我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種出發(fā)技術(shù)運(yùn)動學(xué)特征研究

朱曉丹，林正琦，高 捷

（1.北京大學(xué) 醫(yī)學(xué)部，北京100091；2.武漢市少年兒童體育學(xué)校，湖北 武漢430051；3.北京體育大學(xué) 中國游泳運(yùn)動學(xué)院，北京100084）

近年來我國競技游泳不斷發(fā)展，尤其在仰泳項目上取得了較大突破，先后涌現(xiàn)出徐嘉余、傅園慧等一批優(yōu)秀的仰泳運(yùn)動員，在世界性游泳賽事中取得了一系列優(yōu)異的運(yùn)動成績。仰泳出發(fā)在短距離仰泳項目比賽中起著至關(guān)重要的作用［1］，研究仰泳出發(fā)技術(shù)具有重要的理論意義和實(shí)踐價值。本研究從運(yùn)動學(xué)方面闡述并對比分析我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種不同仰泳出發(fā)技術(shù)的運(yùn)動學(xué)特征，為進(jìn)一步提高其運(yùn)動成績提供有參考價值的信息。

1 研究方法

1.1 文獻(xiàn)資料法

本文通過CNKI檢索“游泳出發(fā)”“運(yùn)動學(xué)特征”“仰泳出發(fā)”“兩種仰泳出發(fā)”等關(guān)鍵詞檢索到與文章題目相關(guān)的文獻(xiàn)共計141篇，此外從中國國家圖書館和北京體育大學(xué)圖書館挑選與本文題目相關(guān)的書籍、專著、資料共12本。將文獻(xiàn)整理閱讀后結(jié)合本文研究目的進(jìn)行歸納、總結(jié)與分析，為本研究提供一定理論支持。

1.2 實(shí)驗(yàn)法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)器材

SONY高速攝像機(jī)1臺，水上同步電子信號燈1個，仰泳水中出發(fā)器1只、電子計時秒表2塊、皮尺1個、三腳架1個，比例尺（1m）1個。

拍攝步驟：將攝像機(jī)放于泳池側(cè)面距出發(fā)臺水平距離2.5m、測試泳道垂直距離5m處，主光軸與泳道垂直，機(jī)高120cm，畫面下緣與運(yùn)動泳道近側(cè)水線平齊，固定焦距。側(cè)面定點(diǎn)對運(yùn)動員仰泳出發(fā)的預(yù)備姿勢動作、離壁、騰空和入水階段畫面進(jìn)行拍攝（拍攝頻率：50Hz、曝光時間：1/250s），如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場測試圖

1.2.2 測試對象

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員8名（表1）。

表1 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)分類（n=8）

1.3 視頻解析法

以運(yùn)動員雙手接觸水面瞬間為止，獲得運(yùn)動員仰泳出發(fā)動作過程中每個階段與本研究相關(guān)數(shù)據(jù)，使用瑞士Dartfish運(yùn)動視頻技戰(zhàn)術(shù)解析系統(tǒng)分別對研究對象兩種出發(fā)不同階段的動作技術(shù)進(jìn)行視頻圖像解析。

1.4 數(shù)理統(tǒng)計法

使用Microsoft Excel 2016和SPSS 18.0軟件對研究對象采用兩種出發(fā)從預(yù)備姿勢階段至其頭部到達(dá)15m階段共5個階段的各項運(yùn)動學(xué)參數(shù)統(tǒng)計處理。

2 結(jié)果與分析

目前在國內(nèi)外的游泳比賽中，仰泳運(yùn)動員一部分采用“L”字型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＜90°），身體呈現(xiàn)出類似“L”型的身體姿態(tài)，腿部和身體微微拉起，頭部微向后仰或與水面垂直，雙眼平視或稍仰視出發(fā)臺，雙手手肘向內(nèi)微收拉起身體，臀部與雙腳跟靠近；此外一部分運(yùn)動員采用團(tuán)身出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＞90°），身體拉起，低頭目視下方，身體呈蹲姿，兩肘外分微屈，臀部提起的仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢［2］。

本研究選取預(yù)備姿勢、離壁、騰空、入水和運(yùn)動員出發(fā)頭部至15m階段共23種運(yùn)動學(xué)參數(shù)進(jìn)行研究（表2）。

