第16屆田徑世錦賽男子標槍決賽運動參數(shù)分析

朱華杰 鄒新貌 段及丞

第16屆田徑世錦賽男子標槍決賽運動參數(shù)分析

朱華杰 鄒新貌 段及丞

（廣州體育學院，廣東 廣州 510500）

標槍投擲技術對于高水平運動員競技表現(xiàn)有著重要的影響。通過信息技術法、文獻資料法、數(shù)理統(tǒng)計法對第16屆田徑世錦賽男子標槍決賽運動員各運動參數(shù)進行分析，旨在闡明投擲距離與投擲過程中運動參數(shù)之間的關系。結果表明：出手速度與投擲距離有著顯著正相關關系，不同類型運動員的出手速度、出手高度、出手角度在一定范圍內存在差異；步幅傳遞過程中，最后一步交叉步結束，右腳著地瞬間拖拉滑動到左腳接觸地面的距離在整個步幅傳遞距離中占據(jù)比例最小；最后用力階段標槍步幅傳遞的時間逐漸加快；運動員助跑控制重心的能力是影響投擲距離的重要因素。

田徑；世錦賽；男子標槍；運動參數(shù)

標槍作為投擲類項目中比較復雜的多軸性旋轉項目，其投擲距離與投擲者身體形及投資過程中各運動參數(shù)之間有著密切的聯(lián)系。運動參數(shù)是所有投擲項目（包括標槍投擲）分析中必不可少的部分，同時也是不同等級或相同等級的選手之間可能存在差異的指標，并且是取得良好成績的重要參考因素.在分析第16屆田徑世錦賽標槍項目中發(fā)現(xiàn)，晉級標槍男子決賽的8名運動員中，成績都超過了83m的自動資格標準，并且第一名運動員以89.89m獲得了的金牌與第四名運動員的88.26m之間的成績差只有1.63m，證明這是一場競爭激烈的高質量比賽，故以第16屆世錦賽男子標槍運動參數(shù)作為分析，探究其各運動參數(shù)與投擲距離的關系，為今后標槍投擲技術的教學和訓練提供參考依據(jù)。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

選取參加第16屆世界田徑錦標賽男子標槍決賽8位運動員的出手階段運動參數(shù)、最后用力階段運動參數(shù)以及助跑運動軌跡為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1信息技術法

通過CNTV、百度、世界田徑錦標賽官網(wǎng)下載第16屆世界田徑錦標賽男子標槍比賽的視頻影像，借助Adobepremiere2019對視頻影像進行逐幀慢放處理，以助跑線為參照物，標記獲得各運動員助跑運動軌跡。

1.2.2數(shù)理統(tǒng)計法

查閱并收集“IAAF World Championship”官方發(fā)布的第16屆世錦賽標槍數(shù)據(jù)，通過Excel軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計梳理，并以SPSS12.0對統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進行量化分析，從而找出各參數(shù)之間的關系，以便深入研究。本文原始數(shù)據(jù)均來自于“IAAF World Championship”。

2 結果與分析

2.1 標槍出手階段運動參數(shù)分析

標槍作為長投類項目，器械飛行軌跡類似拋物線，其投擲距離是由出手時各運動參數(shù)決定的，在理想條件下，投擲遠度取決于出手速度、出手高度和出手角度，其關系如下公式所示，而在實際情況中，由于標槍器械本身及空氣作用，標槍出手時的位置狀態(tài)也會對投擲遠度產生一定影響[1]。

注：D投擲距離，v出手速度，θ出手角度，h出手高度，g=9.8m/s2重力加速度。

國內有研究認為我國優(yōu)秀男子標槍運動員出手速度與投擲成績呈顯著相關關系（r=0.7565，P＜0．01）[2]，而國外相關研究也認為出手速度和投擲成績之間有顯著正相關關系[3-5]，投擲距離與出手速度之間存在非常強的相關性。從表中可以看出，優(yōu)秀運動員出手速度在（28.39±0.33）m/s、出手角度在（34.1±2.85）°、出手高度則在（2.04±0.09）m。

表1 標槍出手時的運動參數(shù)

運動員國籍成績出手速度（m/s）出手角度（°）出手高度（m） VETTER德國89.8928.4832.51.96 VADLEJCH捷克89.7328.2335.21.94 FRYDRYCH捷克88.3229.1728.02.14 R?HLER德國88.2628.1036.91.94 PITK?M?KI芬蘭86.9428.5535.32.02 KIRIAZíS希臘84.5228.4738.22.09 WALCOTT特立尼達和多巴哥84.4828.1631.82.04 HOFMANN德國83.9827.9635.02.21 平均值87.0128.3934.12.04 標準差2.130.332.850.09

