鞍馬交叉倒立動作技巧研究

馬驥

(深圳市體工大隊 廣東深圳 518000)

在國際體操的比賽場上,哪個運動員的動作創新而專業,就有可能獲得金牌的青睞,因此對于體操項目動作技巧的進行創新式地改進,成為眾多運動員奮斗的方向之一。自從在體操項目出現有“在難度上不封頂”的新規則之后,各個國家都十分注重對本國體操項目的研究,從運動力學、生物力學和運動生物力學等學科上汲取營養來豐富體操項目的理論指導,運用科學化的方法對體操運動員進行專門運動訓練,以科技創新的動作技巧推動競技體操項目的發展,為金牌量的增加做出努力。在男子體操項目中,鞍馬是是在自由體操、吊環、跳馬、雙杠等6個項目中的較為特殊的一個體操項目,它的訓練難度等級相對其它項目的訓練難度高出很多。本文針對鞍馬交叉倒立動作技巧的研究主要運用錄像解析的方法對獲得的各個數據進行對比分析,研究運動員目前在進行鞍馬交叉倒立這個動作取得的效果和存在的問題,運用運動力學的相關學科理論進行指導分析,對該交叉倒立動作的創新進行研究,提出切實可行的科學指導思路。

1 體操項目鞍馬的介紹

鞍馬比賽的成套動作包括,兩臂交替支撐的各種單腿擺越,正、反交叉,單、雙腿全旋和各種移位轉體等動作。它要求運動員通過兩臂支撐起身子,在交替支撐的情況下進行連續而有節奏的擺腿和旋轉,全部的動作必須在連續的狀態下完成且不能有停頓或者以不協調的速度進行。鞍馬需要運動員運用自身的力量,平衡動作,展現男子在這個獨特的項目過程中展現的柔韌美和動作美。在成套練習的過程中不斷地按節奏進行旋轉、姿勢變換、移動位置,有著輕盈而協調的“狐步舞”的韻味[1],鞍馬這種交替支撐的特殊的動作形式,是體現鞍馬動作具有韻律的特點的要素之一。它的動作是從環上左腿騎撐開始,之后雙腿向左擺動,身體重心向右移,接著把左手放開放并以肩帶動身體右轉90°,然后雙手撐左環,分腿擺起,最后并腿至單環正撐手倒立,該動作屬單腿擺越類的D組高難度動作[2]。

表1 受試者基本情況

表2 身體重心上擺最高點時的參數數據

表3 左手進行支撐時的參數數據

2 理論和方法

2.1 理論指導來源

從運動力學、生物力學和運動科學等學科上汲取營養,從運動科學的分支學科運動生物力學上,關于體育運動的動作技術診斷方面的分析研究作為本文的主要理論指導,該學科在這個方面的研究方法日漸成熟,也有關于體操動作模擬創新研究的資料報道,是具有理論的實踐意義。

2.2 學術研究綜述

錄像是還原體操項目真實場景最佳的記錄方式,通過對記錄的內容,運用錄像解析法進行研究已有大量學者運用過,例如王向東等對程菲跳馬踺子后手翻直體后空翻轉體900°。進行運動學分析和鄭玉霞等對黃旭跳馬踺子跳轉180°。接前手翻直體前空翻轉體180°。動作進行運動學分析;宋雅偉等運用高速攝像機SONY PC330拍攝了江蘇運動員劉鼎赫直體特卡切夫騰越動作,并運用Ariel運動分析軟件運用運動生物力學的理論指導對其各個技術環節進行分析研究,找到了影響鞍馬動作技術環節的關鍵性因素,給運動員訓練提供了一定的參考[3]。

2.3 運用的方法和步驟

2.3.1 錄像解析法

主要運用錄像解析的方法從運動力學的分支學科運動生物力學角度對反交叉倒立動作進行研究分析,通過反復對分析數據資料和影像資料,歸納出交叉倒立動作的技巧特點和規律,為運動員進行動作技巧改進提供參考,希望對運動員分別進行正、反交叉倒立動作的攻克訓練指導提供借鑒作用,運用錄像解析對其進行分析和研究,得到動作規律以進行技巧創新研究。

