中國速度輪滑運動員疾跑階段關節角速度分析

蘇 凱，劉 巖，陸文喜

(1.大連民族大學 體育教學研究部，遼寧 大連 116605；2. 浙江長興縣華盛高級中學，浙江 長興 313100；3. 北京市第十八中學，北京 100078)

中國速度輪滑運動員疾跑階段關節角速度分析

蘇 凱1，劉 巖2，陸文喜3

(1.大連民族大學 體育教學研究部，遼寧 大連 116605；2. 浙江長興縣華盛高級中學，浙江 長興 313100；3. 北京市第十八中學，北京 100078)

為了準確地反映現階段中國速度輪滑運動員疾跑技術的特點和水平，運用影像測量與解析和數理統計等方法獲取運動員疾跑技術的運動學參數數據。運用運動學方法，對中國優秀速度輪滑運動員疾跑技術的實際情況進行研究。重點從疾跑過程中運動員關節角速度的變化分析，結果表明浮動腿的收縮、擺動對髖關節角速度的變化影響較大，浮動腿的擺動對膝關節角速度的影響較大，為提高該項目競技能力提供新的理論基礎。

速度輪滑；疾跑技術；關節角度；角速度

Abstract:In order to accurately reflect the characteristics and level of Chinese speed roller skating players’ sprint technique at present, the video measure and analysis, mathematical statistics and the other methods are carried out to obtain the kinematical data of the players using dash technique. With kinematical methods, the actual circumstances of Chinese top athletes were studied. We focus on analyzing the changes of athletes’ joint angular velocity in the process of dash. The results show that the pull-back and the swing of the floating leg have great influence on the angular velocity of hip joint, as well as the swing of floating leg influences the angular velocity of knee joint greatly. The result supplies the latest theoretical base for enhancing the competitive ability.

Keywords:speed roller skating; sprint techniques; joint angle; angular velocity

疾跑的目的是使運動員在最短的時間內，以最省力的方法來獲得最佳速度。疾跑是起跑過程中技術動作較復雜的部分，因為每一個技術細節在很短的疾跑階段都有漸進的變化，如步幅、步頻、關節角度、角速度、滑法由切跑變為滑跑等，這些技術細節的掌握情況直接影響疾跑技術的發揮。王犇[1]認為，速度輪滑300米計時賽中，運動員疾跑階段的速度與最后成績直接相關，且吉林省速度輪滑運動員與國內優秀運動員相比，主要表現在步頻和步幅的差距。屈家樂[2]總結出，在速度輪滑個人計時賽項目中,運動員疾跑階段速度與最后的成績直接相關；中國優秀男子速度輪滑運動員在疾跑階段與世界優秀運動員的差距主要表現在步頻和步幅，下肢各個關節沒有充分蹬伸，導致各個關節肌力未能充分發揮，蹬地力減少，前進速度的反作用力下降，致使蹬地效果減弱成績下降；疾跑過程中軀干角度明顯大于國外輪滑運動員,使得重心過高、重心高度變化的極差值較大,蹬地力不足,影響疾跑成績的因素。本文從疾跑階段運動員各關節角速度的變化進行研究。

1 研究方法

1.1 調查對象

選擇速度輪滑中國國家隊的男運動員作為實驗對象，參加此次實驗的6名男運動員能代表中國現階段速度輪滑的最高水平。

1.2 影像測量法

本實驗采用2臺日本產索尼數碼攝像機，拍攝地點在海寧市國際輪滑運動中心的室內輪滑場地，分別在實驗對象運動方向的側面和正面對運動員疾跑技術的完整動作進行拍攝，夾角為60°～120°，要求兩臺攝像機能充分錄進整個動作的范圍。在拍攝現場攝像機擺放位置如圖1，B攝像機固定在運動方向側面、A攝像機放置在接近于正面的位置進行定點、定焦拍攝。攝像機高1.35米，兩臺攝像機的主光軸約成100°，距拍攝對象的距離為：A機15.5 m，B機14.9 m。A、B機距離22.1m。拍攝前用三維空間框架進行標定。實驗對象要求在聽到口令后在限定的區域起跑，并在預定的區域完成疾跑和300 m。手動計時疾跑前8 m和300 m的成績。

圖1 攝像機擺放位置示意圖

1.3 數理統計法

采用愛利爾錄像解析系統進行數字化處理。數據平滑采用低通濾波方法，截斷頻率為6Hz。(注：本實驗在比賽前和比賽中都進行了拍攝，但因為比賽時外來因素的影響，拍攝的不夠完整，最后以實驗狀態下拍攝的圖像為本論文所有數據的來源。)采用Excel建立數據庫并生成所需圖形，為理論分析提供依據。

2 關節角速度的運動學分析

提取每位受試者在快速滑行條件下，一個單步5個時相的滑行時間、路程，位移，速度及關節角度等運動學參數。采用Excel建立數據庫并生成所需圖形，統計學顯著性水平定為P<0.05。

2.1 髖關節合速度變化分析

表1、2為受試者在疾跑過程中左、右腳蹬地過程中髖關節角速度正、負峰值的情況，運動員左腳蹬地過程中左側髖關節角速度的正峰值平均為697.55°/s，負峰值平均為-688.01°/s，右側髖關節角速度的正峰值平均為690.53°/s，負峰值平均為-625.05°/s，左、右腿每一步蹬地過程中髖關節角速度峰值的變化幅度不大，但左髖關節的角速度峰值稍大于右髖關節的角速度峰值。

表1 疾跑階段髖關節角速度正峰值一覽表(°/s)

表2 疾跑階段髖關節角速度負峰值一覽表(°/s)