但是，表1顯示金牌獲得者VETTER出手速度為28.48m/s，并沒有達到最快出手速度，而位列第三名的FRYDRYCH出手速度為29.17m/s，在所有運動員中排名第一。顯然，還有其他關鍵因素影響了標槍的飛行距離，為了證實這一點，可以發(fā)現(xiàn)VETTER出手速（28.48m/s）與KIRIAZíS出手速度（28.47m/s）在幾乎相同的情況下，兩者之間的成績卻相差5.37m(89.89m-84.52m）,反觀兩者出手角度，可以明顯發(fā)現(xiàn)，VETTER（32.5°）的出手角度要比KIRIAZíS（38.2°）低出5.7°出手速度作為最重要的出手參數(shù)，是運動員通過一系列技術動作將動量銜接傳遞而獲得的，因此分析運動員的出手速度，不能只著眼于出手速度本身的高低，也要探究運動員技術動作的合理性與有效性[6]。獲得第三名的FRYDRYCH（88.32m）與第四名的R?HLER（88.26m）成績幾乎相同，兩者的出手角度相差8.9°，F(xiàn)RYDRYCH在出手角度只有28.0°的情況下通過出手高度的彌補，保證了標槍的飛行距離。投擲距離在一定范圍內會隨著出手高度的增加而增長，但通過計算表明，增長的投擲距離對總的投擲距離來說是非常小的，大約出手高度每增加10cm，投擲距離也增加相同數(shù)量。根據(jù)實驗顯示，出手高度和出手速度之間在一定的范圍內存在著一定的負相關關系，當出手高度超過最佳值時，會使出手速度減小，因此在實際投擲時，并不能追求過大的出手高度[7]。

2.2 標槍最后用力階段步幅傳遞的運動參數(shù)分析

最后用力階段是標槍投擲技術中的主要部分，對標槍投擲成績具有至關重要的影響。最后用力階段的主要任務是將助跑過程中獲得的速度與能量充分利用并轉化為出手時的動能，在最佳的工作距離內將最大的功率施加于標槍，使標槍在出手瞬間能在最優(yōu)的角度以最高速度將標槍投擲出去，完整的最后用力技術是人體上下肢、左右側各器官協(xié)調用力的結果[8]。前人在研究中將交叉步結束右腳著地瞬間至標槍出手瞬間的過程按時序劃分時相：右腳著地瞬間，身體重心移過右腳支撐點瞬間，右膝最大緩沖瞬間，右腳拖拉滑動瞬間；左腳著地瞬間和標槍出手瞬間[9]。本研究將最后用力劃分為三個階段，如圖1所示，分別為加速緩沖階段、持槍傳送階段、最后出手階段，為了方便研究，分別用D1、D2、D3來表示。

D1：最后一步交叉步，左腳接觸地面到右腳接觸地面

D2：最后一步交叉步結束，右腳著地瞬間，右腳拖拉滑動到左腳接觸地面

D3：標槍最后出手到投擲線

圖1 技術動作運動學指標示意簡圖

2.2.1最后用力階步幅傳遞距離的運動參數(shù)分析

在最后一步交叉步，左腳接觸地面到右腳接觸地面階段，一般要求運動員要盡可能的拉開上體與標槍的距離，這樣可以使“超越器械”的動作完成得更充分，保證運動員在一定的時間內對標槍有盡可能長的加速距離，并盡可能的保持這個距離[10]。由于標槍用力階段是完整且連續(xù)性的動作，因此研究最后一步交叉步到最后用力出手這段距離是很有必要的。

表2 最后用力階段標槍投擲步幅傳遞距離的運動場參數(shù)（m）

運動員國籍成績標槍投擲步幅傳遞的距離 D1(m)D2(m)D3(m)D(m) VETTER德國89.892.322.263.58.08 VADLEJCH捷克89.731.742.12.786.62 FRYDRYCH捷克88.321.832.064.027.91 R?HLER德國88.262.142.173.467.77 PITK?M?KI芬蘭86.942.011.594.387.98 KIRIAZíS希臘84.522.481.674.528.67 WALCOTT特立尼達和多巴哥84.482.301.632.366.29 HOFMANN德國83.982.921.483.878.27 平均值87.012.211.873.617.69 標準差2.130.330.270.660.72

