我國優秀男子撐竿跳高運動員倒三步關鍵技術特征研究

【中圖分類號】G823.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2813（2025）21-0015-08

Research on the Key Technical Characteristics of the Backward Three-Steps of Outstanding Male Pole Vaulters in China

WANG Guanglei

Physical Science College，Hefei Normal University，Hefei， Anhui Province，23o6O1 China [Abstract] Objective：To analyze the technical characteristics of the backward three-step technique between outstanding male polevaulters in China and those inthe world，itcompares theiradvantagesanddiferences，and provides reference for optimizing training and improving technique.Methods：Using a high-speed camera at 3Oo frames per second， the parameters of Huang Bokai and Zhong Tao，two international athletes，whoatempted multiple jumps were recorded. TheSIMIMotion9.2Oanalysis system was used for digital processing，andthe dataof Huang Bokai and Zhong Tao's multiple jumpsatdiferentheights erecompareddomesticallyandinternationallyResults：Firstly，thetwooutstanding malepolevaulters in China showedsmall，bigandsmall gait withasignificantdiferenceinstridelength wasobvious. The diference ofstep length between backward step2 and backward step 1 was positive，whilethat of world-clas athletes is a negative number.There isasignificant difference in their take-offstyles compared to world-classathletes. Secondly，interms ofthehorizontal speedofthecenterof gravityinthe last three-steps，domesticathletes outperform 基金項目：安徽省高校自然科學重點研究項目（項目名稱：我國優秀撐桿跳高運動員助跑起跳技術的運動學研 究，項目編號：2024AH051559）；安徽省運動健康信息監測技術工程研究中心開放課題（項目名稱：人體 簡單動作運動學標準數字庫構建研究，項目編號：KF2023007）。

作者簡介：王廣磊（1986一），男，碩士，講師，研究方向為運動技術分析與診斷。

world-classathletes;Therate oflossofcenter ofmass velocity inthe two steps is also beter thanthatof world-clas athletes.Thirdly，thelanding and departure speedofdomesticathletes isbetter than thatofworld-classathletes，but the lossrate oflanding and departure horizontal speed is higher than thatof world-classathletes.Conclusion：There is a significant diference inthe backward three-stepgaitof domestic male polevaulters compared to world-classathletes， with their center of massvelocityand landing speed reaching world-classlevels.Suggestions： Domestic athletes should shorten the time of take-off and kicking to solve problems such as high lossrates of landing and ground clearance horizontal speed.

[Keywords] Pole vault; Three-steps backwards; Key technical; Characteristicsanalysis

近年來，我國男子撐竿跳高運動員的整體競技水平呈上升趨勢，成績穩中有進。在2024年法國巴黎奧運會上，黃博凱、鐘濤兩位選手參賽。其中，黃博凱以5.75m 的成績晉級決賽，在決賽中躍過 5.80m 的高度，獲得奧運會第7名，刷新個人最佳戰績，世界排名第10位。2024年3月29日，全國室內田徑錦標賽上，兩人同場競技，鐘濤以 5.75m 的成績獲得冠軍。整體而言，黃博凱、鐘濤兩位國際健將的最好成績較為接近，在世界撐竿跳高領域占有一席之地。對比分析發現，兩位運動員的技術動作各有優勢，且存在一定差異，值得深入研究。前人研究資料表明，倒三步、助跑、起跳技術是研究撐竿跳高技術的關鍵[1-2]。倒三步是指撐竿起跳倒數三步的總稱，倒3步、倒2步、倒1步分別指撐竿跳高倒數第三步、倒數第二步、倒數第一步。撐竿跳高競技水平的提升主要得益于助跑、起跳、撐竿等技術動作的改進，良好的助跑和起跳技術是取得優異成績的基礎[3-4]

該研究以黃博凱、鐘濤兩位選手的技術動作為研究對象，選取2024年3月29日全國室內田徑錦標賽上兩人倒三步技術的節奏、速度等技術參數，利用SIMIMotion9.20圖像解析技術進行技術統計與分析。對比分析兩人助跑速度、穩定角、速度利用率等技術參數的變化情況，并將二人的核心參數與世界優秀選手進行對比[5-8]，旨在通過國內外互鑒、取長補短，挖掘致勝因素，為進一步提高科學化訓練提供理論依據。

