，最后1個分段用時相對較多（2009年除外）（圖3a），男、女運動員各分段的時間分配差異主要是在最后1個50m上。男、女運動員在400m比賽中的時間分配模式大致相同，但是，男子主要的戰(zhàn)術策略是第1個50m的快速出發(fā)和最后1個50m強勁的沖刺，而女子運動員從第3個50m開始就快速游進而提高運動成績（圖3b）。

圖2 歷屆世界游泳錦標賽和不同水平運動員在100m自由泳決賽中的分段時間折線圖

圖3 歷屆世界游泳錦標賽在200m和400m自由泳決賽中的分段時間折線圖

男、女運動員在800m比賽中，從歷屆的表現(xiàn)來看，中間的分段時間明顯減少（圖4a）。近兩屆世界錦標賽上，男子運動員在300m之后就開始加速，途中的分段時間有明顯的下降趨勢（說明速度增大），而前兩屆的分段時間呈平臺且有上升趨勢。說明男子長距離運動員在后程發(fā)力和保持速度的能力上有了很大的提高。而女子運動員在前3屆世界錦標賽上途中的分段時間整體呈平臺式，而2011年上海世界錦標賽有一定的下降趨勢，說明女子運動員隨著科學的訓練，整個時間分配更加合理，保持速度的能力得到提高。最后1個100m男子運動員沖刺能力逐步增強，而女子變化不大（2009年除外）（圖4a）。1 500m比賽中，男、女運動員的時間分段模式較為相似，第1個100m速度較快，在第8個100m前后速度開始下降，同時，還發(fā)現(xiàn)女子前兩屆世界錦標賽在后程降速較為明顯，而后兩屆下降幅度較小。男子運動員在前半程有100～200m的加速，然后，速度慢慢下降，但幅度較小，最后100m都是快速的沖刺（圖4b）。整體看，男子運動員在前半程有加速，后半程降速的現(xiàn)象，但是，幅度都不明顯，而女子運動員在近兩屆世界錦標賽上的時間分配趨于平均，但每段時間都在增加，同樣幅度不大。

圖4 歷屆世界游泳錦標賽在800m和1 500m自由泳決賽中的分段時間折線圖

3.4 不同水平的運動員在分段時間上的差異

在100m比賽中，不論水平高低，男、女運動員時間分配極為相似，但是獲勝者前半程雖然與對手相差不多，但后半程的沖刺能力較強，前后半程分段時間差最小，時間分配更加均衡（圖2b）。

圖5 不同水平運動員在200m和400m自由泳決賽中的分段時間折線圖

男子運動員在200m比賽中，不論水平高低其時間分配極為相似，獲勝者在每個分段都處于領先位置，并有逐步拉大的趨勢，在最后1個50m都有較強的沖刺（圖5a）。女子運動員雖然第1個50m的分段時間大致相同，但獲勝者隨后逐步拉開差距（圖5b）。男、女在200m項目上的時間分配模式主要在第4個分段上有明顯差異，男子是加速沖刺，女子是降速沖刺，但加速或降速的幅度較小（圖5a，b）。在400m比賽中，男、女運動員的時間分配大致相同。男子獲勝者從第3個100m開始拉大與對手的差距，在最后100m水平越高沖刺能力越強（圖5c）。女子獲勝者表現(xiàn)出較強的出發(fā)能力，后半程有明顯的加速趨勢，但沖刺過程中加速不明顯（圖5d）。

圖6 不同水平運動員在800m和1 500m自由泳決賽中的分段時間折線圖

在長距離項目上，水平較高的運動員在途中的各分段時間有明顯減少或均勻分配的趨勢，而水平稍差的運動員時間分配上有明顯上升的趨勢（圖6），特別是在1 500m比賽中（圖6）。說明獲勝者在途中加速或保持勻速的能力優(yōu)于對手，同時每個分段時間的差異不大，而水平稍差的運動員差異比較大。

4 分析與討論

眾所周知，技術的優(yōu)化和專項力量的增加都對運動成績的提高有重要的影響，然而，時間分配對于高水平運動員也是至關重要的。在世界大賽中若違背合理的時間分配模式，即使能力再強的運動員也有可能無法發(fā)揮自身的競技水平，因此，很有必要對各個項目的時間分配模式進行細致的研究，通過量化近4屆世界游泳錦標賽中每個項目的分段時間與運動成績的相關程度，及分段時間在不同水平、不同比賽中的變化特征，探索高水平自由泳運動員的速度分配模式。一方面，希望藉此為教練員的科學化訓練、賽前的技戰(zhàn)術制定提供的參考；另一方面，可以幫助體育科研人員對當今世界競技項目的時間分配模式有一個全新的認識。

