淺談賽艇運動技術(shù)的力學(xué)原理和測試

韓小燕

中圖分類號：G874 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2015）09-000-01

摘 要 賽艇運動作為全身活動性項目，其運用的技術(shù)較為復(fù)雜，主要是有氧供能，賽艇前進的動力是運動員劃槳產(chǎn)生的，所以其劃槳技術(shù)在很大程度上影響著最終的成績。文章介紹了賽艇運動技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了其力學(xué)原理，包括拉槳幅度與槳頻的影響，并且研究了其測試系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞 賽艇運動 力學(xué)原理 測試系統(tǒng) 現(xiàn)狀

賽艇運動是一項追求速度的運動，涉及多方面的技術(shù)與能力，只有槳葉發(fā)揮的效率最大，才能提升賽艇速度，而其技術(shù)方面的力學(xué)原理則主要與流體力學(xué)相關(guān)，運動員必須把握好拉槳幅度與槳頻二者間的關(guān)系，才能研究出最合理、科學(xué)的運動形式。賽艇的技術(shù)測試系統(tǒng)可以對劃船時的加速度、速度、角度、力量等進行實時采集，方便診斷劃船運動技術(shù)，并對運動員的力量特點進行分析，從而不斷改良技術(shù)，增大速度。

一、賽艇運動技術(shù)的研究現(xiàn)狀

作為一項耐力項目，賽艇比賽具有周期性，2千米的賽程要求選手必須具有良好的體能。其運動技術(shù)關(guān)系到多個方面，包括艇和人之間的相互協(xié)調(diào)運動、如何維持艇的前進速度穩(wěn)定且持續(xù)、各身體部分的協(xié)調(diào)用力、槳葉如何發(fā)揮自身的推進效率等。賽艇運動作為復(fù)雜的、相互運動的、多體的動力系統(tǒng)，運動員的技術(shù)水平直接影響著體能利用率以及能否最大化節(jié)省體能。在體能上與西方國家相比我國運動員處于劣勢，這種情況下更要重視運動技術(shù)的研究。目前，在理論分析方面，國外對劃槳過程中腿的用力、手的用力、身體重心移動與其之間的配合等進行了分析；國內(nèi)則分析了運動技術(shù)的力學(xué)原理，構(gòu)建了艇和人的相對運動方程，研究了拉槳力量的變化以及相應(yīng)的技術(shù)要求。在實船測試上，國外研究了多人配艇，根據(jù)劃槳力量評定了運動技術(shù)，國內(nèi)根據(jù)船速變化研究了賽艇技術(shù)，研制了多參數(shù)測試系統(tǒng)。

二、賽艇運動技術(shù)的力學(xué)原理

從本質(zhì)上而言，賽艇技術(shù)就是用力技巧，只不過其表現(xiàn)形式是運動員的動作。我國運動員與國外運動員相比身體素質(zhì)較差，所以不可單純模仿其動作形式，必須明確技術(shù)的力學(xué)原理，通過分析相關(guān)因素明確怎樣能充分發(fā)揮自身體力，提高劃槳效率，進而加快賽艇速度。在水中劃動的槳葉通常和水存在相對運動，二者的相對運動形成的作用力使船受到推動而前進，并不是因為支撐而前進。賽艇速度差的平方與拉槳速度和推理的大小在艇的前進方向的投影呈正比。槳葉的深度、幅度、槳頻等都是運動技術(shù)的重要影響因素。首先，提高槳頻會相應(yīng)增加槳速，同時增加橫向力與推力，增大到一定程度后，艇的前進速度小于槳葉的水平速度，在前進方向上升力與阻力都能產(chǎn)生正的推理，是否形成推理的主要因素就是槳頻。如果船速一定，增加拉槳頻率就會增加水平與豎直速度，增大產(chǎn)生的推力。通常橫向力會更快增加，降低推進效率，因此槳頻在某個范圍內(nèi)時，增加推力還能保持推進效率較高。提高劃槳頻率會提高水下槳葉的運動速度，所以應(yīng)盡量選擇速度力量好的運動員，使水下的實際槳速提高。在拉槳幅度方面，幅度增大能夠延長槳葉的推進時間，也就是賽艇的加速時間，但是如果角度過大則會降低推進效率，所以也需要研究一個最佳范圍，使二者均保持較高水平。通常船艇和槳桿垂直時的附近的角度就是效率最高的區(qū)域，劃槳時切忌上肢軀干過大的后仰與前傾，除了不利于賽艇加速，還會使拉槳時間延長。

三、賽艇運動技術(shù)測試

測力傳感器是組成測試系統(tǒng)的主要部件，我國學(xué)者于2001年研制的實船測試系統(tǒng)中的傳感器是在槳栓形式不改變的情況下，將槳栓力量傳感器安裝在槳環(huán)與槳栓軸的空隙中，這樣無論在使用上還是外觀上，整個傳感器基本上和原來的槳栓相同，運動員在使用時也更加方便，可以促進其充分發(fā)揮技術(shù)。然而在使用與實踐過程中發(fā)現(xiàn)，該傳感器有一定的問題，槳環(huán)是塑料件，測力傳感器的材料是鋼性的，二者具有不同的熱脹冷縮細數(shù)，測試結(jié)果會受到一定的影響，該問題普遍存在于國內(nèi)外研發(fā)的此類傳感器中。為解決該問題，有關(guān)研究人員開發(fā)了可對賽艇的橫向與縱向作用力進行測量的傳感器，其采用的方式為應(yīng)力應(yīng)變，是兩分力傳感器。在圓形的臺柱內(nèi)安裝著整個測力系統(tǒng)，配備的槳栓柱可以使測試與訓(xùn)練的需要得到滿足，其優(yōu)點是能獲得前進方向上運動員的推理，起到推進效果，可以明確多人艇上每個運動員需要達到的推理，具有自身的獨特優(yōu)勢。該測試系統(tǒng)可以對劃船時的加速度、速度、角度、力量等進行實時采集，分析、診斷運動技術(shù)以及運動員的力量特點，有助于科學(xué)化和量化運動云連。而且測試與分析國家賽艇隊能夠發(fā)現(xiàn)我國在技術(shù)方面的不足之處，以便提供改進建議，提高運動員的技術(shù)水平。

四、結(jié)束語

綜上所述，賽艇技術(shù)的核心就是用力技巧，而其表現(xiàn)形式則是動作外觀。在了解技術(shù)力學(xué)原理的前提下才能以運動員的身體素質(zhì)特點為依據(jù)，有針對性地設(shè)計合適的技術(shù)動作形式。賽艇運動作為復(fù)雜、相互運動、多體的動力系統(tǒng)，任何一部分的運動都可能減慢或加快賽艇速度，應(yīng)在明確力學(xué)原理的基礎(chǔ)上加強測試，設(shè)計適合我國運動員的動作，使槳葉效率達到最大，完善賽艇運動技術(shù)。

參考文獻：

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