舉重半蹲挺技術(shù)的運動學特征研究

王 雷，楊世勇，陳 銳

(1.福建師范大學體育科學院，福建福州 350000;2.貴陽學院，貴州貴陽 550005;3.成都體育學院，四川成都 610041;4.宜賓學院體育學院，四川宜賓 64610)

舉重半蹲挺技術(shù)的運動學特征研究

王 雷1，2，楊世勇3，陳 銳1，4

(1.福建師范大學體育科學院，福建福州 350000;2.貴陽學院，貴州貴陽 550005;3.成都體育學院，四川成都 610041;4.宜賓學院體育學院，四川宜賓 64610)

半蹲挺技術(shù)近30年來無人進行深入研究，但近期運用該技術(shù)取得優(yōu)異成績的運動員在增加。運用三維運動學的方法以石智勇為研究對象，對其半蹲挺技術(shù)進行運動學特征研究。結(jié)果表明:半蹲挺技術(shù)在預(yù)蹲階段應(yīng)采取膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)角度同時減小的“雙屈式”預(yù)蹲技術(shù);在預(yù)蹲時角速度變化上應(yīng)采用緩慢-加速-減速的節(jié)奏，采取積極預(yù)蹲為后面發(fā)力創(chuàng)造有利條件;在上挺發(fā)力階段，膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)角度變化方向應(yīng)一致，且應(yīng)同時達到最大角度，以更好的實現(xiàn)身體的協(xié)調(diào)用力;半蹲挺與箭步挺相比在杠鈴回落距離上并未體現(xiàn)出明顯差異，但相對箭步挺，半蹲挺有著更低的撐鈴位置，舉起同樣重量的杠鈴時可以有效減少做功，在發(fā)力時對杠鈴速度的要求相對箭步挺也相對較低;由于半蹲挺在發(fā)力時前后支撐面積遠小于箭步挺，對運動員的平衡性和柔韌性提出了更高的要求;半蹲挺與下蹲挺相比杠鈴回落距離更短，可以有效降低杠鈴下砸力。

舉重;半蹲挺;運動學;石智勇

挺舉是競技舉重比賽的第二種舉法。挺舉分為兩個相對獨立的部分，即提鈴至胸和上挺。提鈴至胸和上挺是兩個緊密銜接而又結(jié)構(gòu)各異的動作。在上挺動作的技術(shù)中，目前有箭步挺、下蹲挺和半蹲挺三種，其中又以箭步挺最為常見，下蹲挺次之，半蹲挺最為少見。從技術(shù)要求看，下蹲挺和半蹲挺技術(shù)特點類似，其掌握難度要高于箭步挺，但從人體解剖學和運動生物力學角度看，下蹲挺和半蹲挺技術(shù)在完成更大重量的上舉中擁有其核心優(yōu)勢。與箭步挺相比，下蹲挺支撐具有用力均衡、協(xié)調(diào)和充分，動作自然符合習慣，有利于運動員發(fā)揮最大潛力舉起更大重量。但是下蹲挺對平衡能力要求較高，要求運動員具有較好的柔韌性、協(xié)調(diào)性以及對平衡的把握能力，要求運動員掌握優(yōu)秀的技術(shù)［1］。半蹲挺與下蹲挺相比，主要區(qū)別在于下蹲挺在上挺發(fā)力后采取全蹲支撐，而半蹲挺則在上挺發(fā)力采取半蹲支撐，后者在杠鈴回落距離上明顯小于下蹲挺，有利于減小杠鈴回落時間和下砸力，同時也更便于支撐后的起立。

舉重是我國的奧運優(yōu)勢項目之一，學界對其研究深入且廣泛。通過檢索發(fā)現(xiàn)，以“舉重”為主題的相關(guān)研究始自1959年，至今合計文獻1700余篇。半蹲挺作為三種上挺技術(shù)之一，相關(guān)研究一直較少，在中國知網(wǎng)以“半蹲”或“半蹲挺”為關(guān)鍵詞或主題或篇名進行搜索，發(fā)現(xiàn)只有4篇相關(guān)文獻，且全部發(fā)表于上世紀80年代，分別是1983年(2篇)，1984年和1986年。從1986年算起，已經(jīng)有近30年時間未有針對性研究。但近年來包括我國的石智勇、蘇達金和亞美尼亞的馬蒂羅斯揚等一部分優(yōu)秀選手陸續(xù)都在運用這一技術(shù)。從成績視角看，運動員運用不同的上挺技術(shù)均能夠創(chuàng)造優(yōu)異的成績。半蹲挺相對箭步挺和下蹲挺兩種上挺技術(shù)在掌握難度上相對較高，使用的運動員較少，希望本研究能夠起到拋磚引玉的作用，為我國舉重事業(yè)的持續(xù)輝煌作出一些貢獻。

