新式仰泳出發器對仰泳出發成績影響的研究

張明飛,程 燕,高 捷

(1.集美大學體育學院，福建 廈門 361021；2.國家體育總局體育科學研究所，北京 100084；3.北京體育大學，北京 100084)

近年來，仰泳項目一直是中國游泳隊的優勢項目，2011年上海世錦賽趙菁獲得100米仰泳冠軍，2015年世錦賽傅圓慧獲得女子100米仰泳冠軍，2016年里約奧運會徐嘉余獲得男子100米仰泳銀牌，2017年世錦標賽徐嘉余獲得男子100米仰泳冠軍。

隨著科技和技術水平的進步，游泳規則也相應進行了調整和變化。例如：早期的仰泳出發規則規定仰泳出發雙腳不得露出水面；2005年新規則規定，仰泳出發預備姿勢時，腳可以踏在除水槽上的任何池壁上；現在國際泳聯游泳規則(2013—2017)規定，在原來出發臺上可以加裝專門的仰泳出發器。目前歐米茄仰泳出發器(OBL2-Pro)是國際泳聯允許的在各種等級和類型的仰泳比賽中運用(圖1)。它的特點簡便容易安裝，不影響其他比賽，能根據運動員的尺寸進行上下高度的調節[1]。

圖1 仰泳新式出發器(OBL2-Pro)

出發是整個游泳中非常重要的一個技術環節,現代競技游泳比賽競爭日益激烈，出發的表現很大程度上影響到整個比賽的表現。對相關文獻的研究表明:

國內：大部分出發研究是以出發臺的出發研究比較多，主要研究蹲居出發和抓臺式出發的技術比較。例如：楊紅春等《從2008年兩次全國游泳比賽看兩種出發技術優劣》發表在《中國體育科技》[2]；仲宇《從第8屆世界游泳錦標賽看蹲踞式出發》發表在《中國體育科技》[3]；孫通《北京奧運會抓臺式與蹲踞式出發反應時的比較》發表在《體育科學研究》[4]。

新式仰泳出發器由于是國內2016年佛山冠軍賽首次使用，并沒有相關的研究。張丹霞等《新舊仰泳出發技術的對比分析》[5]，只是仰泳出發新舊技術比較，而不是出發臺的研究。

其他新式出發臺的出現和研究，有相關文獻。作者楊紅春、陳謙、李旭鴻、王麗，在《第14屆世界游泳錦標賽出發技術研究》中表明新式出發臺對成績有很大影響。例如，2011年首次國際比賽應用的新型出發臺——助推器(OSB11)出現，促使短距離比賽項目成績的提高。對臺上時間、出發15米時間以及整個成績之間的相關關系分析表明，短距離項目上，臺上時間、出發15米時間與整個成績之間呈現顯著相關關系。在除1 500m自由泳外的所有項目上，出發15米時間與運動員最終成績之間均高度相關。分析結果論證了在短距離項目上出發技術對成績的重要性[6]。

國外：美國Kinematicanalysisoftake-offperformanceineliteswimmers：NewOSB11versustraditionalstartingblock也對新型出發臺——助推器(OSB11)進行研究，得出新式出發臺快至少0.2 s[7]。

美國John Mullen的ProsandConsofNewOmegaBackstrokeStartingPlatform通過研究得出仰泳新式出發器有三個優點：新式仰泳出發器有可能會快0.2 s，運動員使用能預防受傷更加安全，優秀奧運選手如羅切特等都積極使用效果好。[8]

相關文獻研究表明：國內新式仰泳出發器由于2016年佛山冠軍賽首次正式使用，近幾年并沒有相關文獻研究，國外研究也是以描述為主。新式仰泳出發器文獻研究結果主要認為：出發成績會進步，估計在0.2 s左右，使用更加安全，便于下肢的發力。

