第21屆亞洲田徑錦標(biāo)賽女子撐竿跳高優(yōu)秀運(yùn)動員運(yùn)動技術(shù)的研究

王國杰，苑廷剛，李愛東，陳志婷，鄭富強(qiáng)

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第21屆亞洲田徑錦標(biāo)賽女子撐竿跳高優(yōu)秀運(yùn)動員運(yùn)動技術(shù)的研究

王國杰1，2，苑廷剛1，李愛東1，陳志婷2，鄭富強(qiáng)3

目的：探討亞洲優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動員起跳關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)特征，進(jìn)一步豐富女子優(yōu)秀運(yùn)動員技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)庫。方法：采用二維錄像分段解析法對2015年第21屆亞洲田徑錦標(biāo)賽女子撐竿跳高項目決賽前5名運(yùn)動員，助跑最后2步至拉轉(zhuǎn)推竿階段步長、步速、質(zhì)心速度、起跳間距、空中動作速度變化和時間比例進(jìn)行生物力學(xué)分析。結(jié)果：1)亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員最后2步步長呈“大-小”節(jié)奏，步長差值均值為0.05 m，最后2步步速均值與國際高水平運(yùn)動員相比較低，分別為7.98 m/s和7.99 m/s；2)起跳過程中水平速度損失較高，平均為1.50 m/s，起跳角度和起跳時間均值分別為19.86°和0.12 s；3)起跳瞬間上手握點投影點與起跳點間距差值平均為0.15 m，起跳點偏前；4)空中動作水平速度逐漸下滑，垂直速度呈“雙波峰”，優(yōu)秀運(yùn)動員伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段的垂直速度較高；5)懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿4個階段的總時間均值為1.44 s，懸垂和拉轉(zhuǎn)推竿階段所占時間和比例相對較小，分別為0.08 s、5.29%和0.26 s、17.80%，擺體和伸展階段分別為0.54 s、37.78%和0.56 s、39.12%。結(jié)論：1)亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員最后2步步長節(jié)奏較為合理，但水平速度與國際高水平運(yùn)動員仍有較大差距；2)起跳過程中水平速度損失較大，起跳角度和起跳時間與國際優(yōu)秀運(yùn)動員較為接近，但仍有差距；3)起跳點靠前，易加大水平動量的損失；4)加大伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段垂直速度有利于提高成績；5)縮短懸垂時間，加快拉轉(zhuǎn)推竿速度，增加擺體和伸展階段的時間對取得優(yōu)異成績有利。

亞洲田徑錦標(biāo)賽；第21屆；女子；撐竿跳高；運(yùn)動技術(shù)；運(yùn)動學(xué)分析

1 前言

撐竿跳高是田徑運(yùn)動中技術(shù)最為復(fù)雜的項目之一，人體借助撐竿通過懸垂、擺體、展體和拉轉(zhuǎn)推竿來妥善處理好“人竿轉(zhuǎn)”和“人擺”這兩大系統(tǒng)之間的關(guān)系，從而實現(xiàn)人體動能和撐竿彈性勢能的損益轉(zhuǎn)換[14，17]，即助跑水平速度的損失→豎竿→彎竿→伸展，最終達(dá)到騰躍一定高度的目的(圖1)。水平速度是運(yùn)動員在起跳后快速“滾竿”進(jìn)而豎竿的前提條件，而如何減小水平速度損失，合理的將助跑階段獲得的速度轉(zhuǎn)化為豎竿和擺體的動量，很大程度上取決于插穴起跳技術(shù)的合理性，因此，助跑和插穴起跳是撐竿跳高項目的重要技術(shù)環(huán)節(jié)[20]。國內(nèi)、外學(xué)者對助跑和起跳環(huán)節(jié)進(jìn)行了較多的運(yùn)動生物力學(xué)研究，為該項目的可持續(xù)發(fā)展提供了有益參考。但是，女子撐竿跳高項目起步較晚，專項技術(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)多參照男子運(yùn)動員，符合女子運(yùn)動員身體條件的技術(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，需通過對不同層次比賽的技術(shù)進(jìn)行分析，收集、整理和歸納女子運(yùn)動員的技術(shù)特點，為科學(xué)訓(xùn)練提供參考。對此，本研究在前人對助跑最后階段以及起跳技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，對女子撐竿跳高運(yùn)動員懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿的速度變化以及時間比例進(jìn)行分析，加深對撐竿跳高項目的認(rèn)識，進(jìn)一步豐富女子撐竿跳高項目技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)庫，為同類型研究提供數(shù)據(jù)參考。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象和內(nèi)容

