溫 杰，王 藝

（1.興義民族師范學院 體育系，貴州 興義 562400；2.北京體育大學 研究生院，北京 100084）

世界田徑錦標賽是世界頂級的田徑賽事，參賽運動員的運動水平代表了世界的最高水平。女子鉛球作為我國的優勢項目在2009年柏林世界田徑錦標賽上獲得了優異的成績，我國運動員鞏立嬌獲得了該項目的銅牌，李梅菊第七。筆者希望通過對本次比賽前八名運動員的運動學參數進行研究，以深入分析世界優秀運動員的技術特點。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以2009年柏林世界田徑錦標賽女子鉛球決賽前八名運動員為研究對象，運動員數據資料來自2009年德國田徑協會發表的第十二屆世錦賽生物力學研究報告（投擲項目）［1］。

1.2 研究方法

文獻資料法。根據研究目的和內容的需要，收集國內外女子鉛球運動發展和技術分析的有關數據和資料，并對相關信息進行歸納和綜合，對與本研究有關的部分進行重點研讀，為本文的撰寫提供了詳實的理論和實踐依據。

數理統計法。運用Excel2003和SPSS17.0對收集的數據進行統計和運算，為研究提供可靠的數據支撐。

比較分析法。把獎牌獲得者與4—8名選手運動學參數進行比較分析，同時也對個別運動員的技術動作進行分析，探究運動員的個人技術特點，為教練員指導訓練提供參考。

2 結果與分析

2.1 運動員人體測量學參數與采用技術分析

2009年柏林世界田徑錦標賽女子鉛球決賽前八名選手中有六位在2008年北京奧運會進入決賽，反映了本次賽事的水準之高。在技術采用方面，八名選手中有7位采用“背向滑步推鉛球技術”，只有俄羅斯運動員阿維德耶娃采用“退步推鉛球技術”。人體測量學參數在不同的運動項目中有不同的要求，鉛球屬于體能主導類速度力量性項目，快速力量起決定性作用，因此運動員的肌肉質量、快速收縮能力和專項技術水平直接影響比賽的成績［2］。重要的指標有身高、體重和克托萊指數。克托萊指數（W／H×1000）亦稱“體重—身高指數”或“肥胖指數”，是人體測量復合指標之一，是反映人體發育勻稱度的重要指標。不同運動項目對克托萊指數的要求也不一樣。投擲項目對克托萊指數的要求較高，克托萊指數較大，則表明其肌肉質量和肌力優勢較好［3］。

表1顯示：2009年第十二屆（柏林）世界田徑錦標賽女子鉛球八名運動員的平均身高為（1.81±0.08m），平均體重達到（91.5±17.10kg），克托萊指數平均為（504±81.25）。依張玉泉、張華新［4］的研究，我國優秀女子投擲運動員的克托萊指數為460.17±12.79，國外運動員這一參數為472.37±11.43，從選材的角度來看，新西蘭運動員奧運會世錦賽雙料冠軍維利（612）和我國小將鞏立嬌（628）在這一指標上有著絕對的先天優勢，古巴選手岡薩雷斯最低（419）。前八名選手中只有古巴運動員岡薩雷斯和俄羅斯運動員阿維德耶娃這一指數偏低，其他運動員皆具備世界一流運動員的身體形態條件。

表1 2009年世界田徑錦標賽女子鉛球運動員人體測量學參數

2.2 運動員滑步與最后用力階段的位移參數變化

盡管獎牌獲得者與4—8名的選手在滑步階段和最后用力階段的空間結構上沒有明顯的差別，但是從表2還是可以看出，滑步階段的平均位移距離與最后用力階段兩腳之間的平均距離相比，前者低于后者。獎牌獲得者這一比例平均為44.31%∶55.69%，其他運動員為45.65%∶54.35%。Bartonietz（1994）［5］研究認為：背向滑步推鉛球滑步的長度和兩腳開立寬度的平均百分比應為44%∶56%。顯然獎牌獲得者這一比例與之非常接近，其他運動員與此有一定差距。

然而，也有運動員偏離了這個比例結構，德國運動員克萊納特這兩個距離非常接近（1m∶1.03m），此外，還有古巴運動員岡薩雷斯（1.02m∶1.08m）。第五名俄羅斯運動員阿維德耶娃滑步階段的位移距離還長于最后用力階段兩腳之間的距離（0.99m∶0.91m），這也可能與阿維德耶娃采用的退步推鉛球技術有關。