1 研究對象

研究對象為參加中華人民共和國第十屆運動會男子舉重比賽的我國優(yōu)秀舉重運動員石智勇，其基本情況如下:

表1 本研究運動員基本情況一覽表

主要成績:

2004年8月，在雅典第二十八屆奧運會上獲得62 kg冠軍。

2005年10月，在中華人民共和國第十屆全國運動會上獲得69 kg亞軍。

2008年北京奧運會69 kg抓舉152 kg，挺舉項目中因傷退賽。

2010年正式退役。

2 研究方法

2.1 定點攝像測量法

在江蘇省揚州市新體育館，使用JVC DVL-9600和SONY DCR-TVR11E數(shù)碼攝像機各1臺(如圖1)，兩機主光軸對準運動平面，拍攝距離14 m，機高1.5 m，拍攝頻率為50幀/s，定點拍攝了石智勇在十運會男子舉重69 kg級決賽中成功挺舉185 kg的技術(shù)動作錄像。攝像機在運動員進入場地前同時開機，中間不停機，完整記錄了運動員的整個動作過程。在此之前，拍攝PEAK三維標定的框架。

圖1 攝像機架機示意圖

2.2 三維錄像解析法

采用德國的SIMIMotion三維錄像分析系統(tǒng)對所拍石智勇在十運會男子舉重69 kg級決賽中成功挺舉185 kg的技術(shù)動作錄像進行解析，解析采樣頻率為50 Hz。運用截斷頻率6 Hz的低通濾波方法對原始數(shù)據(jù)進行平衡處理。

2.3 文獻資料法

收集與本研究相關(guān)的書籍、文章等資料，為本研究提供了第一手文獻參考，并對所獲文獻資料進行歸納與整理和分析。

2.4 數(shù)理統(tǒng)計法

所有原始數(shù)據(jù)由Excel存儲、分析和處理，為研究提供數(shù)據(jù)支持。

3 階段劃分與結(jié)果分析

挺舉時，在下蹲翻提鈴至胸后，要緊接著完成第二個關(guān)鍵性動作——由胸上上挺，然后兩臂伸直在頭上支撐杠鈴，這個動作即為上挺。根據(jù)石智勇上挺動作的結(jié)構(gòu)特征，我們把上挺劃分為四個時相，三個階段。四個時相為開始預(yù)蹲時相:膝關(guān)節(jié)角度開始變化的那一時刻;開始發(fā)力時相:膝關(guān)節(jié)彎曲至最大程度的那一時刻;杠鈴慣性上升至最高點時相:運動員發(fā)力后杠鈴隨慣性上升至最高點時刻;上挺至最高點時相:杠鈴經(jīng)過起立階段之后達到最高點那一時刻。三個階段為預(yù)蹲階段:開始預(yù)蹲時相到開始發(fā)力時相;上挺發(fā)力階段:開始發(fā)力時相到杠鈴慣性上升至最高點時相;下蹲支撐與起立階段:杠鈴慣性上升至最高點時相到上挺至最高點時相。

以下分動作階段進行分析討論:

圖2 石智勇挺舉180 kg半蹲挺連續(xù)動作圖

3.1 預(yù)蹲階段(開始預(yù)蹲時相到開始發(fā)力時相)討論:

上挺的預(yù)蹲技術(shù)是在杠鈴至胸后為使杠鈴獲得向上的力量而采取的一種技術(shù)動作。能否用最大力量進行準確的上挺取決于預(yù)蹲動作是否正確。預(yù)蹲的主要目的是屈膝下蹲到一定程度，適當拉長腿部肌肉，以便在上挺發(fā)力時利用積蓄的彈性勢能迅速收縮肌肉，產(chǎn)生強大的爆發(fā)力。預(yù)蹲按其用力性質(zhì)可分為加速預(yù)蹲和制動預(yù)蹲兩個階段［2］。

3.1.1 預(yù)蹲階段姿勢與相關(guān)角度分析

表2 石智勇在上挺預(yù)蹲階段相關(guān)角度參數(shù)(單位:Deg)

