王 偉 伊琳娜科茲諾娃
對影響跳遠運動員運動成績的因素分析
王 偉 伊琳娜科茲諾娃
(烏克蘭基輔國立體育大學,烏克蘭 基輔 02000)
采用兩臺GoPro HERO4 Silver攝像機對一場比賽中的13名跳遠運動員的跳遠運動過程進行拍攝,采用運動視頻分析軟件Dartfish對采集的視頻素材進行處理,分析跳遠運動運動學指標與運動成績的關系,并探究影響運動成績的因素,為跳遠項目的教學及訓練提供參考。
跳遠成績;運動學指標;影響因素;分析
跳遠是一項集協調性、節奏、速度、力量于一體的運動項目,也是一項具有一定觀賞性的田徑項目。近幾十年來,隨著世界各國教練員及運動員在跳遠技術上的不斷探索,跳遠項目的成績和技術水平取得了很大的進步。1991年邁克·鮑威爾在東京世界田徑錦標賽上跳出8.95m的成績,直至今日仍無人能打破,這一世界紀錄也被認為是保持時間最長的跳遠世界紀錄。如何提高跳遠運動員的運動成績,接近或打破8.95m的世界紀錄,是廣大跳遠教練員、運動員和科研學者共同關心、渴望解決的難題。本文試圖通過對跳遠的運動過程進行視頻拍攝,再對素材進行數據化處理和分析,探究影響跳遠運動員運動成績的因素,找出具有規律性的影響因素,讓跳遠訓練更具科學性,訓練方法更具針對性,為跳遠教練員、運動員在訓練方面提供一定的參考及指導。
采用2臺GoPro HERO4 Silver攝像機對一場比賽中的13名跳遠運動員的跳遠運動過程進行拍攝,拍攝速度為120fps,運用平面定點定焦拍攝方法。2臺攝像機機身高度都為1.3m,與助跑道平行,均距助跑道20m,拍攝角度不超過18°。共進行了52次視頻拍攝,其中有效成績37次。以37個跳遠有效成績視頻為素材,采用運動視頻分析軟件Dartfish對視頻素材進行處理,對跳遠運動中助跑、起跳、騰空三個階段的21個運動學指標進行數據化統計,并采用SPSS軟件對數據進行相關系數分析。
跳遠運動學指標與跳遠成績相關系數統計結果見表1。
表1 跳遠運動學指標與跳遠成績相關系數
運動學指標r 在起跳階段,支撐腿膝關節的最小角度(°)0.16 起跳離地時,支撐腿髖關節的伸展角度(°)0.26 踏跳時間(s)-0.71* 踏板前的助跑速度(m/s)0.91* 騰起角度(°)0.47* 騰起初速度(m/s)0.76* 腳踩上踏板時的身體重心高度(m)0.49* 踏跳中期身體重心高度(m)0.30 與踏板分離時身體重心高度(m)0.18 騰空階段,重心的最高高度(m)0.55* 踏板前3步的距離(m)0.21 踏板前最后一步的步長(m)0.13 踏板前倒數第二步的步長(m)0.02 踏板前倒數第三步的步長(m)0.41* 腳踏上踏板時的勢能(J)0.07 腳與踏板分離時的勢能(J)-0.23 腳踏上踏板時的動能(J)0.78* 腳與踏板分離時的動能(J)0.64* 腳踏上踏板時的機械能(動能與勢能的總和,J)0.74* 腳與踏板分離時的機械能(J)0.63* 起跳階段的功率(W)0.35*
注:*表示<0.05;值介于[-1,1]之間,值越接近0,相關度越弱,隨著值往-1或1移動,相關度增強。(n=37,r=0.325)
助跑是跳遠的第一個環節,助跑的速度對跳遠運動員的運動成績至關重要。由表1可知,踏板前的助跑速度與運動成績呈高度相關性(r=0.91,<0.05),表明獲得較好成績與助跑的速度有很大關系。在助跑途中,踏板前倒數第三步的步長(r=0.41)也是影響運動成績的因素之一。由此可見,借助科學的助跑方式,經過一定的助跑距離和踏板前步長的調整,可促使跳遠運動員在到達跳板時達最高水平速度并準確上板,這為快速起跳提供了有利條件。
起跳技術是影響跳遠運動員比賽成績的又一因素,也是跳遠的關鍵環節。在起跳階段的運動學指標中,對運動成績有影響的因素有腳踩上踏板時的身體重心高度(r=0.49)、踏跳時間(r=-0.71)、腳踏上踏板時的動能(r=0.78)、腳踏上踏板時的機械能(r=0.74)、起跳階段的功率(r=0.35)。這些運動學指標與運動成績呈顯著性相關(見表1)。
助跑技術與起跳技術是兩個相互影響、相互聯系的有機體。快速助跑為運動員提高運動成績提供可能,該可能以與之匹配的起跳技術、正確的騰空與落地動作為基礎。當助跑速度加快以后,運動員面臨更高的跳躍要求,動作難度加大,只有改變起跳速度和身體重心的移動速度、擺動身體的速度,減少在起跳環節的速度動能損耗,在最短時間內把助跑階段形成的動能轉化成勢能,才能與增加的助跑速度相適應。
從運動員支撐腿蹬離踏板的那一瞬間到整個身體落入沙坑前,都屬于騰空階段。由表1可知,在騰空階段影響運動成績的運動學指標有騰起初速度(r=0.76)、騰起角度(r=0.47)、腳與踏板分離時的動能(r=0.64)、腳與踏板分離時的機械能(r=0.63)、騰空階段重心的最高高度(r=0.55)。這些運動學指標與運動成績呈顯著性相關。其中,騰起初速度是影響運動成績的主要因素之一,是助跑速度通過起跳轉化的結果,也是決定身體重心運動軌跡與距離的關鍵。而騰起角度關乎騰空后的機械能、高度的走向,與運動成績息息相關。有專家研究發現,最佳騰起角度為21°-24°,只有在這一區間內,才能為創造優異成績提供有利條件。
通過對跳遠運動員的跳遠運動過程進行視頻拍攝,對視頻素材進行處理,經數據化分析得出影響跳遠運動員運動成績的運動學指標的相關度,其中踏板前的助跑速度、騰起初速度、踏跳時間、騰起初速度、腳踏上時的動能和機械能、腳與踏板分離時的動能和機械能等與運動成績呈極強相關性,還有一部分運動學指標與運動成績呈一般相關性。通過對這些運動學指標的數據化分析,可以更加直觀的為教練員、運動員在訓練方面提供參考,讓他們在實際訓練中有據可依;也為跳遠成績的提高,提供了更具針對性、實效性、目標性的訓練方向;為推動中國跳遠項目的長效持續發展提供了理論依據。
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Analysis of the Factors Affecting the Performance of Long Jump Athletes
WANG Wei, etal.
(Kiev State Sports University, Kiev 02000, Ukraine)
王偉(1991—),博士生,研究方向:奧林匹克職業運動。