表2 2009年世界田徑錦標賽女子鉛球決賽運動員滑步與最后用力階段位移變化參數

2.3 運動員不同階段身體重心速度參數變化

運動員身體重心的速度在整個推鉛球過程中顯得比較重要，身體重心速度的變化也是對技術診斷和技術評價的一項重要指標［6］。從表3可以發現：在滑步的開始階段和過渡階段獎牌獲得者運動員的平均重心速度高于4—8名的運動員。在滑步階段獎牌獲得者與其他運動員相差無幾，說明世界優秀女子鉛球運動員在滑步階段身體重心的平均速度處在同一水平。最后用力階段獎牌獲得者與4—8名運動員之間整體沒有什么區別，說明過渡階段運動員身體重心的速度是獲得較大動量的關鍵，其任務主要是保持或適當增加鉛球在滑步中獲得的水平速度，并為最后用力形成合理的身體姿勢。

從個體情況分析，本次比賽的季軍我國新一代運動員鞏立嬌在滑步開始階段重心的平均速度較低，僅為1.32m／s；另一位中國運動員李梅菊、俄羅斯運動員阿維德耶娃和古巴運動員岡薩雷斯的情況亦是如此。冠軍維利（1.91m／s）、亞軍克萊納特（1.75m／s）和第四名米克內維奇（1.69m／s）在滑步開始階段就保持了較高的身體重心速度。

在過渡階段維利、鞏立嬌和李梅菊的身體重心平均速度逐步提高，鞏立嬌這一速度最高達到2.41m／s，說明在右腳蹬離地面瞬間水平速度的增加相應也增加了水平沖量，這樣可以為過渡階段和最后用力階段奠定良好的基礎［7］。其他運動員在此階段重心的平均速度都有下降，阿維德耶娃下降的最快，下降了0.27m／s，速度損失較大，勢必會影響到最后用力階段身體重心和鉛球的出手速度，這也是在訓練中需要注意的問題。其原因一方面可能是由于運動員在整個滑步過程中有不同程度的騰空，身體騰空后再落地降低了身體重心的水平速度；另一方面可能是由于身體重心垂直速度的增加，造成了水平速度的下滑。

表3 2009年世界田徑錦標賽女子鉛球決賽運動員各運動環節身體重心的速度變化參數 m／s

2.4 運動員過渡階段肩軸、髖軸角速度參數變化

根據空間動量矩轉移原理，軀干繞額狀軸的角速度變化量越大，越能有效提高投擲臂肩關節沿投擲方向的移動速度，通過上肢骨杠桿連動的傳遞作用，達到提高出手速度的目的［8］。從表4可以看出，在過渡階段獎牌獲得者肩軸平均角速度為783±40.42°／s，比4—8名運動員的756.6±61.83°／s高出26.4°／s左右，平均髖軸角速度要高于其他運動員49.4°／s左右，說明獎牌獲得者在過渡階段肩軸快速移動和髖軸的協調配合為最后用力階段加快鉛球的出手速度奠定了基礎。從肩髖軸的角速度之差可以發現，獎牌獲得者的肩髖軸角速度差要小于其他運動員，4—8名運動員平均髖軸角速度滯后，影響肩軸在最后用力階段速度的發揮。

我國運動員鞏立嬌在過渡階段肩軸的角速度較快和髖軸的角速度相對滯后形成了鮮明的對比，髖軸的角速度較低勢必會影響最后用力的速度和競技水平的發揮，阿維德耶娃、卡特和李梅菊存在同樣的問題。亞軍克萊納特肩軸和髖軸的角速度差僅為98°／s，肩軸和髖軸的扭轉角速度較快與合理的協調配合，為最后用力出手速度的提高提供了有利條件。

表4 2009年世界田徑錦標賽優秀女子鉛球決賽運動員過渡階段肩髖軸角速度變化參數

2.5 最后用力階段運動學參數變化

表5 2009年世界田徑錦標賽女子鉛球決賽運動員最后用力階段相關參數

從左腳著地瞬間球心的速度來看，如表5所示：獎牌獲得者的平均速度為2.79±0.27m／s，低于4—8名運動員的2.86±0.27m／s。獎牌獲得者的最后用力階段工作距離平均水平也低于4—8名運動員，但從速度增量和加速度方面分析，獎牌獲得者的平均水平要高于其他運動員，可以反映出獎牌獲得者雖然起投速度和工作距離低于4—8名選手的平均水平，但是獎牌獲得者在較短的時間和一定的工作距離內獲得較大的加速度（81.1±6.25m／s2）和速度增加量（86.17±2.34%），從而獲得了較大的出手速度。也可以反映出4—8名運動員在最后用力階段雖然有著較高的起投速度，但是在獲得較長的工作距離的同時增加了工作時間，速度損失較大，影響了出手速度的發揮。