以2015年6月6日亞洲田徑錦標(biāo)賽女子撐竿跳高決賽的5名運(yùn)動員為研究對象(表1)，以助跑最后2步和起跳至推竿階段的技術(shù)參數(shù)為研究內(nèi)容。

表 1 本研究研究對象基本信息一覽表Table 1 Basic Information of Research Objects

注：4.00 m為運(yùn)動健將，4.30 m為國際運(yùn)動健將，PB為個人最好成績。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻(xiàn)資料調(diào)研

根據(jù)研究目的，在中國知網(wǎng)和EBSCO數(shù)據(jù)庫上查閱撐竿跳高技術(shù)運(yùn)動學(xué)分析的文獻(xiàn)資料50余篇，為研究提供理論和數(shù)據(jù)支撐。

2.2.2 二維錄像解析

在比賽現(xiàn)場，采用1臺有電子快門的Sony DCR-TRV75E攝像機(jī)進(jìn)行平面定點定焦拍攝，拍攝頻率25幀/s(解析50場/s)，拍攝距離45 m左右，拍攝范圍8 m×6 m，攝像機(jī)高度1.20 m，攝像機(jī)主光軸與助跑道垂直，對準(zhǔn)海綿墊右側(cè)1.5 m，拍攝助跑最后2步至過竿瞬間的技術(shù)動作。賽后拍攝標(biāo)定框架，X軸(助跑方向)和Y軸(垂直方向)長度均為1.20 m，分別放置于海綿墊右側(cè)2 m處和穴斗上方距離地面2 m處(圖1、圖2)。

采用Dartfish 5.0圖像快速處理反饋和Peak motus 9.0運(yùn)動解析系統(tǒng)對助跑最后2步和起跳空中動作進(jìn)行分段解析處理，截止頻率為6 Hz，并獲取與本研究相關(guān)的原始數(shù)據(jù)。

2.2.3 技術(shù)指標(biāo)界定

步速：前1步著地瞬間至下1步著地前身體質(zhì)心平均水平速度。

步長：著地瞬間2腳尖點X軸方向原始坐標(biāo)點間距。

懸垂階段：起跳離地瞬間至最大背弓時刻(通常是上手握點與起跳腿腳踝在一條垂線上時)。

擺體階段：懸垂結(jié)束時刻至起跳腿最小髖角時刻。

伸展階段：擺體結(jié)束時刻至下手推離撐竿瞬間。

推桿階段：下手推離撐竿瞬間至上手推離撐竿瞬間。

注：TD：著地，TO：離地，PP：插穴，MPB：最大彎竿，PS：伸展，PR：拉轉(zhuǎn)推竿，HP：質(zhì)心最高點，E：動量。圖片選自Falk Schade[19]。

圖 1 本研究撐竿跳高項目速度與能量轉(zhuǎn)化示意圖
Figure 1. Schematic Diagram of Speed and Energy Conversion in Pole Vault

圖 2 本研究拍攝現(xiàn)場布置示意圖Figure 2. Arrangement Schematic Diagram of Shooting Scene

3 結(jié)果與分析

3.1 助跑最后2步步長與步速特征

撐竿跳高的助跑技術(shù)與其他跳躍類項目最大的不同

之處在于運(yùn)動員不僅要持竿助跑，還要在助跑最后階段達(dá)到最佳速度水平，并在最后2步完成降竿插穴。為了克服撐竿下降過程中的前翻力矩，使助跑與起跳協(xié)調(diào)配合，從而為插穴起跳做好準(zhǔn)備，運(yùn)動員往往采用軀干正直、高抬大腿、加快步頻的“追竿”跑法來最大限度的減小降竿對助跑速度產(chǎn)生的影響。從表2可知，5名運(yùn)動員最后2步步長平均差值為0.05 m，呈現(xiàn)出“大-小”的節(jié)奏特點，表明最后2步運(yùn)動員均采用了縮短步長加快步頻的技術(shù)，這一點符合撐竿跳高的技術(shù)要求；從步長縮短的幅度來看，我國運(yùn)動員徐惠琴和任夢茜較大，分別為0.12 m和0.07 m，其次是我國運(yùn)動員李玲和韓國的崔藝恩，均為0.02 m，最小的是日本選手，為0.01 m。