通過表2可知石智勇在預(yù)蹲開始時相的膝關(guān)節(jié)角度為174 Deg，至膝關(guān)節(jié)角度最小的開始發(fā)力時相時角度為112 Deg，髖關(guān)節(jié)的角度則相應(yīng)的從158 Deg減小到了126.8 Deg，兩關(guān)節(jié)角度均出現(xiàn)了明顯的減小，屬于雙屈式預(yù)蹲。這體現(xiàn)了石智勇在預(yù)蹲技術(shù)上的先進。從膝關(guān)節(jié)角度來講，我國優(yōu)秀選手預(yù)蹲時的最小角度一般為115 Deg［3］。石智勇的數(shù)值與之基本相同，也說明了石智勇在預(yù)蹲角度方面控制的很合理。

從圖3可以看出，膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)角度的變化速度均為開始時階段(0 s～0.1s)兩者角速度變化緩慢，在其后的中間階段(0.1 s～0.38 s)角速度明顯變快，然后在結(jié)束階段(0.38 s～0.5 s)又減慢。這種節(jié)奏是預(yù)蹲動作的正確節(jié)奏，在預(yù)蹲開始階段以后，預(yù)蹲逐漸加速，這屬于積極預(yù)蹲，而在下蹲至最大速度時速度開始減慢，最后速度降至接近零出現(xiàn)制動，為后面的發(fā)力創(chuàng)造出有利條件。

圖3 石智勇在上挺預(yù)蹲階段膝、髖關(guān)節(jié)角度變化曲線圖

3.1.2 預(yù)蹲階段相關(guān)速度分析

圖4 石智勇在上挺預(yù)蹲階段杠鈴速度變化曲線圖

根據(jù)霍善斯基的觀點，肌肉下蹲至最低點，肌肉處于放松或靜力緊張狀態(tài)時，接著而來的肌肉收縮的速度和強度主要取決于肌肉效應(yīng)器的沖動。如果肌肉被外力預(yù)先拉長，那么肌肉中就積蓄了彈性勢能，這種勢能在緊接著的收縮過程中被釋放出來。這種牽張發(fā)射能增大肌肉收縮的強度。加上制動階段約短，對制成面的作用力就越大，所以預(yù)蹲結(jié)束階段的制動減速時間越短，就越有利于上挺發(fā)力。從圖4得知，石智勇的減速預(yù)蹲，即制動時間為0.16 s(0.34 s～0.5 s)，略長于我國優(yōu)秀選手0.12 s～0.14 s的范圍，說明石智勇在此環(huán)節(jié)上的技術(shù)還有待加強。

3.1.3 預(yù)蹲階段人杠重心間距分析

預(yù)蹲動作的關(guān)鍵是保持身體重心與杠鈴重心垂直向下運動，所以人杠重心間距要求盡量得小。通過圖5可知，在上挺進行到0.22 s時石智勇的人杠重心間距便從3.89 cm減至1.84 cm的最小值，并且在此后的運動過程中基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。表明石智勇在預(yù)蹲階段通過重心下降有效的減小并控制住了重心間距，這樣就有效地減小了阻力臂，為上挺發(fā)力創(chuàng)造了有利條件。

圖5 石智勇在預(yù)蹲階段人杠重心間距變化曲線圖

3.2 發(fā)力階段(開始發(fā)力時相至杠鈴慣性升至最高點)討論:

上挺發(fā)力階段是上挺整個動作中最至關(guān)重要的，直接關(guān)系到上挺的成功與否。上挺發(fā)力的任務(wù)是在最短的時間內(nèi)全身爆發(fā)出最大的力量，使杠鈴獲得最大的上升速度并上升到必要的高度，為下蹲分腿支撐創(chuàng)造條件。

3.2.1 發(fā)力階段相關(guān)角度分析

挺舉上挺發(fā)力階段的膝關(guān)節(jié)角度是一個重要的生物力學指標，它不但反映了運動員的動作結(jié)構(gòu)，而且也反映了運動員的力量素質(zhì)水平。通過對圖6的觀察可以發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)角度的變化方向是一致的，并在同一時刻達到關(guān)節(jié)角度的最大值，說明石智勇的發(fā)力過程中身體用力是協(xié)調(diào)的。發(fā)力后，膝關(guān)節(jié)角度達到的最大值為163.6 Deg，在164+4.1 Deg的合理值范圍內(nèi)。在發(fā)力開始時相石智勇軀干與水平面的夾角為78.1 Deg，屬于70 Deg～80 Deg的合理范圍［4］，說明了發(fā)力時對膝關(guān)節(jié)角度的控制是合理的。

