楊細文,唐斯英,周建梅
(首都體育學院,北京 100191)
跳深跳遠練習對高校高水平跳遠運動員的起跳腿起跳技術的影響研究
楊細文,唐斯英,周建梅
(首都體育學院,北京 100191)
跳遠是一項跑跳結合的非周期性快速力量性項目,其由助跑、過渡階段、起跳、騰空、落地組成,主要是將動能轉化為勢能,起跳技術就是其能量轉換的主要環節,也是最復雜的技術,因此起跳技術的研究一直是人們的關注的焦點。與跳遠起跳最為密切的身體素質訓練就是快速力量的訓練,其練習手段眾多,其中與跳遠專項力量練習結合最為緊密的就是跳深練習,有研究表明,跳深跳遠的三維支撐反作用力的力-時間曲線與跳遠類似,僅受到的力的大小不一;不同組合跳深練習與踏跳效果間是非線性的關系。但大部分跳深跳遠與跳遠的研究都是在力學機制上進行研究,在跳深跳遠練習對起跳技術的運動生物力學分析甚少。本文對高校高水平運動員進行跳深跳遠練習前后起跳技術進行了運動生物力學分析,得出跳深跳遠練習對起跳技術起跳腿的影響,旨在為在高校教師指導跳遠起跳教學、訓練提供參考。
1.1 研究對象
以首都體育學院為例,對跳深跳遠練習對高校高水平跳遠運動員的起跳腿起跳技術的影響進行研究。
1.2 研究方法
1.2.1 文獻資料法 通過首都體育學院圖書館和中國知網查閱跳遠起跳技術和跳深練習的相關文獻,整理并總結,為本文提供理論基礎。
1.2.2 實驗法 以首都體育學院2名一級跳遠運動員為實驗對象,張某出生于1995年4月,身高178cm,體重68kg,訓練年限5年,最好成績為7.37m;任某出生于1994年7月,身高183cm,體重71kg,訓練年限6年,最好成績為7.45m。2016年4月采用2個星高鈦HS高速錄像采集系統和足底壓力平板對2名實驗對象的起跳技術的相關參數進行收集整理,之后實驗對象經過8周、每周3次、每次30min左右的跳深跳遠練習,跳深高度和高臺與起跳點的遠度根據個人能力,以及符合肌肉產生爆發力的生理機制而設計,實驗開始從高臺50cm,最高小于1.2m,高臺距離起跳點1m開始,最遠小于1.8m。在第9周再次利用2個星高鈦HS高速錄像采集系統和足底壓力平板對2名實驗對象的起跳技術的相關參數進行收集整理。
1.2.3 測試法 首先使用2個星高鈦HS高速錄像采集系統對2名實驗對象進行拍攝,機高1.2m,一臺放在踏跳板水平延長線12m處,另一臺置于踏板垂直方向沙坑外16m處2個數碼攝像機的夾角為90o,拍攝頻率為100赫茲;完成測試后,在踏板附近用美國Peak三維標定框架對起跑階段動作范圍進行標定。
1.2.4 數據統計法 通過Signal TEC Video錄像解析系統獲得的數據和收集的數據,再運用SPSS 22.0、Excel軟件進行數據統計。
2.1 實驗前運動員起跳腿的運動生物力學分析
跳遠起跳技術包括起跳腳著地瞬間、緩沖、蹬伸三個部分,其成績由力量、速度和角度決定,起跳腿在起跳過程中的常用運動參數有著地角、第一波峰值、最大緩沖膝角、緩沖時間、騰起角度、蹬伸角、蹬伸時間、第二波峰值。起跳技術的主要任務是要盡可能減少水平速度損失的同時創造最大的垂直速度,使運動員獲得最大的騰起角度。有研究表明,跳遠運動員在起跳過程中的水平速度與有效成績存在顯著性的正相關。
2.1.1 實驗前、后運動員起跳腿的運動學比較分析 從表1可知,張、任2名運動員的著板角均在60o左右,其值與我國優秀跳遠運動員的角度61o很接近,身體的重心投影點相對接近起跳點,身體有較好的向前性。跳遠成績與水平速度成正比,但經過多年研究發現,一味地追求絕對速度不但不能提高成績,反而會打破運動員的起跳技術,對成績造成負面影響,因此提出了在追求速度的同時要求在可控的速度范圍內。在著地時刻的水平速度上,張、任2名運動員的可控速度在8.8m/s左右,與我國優秀跳遠運動員的9.2m/s相差0.4m/s。最大緩沖膝角是反映運動員起跳腿肌肉力量對抗離心收縮的能力,是將動能轉化為彈性勢能的環節,張某和任某的最大緩沖膝角均在140o左右。騰起角度和騰起速度是決定跳遠騰空遠度的決定因素,騰空角度理想狀態是45o,但由于水平速度大和人體肌肉能力,普遍認為騰起角在18o~24o之間,越接近24o,起跳騰空越理想,張、任2名運動員均在18o附近,處在合理的角度。蹬地角度是與身體重心移動軌跡、踏板力量密切相關的。研究表明,優秀運動員的蹬地角度在75o左右。張、任2名運動員的蹬地角均在72o左右,也在合理區域,但有待提高。蹬地角與著地角結合得出的起跳扇面角是提高成績的重要因素。據波波夫研究,實踐中運動成績的提高除了減小起跳扇面角,縮短工作時間是提高成績的主要因素。之后費爾歇提出理想的扇面角在28o~43o,張、任2人的扇面角分別為49.2o、46.9o,均高于理想扇面角度。離板瞬間的水平速度與跳遠成績成正比,而離地瞬間的速度是在著地緩沖后,因此我們在實踐中主要是看著地瞬時的水平速度與離地時刻的水平速度的比值,即速度利用率。張某與任某的速度利用率分別達到了81.27%、81.39%,與我國優秀運動員的95%相差較大。