謝慧松等[8]和喬平等[6]的研究均指出，助跑最后2步差值在10～20 cm之間，倒數(shù)第1步比倒數(shù)第2步短5%～15%是運(yùn)動員積極加速起跳的表現(xiàn)。按照此標(biāo)準(zhǔn)，對比表2可以看出本研究的5名運(yùn)動員中只有徐惠琴差值為0.12 m，處于適宜的差值范圍內(nèi)，其余均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這一標(biāo)準(zhǔn)。同時在對3組(①為國際健將組，②為健將組)不同平均成績的運(yùn)動員步長差值對比中發(fā)現(xiàn)，隨著運(yùn)動員成績的提高步長差值有減小的趨勢。步長的變化是伴隨著助跑支撐、騰空時間以及運(yùn)動員身體重心的起伏而出現(xiàn)的，差值越小，表明助跑最后階段運(yùn)動員沒有因為降竿動作和準(zhǔn)備起跳產(chǎn)生較大的動作結(jié)構(gòu)變化，是積極起跳的一種表現(xiàn)，同時筆者認(rèn)為，步長與運(yùn)動員的身體形態(tài)、速度能力、技術(shù)水平和起跳能力有關(guān)，具有個體差異，并且差值會隨著運(yùn)動員所處的競技狀態(tài)出現(xiàn)波動。固定的步長差值對衡量運(yùn)動員助跑技術(shù)有一定的裨益，但其值會隨著環(huán)境的變化而變化。

表 2 本研究助跑最后2步步長與步速特征一覽表Table 2 The Characteristic of Step Length and Step Velocity of Last Two Steps in Run-up

注：①②數(shù)據(jù)選自謝慧松等[8]。

助跑速度是運(yùn)動員獲得動能，順利完成一系列過桿動作的前提條件，有研究顯示，助跑速度與成績的相關(guān)系數(shù)r=0.72[8](P<0.05)。由表2可知，本研究的5名運(yùn)動員中，除李玲的助跑速度由倒數(shù)第2步的8.04 m/s，增至倒數(shù)第1步的8.14 m/s，增值為0.10 m/s外，其余運(yùn)動員助跑速度均出現(xiàn)下滑，下滑量在0.01～0.02 m/s之間。可見，李玲在助跑后程具有相對較好的持竿助跑加速能力，這為其打破由自己保持的亞洲紀(jì)錄奠定了速度基礎(chǔ)。通過3組運(yùn)動員助跑速度的對比可見，平均成績由4.07 m提高至4.29 m時最后2步的平均速度分別由7.58 m/s和7.56 m/s，增加至7.98 m/s和7.99 m/s，增值分別為0.40 m/s和0.43 m/s。國外優(yōu)秀運(yùn)動員平均成績由4.39 m提高至4.58 m時，水平速度由7.97 m/s增加至8.23 m/s，增值達(dá)0.26 m/s(表3)。說明水平速度是取得優(yōu)異成績的先決條件。謝慧松等[8]在研究中提到，法國運(yùn)動員A·Becker在越過4.77 m時，倒數(shù)第2步和倒數(shù)第1步步速分別為8.27 m/s和8.37 m/s，并呈逐漸加速態(tài)勢。對比可見，本研究的5名運(yùn)動員中李玲和我孫子·智美助跑最后2步步速達(dá)到8.00 m/s以上，表明當(dāng)前亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員的助跑速度與國際高水平運(yùn)動員相比有一定的差距，今后訓(xùn)練中，在發(fā)展運(yùn)動員絕對速度的同時還要加強(qiáng)起跳前積極加速能力的訓(xùn)練。

表 3 部分世界優(yōu)秀女子撐竿跳運(yùn)動員起跳前10～5 m速度一覽表Table 3 Last 10～5m Velocity of Some World Elite Women's Pole Vault Athletes

注：①數(shù)據(jù)選自Schade[19]；②③數(shù)據(jù)選自苑廷剛[11]。起跳前10～5 m速度相當(dāng)于起跳前2～3步步速。

3.2 起跳過程中速度變化、起跳角度和起跳時間特征

起跳過程中水平速度的損失可以作為評價運(yùn)動員起跳效果的一項指標(biāo)。起跳離地瞬間的水平速度與垂直速度是兩個互相關(guān)聯(lián)的量，在起跳時必須合理分配，水平速度有助于彎竿，儲存能量，為豎竿、拉轉(zhuǎn)推竿和推動人體向落地區(qū)儲備能量，垂直速度則有助于人體向高處騰起。