2.1 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢階段的運(yùn)動學(xué)特征

預(yù)備姿勢階段即發(fā)令員“各就位”口令發(fā)出至出發(fā)電子信號燈亮之間的時段。

2.1.1 預(yù)備姿勢重心高度

仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢時較高的身體重心能夠在減少水對身體阻力的同時增大起跳角度，但身體重心越高，運(yùn)動員手腿也會承受更多的身體重量［3］。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型兩種仰泳出發(fā)的預(yù)備姿勢重心高度均值分別為0.26±0.02m和0.17±0.08m，二者之間存在顯著性差異（p＜0.01）（圖2）。

圖2 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢重心高度柱形圖（m）

2.1.2預(yù)備姿勢關(guān)節(jié)角度

預(yù)備姿勢的膝角反映出運(yùn)動員雙腿的彎曲程度，使運(yùn)動員的下肢伸肌群處于適宜狀態(tài)，促進(jìn)其雙腿發(fā)力，對其蹬伸池壁的用時和力量有較大影響。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員中采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢的軀干傾角均值間存在非常顯著性差異（p＜0.01）；預(yù)備姿勢肘角均值間具有顯著性差異（p＜0.05）。預(yù)備姿勢的膝角均值和髖角均值經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

表3 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢關(guān)節(jié)角度（n=8）

2.1.3 預(yù)備姿勢頭至池壁距離

頭至池壁距離即運(yùn)動員呈仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢時其頭部與泳池池壁之間的水平距離。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員中采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢石頭部至池壁距離的均值分別為0.31±0.11m和0.50±0.08m，二者之間存在顯著性差異（p＜0.05）。

2.2 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)離壁階段的運(yùn)動學(xué)特征

離壁階段即運(yùn)動員聽到出發(fā)信號至其雙腳離壁瞬間之間的時段，對運(yùn)動員仰泳出發(fā)的騰空及入水階段均會產(chǎn)生一定影響。

2.2.1 離壁階段用時

出發(fā)離壁時間（反應(yīng)時）由運(yùn)動員從發(fā)令到開始動作時間和出發(fā)動作時間構(gòu)成［3］，是評判游泳運(yùn)動員出發(fā)技術(shù)的一個重要因素。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢時，在反應(yīng)時、發(fā)令到開始動作用時、仰泳出發(fā)動作時間和開始動作到雙手離壁時間上述數(shù)據(jù)之間均不存在顯著性差異（p＞0.05）；兩種出發(fā)雙手離壁到雙腳離壁時間的均值經(jīng)檢驗(yàn)存在顯著性差異（p＜0.05）。

表4 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)離壁階段用時（n=8）

2.2.2 離壁階段距離

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時離壁瞬間頭至池壁距離均值分別為1.79±0.05m和1.86±0.03m，離壁前頭部位移距離均值分別為1.48±0.13m和1.36±0.08m，上述數(shù)據(jù)間經(jīng)檢驗(yàn)均不存在顯著性差異（p＞0.05）。

2.2.3 離壁階段關(guān)節(jié)角度

在忽略空氣阻力的條件下，由拋射公式h=Vo2×sin2θ/2g（Vo=拋出速度，θ=速度與水平面夾角，g=重力加速度）可看出離壁角是一個能對運(yùn)動員仰泳出發(fā)效果產(chǎn)生影響的重要因素［4］。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時離壁前的最小肘角均值經(jīng)檢驗(yàn)存在顯著性差異（p＜0.05）；離壁膝角均值、離壁髖角均值和離壁角（軀干傾角）均值數(shù)據(jù)間經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

表5 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)離壁階段關(guān)節(jié)角度（n=8）

2.2.4 離壁階段瞬時速度

運(yùn)動員在仰泳出發(fā)離壁瞬間膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的蹬伸角速度能夠反映膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)在仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢至離壁階段的發(fā)力過程和特征［3］。離壁瞬間重心水平速度由運(yùn)動員出發(fā)時雙腿蹬池壁的反作用力產(chǎn)生，下肢爆發(fā)力的大小對運(yùn)動員蹬離池壁的速度具有很大影響。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用L型仰泳出發(fā)比采用團(tuán)身仰泳出發(fā)的離壁瞬間重心水平速度均值快0.08m/s（圖3），經(jīng)統(tǒng)計學(xué)檢驗(yàn)均不存在顯著性差異（p＞0.05）。通過查閱以往關(guān)于仰泳出發(fā)的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)離壁瞬間的重心水平速度近年來呈現(xiàn)不斷增加的趨勢。

