□ 房 弘(北京體育大學 北京 100084)
運動生物力學是一門特殊的交叉學科,他結合了力學、生物學和人體運動科學。近幾年,在很多運動項目的研究中都加入了生物力學的研究,通過此學科可以幫助專業人士去更加深入的了解和認識運動項目技術動作規律以此來提高運動技術水平,因此生物力學對項目研究起到了重要作用。生物力學提供的信息不僅用于分析動作,還可以用于了解肌肉發力順序,以及身體局部和整體之間的相互作用以及身體的力和身體控制等問題。生物力學分析在理解舞蹈運動,應用教學,技能提高和傷害預防中都起到作用。在體育舞蹈重要技術中,旋轉類動作占有重要作用,這類技術的高低可以去衡量一個舞者的舞蹈專業水平以及職業素養高低,不僅如此,該技術還可能在大賽中成為運動員的制勝因素。幾乎沒有一個運動員的比賽組合是沒有旋轉類動作的,,如果沒有這類動作,比賽或者表演就會顯得枯燥乏味,不容易吸引觀眾眼球、也不會讓裁判員感受到組合的難度、不會讓自己覺得酣暢淋漓。因此,轉動類動作是體育舞蹈組合中的一個極為重要的環節。旋轉技術完成質量的好壞,是考量舞蹈表演者專業素養水平的重要指標。旋轉類動作可以提升拉丁舞套路的多樣性,連貫性以及難度性,是套路編排中必須具備的環節。因此了解掌握體育舞蹈中的旋轉動作的生物力學原理對于提高體育舞蹈運動技術,提高組合難度,進而提高比賽成績有重要價值和意義。
分析技術動作通常是分析動作的以下三個特征:一是運動的時間特征(如:時間);二是空間特征(如:位移和路程);三是時空特征(如:速度和加速度)。用生物力學的方法來探究體育舞蹈技術動作特征,就是從這三個方面去表述該技術中運動員運動中的身體以及身體的各個環節的運動情況,運動軌跡及其變化過程。人體的各種運動如走、跑、跳等動作都是依靠身體的各個環節的轉動,各環節再依靠關節軸來實現的。因此,人體環節的轉動是整個運動的基礎。體育舞蹈中也是遵從這一規律,有的動作是屬于局部肢體的轉動,例如拉丁舞中胯部的律動,標準舞中的反身動作;而有的則屬于整個人體的轉動,如常用的平轉。由此可見,轉動動作在體育舞蹈中是廣泛存在的。
人體的轉動動作的類型有有支撐的轉動和無支撐的空中轉動著兩種。將其細分可分為以下幾種基本的類型:有支點、有實體軸的轉動,例如體操運動員在吊環項目中的大回環動作;有支點、無實體軸的轉動,如芭蕾演員的單腿軸轉,以自身為軸的各種轉動;無支點、無實體軸的空中轉動,如武術里面的側翻和空翻動作。由于標準舞轉動時,運動員的雙腳幾乎不可能離開地面,與地面始終都有接觸點。而且一般是圍繞左腳和左側的身體或者是右腳和右側的身體轉動的,因此,標準舞的轉動屬于有支點、無實體軸的轉動。不僅如此,拉丁舞中大量使用的平轉動作也屬于有支點、無實體軸的轉動。體育舞蹈的轉動根據自己的運動特點,還可以分為轉體和旋轉兩個類型。標準舞一般既包含轉體也包含轉動。拉丁舞中一般是旋轉和轉動,其中旋轉中最重要也是使用頻率最高的就是平轉。
平轉屬于雙腿移動轉體動作,兩腿沿著直線向旁,進行連續交替上步轉體的動作,完成過程節奏緊湊,移動距離不能超過芭蕾一位腳 relev的距離,向前上步的在拉丁舞中,可以將旋轉動作分為兩大類,即旋轉與轉體。拉丁舞中,大幅度變換方位的轉體動作運用的基本上都是平轉,平轉是肢體繞人體中軸與身體重心軸的連續轉動。步伐不宜太大。
通過生物力學知識分析體育舞蹈的轉動,即用轉動慣量來分析動作。轉動慣量可以評價物體轉動時的流暢和穩定程度。因此可以用轉動慣量來表達和描述轉動的質量。對于一個質量為m的質點,我們可以用質點的質量和它與轉軸的垂直距離的乘積來表示轉動慣量,公式表示為:I=mr2。通過公式可知道轉動慣量與其質點質量和質點轉動的半徑為正比關系。
熊浩然在《標準舞轉動技術的運動生物力學分析》中通過對標準舞中轉體動作和旋轉技術建立了動作模型,通過對模型進行分析得出,摩登舞的轉體可分為三個階段,第一階段重心垂直下降,將重量放在腳心腳掌的位置去給地板壓力,該階段的目的是最大限度的獲得并提高轉動慣量中質量m,以使得轉動慣量I的值增大,借此使得在轉動中提高其連貫性和穩定性,從而保證轉動的連貫性和穩定性提高,進而加快轉動速度;在第二階段的起始和結束時,支點都在持續給地板施加壓力,與此同時運用身體帶動右腳,由腳跟到腳掌大步并向右然后轉動,這樣增大步伐是使半徑r增大,從而使轉動慣量的值增大,目的同樣為為轉動時的連續性和穩定性提供保證;在第三階段的結尾階段,雙腳落跟同樣是使重心垂直去給地板壓力,進而去獲得比較充分的質量,該行為也是為下一小節的舞蹈動作做好準備,通過重力產生的支撐反作用力,為下一步的動作提供動力。因此可知質點的質量(m)和轉動半徑(r)是影響標準舞轉動技術的重要因素。旋轉步以右旋轉步為例進行分析,得出除了運動慣量之外,力矩同樣也是決定物體旋轉強弱的指標。通過分析在過程中應該在保持右轉的前提下重心持續向前移動,而不是在這個階段完全左轉完成180°,目的就是為了減少轉動夾角,增加轉動慣量,保證旋轉技術動作穩定性好、流暢性強,從而達到標準舞需要的視覺美觀大方的效果。