由表4可知，本研究的5名運(yùn)動員中李玲和我孫子·智美在起跳著地瞬間水平速度較高，分別為7.79 m/s和8.13 m/s，高出同組別及其他組別平均水平。但是，李玲在離地瞬間水平速度為6.12 m/s，水平速度損失高達(dá)1.67 m/s，損失值高出同組別(1.50 m/s)及其他組別均值，資料顯示，前蘇聯(lián)運(yùn)動員布勃卡在越過6.02 m時，水平速度損失僅為1.07 m/s[2]，相比之下李玲的水平速度損失較大，使得在助跑階段獲得的優(yōu)勢有所損失。通過分析離地瞬間垂直速度可知，李玲在該時刻速度值為2.11 m/s，在所有研究對象中最小，但與優(yōu)秀男子運(yùn)動員沃爾克夫離地時垂直速度2.24 m/s[2]較為接近。對比分析可知，李玲雖然在離地水平速度上不占優(yōu)勢，但是離地瞬間水平和垂直速度匹配相對較好，人體向前、向上性好，為其后續(xù)的技術(shù)動作創(chuàng)造了良好的速度條件。我孫子·智美的水平速度能力較好，但是離地時垂直速度在同組別中達(dá)到最大值，為2.37 m/s，速度分配不盡合理，不利于后續(xù)彎竿和彈性能量的儲存與轉(zhuǎn)化。徐惠琴雖然著地瞬間水平速度僅為5.97 m/s，但是離地瞬間垂直速度為2.16 m/s，速度分配較好，使得絕對速度不占優(yōu)勢的她最終以4.30 m取得第2名，進(jìn)一步證明離地瞬間速度合理分配的重要性。

表 4 本研究起跳過程中速度變化、時間和角度特征一覽表Table 4 The Characteristic of Velocity Variation,Time and Angle during Take-off

注：①②數(shù)據(jù)選自謝慧松等[8]；③數(shù)據(jù)選自曹雅琴等[2]；④數(shù)據(jù)選自周鐵民[13]。

起跳角是離地瞬間水平和垂直速度合速度方向所構(gòu)成的夾角，周鐵民[13]的研究得出起跳角與成績呈顯著性負(fù)相關(guān)(r=-0.83，P<0.05)。由表4可知，李玲起跳角最小為18.98°，低于同組別的平均水平19.86°，并且，本研究的5名運(yùn)動員起跳角呈現(xiàn)出隨成績的提高而減小的趨勢，與周鐵民研究結(jié)論一致。對比其他組別平均成績?yōu)?.07 m的運(yùn)動員，起跳角高達(dá)25.12°，也說明過大的起跳角不利于取得優(yōu)異成績。資料顯示，蘇聯(lián)優(yōu)秀男子運(yùn)動員沃爾克夫和布勃卡在越過5.85 m和6.02 m時的騰起角分別為17.5°和18.5°[13]。雖然女子運(yùn)動員在身體條件上難以達(dá)到男子運(yùn)動員的水平，但是在技術(shù)要求上應(yīng)趨于一致。當(dāng)前亞洲地區(qū)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動員起跳角均值為19.86°，與優(yōu)秀男子運(yùn)動員較為接近，但是整體上差距偏大，應(yīng)在訓(xùn)練中注重對起跳離地瞬間的水平和垂直速度進(jìn)行合理分配的訓(xùn)練，適宜的減小起跳角，增加離地瞬間身體向前運(yùn)動的動量。

謝慧松等[8]的研究得出起跳時間與跳遠(yuǎn)成績呈顯著性負(fù)相關(guān)(r=-0.87，P<0.05)，表明起跳時間越短，起跳動作就越迅速，因著地緩沖造成的速度損失就越小。由表4可知，本研究的5名運(yùn)動員平均起跳時間為0.12 s，我孫子·智美為0.11 s，低于平均水平，表現(xiàn)出相對較快的起跳速度。對比其他組別可以看出，平均成績?yōu)?.36 m的前國內(nèi)國際健將組運(yùn)動員平均起跳時間為0.10 s，可見，今后訓(xùn)練中應(yīng)不斷發(fā)展運(yùn)動員的起跳速度，縮短起跳時間。

3.3 起跳過程中上手握點投影點與起跳點間距特征

現(xiàn)代撐竿跳高技術(shù)指出，運(yùn)動員起跳離地瞬間起跳點應(yīng)位于上手握點投影點的正下方，這有利于起跳前形成良好的身體姿態(tài)[7]，預(yù)先拉長體前肌群、增大竿弦角和握竿高度[3]，減小水平速度的損失，為后續(xù)的彎竿和竿上動作提供良好的速度基礎(chǔ)[16]。由表5可知，本研究的5名運(yùn)動員起跳點均在上手投影點之前，平均為0.15 m，李玲、徐惠琴以及我孫子·智美起跳點較為靠近上手投影點，分別為0.11 m、0.11 m和0.09 m。謝慧松等的研究得出，上手握點投影點與起跳點距離差與跳遠(yuǎn)成績呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.85，P<0.05)，即距離差值越大成績越好。但是通過同組以及其他組別運(yùn)動員的對比并未見此相關(guān)性關(guān)系，相反，距離差值為0.06 m的⑧組，成績最為優(yōu)異，平均成績達(dá)4.55 m。