1研究對象與方法

1.1研究對象

以2024年3月29日全國室內田徑錦標賽決賽中黃博凱和鐘濤兩位國際健將的撐竿跳高技術特征為研究對象。選取黃博凱 5.50m，5.60m 的兩跳，以及鐘濤5.75m，5.83m 的兩跳進行分析。運動員基本情況見表1。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

結合研究內容，通過知網、萬方數據庫和SciHub等平臺，查閱中外文獻76篇，其中參考核心期刊34篇，為該研究提供理論依據和數據支撐。

1.2.2 平面定點拍攝

2024年3月29日，在天津團泊體育中心使用兩臺SONY-FDRAX700高速攝像機，對兩位運動員撐竿跳高助跑起跳進行定點拍攝。攝像機機高 1.3m ，拍攝頻率300幀/s，拍攝范圍 6～10m 。其中1臺以倒三步為拍攝中心，另1臺以起跳點為拍攝中心，拍攝距離約25m，記錄倒三步和助跑起跳技術過程。在比賽前分別拍攝一次比例尺，如圖1所示。

1.2.3 錄像解析法

錄像解析采用德國SIMIMotion9.20版分析系統，對黃博凱、鐘濤兩位運動員的運動技術進行解析。每幀解析時間間隔為0.01s，原始數據采用二階低通濾波器進行平滑處理，截止頻率 Fc=10Hz 。

表1研究對象一覽表

圖1鐘濤、黃博凱現場拍攝示意圖

1.2.4 對比分析法

以中國鄭秀媛提出的人體慣性參數骨性標準點為依據，選取21個關節點。經系統自動識別和手動打點修正，數字化人體慣性參數。選取近些年國外優秀運動員的技術參數作為參考，對比分析黃博凱和鐘濤兩位國際健將的助跑、起跳技術，挖掘其優缺點，以優化技術動作，為訓練提供指引。

1.2.5 數理統計法

利用SIMIMotion9.20獲取兩位運動員的技術數據，使用SPSS26.0軟件進行數據分析，對兩位運動員多次試跳、多幀技術參數進行處理。

2結果與分析

2.1倒三步步長特征分析

撐竿跳高運動有別于其他跳躍類項目，助跑階段需要運動員持竿助跑，并在可控的最大速度下完成助跑向插竿起跳的高效轉換[9]。倒三步技術是動能轉化為勢能的關鍵環節，反映了一位運動員最后階段的步幅和節奏，步長決定了動能轉化為勢能的速率損失[10]。

我國優秀男子撐竿跳高運動員倒三步步長往往呈現小、大、小的特點，即倒3步小，倒2步大，倒1步小。小、大、小步態是運動員積極調整步態的結果。通過調小步態，減小跨步時的穩定角，進而減小翻轉力矩，使人體更不容易發生側翻，更容易實現起跳重心升高[1]。同時，減小步態會導致舉竿時的握竿點升高，撐竿竿面與地面夾角增大，減小人體上竿難度，提高起跳上竿動作成功率[12]

2.1.1 倒三步步長對比

如表2所示，總體上，黃博凱、鐘濤兩位運動員倒三步步長均呈現小、大、小的趨勢，與世界優秀男子撐竿跳高運動員的步態相比存在較大差異。黃博凱多次試跳倒三步平均步長為 2.05m ，大于鐘濤的平均步長（ ∣1.93m? 。兩人在倒2步和倒1步上差異性不明顯，但倒3步步長方面，黃博凱為 2.17m ，鐘濤為 1.93m ，兩者具有較明顯的差異。可見，最后3步步長變化幅度上，黃博凱的變化幅度較大，鐘濤的變化幅度相對較小。同時，從穩定角分析，步長與穩定角成正比，即步長越大，穩定角越大，穩定程度越高；相反，步長越小，穩定角越小，穩定程度越低。黃博凱起跳時穩定角變小，更有利于提高起跳上竿時的成功率[6-7]