從分段時間與運動成績的相關性上發(fā)現(xiàn)，在100m比賽中的最后1個50m與200m的中間兩個分段時間與分別運動成績高度相關，這個與Robertson等的研究結(jié)果相似［14］。而在400m比賽中男子在第3個100m和女子在第2、3和4個100m處與運動成績出現(xiàn)高度相關。長距離項目上，男子在800m比賽的前半程，而女子在后半程分別與運動成績高度相關，在1 500m比賽中，男、女自由泳運動員均從第4個100m的分段上開始與運動成績高度相關，直至第14個分段。根據(jù)Pyne等的研究結(jié)果，相關程度越高的分段環(huán)節(jié)越容易提高在比賽中的位置（名次）［14，18，25］。因此，優(yōu)秀的教練員應該加強運動員個性化的時間分配模式，找出與運動成績高度相關程度高的分段，以此來強化訓練進而提高運動成績。

從歷屆世界錦標賽的比賽結(jié)果分析不難發(fā)現(xiàn)，不論性別、水平的高低自由泳運動員在每個項目上大多都會采取相似的時間分配方式，當然成功的選手在每個分段時間和比賽成績上都比較突出（圖5、6）。2009年羅馬世界錦標賽的成績有目共睹，讓世人看到科技泳衣的偉大之處，每個分段時間都遙遙領先一騎絕塵（圖3、圖4），在出發(fā)和轉(zhuǎn)身等方面也極為出色。雖然本研究不能直接證明這種時間分配方式是否有意安排還是運動員真實水平的反映，但是通過近7年來世界優(yōu)秀運動員在比賽中獲得成功的數(shù)據(jù)解讀，可以從側(cè)面反映出自由泳項目時間分配模式的端倪，為運動訓練提供一點啟示。在同一項目上，相關程度越高的分段環(huán)節(jié)較容易改變運動成績，因此成績較差的運動員應該重點在技術優(yōu)化和力量訓練上下功夫，而不是在戰(zhàn)術策略上［14，25］。

在短距離上，雖然分段時間與運動成績的相關系數(shù)在半決賽和決賽中有所差異，但兩者的時間分配模式極為相似，這與短跑項目的研究比較吻合，半決賽中的最后1名運動員的分配模式與冠軍一樣［26］。同時快-慢的體能分配模式已經(jīng)在其他項目上得到證實［18，26］，第二個分段時間慢，主要是因為身體機能在不斷的調(diào)整來適應這種高強度的比賽，希望在有限的生理范圍之內(nèi)加以休息，在后半程加速［26］。每屆的高水平運動員相對其他對手都具有較強的沖刺能力（圖2），同時前后半程的分段時間差較小，而成績較差的運動員在前后2個分段時間上有明顯的差異［12，24］。如果整個過程運動員能全力游進肯定是最好的，特別是在能量逐步衰減的前提下，還能保持較高的速度來完成是相當不容易的，原因就是高速游進的過程中，人體受到強有力的阻力，而其他項目上顯然阻力沒有這么大［15，27］，且能量的衰減導致較大的降速［15］。獲得成功的運動員最大的特征就是較快的分段時間，及保持速度的能力，很多研究也表明，最成功的短距離運動員在后一個半程也能保持途中高速游進［12，24］，成績最好的運動員速度要在每個分段時間上都能保持較高的水平［12］，同時擁有較好的出發(fā)、轉(zhuǎn)身和沖刺能力［10］。

在中距離項目上，歷屆獲勝者在每個分段時間上都處于領先位置，其時間分配特征表現(xiàn)為快速的出發(fā)，隨后勻速游，最后一個勻速或者加速沖刺。然而，男、女之間有著一定的差別，男子優(yōu)秀運動員在最后一個分段會加速沖刺，速度略高于速度最慢的第3個分段，而女子優(yōu)秀運動員從第2個分段開始，速度就一直下降，但幅度較小。這也與男子200m比賽成績與第3個分段高度相關，女子與后3個分段相關的結(jié)果比較吻合（表1），由于200m項目是乳酸系統(tǒng)供給能量，在人體內(nèi)大量乳酸堆積的情況下，要求肌肉依然以次最大強度來工作。人體需要一定的時間不斷調(diào)整身體機能來適應這種高強度的刺激，因此，造成運動員在后半程的速度有所降低［26］。400m比賽的時間分配特征是快速的出發(fā)和沖刺，途中保持勻速（圖5c、d）。已經(jīng)有研究證實，較為突出的途中速度是最成功的戰(zhàn)術策略［17，27］，因此在保持整體時間分配模式的基礎上，不斷加強速度耐力訓練，速度耐力發(fā)展水平的高低在很大程度上決定著運動成績的優(yōu)劣。