運(yùn)動員主觀上希望通過使起跳點靠前，以一種“跑進(jìn)竿下”的方法來逼壓撐竿，進(jìn)而達(dá)到彎竿的目的，但會以較大的水平速度損失作為代價，首先，這使得擺體階段的動能減弱，進(jìn)而減小人體對撐竿的作用力；其次，起跳點過于靠前，如果上肢專項力量不足的話，人體極易產(chǎn)生后傾，造成上體軀干的制動，進(jìn)而加快下肢向前甩動，最終減小了長擺的動作幅度；另外，撐竿的支撐反作用力迫使運(yùn)動員過多的向豎直方向運(yùn)動，導(dǎo)致騰起角過大。如果起跳點過遠(yuǎn)的話，較小的竿弦角和較大的撐竿支撐反作用力都會加大水平速度的損失。

通過表5中多個組別數(shù)據(jù)的分析可以看出，起跳點在上手投影點之后的平均成績相比其他組均較差，如⑤⑥⑦組，平均成績分別為3.92 m、3.93 m和4.04 m，而大多數(shù)好成績的起跳點是在上手投影點之前或者是靠近上手投影點。因此，在訓(xùn)練中應(yīng)注重根據(jù)上手握點高度確定適宜的起跳點位置的訓(xùn)練，盡量使起跳點位于上手握點投影點正下方。

表 5 本研究上手握點投影點與起跳點間距特征一覽表Table 5 The Characteristic of Distance between the Projective Point of Upper Hand Grasp Point and Take-off Point

注：①②⑧數(shù)據(jù)選自謝慧松等[8]；③數(shù)據(jù)選自曹電康等[1]；④數(shù)據(jù)選自周鐵民[13]；⑤數(shù)據(jù)選自閆松華等[9]；⑥數(shù)據(jù)選自張軍霞等[12]；⑦數(shù)據(jù)選自陳慶杰等[3]。助跑方向為正值，反方向為負(fù)值。

3.4 懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段速度特征

由表6和圖3可知，5名研究對象懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段水平速度均值分別為6.20 m/s、3.65 m/s、1.65 m/s和1.57 m/s，整體上呈逐漸下滑趨勢；垂直速度在起跳離地后上述4個階段均值分別為2.21 m/s、2.04 m/s、3.16 m/s和1.06 m/s，其中，在懸垂(0.58～0.64 s)和伸展階段(1.46～1.54 s)出現(xiàn)2次波峰。撐竿跳高技術(shù)要求運(yùn)動員在起跳離地后借助助跑階段所獲得的動能通過懸垂動作，即大幅度的背弓動作，降低“人-竿”系統(tǒng)轉(zhuǎn)動半徑，加速身體迅速前移，深入竿下；緊接著利用剩余的動能，通過“鞭打”式的“兜掃”動作，加大離心力，加大人體對撐竿的作用力，進(jìn)而加大彎竿量；在擺體的后半部分則利用上肢的頂竿制動，加速動量向下肢傳遞，完成快速的團(tuán)身動作，使撐竿達(dá)到最大的彎曲程度，并形成推竿前良好身體姿態(tài)。其中，動能是運(yùn)動員協(xié)調(diào)好“人-竿”和“人擺”2大系統(tǒng)的前提條件，此過程是伴隨著能量的傳遞和損耗的，水平速度的損失也成為必然。

表 6 本研究懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段身體質(zhì)心速度特征一覽表Table 6 The Speed Characteristic of Center of Mass in Suspension,Swing up,Extension and Push off Phases

續(xù)表6

注：①②數(shù)據(jù)選自于興文[13]。

圖 3 本研究助跑最后2步至推桿轉(zhuǎn)體階段身體質(zhì)心速度特征曲線圖Figure 3. The Speed Characteristic of Center of Mass from Last Two Steps to Push-off

在運(yùn)動員完成擺體動作之后，就開始利用撐竿的反彈力協(xié)調(diào)的進(jìn)行向前上方的伸展動作，此階段垂直速度應(yīng)達(dá)到最大值。有文獻(xiàn)表明，布勃卡在越過6.01 m時的伸展階段垂直速度高達(dá)5.60 m/s，相比之下國內(nèi)優(yōu)秀男子運(yùn)動員僅為3.76 m/s[10]。對比可見，此階段李玲垂直速度值為3.04 m/s，低于3.16 m/s的平均水平，在上一個階段速度值上均占優(yōu)的我孫子·智美，垂直速度值同樣低于標(biāo)準(zhǔn)值(3.15 m/s)，可見其伸展階段沒有利用好撐竿的反彈力，對垂直速度的獲得產(chǎn)生影響。值得注意的是，李玲在拉轉(zhuǎn)推竿階段的垂直速度為1.36 m/s，高于其他運(yùn)動員，與男子運(yùn)動員較為接近。通過速度曲線的波形也可以看出，李玲的第2個垂直速度波峰出現(xiàn)的時機(jī)較其他運(yùn)動員晚，在1.66～1.70 s之間，也就是在推竿階段才出現(xiàn)垂直速度峰值。表明李玲空中的推竿力量和末梢用力能力強(qiáng)于其他運(yùn)動員，能將動量合理的運(yùn)用到最后時刻[18]，這一點與伊辛巴耶娃跳出5.01 m世界紀(jì)錄時的技術(shù)特征相似[15]，而此階段多數(shù)運(yùn)動員垂直速度已經(jīng)開始下滑，部分運(yùn)動員已降至0.38 m/s，這可能是李玲在此次試跳中打破亞洲紀(jì)錄的原因。