從表2的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀運動員在標槍投擲的三個階段中，最后一步交叉步結束，右腳著地瞬間，右腳拖拉滑動到至接觸地面的距離平均為（1.87±0.7）m，為三個階段中距離最短的，其次則是最后一步交叉步，左腳接觸地面到右腳接觸地面的距離（2.21±0.33）m，距離最大的是標槍最后出手到投擲線的距離（3.61±0.66）m。最后用力階段步幅傳遞的距離對投擲成績有著一定的影響，優(yōu)秀的標槍運動員在投擲標槍最后一步至出手時的步幅傳遞距離在（7.69±0.72）m。表2中可以發(fā)現(xiàn)兩名捷克運動員（VADLEJCH、FRYDRYCH）最后一步交叉步，左腳接觸地面到右腳接觸地面的距離遠遠低于2m，而兩名德國運動員（VETTER、R?HLER）最后一步交叉步，左腳接觸地面到右腳接觸地面的距離則都超出了2m。這貌似與不同國家的教練員的執(zhí)教方式有關，但是在最后一步交叉步結束，右腳著地瞬間，右腳拖拉滑動到左腳接觸地面的距離數(shù)據(jù)上可以看出，前四名運動員均超過了2m，并且在此距離階段沒超過2m的運動員，最終比賽成績也有明顯的下降。很顯然在最后一步交叉步結束，右腳著地瞬間，右腳拖拉滑動到左腳接觸地面的距離與成績之間有著顯著性相關。

2.2.2最后用力階段步幅傳遞時間的運動參數(shù)分析

最后出手時間的是否得當對投擲成績有著決定性作用，時間過短不利于引槍動作的完成，不能很好的形成“滿弓”姿態(tài)，為最后出手鞭打動作做準備。時間過長，會導致重心滯后，不利于最后發(fā)力的連貫性，不能有效的形成動力鏈的關系[11]。

表3 最后用力階段時間的運動場參數(shù)（ms）

運動員國籍成績標槍投擲步幅傳遞的時間 T1(ms)T2(ms)T3(ms)T(ms) VETTER德國89.89400220133753 VADLEJCH捷克89.73280247133660 FRYDRYCH捷克88.32287280133700 R?HLER德國88.26340253120713 PITK?M?KI芬蘭86.94360167127654 KIRIAZíS希臘84.52413173140726 WALCOTT特立尼達和多巴哥84.48380193120693 HOFMANN德國83.98427173147747 平均值87.01360213131704 標準差2.134938832

表3顯示，優(yōu)秀運動員最后一步交叉步，左腳接觸地面到右腳接觸地面的時間為（360±49）ms，最后一步交叉步結束，右腳著地瞬間，右腳拖拉滑動到左腳接觸地面的時間為（213±38）ms，而標槍最后出手到投擲線的時間則為（131±8）ms，很明顯發(fā)現(xiàn)這三個階段中，步幅傳遞的時間逐漸加快。這也就說明在最后用力階段，標槍最后出手到投擲線的時間是最短的，觀察發(fā)現(xiàn)前8名運動員在此階段時間的標準差只有8ms，說明優(yōu)秀運動員在左后用力階段標槍出手到投擲線的時間差別不大，這也驗證了出手速度的70%是在標槍出手前0.1s內產生的，而0.1s處于制動腿著地以后階段，說明標槍最后用力動作尤其是出手前瞬間動作的重要性[12]。數(shù)據(jù)反映出標槍最后用力階段，步幅傳遞時間是影響投擲距離的重要參數(shù)。還有許多生理、心理及未知因素很難量化，它們可以對運動員當天的比賽表現(xiàn)產生正面或負面影響。因此在高壓下比賽的能力通常是將高水平運動員與普通運動員區(qū)分開的地方。

2.3 助跑運動軌跡分析

投擲標槍中的助跑速度是為了使器械在最后出手時獲得更大的速度，而要想獲得盡可能大的速度，就要求運動員最大限度地利用助跑速度，保證運動員由助跑速度不停頓地進行投擲動作，使器械具有更大的出手速度[13]。因此助跑對標槍的投擲距離有著事關重要的影響，為了證實助跑對于投擲距離的影響，本研究對運動員助跑過程進行分析，將運動員頭部作為助跑運動路徑，記錄最后15m過程中運動員的運動軌跡，探究運動員助跑軌跡與投擲距離之間的關系。

圖2 運動員助跑軌跡圖[14]