2.6 運動員出手瞬間運動學參數變化

鉛球出手后做拋物線運動，決定它運動軌跡和投擲距離的主要有三個因素，即出手速度、出手角度和出手高度，獲得較大的投擲距離必須考慮從投擲圈內沿到鉛球出手點球重心投影的水平距離及落地點的水平距離及空氣阻力的影響。

2.6.1 運動員出手瞬間出手高度變化

出手高度由運動員的人體測量學指標（身高和臂長）、鉛球出手瞬間的重心位置、手臂在水平方向的角度和最后用力 加 速 技 術 決 定。據 STEPANEK（1989）［9］、LUHTANENETAL（1997 ）［10］、 LANKA（2000 ）［11］和LINTHORNE（2001）［12］的研究，優秀男子運動員的出手高度在2.20－2.35m之間，女性運動員由于相對身高較低，出手高度也就略低。

從表6可以看出：獎牌獲得者的平均出手高度為2.03±0.10m，高于4—8名的平均水平，由于運動員身高各不相同，這并不能說明4—8名運動員的出手高度就一定低。出手高度與身高百分比可以反映運動員出手高度的合理性，獎牌獲得者的平均水平要低于4—8名的選手，說明4—8名運動員在最后用力階段隨著軀干的扭轉，身體各關節充分伸展，速度力量就能得到較大程度的發揮。

從個體分析，亞軍克萊納特和第八名岡薩雷斯在身體各環節沒有充分伸展的情況下完成出手動作，造成工作距離偏小，速度增量不大，限制了出手速度的發揮。當然也跟自身的技術特點有關系，這種加大做功量只能是建立在各自技術特點的基礎上才能達到最優組合。

2.6.2 運動員出手瞬間出手角度分析

出手角度作為影響鉛球成績的主要因素之一，也是科研人員爭議較大的部分。從理論上講，LICHTENBERG等（1978）［13］認為世界優秀鉛球運動員的最佳出手角度在42°左右。實際上大多數優秀運動員的出手角度遠遠小于42°，在26°—45°之間，平均為37°。《田徑運動高級教程》中，世界優秀運動員的出手角度在34°—38°之間［14］。

從表6可以發現：獎牌獲得者平均出手角度為37.60±1.59°，4—8名選手出手角度略低，但均在合理的角度范圍內。值得一提的是我國年輕小將鞏立嬌，她的出手角度較小，僅為35.7°。這與李厚林等［15］的研究結果相符合。克萊納特的出手角度最高，達到39.6°。鉛球的出手角度對投擲有較大的影響。文超在《田徑運動高級教程》中也指出最佳出手角度不是不變的，在一定范圍內隨著出手速度的變化而變化［14］。理論上的最佳出手角度在實踐應用中有其局限性，不能套用，應因人而異，讓每位運動員找到一個能充分發揮身體機能的最佳角度，是科研人員研究的重點，也是難點。

2.6.3 運動員出手瞬間出手速度變化

據 BARTONIETZ（1994）［16］、LANKA（2000）［11］和ZATSIIORSKY（1990）［17］的研究，出手速度是影響投擲距離的主要因素。出手速度的獲得涉及多個因素之間的相互作用、參與的環節和時序的組合。有關專家研究發現，鉛球的出手速度與運動成績的提高呈顯著性相關（R＞0.99）。

表6 2009年世界田徑錦標賽女子鉛球決賽運動員出手瞬間運動學參數變化

從表6可以發現，獎牌獲得者的平均出手速度達到13.50±0.08m／s，高于4—8名選手的13.14±0.12m／s，冠軍維利的出手為13.6m／s，是所有選手中最高的。因而，在訓練實踐中，教練員所采用的身體素質訓練和專項技術訓練都圍繞如何最大限度地提高出手速度進行。同時也可以發現：有些運動員的出手速度較高，但成績略低，可見出手速度是運動員取得優異成績的主導因素，但也有其他因素影響著運動成績，這就需要科研人員進行更深入的研究，找出相互制約的機制，最大限度地提高運動成績。

3 結論

優越的身體形態條件是成為世界一流鉛球運動員的基礎。大部分運動員滑步的長度和最后用力兩腳開立的寬度的平均比例在44%∶56%的范圍內。獎牌獲得者在滑步開始階段就具備了較高的身體重心速度，滑步和最后用力階段與其他運動員沒有太大區別。過渡階段運動員身體重心的速度的增加是獲得較大動量和優異成績的關鍵，在此階段優秀運動員的肩軸和髖軸平均角速度較高，且肩軸和髖軸角速度之差呈縮小趨勢。出手高度與身高的百分比是反映投擲效果的重要因素之一，比例越大反映身體各環節伸展充分，速度力量得到最大程度的發揮；出手角度隨著運動員自身技術特點變化而變化；出手速度是影響運動成績的主導因素，而各因素之間的相互作用需要深入研究。

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