2016年4月3日到10日在廣東佛山舉辦了全國游泳冠軍賽即里約奧運選拔賽。本次比賽第一次采用新式的仰泳出發器。仰泳項目作為我國的優勢項目，了解新式仰泳出發器對仰泳運動員成績和出發技術的具體影響，具有實際的意義。本文通過對2015年寶雞冠軍賽、2016年佛山冠軍賽的男女100米和200米仰泳決賽中的臺上時間、出發15米時間和比賽成績進行比較研究，分析新式出發器對仰泳成績的具體影響，并進一步探討如何有效進行仰泳出發技術來提高仰泳運動成績，為我國運動員使用新式仰泳出發器提供參考。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

參加2015年寶雞冠軍賽和2016年佛山冠軍賽的男女100米和200米仰泳決賽的前八名運動員。

1.2 研究方法

1.2.1 研究參數設置

臺上時間(又稱“出發反應時間”)：指出發信號開始至運動員腳趾離臺瞬間的時間間隔；

出發15米時間：指出發信號開始至運動員頭部到達15 m距離的時間。

1.2.2 現場拍攝

現場采用4臺SONY攝像機，從觀眾席側方分別位于10 m、15 m、25 m、40 m線處拍攝全池。10 m處攝像機主要定點拍攝5 m線和10 m線，40 m處攝像機拍攝45 m線和轉身后60 m線(40 m處)，15 m處攝像機判斷出發15 m時間，25 m處攝像機跟蹤拍攝全程。

1.2.3 影像解析

拍攝速度25 fps，采用Dartfish等軟件拆成50場/s解析，數據精度0.02 s。

1.2.4 數理統計法

運用SPSS軟件，對收集到的比賽時間、臺上時間和出發15米時間進行相關的統計學分析，進行比較對比研究。

1.2.5 錄像觀察法

通過觀察比賽錄像，對2015年和2016年全國冠軍賽的100米仰泳比賽中出發各環節進行比較分析。

2 研究結果與分析

2.1 女子100米仰泳出發比較分析

表1顯示，采用新式出發器后前八名在臺上時間和出發15米時間上均有提高，其中臺上時間提高了0.05 s，出發15米時間提高了0.19 s。運動員個體比較分析顯示：舊的出發臺上時間最快0.58 s，最慢0.69 s，新的出發最快0.54 s，最慢0.66 s；舊的出發15米時間最快7.16 s，最慢7.76 s，新的最快7.14 s，最慢7.64 s。數據表明：新式出發器對女子100米仰泳出發成績有普遍提高作用。

表1 女子100米仰泳前八名運動員出發臺上時間和出發15米時間比較

從表2可以看出，臺上時間t檢驗中值是0.012，P<0.05，從統計學上具有顯著性差異。出發15米，t檢驗中值是0.079，P>0.05，從統計學上不具有顯著性差異。2015年和2016年成績比較也沒有差異。

表2 2015年和2016年女子100米仰泳出發臺上時間和出發15米時間統計比較

2.2 女子200米仰泳出發比較分析

表3顯示，臺上時間和出發15米時間均有提高,臺上時間提高0.03 s，出發15米時間提高0.2 s。

表3 2015年和2016年女子200米仰泳出發臺上時間和出發15米時間比較

表4顯示，女子200米仰泳雖然在臺上時間和出發15米時間上有所提高，但兩者t檢驗中，P值是0.087、0.211、0.96，P>0.05，從統計學上不具有顯著性差異。這表明女子200米仰泳新式出發有進步但沒有顯著性提高成績。

表4 2015年和2016年女子200米仰泳出發臺上時間和出發15米時間統計比較

2.3 男子100米仰泳出發比較分析

表5顯示，采用新式出發器后前八名臺上時間和出發15米時間均有提高，臺上時間提高0.16 s，出發15米時間提高0.10 s。這說明新式仰泳出發器對男子100米仰泳出發有提高成績作用。因此，新式出發器對男子100米仰泳出發成績有普遍提高作用。但優秀運動員徐嘉余的出發時間顯示，臺上時間0.61比2015年冠軍賽舊出發器上時間0.56慢了0.05 s，在其他男子運動員因新出發器出發均有提高的情況下，新式出發器反而對他沒有提高的作用。