3.5 懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段時間特征

目前普通認(rèn)為，插穴和起跳是助跑速度轉(zhuǎn)化為豎竿、彎竿和擺體動量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，另外，竿上動作質(zhì)量的好壞也與插穴起跳動作的合理與否息息相關(guān)。但是，如何將助跑獲得的動量最大化的轉(zhuǎn)變?yōu)轵v躍的高度，很大程度上又取決于懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿等空中動作的協(xié)調(diào)配合和動態(tài)補(bǔ)償能力，而這一切都是在時間基礎(chǔ)上的空間動作。因此，對空中各環(huán)節(jié)動作的時間進(jìn)行分析，可以看出運(yùn)動員對動作的調(diào)控能力。例如，本研究中李玲雖然在助跑階段速度較高，平均達(dá)8.09 m/s，但由于起跳過程中過多的速度損耗，使得離地瞬間速度僅為6.12 m/s，在5名研究對象中處于劣勢，但是，李玲最終以4.66 m的成績打破自己保持的亞洲紀(jì)錄，可見其空中動作及時間的分配具有一定的合理性和獨(dú)到之處。

由表7可知，5名運(yùn)動員懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿4個階段的總時間均值為1.44 s，變異系數(shù)為4.34%，不同運(yùn)動員在總時間上較為接近。對不同階段的時間及其比例進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，懸垂和拉轉(zhuǎn)推竿階段所占時間和比例相對較小，分別為0.08 s、5.29%和0.26 s、17.80%，而擺體和伸展階段的上述2個指標(biāo)均較大，分別為0.54 s、37.78%和0.56 s、39.12%。其中，懸垂和拉轉(zhuǎn)推竿階段時間參數(shù)的變異系數(shù)較大，均在35%以上，說明這2個階段是運(yùn)動技術(shù)上差別較大的地方。

懸垂實際上是起跳的延續(xù)，其主要目的是利用起跳獲得的速度繼續(xù)使軀干加速前移，過多的延長懸垂時間是一種相對被動的做法。有研究顯示，懸垂階段彎竿量僅占總彎竿量的15.4%，而絕大多數(shù)的彎竿是在擺體階段，占總彎竿量的70.1%[6]。伸展階段是人體利用撐竿彈性能量的主要階段，必須有足夠的空間和時間保證人體充分的伸展和柔和的順應(yīng)撐竿的反彈速度。拉轉(zhuǎn)推竿階段時撐竿已接近正直狀態(tài)，拉引和轉(zhuǎn)體推竿動作應(yīng)快速連貫，稍有停頓都將會對撐竿的反彈力產(chǎn)生影響。李玲懸垂和拉轉(zhuǎn)推竿階段時間及所占比例分別為0.04 s、2.74%和0.14 s、9.59%，均低于其他運(yùn)動員；擺體和伸展階段所占時間及比例在所有運(yùn)動員中達(dá)到最大值，均為0.64 s和43.84%?？梢?，李玲在各階段的時間分配上與技術(shù)要求一致，表現(xiàn)出較強(qiáng)的速度節(jié)奏調(diào)控能力，在起跳速度不占優(yōu)勢的情況下合理分配各技術(shù)階段的時間比例，在推竿階段使垂直速度達(dá)到峰值，為順利過竿創(chuàng)造條件。

表 7 本研究懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段時間特征一覽表Table 7 The Time Characteristic of Suspension,Swing up,Extension and Push off

注：總時間是懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿4個階段時間總和，不包含起跳時間。

4 研究結(jié)果與結(jié)論

4.1 研究結(jié)果

1.亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員助跑最后2步步長均值分別為2.04 m和1.99 m，步長差值平均為0.05 m，差值有隨著成績的提高而減小的趨勢；最后2步步速均值分別為7.98 m/s和7.99 m/s。