圖6 上挺發(fā)力階段膝、髖關(guān)節(jié)角度變化曲線

3.2.2 發(fā)力階段相關(guān)速度和位移的分析

對圖7分析可知，石智勇在上挺發(fā)力階段的用時是0.44 s，與王云德測得的優(yōu)秀運動員平均發(fā)力用時的時間0.46 s基本一致。杠鈴在發(fā)力階段的最大速度為1.38 m/s，雖然比1.4～1.8 m/s的合理范圍值要略小，但是通過下面對下蹲支撐階段的分析可知，由于石智勇采用了半蹲挺，使得身體重心降得比一般運動員低，相對來說用較低的速度同樣可以完成對杠鈴的支撐，所以在此我們認為石智勇1.38 m/s的最快速度同樣是合理的。在上挺的過程中，石智勇身體重心向下的最快速度為-1.1 m/s，同樣屬于合理數(shù)值［5］，說明從速度指標來看石智勇的發(fā)力技術(shù)是合理的。

圖7 石智勇在上挺發(fā)力階段杠鈴速度變化曲線圖

3.3 下蹲支撐與起立階段

根據(jù)石智勇半蹲挺的技術(shù)特點，將下蹲支撐階段和起立階段合為一個階段進行討論。石智勇采用的半蹲挺動作屬于一個相對較新的技術(shù)。這種技術(shù)的特點一是上挺時兩腳左右平均分開，可以平均充分利用兩腿的力量;二是在支撐杠鈴時可以使重心降得更低，可以使同等實力的運動員舉起更高的重量;三是可以減少膝關(guān)節(jié)慢性損傷的幾率。另外，這種技術(shù)對運動員的關(guān)節(jié)柔韌性提出了更高的要求，同時它前后的支撐面比較窄，不如箭步挺的穩(wěn)定性好。

3.3.1 對下蹲支撐與起立階段關(guān)節(jié)角度分析

通過表20可知，石智勇在杠鈴下降到最低點時相膝關(guān)節(jié)的角度為112.1 Deg，髖關(guān)節(jié)角度為126.7 Deg，與廖繼光創(chuàng)造183.5 kg全國紀錄時的數(shù)據(jù)相比，兩關(guān)節(jié)角度分別大于對方13.1 Deg和11.7 Deg。膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)角度大說明撐鈴時下蹲的淺，杠鈴回落的距離更短，從這點來說對技術(shù)的要求要更高，但同時由于杠鈴回落距離短，產(chǎn)生的回落速度就小，有利于舉起更大的杠鈴重量。由此我們看出石智勇的下蹲支撐技術(shù)是非常優(yōu)秀的。

表3 石智勇與廖繼光在挺舉中杠鈴下降至最低點時相關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)(單位:Deg)［6］

3.3.2 對下蹲支撐與起立階段相關(guān)速度和位移分析

從圖8可以看出，在下蹲階段的1.04 s～1.32 s這段時間里，人體重心和杠鈴重心向下的速度變化曲線是比較一致的，說明身體對杠鈴的控制是合理的。在起立階段時杠鈴和人體重心的速度曲線是重合的，說明杠鈴和身體的運動是完全一致的。很好體現(xiàn)了起立時的技術(shù)原則的要求。

圖8 石智勇在下蹲階段杠鈴速度變化曲線圖

從表4可知，優(yōu)秀運動員之間半蹲挺與箭步挺在杠鈴回落距離上并無明顯差異，但是在發(fā)力后杠鈴最高點與身高比值上卻有明顯差異。這說明同等身高的運動員采用箭步挺技術(shù)時需要在相對更高的位置舉起杠鈴，做功更多。半蹲挺與下蹲挺技術(shù)在杠鈴回落距離上差異顯著，由于下蹲挺在發(fā)力后采用全蹲，杠鈴回落距離更大，以陳洪慶與石智勇的對比數(shù)據(jù)看，相差12 cm，這需要在支撐時耗費更多時間來控制杠鈴，從而增加了控制杠鈴的難度。

表4 石智勇與我國優(yōu)秀隊員上挺杠鈴回降距離對比(單位:cm)

4 結(jié)論

通過上述分析討論，對石智勇在十運會男子舉重69 kg級決賽中成功挺舉185 kg的半蹲挺技術(shù)的運動學特征總結(jié)如下:

4.1 在上挺預(yù)蹲階段應(yīng)采取膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)角度同時減小的“雙屈式”預(yù)蹲技術(shù);在預(yù)蹲時角速度變化上應(yīng)采用緩慢—加速—減速節(jié)奏，采取積極預(yù)蹲為后面發(fā)力創(chuàng)造有利條件。

4.2 在上挺發(fā)力階段，膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)角度變化方向應(yīng)一致，且應(yīng)同時達到最大角度，以更好的實現(xiàn)身體的協(xié)調(diào)用力。

4.3 半蹲挺與箭步挺相比在杠鈴回落距離上并未體現(xiàn)出明顯差異，但相對箭步挺，半蹲挺有著更低的撐鈴位置，舉起同樣重量的杠鈴時可以有效減少做功。同時，在發(fā)力時對杠鈴速度的要求相對箭步挺也相對較低。由于半蹲挺在發(fā)力時前后支撐面積遠小于箭步挺，對運動員的平衡性和柔韌性提出了更高的要求。

4.4 半蹲挺與下蹲挺相比杠鈴回落距離更短，減少了杠鈴的回落速度，可以有效降低杠鈴下砸力，縮短撐鈴時間。

［1］王向前，挺舉上挺中下蹲式支撐與箭步式支撐技術(shù)之比較.上海體育學院學報，2000，(4):65-67.

［2］李春.淺析挺舉上挺技術(shù)中的預(yù)蹲動作［J］.體育科技，1999，(1):44.

［3］顧鴻全，齊錫富，等.析上挺技術(shù)中預(yù)蹲制動技術(shù)原理的運用［J］中國體育科技，1997，(3).

［4］艾康偉，曹文元.中外舉重運動員預(yù)蹲發(fā)力階段地動作結(jié)構(gòu)比較［J］.中國體育科技，1994，(12):34.

［5］李永坤，馬來陽.挺舉上挺動作的階段結(jié)構(gòu)與特征［J］.體育科技，2000，(4):27.

［6］盧德明，李岳生，王云德，等.一個值得探討的技術(shù)——對廖繼光用半蹲挺創(chuàng)挺舉全國紀錄技術(shù)的初步分析［J］.中國體育科技，1984，(24).

［7］陳銳，楊世勇，王雷.龍清泉上挺技術(shù)運動學分析［J］.西安體育學院學報，2014，(5).

［8］張樹芳.蒙乃東的上挺技術(shù)——兼論半蹲式挺舉［J］.中國體育科技，1983，(25):21-22.

［9］王舉濤.中國優(yōu)秀男子舉重運動員核心競技能力評價與診斷體系的研究［D］//太原:山西大學，2001:122-124.

K inematic characteristics of half squatting jerk technique -Taking former Olympic champion Shi Zhiyong as study object

WANG Lei1，2，YANG Shi-yong3，CHEN Rui1，4
(1.School of Physical Education and Sport Science，F(xiàn)ujian Normal University，F(xiàn)uzhou 350000，F(xiàn)ujian，China;2.Guiyang University，Guiyang 550005，Guizhou，China;3.Chengdu Sports University，Chengdu 610041，Sichuan，China;4.School of Physical Education，Yibin University，Yibin 646107，Sichuan，China)

Three-dimensional kinematic approach is used to study the half squatting jerk technique of Shi Zhiyong in the 10th National Games.The results showed that half squatting jerk technique in the pre-squat stage should bend both the angles of knee and hip，and the angular speed changes follow the rhythm of slow-acceleration-Deceleration，taking positive pre-squatting to create favorable conditions for pull;in the pull jerk stage，the changes of knee and hip angles should be consistent in direction and should also reach themaximum angle in order to achieve better body coordination;for half squatting jerk and split jerk，there is no significant differences in barbell down distance，but the half squatting jerk has a lower bell brace position，which can effectively reduce the work done when lifting barbells of the same weight and also has less speed requirements on barbells;Because the support stride of half squatting ismuch smaller than split jerk when pull，it has higher requirements on the balance and flexibility of athletes;half squatting compared with split jerk has shorter barbell down distance，which can effectively reduce the bar smashing force.

weightlifting;half squatting jerk;kinematics;Shi Zhiyong

G884

:A

:1009-9840(2015)02-0049-05

2014-10-08

王雷(1981- )，男，山東臨沂人，副教授，在讀博士，研究方向體育教育訓練學。