表5 男子100米仰泳前八名運動員出發臺上時間和出發15米時間比較

表6表明，臺上時間t檢驗中,P值是0.042，P<0.05，從統計學上具有顯著性差異。出發15米和比賽成績t檢驗中，P值是0.539和0.751，P>0.05，從統計學上不具有顯著性差異。

表6 2015年和2016年男子100米仰泳出發臺上時間和出發15米時間統計比較

2.4 男子200米仰泳出發比較分析

表7顯示，前八名臺上時間和出發15米時間均有提高，臺上時間提高0.07s，出發15米提高0.24 s。這顯示出新式仰泳出發器對男子200米仰泳出發有提高成績作用。因此，新式出發器對男子200米仰泳出發成績有普遍提高作用。但本次比賽，其他男子運動員出發均有進步，與100米仰泳出發一致，而從優秀運動員徐嘉余的表現看，新式出發器對他并沒有提高的作用，具體原因有待以后訓練和觀察。

表7 男子200米仰泳前八名運動員出發器上時間和出發15米時間比較

表8顯示，臺上時間t檢驗中，P值是0.002，P<0.01，具有非常顯著性差異。出發15米時間和比賽成績，t檢驗中值是0.167和0.398，P>0.05，從統計學上不具有顯著性差異。

表8 2015年和2016年男子200米仰泳出發臺上時間和出發15米時間統計比較

2.5 新舊仰泳出發器時間比較

表9數據顯示,不管男女性別差異，還是100米200米仰泳距離不同,新式仰泳出發器的臺上時間和出發15米成績均有明顯進步。這表明了新式仰泳出發器對成績提高有一定幫助。從統計學角度的分析表明，決賽前八名選手，通過t檢驗，臺上時間顯著性差異，出發15米有差異，但不具有顯著性差異。

表9 新舊仰泳出發器臺上時間和出發15米時間比較

需要說明的是，出發15米時間沒有顯著性差異，也可能與所取得的樣本數量少有關系。希望今后能取得更多樣本數，進行進一步深入的分析。

2.6 比賽成績與臺上時間和出發15米時間的相關性研究

如表10所示，2015年寶雞比賽中比賽成績與出發15米時間相關性研究，男子項目和女子，P值<0.01,呈非常顯著性相關，女子100米仰泳P值0.045，P<0.05,有顯著相關。但是2016年佛山的比賽成績與臺上時間和出發15米時間則沒有相關性。這說明出發15米時間對整個成績的影響是至關重要的。

表10 比賽成績與臺上時間和出發15米時間的相關性研究

3 新式出發器對仰泳出發作用的探討

3.1 從心理角度分析

舊的仰泳出發器的仰泳出發，手柄裝置沒有防滑，同時雙腳放在池壁的位置沒有固定位置,在仰泳出發中主要發力來自于雙腳。舊的出發器由于沒有固定支撐點，仰泳出發水平差異會比其他三種姿勢差異要大。舊的仰泳出發中，同樣因為雙腳沒有固定支撐點，容易造成運動員在蹬離池壁的時候出現打滑的現象，嚴重影響比賽成績和名次，也容易造成運動員腳踝、膝蓋等部位受傷，對運動員心理影響比較大。

本次比賽新的仰泳出發器能夠為運動員入水前提供一個保障。新式仰泳出發器，握手手柄裝置有防滑功能，池壁有橫板做支撐點，雙腳可以放在上面。運動員仰泳出發因為有了固定支撐點，出發點穩定，就不會出現打滑的情況，運動員能專注于聽出發信號和思考出發動作細節，避免出現搶跳現象和打滑現象的出現。統計結果也表明運動員臺上時間明顯提高。

3.2 從運動生物力學角度分析

前面已有數據表明，臺上時間和出發15米時間的男女100米、200米仰泳四組數據比較顯示，新式仰泳出發器在出發時間上有明顯進步。具體數據為：臺上時間提高0.03～0.07 s，出發15米時間提高0.10～0.30 s。

從運動生物力學角度表明，新式仰泳出發器由于在池壁有了水中橫板，運動員在水下的腳趾有了固定的支撐點，能牢牢勾住出發器，同時聽到各就各位后，容易拉緊上肢，與腳趾一起壓緊身體，形成很好的壓力點，如同弓箭，拉緊后準備射擊。運動員聽到發令信號后，隨著推手、后仰、蹬腿、入水一系列動作，形成良好的出發動作。