標準舞中,男女舞伴可看做為一個整體,這個整體要經常完成旋轉、拋轉等運動。必須要求男士,女士要圍繞一個共同的轉軸進行轉動,不允許身體發生變形,否則會增大轉動慣量,從而造成旋轉不到位,完成不了要求的轉度,影響下一步的出腳的角度和方向,進而直接影響舞蹈整體的方位。雙飛是復雜的旋轉運動,要求男士女士的舞蹈整體不但要完成旋轉,同時在前進方向上要有移動。
在王娟屹的《拉丁舞旋轉類動作穩定性與下肢主要關節生物力學指標的關聯分析》中指出影響拉丁舞平轉動作穩定性由大到小依次為:膝關節肌肉力量>踝關節肌肉力量>脛骨前肌失衡反應時>踝關節本體感覺(內/外翻)>踝關節本體感覺(屈/伸)。在平轉中,對平轉影響較大的是關節肌肉力量,其次是拉丁舞專項學。
在呂淙淙和孫群群的 《從生物力學角度淺談拉丁舞的旋轉》中將拉丁舞的平轉分為了三個環節,對這三個環節所產生的連續旋轉和身體的各部分的協調進行分析,在身體協調的大前提下,頭部和身體瞬間的轉動,手臂以及腰臀跨等協調出力也是至關重要的。第一,頭部在身體旋轉中起著非常重要的作用,旋轉中頭部起著維持和帶動身體轉動的作用,頭部的速度也幫助和體現出舞者轉動速度,注意在旋轉中要留頭甩頭。第二是要遵循芭蕾兩手臂以及上半身先轉動有一個預擺的過程。另一方面擺臂轉體時,應該要上重心并且將重心放在腳掌上進行轉動。第三,旋轉是要保持身體姿勢垂直與地面。
原地旋轉不同于平轉,更強調拉丁舞專項學生對身體的控制能力。在原地旋轉中,拉丁舞學生沒有二次發力,更強調“立”。這需要拉丁舞專項學生在“立”的時候,需要保持“頂天立地”的感覺,注意調節人體肌肉的中樞系統以帶動各個骨骼的活動,協調身體進行旋轉動作,這些需要舞者具有良好的感知軀體的空間位置、姿勢以及運動狀態和運動方向的能力,在整個旋轉過程中,旋轉速度較快,旋轉時間較短,且原地旋轉幾乎沒有位移變化,視覺的影響也有所降低,倘若舞者在原地旋轉過程中身體重心偏移較大的話,將會沒有機會調整,從而產生失誤降低舞蹈質量。因此原地旋轉不僅強調肌肉的控制能力,也強調本體感覺能力。
在旋轉中,倘若人體的重心越高,那么身體的旋轉速度就會越快,拉丁舞男士與女士舞鞋鞋跟都具有高度,尤其是女士。在整個旋轉過程中,舞者都需要半腳掌站立,身體重心也隨之升高,雖然這有利于提高旋轉速度,但是也對體育舞蹈舞者來說,相比別的舞種的旋轉而言,對身體控制能力與腿部肌肉力量的要求更高了。對于線條型選手要想在比賽中體現旋轉速度,在平時的訓練中應該更加加強對身體控制能力及核心力量的練習,增加旋轉練習。
李久克認為舞蹈中所包含的旋轉動作都是和舞蹈的節奏、舞姿、速度等要素相統一的。旋轉過程中以節奏產生為基礎,正因為有了節奏作為基礎,所以旋轉更具推動力與穩定性,使得旋轉更具有審美性。針對初學者來講,只有掌握了節奏,才能夠旋轉得更為具有美感。對于高級選手來說更應該將旋轉應用于更加復雜的音樂節奏切分中,增加組合中旋轉的難度。在旋轉教學的過程中,教師應該首先教學生控制旋轉的節奏,節奏和旋轉是相輔相成的,它們互相影響,應合為一體。節奏的快慢和旋轉的速度、數量都有非常直接的影響。
運動員在穿著拉丁舞鞋進行平轉時是否能夠保持身體平衡是衡量平轉質量的關鍵因素,因此,運動員在平轉時應控制身體重心在整個身體三維空間內的變化幅度的大小,也就是重心偏離的程度。身體重心在身體三維空間內偏離的幅度越小,那么運動員完成的平轉動作穩定性越高,完成質量越高。為保證達到這個要求,運動員需要不斷提高身體素質,尤其是加強力量素質的訓練,進而提高身體的控制能力。
(1)重力產生的反作用力和轉動半徑以及重心不斷轉移和轉動夾角的把握是影響標準舞轉動技術的重要因素;
(2)摩登舞中,人體的擴張或者男女相互位置的擴張,都會造成轉動慣量增大,轉動慢的物理現象。反之,擴張轉變為收縮,轉動慣量變小,轉動變快。應該始終保持兩人是一個整體;
(3)拉丁舞中平轉較多,在練習時要保持身體垂直,核心位置收緊,身體各部分保持協調用力,可以加強進行芭蕾舞旋轉的練習用以輔助;
(4)旋轉的速度控制要與音樂節奏相協調,多在音樂中練習旋轉,多嘗試不同節奏處理的旋轉;
(5)體育舞蹈運動員需要加強身體素質訓練中的力量素質和速度素質,特別是中斷力量和大腿內側肌肉力量。