如圖2所示，黑色實線表示運動員進入最后15 m時的相對中線，紅色實線表示犯規(guī)線，虛線則代表運動員的助跑軌跡。觀察運動員頭部相對于其進入中場的最后15 m的相對中線的路徑，可以直觀地觀察運動員如何控制重心。在整個投擲過程中，助跑運動軌跡能有效的反映運動員控制重心的能力，是獲得投擲距離的關鍵要素，助跑過程中控制重心強的運動員相比較控制重心弱的運動員，能更好的發(fā)揮技術動作并保持技術動作的合理性因此觀察運動員助跑運動軌跡能有效的反映運動助跑時的控制重心的能力。圖2中可以看出優(yōu)秀運動員能夠在助跑中很好的控制住重心的變化，從而為接下來投擲技術動作的合理性提供保障。

3 結論

3.1出手速度、出手角度、出手高度是影響投擲距離的重要指標，出手速度與投擲距離有著顯著正相關關系，且不同類型運動員的出手速度、出手高度、出手角度在一定范圍內存在差異。在快速移動的同時保持良好位置的能力絕對師有必要的。標槍在出手時產生更高的出手速度仍然是投擲者的首要目標，緊隨其后的是尋找適合其體型、技術和節(jié)奏的最佳出手角度與出手高度。

3.2運動員最后用力階段標槍投擲步幅傳遞過程中，最后一步交叉步結束，右腳著地瞬間拖拉滑動到左腳接觸地面的距離在整個步幅傳遞距離中占據(jù)比例最小，標槍投擲步幅傳遞的時間逐漸加快。

3.3運動員助跑控制重心的能力越強，比賽中越能有效的發(fā)揮出動作技能的合理性，從而提高投擲距離。因此控制頭部位置對于在投擲的不同階段保持平衡很重要。

[1]張曉東,曲淑華.我國優(yōu)秀男子標槍運動員最后用力階段關鍵技術的運動學分析[J].山東體育學院學報,2019,35(5):96-102.

[2]盧競榮.我國優(yōu)秀男子標槍運動員從交叉步到出手技術生物力學分析[J].體育科學,2000(5):36-39.

[3]Mero Antti,Paavo V. Komi,Tapio Korjus,Enrique Navarro,Robert J. Gregor. Body Segment Contributions to Javelin Throwing during Final Thrust Phases[J]. Journal of Applied Biomechanics,1994,10(2).

[4]Boyi Dai,Min Mao,William E.Garrett,Bing Yu.一例標槍投擲中發(fā)生前十字韌帶損傷的生物力學特點（英文）[J].Journal of Sport and Health Science,2015,4(4):333-340.

[5]William C. Whiting,Robert J. Gregor,Marie Halushka. Body Segment and Release Parameter Contributions to New-Rules Javelin Throwing[J].International Journal of Sport Biomechanics,1991,7(2).

[6]張軍霞,李建英,楊杰.全國第10屆運動會男子標槍運動員最后用力技術的運動學分析[J].中國體育科技,2008(1):86-89.

[7]黃顯忠,任祥鈺,牛健壯.標槍運動員最后用力階段的運動學、動力學及遙測肌電特征的同步研究[J].西安體育學院學報,2013,30(6):757-762.

[8]王倩,于芳晏,佘軍標,等.決定標槍飛行遠度因素的系統(tǒng)分析[J].北京體育大學學報,1999(2):3-5.

[9]李建臣,王永安.我國優(yōu)秀男子標槍運動員交叉步結束后投擲臂動作的生物力學分析[J].北京體育大學學報,2008(5):636-638.

[10] Biomechanical Analysis Of The Men' s Javelin Throw At The Word Championships[J].Track Coach .

[11]蘇水軍,楊遠平,孫丹,等.里約奧運女子標槍前8名決賽運動員最后發(fā)力技術的運動學比較分析[J].廣州體育學院學報,2017,37(5):84-88.

[12]王澤峰,何文捷.世界優(yōu)秀標槍選手投擲技術的運動生物力學特點[J].天津體育學院學報,2014,29(2):108-112.

[13]彭志軍,陳志萍.青少年男子標槍運動員助跑速度的實驗研究[J].北京體育大學學報,2006(4):565-567.

[14]Men's javelin throw - 2017 IAAF World Championship.

An Analysis of the Men's Javelin Final of the 16th Athletics World Championships

ZHU Huajie, etal.

(Guangzhou Sports University, Guangzhou 510500, Guangdong, China)

朱華杰（1997—），碩士生，研究方向：體育教育訓練學。