這如同2009年羅馬游泳世錦賽上，新型出發臺——助推器(OSB11)作為新裝備首次亮相游泳界(圖2)，現在所有國內外正式比賽都規定使用這種新型出發臺。作者楊紅春等在《第14屆世界游泳錦標賽出發技術研究》一文中研究表明：新型出發臺——助推器(OSB11)對臺上時間、出發15米時間以及整個成績之間的相關關系分析表明，短距離項目上，臺上時間、出發15米時間與整個成績之間呈現顯著相關關系。在除1500m自由泳外的所有項目上，出發15米時間與整個成績之間均高度相關。分析結果論證了在短距離項目上出發技術對成績的重要性[8]，同時，新式出發臺快至少0.2 s[6]。

圖2 新型出發臺——助推器(OSB11)

3.3 新式仰泳出發器各技術環節比較分析

仰泳完整出發技術包含了五個環節，第一環節：預備姿勢階段，即各就各位口令至發出出發信號。第二環節：起跳階段即聽到出發信號至腳離壁瞬間(臺上時間即反應時間)。第三環節：騰空階段即腳離壁瞬間到手指觸水瞬間。第四環節：入水階段即手指觸水瞬間至腳完全入水瞬間。第五環節：水下滑行頭部到達出水點15米附近。

(1)預備姿勢階段：仰泳出發預備姿勢時，應面對池壁，兩腳蹬在橫板上，雙手握握手器，臀部在水中。發令員發出各就各位口令時，運動員應把身體盡量拉起，目視下方，呈蹲姿，此時應曲肘，兩肘外分，臀部盡量提起。通過比賽的錄像觀看和圖片比較，最明顯的感覺是仰泳出發的各就各位后，準備出發的身體位置普遍抬高。以前國內比賽只有1至2名運動員的臀部接近或稍高于水面。現在基本所有運動員都接近或稍高于水面。這樣從力學角度，有利于后面的起跳和騰空(見圖3)。運動員原來各就各位時身體團緊低頭，現在身體背部基本呈一直線。

圖3 新式仰泳出發器的預備姿勢

(2)起跳階段即聽到出發信號至腳離壁瞬間(臺上時間)：聽到出發信號時，頭部應快速向上、向后擺，以便目視對側池壁，同時兩手向前下壓握手器，協助身體向后上方蹬出。應先快伸膝，再伸踝，一氣呵成完成蹬壁動作。前面的臺上時間的數據統計比較表明，新式仰泳出發器在臺上時間顯著提高。這也是新式出發臺最顯著改變成績的地方。主要原因是雙腳在水中有了相對固定支撐點后，運動員心理狀態更加專注、也可以快速發力。其次，頭不低，身體前傾少，也減少了原地位移時間。

(3)騰空階段即腳離壁瞬間到手指觸水瞬間：騰空時，身體應保持反弓形，按弧形路線行進。此時兩臂應前伸，頭部后仰，兩腿并攏伸直并注意伸踝動作。新式出發器因有水中橫板，有一個良好的起跳。從比賽現場看，優秀運動員徐嘉余騰空高度合適，反弓形態恰當。反觀個別運動員騰空過高，反弓角度太大，造成身體位置失控、入水點更近的現象。從力學角度，新式仰泳出發器的起跳發力好，騰空距離遠，身體的入水點也會更遠一點。

(4)入水階段即手指觸水至腳完全入水瞬間：入水時兩手應并攏前伸，身體保持流線型姿勢。入水角度合理，以便手指先入水。正常的入水過程，身體從手到腳依次反弓型的順滑入水，產生很小的水花。在2016年使用新式仰泳出發器的比賽決賽現場出現了1、2道運動員身體失控，手臂入水后雙腳高舉入水的現象，產生了很大水花(圖4)。