在長距離項目上，不論性別和水平的差異，自由泳運動員的時間分配模式極為相似，但是，世界大型比賽中水平較高的運動員在途中的時間分配模式是呈下降（加速）趨勢的，而成績稍差的運動員則呈上升（降速）趨勢，表明最優(yōu)秀的運動員具有較高保持速度的能力或均勻加速的能力。類似的研究也指出，優(yōu)秀長距離運動員在比賽過程中速度分配上比較合理，差距主要體現(xiàn)在訓練水平和能力的高低上［2，7］。而勻速游進的優(yōu)點是全身協(xié)調(diào)性強，氧債積累少，比較省力，節(jié)奏感最強。

筆者認為，當前自由泳分段時間的變化趨勢主要源于訓練手段和方法的多樣化和訓練理念的不斷更新。首先，不斷增加快速游的距離比重，無氧有氧的混合、無氧耐力、耐乳酸和速度訓練的比重從30％增加到50％左右，使機體的心肺系統(tǒng)功能承受力、忍耐力都有了長足的提高，而且，逐步縮短間歇時間的訓練手段，比較適合比賽強度而且要求越游越快，這樣的極高強度刺激使運動員易于適應高強度比賽；其次，訓練中重視打腿的訓練，使一些優(yōu)秀運動員在比賽中獲益匪淺，不僅為后程加速提供保障，同時，還能改進技術。再加上當前以賽代練的策略增強運動員的比賽能力，有氧耐力的強度有了大幅提高，為長距離項目的后程加速和保持速度的能力提供基礎保障；最后，訓練手段的多樣化，特別是水中力量訓練的創(chuàng)新，比如負重劃水打腿、水中牽引、游泳水槽的技術和速度訓練等，為專項能力的提高打下堅實的基礎，還能提高運動員訓練的積極性和訓練效果，同時技術的細化，增加劃水效果，減少速度的波動，降低能量消耗，減少乳酸堆積，保證運動員以最佳競技狀態(tài)完成比賽。當然，高科技泳衣“鯊魚皮”由于緊貼身體減小阻力，增加滑水效果，進而提高運動成績。2009年羅馬世界游泳錦標賽上14個國家的運動員先后43次刷新了31項世界紀錄，使之成為破世界紀錄最多的一次游泳大賽而載入史冊，雖然有人認為是泳衣引起的，筆者認為運動員能力的提高也是不可忽視的一個重要因素。

當然，在我們的分析中利用每個分段時間與運動成績的相關來解讀時間分配模式，而眾所周知每個分段時間都不是孤立存在的，它們之間相互影響，但是，我們利用每個分段時間的平均相關系數(shù)來比較它們對運動成績的影響程度大小。總之，不論是水平高低，不論性別，歷屆世界錦標賽的自由泳運動員的時間分配模式都是相似的，因此也暗示我們分段時間的模式是不能改變的。優(yōu)秀的教練員應該加強每個分段上的力量訓練和技術改進（出發(fā)、轉(zhuǎn)身和劃水技術），在改變各個分段時間的基礎上進一步提高運動成績。

5 結(jié)論與建議

1.不論水平高低、性別差異，每個項目的時間分配模式都較為相似，建議教練員和運動員在不改變項目的總體時間分配模式，可以通過技術改進、力量訓練等來提高分段時間進而提高運動成績。

2.隨著游泳訓練的科學化和訓練理念的不斷更新，自由泳項目的分段成績有了長足的進步，但總體時間分配模式不變。在短距離項目上，優(yōu)秀高水平自由泳運動員的前后分段時間差有逐步縮小趨于均衡的趨勢。

3.長距離項目上，近4屆世界游泳錦標賽水平較高的自由泳運動員，其分段時間曲線在途中分配上有明顯下降（加速）或不變（勻速）的趨勢，而水平稍差的優(yōu)秀運動員呈現(xiàn)逐步上升（降速）趨勢，表明水平越高的自由泳運動員不僅擁有出色的出發(fā)和轉(zhuǎn)身，同時在途中也具有較強的加速和保持速度的能力。

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