圖3 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)離壁瞬間重心水平速度柱形圖（m/s）

2.3 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)騰空階段的運(yùn)動學(xué)特征

2.3.1 騰空時間

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的騰空時間均值分別為0.09±0.05s和0.05±0.04s，經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)騰空時間近年來呈現(xiàn)不斷縮短的趨勢。

表6 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)離壁階段瞬時速度統(tǒng)計表（n=8）

2.3.2 騰空高度

仰泳出發(fā)時騰空高度過高過低都會對之后階段的動作產(chǎn)生一定影響，因此運(yùn)動員把握適宜的騰空高度非常重要。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的騰空高度均值分別為0.36±0.09m和0.27±0.08m，其中采用團(tuán)身仰泳出發(fā)比采用L型出發(fā)的騰空高度均值高0.09m（圖4），經(jīng)檢驗(yàn)兩者間不存在顯著性差異（p＞0.05）。

圖4 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)騰空高度柱形圖（m）

2.3.3 騰空背弓角

騰空背弓角即運(yùn)動員仰泳出發(fā)騰空時肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)之間所成夾角，是運(yùn)動員身體在騰空階段的空中形態(tài)［4］。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的騰空階段背弓角均值分別為141.13±4.23°和139.66±6.40°，經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

2.4 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)入水階段的運(yùn)動學(xué)特征

2.4.1 入水階段距離

入水階段即運(yùn)動員仰泳出發(fā)后雙手手指接觸水面瞬間至雙腳完全入水瞬間之間的時段，能夠提供適宜的水下深度和初速度，提高其入水后的水下反蝶泳腿的游進(jìn)效果。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時入水階段的入水距離均值、入水時刻頭至池壁距離均值數(shù)據(jù)間經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

表7 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)入水階段距離（n=8）

2.4.2 入水角

運(yùn)動員仰泳出發(fā)時入水角的大小對于入水距離和入水深度有決定性作用，進(jìn)而影響入水效果、出發(fā)后的水下滑行距離、速度以及與起水后游泳技術(shù)的銜接［5］，可見入水角的大小對于提高運(yùn)動員的出發(fā)技術(shù)具有重要作用。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時入水階段的入水角均值分別為18±2.13°和16±4.83°，其中采用團(tuán)身仰泳出發(fā)入水階段入水角均值比采用L型仰泳出發(fā)的均值大2°（圖5）。

圖5 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)入水角柱形圖（°）

2.5 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)頭部到達(dá)15m階段的運(yùn)動學(xué)特征

本研究選取運(yùn)動員出發(fā)后頭部游至15m標(biāo)志的用時作為判定其仰泳出發(fā)效果的指標(biāo)，對運(yùn)動員的仰泳出發(fā)技術(shù)進(jìn)行較為全面整體的評定［6］。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的15m用時均值分別為7.30±0.37s和7.52±0.39s，經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）（圖6）。

圖6 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員兩種仰泳出發(fā)至15 m用時柱形圖（s）

3 結(jié)論

1）目前國內(nèi)外優(yōu)秀仰泳運(yùn)動員普遍采用兩種仰泳出發(fā)姿勢：一種是團(tuán)身出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＞90°），在比賽中采用該仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢的運(yùn)動員比例為67.5%；另一種為“L”型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＜90°），在比賽中采用該仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢的運(yùn)動員比例為23.5%。

2）我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時的預(yù)備姿勢重心高度均值分別為0.26 m和0.17 m，軀干傾角均值分別為101.71°和80.01°，肘角均值分別為78.07°和108.04°，頭部至池壁距離均值分別為0.31 m和0.50 m；離壁階段的雙手離壁到雙腳離壁時間均值分別為0.24 s和0.27 s，離壁前最小肘角均值分別為78.07°和106.99°，經(jīng)檢驗(yàn)我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員采用兩種仰泳出發(fā)技術(shù)在以上數(shù)值均存在顯著性差異。

3）身材較高大的女子仰泳運(yùn)動員適合采用團(tuán)身仰泳出發(fā)技術(shù)，身高較矮小的運(yùn)動員更適合采用L型仰泳出發(fā)技術(shù)。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員的出發(fā)技術(shù)具有個性化特征，依據(jù)運(yùn)動員各自的身體條件及身體素質(zhì)特點(diǎn)采用適于自己的仰泳出發(fā)技術(shù)是當(dāng)今我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動員出發(fā)技術(shù)的發(fā)展趨勢。