2.亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員起跳過程中平均水平速度損失為1.50 m/s，單方面過高的離地水平或垂直速度不利于動量的轉(zhuǎn)化；起跳角度和起跳時間均值分別為19.86°和0.12 s。

3.亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員起跳點與上手握點距離差均值為0.15 m。

4.亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段水平速度均值分別為6.20 m/s、3.65 m/s、1.65 m/s和1.57 m/s，整體上呈逐漸下滑趨勢；垂直速度分別為2.21 m/s、2.04 m/s、3.16 m/s和1.06 m/s，在懸垂(0.58～0.64 s)和伸展階段(1.46～1.54 s)出現(xiàn)2次波峰。

5.亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員懸垂、擺體、伸展和拉轉(zhuǎn)推竿4個階段的總時間均值為1.44 s，懸垂和拉轉(zhuǎn)推竿階段所占時間和比例相對較小，分別為0.08 s、5.29%和0.26 s、17.80%，擺體和伸展階段的上述2個指標(biāo)均較大，分別為0.54 s、37.78%和0.56 s、39.12%，其中懸垂和拉轉(zhuǎn)推竿階段的時間及比例差異較大。

4.2 研究結(jié)論

1.亞洲地區(qū)女子撐竿跳高運(yùn)動員最后2步步長節(jié)奏較為合理，符合“大-小”的節(jié)奏模式，但水平速度與國際高水平運(yùn)動員仍有差距，今后在發(fā)展運(yùn)動員絕對速度能力時，要不斷培養(yǎng)運(yùn)動員起跳前積極加速的意識，逐漸形成加速起跳的技術(shù)風(fēng)格。

2.起跳過程中水平速度損失較大，起跳離地瞬間水平和垂直速度應(yīng)合理分配，不應(yīng)過分追求單方向過高的速度值；起跳角度和起跳時間與優(yōu)秀運(yùn)動員較為接近，但仍有差距，其值應(yīng)隨運(yùn)動員水平的提高而不斷減小。

3.亞洲女子運(yùn)動員多采用“跑進(jìn)竿下”的起跳方法，起跳點偏靠前，易加大水平動量的損失，應(yīng)不斷掌握“先跳后插”的起跳技術(shù)，將起跳點嚴(yán)格的控制在上手握點投影點下方或接近投影點的位置。

4.加大伸展和拉轉(zhuǎn)推竿階段垂直速度有利于提高成績，優(yōu)秀運(yùn)動員應(yīng)具有以較小的水平速度損失，實現(xiàn)較好的垂直速度轉(zhuǎn)化效果的能力。

5.縮短懸垂時間，加快拉轉(zhuǎn)推竿速度，增加擺體和伸展階段的時間對取得優(yōu)異成績有利。

[1]曹電康,李英.第11屆世青賽女子撐竿跳高運(yùn)動員起跳至推離撐竿技術(shù)的運(yùn)動學(xué)分析[J].成都體育學(xué)院學(xué)報,2009,35(6):50-54.

[2]曹雅琴,李世明,劉運(yùn)祥,等.女子撐竿跳高持竿助跑與起跳的速度特征[J].成都體育學(xué)院學(xué)報,2004,30(3):42-44.

[3]陳慶杰,劉善言.中國優(yōu)秀女子撐桿跳高運(yùn)動員起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)研究[J].山東體育學(xué)院學(xué)報,2006,22(2):76-78.

[4]李曉鋒.楊雁盛撐桿跳助跑起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)分析[J].成都體育學(xué)院學(xué)報,2011,37(6):55-58.

[5]李欣鑫,李建英.李玲破女子撐桿跳高亞洲紀(jì)錄時最后三步助跑至插穴起跳的運(yùn)動學(xué)分析[J].中國體育科技,2014,50(5):19-21.

[6]喬平,楊世木,劉永東.女子撐竿跳高的生物力學(xué)[J].西安體育學(xué)院學(xué)報,1999,16(4):94-96.

[7]文超.田徑運(yùn)動高級教程[M].北京:人民體育出版社,2002:468-488.

[8]謝慧松,周鐵民,祁繼梅.中外高水平女子撐竿跳高選手助跑及起跳階段技術(shù)特征研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報,2009,32(10):101-104.

[9]閆松華,劉學(xué)貞.對我國優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動員插穴起跳技術(shù)動作的生物力學(xué)分析[J].北京體育大學(xué)學(xué)報,2004,27(5):633-635.

[10]于興文,高健,王振軍,等.我國男子優(yōu)秀撐竿跳高運(yùn)動員技術(shù)的運(yùn)動生物力學(xué)分析[J].沈陽體育學(xué)院學(xué)報,1997,(3):21-27.