表1 實驗前、后張某和任某起跳腿的運動學參數
經過8周的跳深跳遠實驗后,張、任2名運動員的著板角度、著地瞬間水平速度、最大緩沖膝角、騰起角度、蹬地角度、離地瞬間水平速度均有所提高,對該2名運動員來說,整體上均收到了較好的效果。但考慮到個體差異和人為因素,用標準差表示實驗前后的差異性,SD數值越大表示差距越大,可知張某和任某實驗前后的4個角度參數均只有最大緩沖膝角大于1,有相對較大的差異,且任某的標準差數值大于張某,而在起跳腿的其他角度參數上,標準差均小于1,差距不明顯。在速度參數上,張、任2名運動員均是在離地瞬間水平速度增加的多,增加量均是著地瞬間水平速度的7倍,說明2名運動員起跳的速度利用率提高了。兩人在差距較大的運動參數上數值均有增加,產生正向的作用,因此可得知,跳深跳遠的下肢專項性練習除了可增強力量外,在跳遠起跳技術上,有助于提高起跳緩沖階段的起跳腿屈膝緩沖的能力和速度利用率,提高了運動員的動作經濟性,降低了能量轉化中的損失率,在提高起跳技術的起跳腿其他運動參數上不明顯。

表2 實驗前、后張某和任某起跳腿的動力學參數
2.1.2 實驗前、后運動員的動力學比較分析 表2顯示,在實驗前,張、任2名運動員的第一波峰值均在7 000N左右,與我國跳遠高水平運動員的9 000N相差較大。第一波峰值表示運動員在著地時刻的最大力值,著地上板是起跳過程中的起始環節,也是直接影響起跳效果的重要因素,因此教練員平常都要求運動員要上板積極,起跳前一步的擺動腿主動下壓,著板緩沖做離心收縮,這就要求運動員要有強大的屈肌力。在緩沖時間上,2人的緩沖時間接近,與我國跳遠高水平運動員的0.05s相差1s,第二波峰值在4 000N左右,與我國跳遠高水平運動員的5 000N相差1 000N。有研究表明,腹部肌肉是蹬伸階段最活躍的肌肉,下肢肌肉的興奮程度遠低于腹部肌肉,第二波峰值表示在蹬伸階段利用慣性力的結果,其與蹬伸時間可間接說明起跳技術的經濟性、損失能量的大小。在起跳時間上,張、任2名運動員分別為0.135s、0.130s,與我國跳遠高水平運動員的0.11s相差0.02s,起跳時間的長短直接反映了運動員的起跳動作的經濟性和下肢的剛度。因此張、任2名運動員要提高下肢力量來增加下肢剛度。有研究表明,下肢剛度也是反映動作經濟性的指標。
經過8周的跳深跳遠實驗后,張、任2名運動員的第一波峰值、第二波峰值均有所增加,緩沖時間、起跳時間均有縮短,張某的蹬伸時間略有縮短,任某的蹬伸時間不變,可看出2名運動員的起跳時間主要是縮短了起跳的緩沖時間。在力值參數上,張、任2名運動員主要是在第一波峰值表現出較大的差距,第二波峰值的差距相對較小。在時間參數上,2名運動員主要是在緩沖時間上表現出了差距,縮短了緩沖時間,說明起跳腿上板積極、下肢剛度有所提高,與前面的運動學分析結果一致,在蹬伸時間上沒有表現出差距。因此綜合張、任2名運動員的運動學和動力學分析可知,跳深跳遠練習在跳遠起跳技術上的效果主要表現在緩沖階段,跳深跳遠練習可提高運動員的專項力量。
張、任2名運動員在經過8周的跳深跳遠實驗后,下肢肌肉力量有所改善,在起跳腿起跳動作上表現出著板緩沖時間減少,起跳時間縮短,速度利用率提高。跳深跳遠作為跳遠的專項力量訓練不僅是因為其在動力學上符合跳遠的用力曲線,在起跳技術上表現出增加最大緩沖膝角、減少緩沖時間來提高速度的利用率,下肢力量的增強可提高起跳動作的經濟性。但由于本次實驗的樣本量較小,且針對的是一級運動員,對于更高水平的運動員是否會有效有待進一步研究。
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G823
A
1674-151X(2017)02-044-03
2016-12-24
學科建設:田徑跑類項目教學訓練研究項目研究成果(編號:15510699)。
楊細文(1992~),碩士研究生。研究方向:體育教育訓練。