如圖1為中國男子速度輪滑運動員髖關節角速度在蹬地過程中的變化曲線。通過數據統計和觀察圖片可以得出，蹬地的初始階段，髖關節角速度逐漸下降，當浮動腿收至支撐腿側面時，浮動腿髖關節角速度降到了波谷。蹬地腿繼續蹬地，髖關節角速度開始上升，在蹬地腿離地前，蹬地腿髖關節角速度達到正峰值，在疾跑階段的蹬地過程中，從蹬地腿髖關節角速度變化曲線可以看出，運動員在疾跑階段每一步蹬地過程中，浮動腿的收縮、擺動對髖關節角速度的變化影響較大。

圖2 蹬地過程中蹬地腿髖關節角速度變化曲線圖

從表1、2和圖2可以看出，運動員在疾跑階段的蹬地過程中，左、右腿每一步蹬地過程中髖關節合速度的峰值的變化幅度不大，但左髖關節的角速度稍大于右髖關節的角速度。浮動腿的收縮、擺動對髖關節角速度的變化影響較大。

2.2 膝關節合速度變化分析

表3、4為受試者在疾跑過程中左、右腿蹬地過程中膝關節合速度峰值的情況，運動員疾跑過程中左膝的正峰值平均為555.01°/s，負峰值平均為-869.49°/s，右膝的正峰值平均為620.51°/s，負峰值平均為-782.73°/s。

表3 疾跑階段膝關節角速度正峰值一覽表(°/s)

表4 疾跑階段膝關節角速度負峰值一覽表(°/s)

如圖3為運動員膝關節角速度在蹬地過程中的變化曲線。通過數據統計和圖片觀察可以得出，在疾跑階段膝關節角速度變化的負峰值明顯高于正峰值。在疾跑階段膝關節在前擺過程中即開始伸展，在著地的一剎那膝關節角速度達到前峰值，之后角速度開始下降，在蹬地中期時開始上升，當蹬地腿離地瞬間，蹬地腿膝關節角速度達到后峰值。當浮動腿收至支撐腿側面時，蹬地腿和浮動腿膝關節角速度幾乎同時達到波谷。

運動員在疾跑階段的蹬地過程中，膝關節角速度在著地瞬間和離地之前都會達到正峰值，且后一個峰值要大于前一個峰值。當浮動腿收至支撐腿側面時，蹬地腿和浮動腿膝關節角速度幾乎同時達到波谷，且浮動腿出現波谷的值較為顯著。所以說，浮動腿的擺動對膝關節角速度的影響較大。

圖3 疾跑階段蹬地過程中蹬地腿膝關節角速度變化曲線圖

2.3 疾跑階段運動員踝關節合速度變化分析

表5、6為受試者在疾跑過程中左、右腿蹬地過程中踝關節合速度峰值的情況，運動員疾跑過程中左踝的正峰值平均為639.23°/s，負峰值平均為-395.44°/s；右踝的正峰值平均為664.07°/s，負峰值平均為-412.99°/s。左、右腳每一步蹬地過程中踝關節合速度的峰值的變化幅度不大。

表5 疾跑階段踝關節角速度正峰值一覽表(°/s)

表6 疾跑階段踝關節角速度負峰值一覽表(°/s)

如圖4為受試者踝關節角速度在蹬地過程中的變化曲線。通過數據統計和圖片觀察可以得出，運動員在疾跑階段踝關節角速度變化的正峰值明顯高于負峰值。蹬地腿在蹬地后期，踝關節角速度迅速增加，在蹬地結束前角速度達正峰值。收腿過程中踝關節角速度迅速下降，收腿至蹬地腿側面時浮動腿踝關節角速度達負峰值，浮動腿前擺過程中角速度逐漸上升。從運動員踝關節角速度在蹬地過程中的變化曲線可以看出，在每次蹬地開始和中期階段，踝關節伸展幅度較小，到蹬地后期時踝關節才迅速伸展并達到峰值。

圖4 疾跑階段蹬地過程中蹬地腿踝關節角速度變化曲線圖

3 結 語

(1)在疾跑階段，運動員浮動腿的收縮、擺動幅度對髖、膝關節角速度的影響較大。所以運動員在疾跑時要控制好浮動腿的擺動幅度。

(2)要提高速度輪滑300 m個人計時賽的成績，疾跑速度是關鍵，所以要通過提高運動員的快速蹬地力量、改進疾跑技術來提高疾跑速度，從而提高300 m個人計時賽成績。

(3)要提高速滑運動員專項運動素質、改進和提高速度輪滑疾跑技術，必須要進行專門性的訓練，來提高髖關節、腳踝等部位肌肉的力量和爆發力。

[1] 王犇.吉林省優秀速度輪滑男青年運動員疾跑階段運動學分析[J].體育研究，2013(6):465-466.

[2] 屈家樂.中外優秀速度輪滑運動員疾跑技術的對比研究[D].通遼:內蒙古民族大學，2010.

(責任編輯 劉敏)

JointAngularVelocityAnalysisontheSprintTechniquesofSpeedRollerSkatingAthletesinChina

SUKai1，LIUYan2，LUWen-xi3

(1.Department of Physical Education and Research, Dalian Minzu University, Dalian Liaoning 116605, China;2.Changxing County Huasheng Senior Middle School, Chengxing Zhejiang 313100, China；3.Beijing No.18 Middle School, Beijing 10007, China)

G812.5

A

2017-01-18；

2017-07-12

蘇凱(1982-)，男，吉林省吉林人，講師，主要從事民族體育研究。

2096-1383(2017)05-0517-04