2.3.2 步驟

首先是對對象的選擇,以國家體操隊隊員肖欽為研究對象,他是2008年北京奧運會體操男子鞍馬冠軍(見表1)。

接著是動作的采集:用兩臺SUONY BRC-Z330攝像機,于2008年8月在北京體操隊隊內的測試現場內,選取鞍馬的正、側面作為錄制地點,以進行定點拍攝,把機子架在1.62m的高度,準備拍攝速度為52貞/秒,進行正式拍攝先對前三維DLT輻射框架進行拍攝,以進行立標標定,做好設備固定后在運動員進行具體動作展示時進行定點同步攝像。

最后是錄像解析,運用Ariel軟件對整理出來的視頻內容進行運動分析,采用系統人體模型20個關節點,24個環節控制點,解析了1800多幅畫面,用最小二乘法曲線擬合對原始數據采進行平滑處理[4]。

3 根據統計結果進行分析

3.1 第一階段的動作分析

第一階段包括單手握環身體升到最高點,變換左手握環成雙手支撐的動作范圍。這個是由將身體擺動上升的力量轉化為下擺的動力,是動能隨著自身位置的變化而變化。按照能量守恒定律,身體上擺越到最高位置就會獲得更快的下擺速度。因此,運動員相應獲得更加的動作效果,應該加大上擺的半徑和高度。從表2中的數據顯示出正、反交叉上擺到最高位置的高度不一樣,正交叉上擺到最高點的重心高度是1.11m,反交叉時是0.98m。還可以看出在進行正交叉動作時,通過大力擺腿的方式增加高度會出現重心與握環點的水平距縮小,重力鉅變小。

3.2 第二階段的動作分析

第二階段的動作主要是雙手握環支撐變換到單手握環進行身體上擺運動。這一階段是從下擺獲得上擺動力能量轉換的過程,握環的快慢對獲得更多的上擺速度具有十分關鍵的作用。因為在握環的過程中,握環速度對雙手的發力的速度和身體擺動的距離、時間都有正相關的影響,對加大人體的動能和獲得更多的初速度都會產生作用(表3）。

3.3 第三階段的動作分析

這一階段的動作進行從單手支撐進行身體上擺的過程。這個過程的身體就是動態的耗力杠桿,靠身體的轉動的機械能克服上擺過程中產生的阻力消耗并轉化成上擺的動力。在這個過程中為了促進動作的圓滿完成,運動員在進行轉體時要做到含胸收腹和分腿,并把身體重心向支撐身體的手臂方向進行移動,以縮小阻力矩。

3.4 第四階段的動作分析

這一階段的動作主要是雙手支撐,身體上擺成倒立。這一過程為了達到單環雙支撐的效果需要保持雙手握著同側環,保持肩關節的前傾狀態不僅可以加大屈肌群打開肩角的力度,還加大臂力支撐,增加上擺的力量,完成倒立動作。

4 交叉倒立動作技巧創新研究

通過對交叉倒立動作四個階段的分析,運用其方法對運動員進行指導并獲得初步效果后,繼續探討該動作技巧創新的可行之處。利用計算機模擬的方式,用運動力學的理論指導對新的交叉轉體角度進行假設,并提出雙180°。交叉成單環支撐交叉下擺的新思路動作假設,為探索對鞍馬項目新的動作類型做出畢生努力。

5 結語

鞍馬是一項極具挑戰性的競技運動,不僅在上擺過程中需要考慮身體擺動的角度和速度等細節因素,在下擺過程對身體各要素的控制與協調自身與鞍馬的接觸也是十分重要的,在整個過程需要運動員對每個動作進行協調和平衡。對與交叉倒立動作的技巧的研究需要在從實際的可行的條件出發,根據每位運動員不同的、特殊的具體情況,進行個案分析研究,并運用普遍性與特殊性的科學原理對鞍馬交叉倒立動作技巧進行創新性的研究。

[1]王向東,姚俠文,竭曉安,等.程菲跳馬踺子后手翻直體后空翻轉體900°運動學分析[J].中國體育科技,2010,2(1):110-112.

[2]鄭玉霞,姚俠文,竇毅.黃旭跳馬踺子跳轉180°接前手翻直體前空翻轉體180°動作的運動學分析[J].成都體育學院學報,2010,1(2):88-100.

[3]王長青,周奇,李建華.對男子少年兒童體操鞍馬規定動作完成情況的研究[J].河北體育學院學報,2011,3(2):122-123.

[4]柴夏萍,焦群英.人體受沖擊后向后翻倒的動力學仿真[J].中國農業大學學報,2011,3(1):77-78.