[11]苑廷剛.柏林世錦賽部分項目運(yùn)動技術(shù)參數(shù)分析[J].田徑科技動態(tài),2012,(5):32-34.

[12]張軍霞,劉生杰.我國優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動員助跑及起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)研究[J].成都體育學(xué)院學(xué)報,2009,35(11):78-81.

[13]周鐵民.對我國部分國際健將與健將級女子撐竿跳高運(yùn)動員最后兩步助跑及起跳有關(guān)技術(shù)指標(biāo)的研究[D].北京:北京體育大學(xué),2000.

[14]ARAMPATZISA S F.Reproducibility of energy parameters in the pole vault[J].J Biomechanics,2006,39(8):1464-1471.

[15]BUSSABARGER D.Technical analysis of yelena isinbayeva[J].Track Coach,2007,(179):5713-5716.

[16]DAPENA J.Use of separate hand location to calculate ground reaction force exerted on a vaulting pole[J]. Med Sci Sports Exe,1983,15(4):313-318.

[17]LINTHORNE N.Energy loss in the pole vault take-off and the advantage of the flexible pole[J].Sports Engineering,2000,3(4):205-218.

[18]MORLIER J.Influence of the moment exerted by the athlete on the pole in pole-vaulting performance[J].J Biomechanics,2007,40(10):2261-2267.

[19]SCHADE F,SOLEHTO J，ARAMPATZIS A.Biomechanical analysis of the pole vault at the 2005 IAAF World Championship in Athletics[J].New Studies in Athletics,2007,22(2):29-45.[20]STAVELEY B.The most critical phase in the pole vault[J].Track Field J,1983,(19):26-28.

The Kinetics Research of Elite Women Pole-Vaulters’Technique in 21stAsian Championship

WANG Guo-jie1，2,YUAN Ting-gang1,LI Ai-dong1,CHEN Zhi-ting2,ZHENG Fu-qiang3

Objective:To discuss the elite Asian women pole-vaulters’ technique at takeoff phase,and further enrich the technical parameters database of female elite athletes.Method:Utilizing 2-D video analytic method to proceed a biomechanical analysis of top 5 athletes' step length,step velocity,velocity of mass,interval distance between take-off,changes in the rate of air movement velocity and time scale from run up of the last two steps to torsion push pole in women's pole vault final in the 21st Asian Track and Field Championships of 2015.Reuslt:1)Step length of the last two steps of Asian women's pole vault athletes is a big - small rhythm,and mean length difference value is 0.05m,step speed of last two steps is 7.98m/sand7.99m/s,respectively.2)The mean value of horizontal velocity lose in the process of the jump is 1.50m/s,average take-off angle and take-off time is 19.86°and 0.12s,respectively.3)Mean difference value of interval distance between projection of the upper hand grasp-point and take-off point is 0.15m.4)Horizontal velocity of action in the air after take-off declining gradually,On the contrary vertical velocity appeared a double peak wave.5)Mean cumulative time of suspension,swing up,extension and push off the pole phases is 1.44s,the time and proportion of overhang and push off pole phase is relatively small, 0.08s、5.29% and 0.26s、17.80%，respectively.Swing up and extension phase is 0.54s、37.78% and 0.56s、39.12%,respectively.Conclusion:1)Step length rhythm conform to technical requirements which is comparatively rational,but run up velocity is lower if compared with international players.2)Horizontal velocity lose in the process of the jump is relatively high,angle and time of take-off is close to elite athletes，but there is still a gap.3)Take-off point is much forward,easy to increase the level of momentum loss.4)Increase the vertical velocity of extension and pull off the pole phase is beneficial to improve performance.5)Shorten the time of suspension,and accelerated torsion push pole speed,increasing the time of swing and extension phase is beneficial to achieve outstanding results.

AsianTrackandFieldChampionships:21st;women;polevault;motiontechnique;kinematicsanalysis

2015-07-09；

2015-10-10

國家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項目(基本15-20)。

王國杰(1992-)，男，河南信陽人，在讀碩士研究生，主要研究方向為田徑專項教學(xué)與訓(xùn)練和運(yùn)動能力的測量與評價，Tel：(010)87182520/19，E-mail：wangguojiede@163.com。

1.國家體育總局體育科學(xué)研究所，北京 100061；2.上海體育學(xué)院 研究生部，上海 200438；3.山東師范大學(xué) 體育教育訓(xùn)練學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014 1.China Institute of Sports Science,Beijing 100061，China；2.Shanghai University of Sports,Shanghai 200438，China；3.Shandong Normal University,Jinan 250014,China.

1002-9826(2015)06-0055-07

10.16470/j.csst.201506007

G823.2

A