圖4 騰空階段即腳離壁瞬間到手指觸水瞬間

(5)仰泳出發出水到15米處：入水后，在高速滑行下，提氣收腹，保持身體流線型，在滑行速度下降后屈膝做反蝶泳腿，以便保持水下速度不下降，一直打腿到15米處平滑出水。從錄像和圖片看到，新式仰泳出發普遍能直接到15米處出水，而舊出發中1、2和7、8道運動員出水后離15米還有點距離。從比賽現場看到新式出發器出發后運動員出水身體位置不平，從2016年男子100米仰泳比賽現場和錄像回放看到第4道和7道運動員出水后人是坐的感覺，身體位置出現頭部明顯偏高、臀部下沉的現象。

3.4 部分選手出發成績下降的原因分析

在比較分析中還發現少部分選手的仰泳出發成績下降的現象。如：我國優秀男子100和200米仰泳冠軍徐嘉余，新式出發器對他出發成績并沒有提高的作用。對比他在2015年和2016年兩次比賽的臺上時間和出發15米時間比較，從數據看，他出發水平很好，2015年臺上時間和15米時間遠遠好于其他選手。2016年佛山比賽使用新式出發器，他的出發成績不僅沒有提高，反而下降。這說明新式出發器雖然能夠提高出發成績，但是如果沒有進行相應的出發練習，掌握正確的出發技術，也不會取得理想的效果。

總之，新式仰泳出發器的出現，在原有技術環節不變的情況下，帶來了仰泳出發技術的改變，主要體現在預備階段身體位置升高，蹬伸力量增加，起跳階段的騰空高度和遠度的變化上。

4 結論與建議

4.1 結論

(1)臺上時間和出發15米時間的男女100米、200米仰泳四組數據比較顯示，新式仰泳出發器對出發成績有提高的作用。具體數據為：臺上時間提高0.03～0.07 s,出發15米時間提高0.10～0.30 s，總時間提高了0.2 s左右。從統計學角度的分析表明，通過t檢驗，臺上時間具有非常顯著性差異，說明了新出發器非常明顯的提高了運動員臺上時間。出發15米時間平均提高0.10～0.30 s，盡管統計學沒有顯著性差異，但是橫杠的使用明顯提高了運動員的穩定性、騰空高度和入水點的遠度，可以看出新出發器對出發的成績提高是非常明顯的。

(2)比賽成績與臺上時間和出發15米時間的相關性研究表明，2015年寶雞比賽男子項目，比賽成績和出發15米時間呈非常顯著性相關，比賽成績與臺上時間沒有相關性。2016年的比賽成績與臺上時間和出發15米時間沒有相關性。這表明出發15米時間對整個成績的影響還是重要的。

(3)仰泳新式出發器具有更好穩定性，通過橫桿使用、防滑把手，減少了運動員打滑、起跳失誤的現象，使運動員能夠更好地專注發令信號，促使比賽成績更加穩定。同時，仰泳新式出發器出發技術更加符合運動力學的原理，能充分發揮下肢的力量，具有啟動速度更快、發力效果更好的特點。

(4)新式仰泳出發器的出現，在原有技術環節不變的情況下，帶來了仰泳出發技術的改變，主要體現在預備階段身體位置升高、蹬伸力量增加、起跳階段的騰空高度和遠度的變化上。

4.2 建議

(1)2016年里約奧運會正式使用新式的仰泳出發器，在這種高手林立的世界大賽中，0.01秒就可能決定奧運冠軍的歸屬以及新的世界紀錄的誕生。因此，在短短的時間內，針對仰泳出發器進行研究，掌握正確的出發技術并進行科學訓練是非常重要的。

(2)新的仰泳出發器，運動員在騰空后入水和水下出水的環節容易出現問題。建議運動員根據自身特點，在相關科研人員的協作下找出合適的騰空角度、高度、遠度、入水距離點、入水角度和深度、水下滑行距離、打反蝶泳腿次數等相關數據進行系統錄像解析計算，找出個人最佳指標，并進行相關的練習來適應新的出發技術。

(3)新的出發器更加有利于下肢力量的發揮，因此建議在陸上力量訓練中不斷提高運動員下肢最大力量、爆發力能力，同時加強腰腹背肌的力量，預防騰空后腰部失控受傷。