表2倒三步步長與身高比值覽表

注：世界優秀選手數據來自周浩祥等人研究（2019）[2]。

與世界優秀運動員對比可知（見圖2～圖4），世界優秀運動員倒3步步長為 2.25m ，倒2步步長為 2.05m ，倒1步步長為 2.07m，3 步的步長均在 2m 以上，呈現大、小、大步態特征，與國內運動員小、大、小步態特點截然不同。具體表現為，倒3步國內兩位運動員低于世界優秀運動員，倒2步國內兩位運動員優于世界優秀運動員，倒1步國內運動員又低于世界優秀運動員，并且在倒1步步幅度差異上存在較大差異，黃博凱步長減小最為明顯。驗證了國內運動員助跑階段步態調整從倒3步開始，世界優秀運動員步態調整從倒2步開始，國內運動員步態調整結果是倒1步步態變小，世界優秀運動員步態調整結果是倒1步步態變大。在倒3步之前，國內運動員步長保持很好，從倒3步開始，步長保持與世界優秀選手差異越來越大。

圖2 （倒3步）步長示意圖

圖3 （倒2步）步長示意圖

2.1.2倒2步與倒1步差值對比

倒2步與倒1步差值指運動員倒數第二步步長與倒數第一步步長之差，差值大小反映運動員步態調整幅度及穩定程度。幅度調整是為舒適起跳做準備，體現運動員步態變化與起跳習慣[13-14]。由表2可知，黃博凱倒2步與倒1步步長差為 0.41m ，鐘濤倒2步與倒1步步長差為 0.13m ，兩者存在一定差異。這表明黃博凱倒1步步長明顯小于倒2步，對倒1步步長的控制意識較強，目的是減小倒1步的穩定角，保持高重心，進而減小翻倒力矩，但增大了水平速率損失，減少了水平動能向撐竿勢能的轉化[14]。鐘濤倒2步步長和倒1步步長差值較小，重心起伏較小，翻倒力矩較大，雖然增加了起跳難度，但提高了水平動能向撐竿勢能的轉化，具有更大的勢能儲備[15]。最終成績顯示鐘濤優于黃博凱，說明此次比賽中倒2步長與倒1步長差值可能是成績差異的重要影響因素之一。

圖4 （倒1步）步長示意圖

國內外運動員步長差對比可知（見圖5），國內兩位選手倒2步長與倒1步長差為正數，世界優秀選手倒2步長與倒1步長差為負數，這表明國內兩位選手倒1步步長損失較大。世界優秀運動員倒1步步長不但沒有減小反而增加，倒2步長與倒1步長差是國內外運動員存在差異的一個重要方面。這體現出國內外運動員在選擇起跳方式上有所不同。倒1步小，翻倒阻力矩小，起跳點高，穩定角小，撐竿與地面夾角大，有利于提高起跳成功率；相反，倒1步大，翻倒阻力矩大，起跳點相對較低，穩定角大，撐竿與地面夾角小，起跳難度大，但有利于動能向勢能轉化。

圖5 （倒2-倒1）步長差示意圖

2.1.3倒三步步長效率對比

步長效率是運動員步長與身高的比值，該指標反映運動員步長效率發揮能力，可直接體現運動員水平速度能力[16-17]。由表2可知，黃博凱倒三步平均步長效率為1.08，鐘濤倒三步平均步長效率為1.10，倒2步和倒3步兩者差異不大，但黃博凱倒1步步長效率低于鐘濤倒1步步長效率，此次比賽中步長效率可能是鐘濤獲勝的重要因素之一。

與世界優秀運動員相比，兩位國內運動員中，鐘濤的步長效率與世界優秀選手相近，黃博凱倒3步的步長效率與世界優秀選手存在一定差異，這進一步驗證了黃博凱倒1步調整幅度較大的情況。從整體趨勢來看，國內運動員步長效率呈現小、大、小的趨勢，世界優秀運動員呈現大、小、大的趨勢。從自身效率對倒1步的貢獻角度分析，世界優秀運動員的步長效率高于國內運動員。

2.1.4倒三步步長跨度對比

倒三步步長跨度指運動員在倒三步中最大步長與最小步長的區間跨度[18]。該指標主要反映運動員的步態調整狀況，步態調整是為實現合理的起跳做準備。若調整范圍過大，反而會影響起跳效果。

黃博凱的步長跨度調整較大，可能是為高重心起跳做準備。這種起跳方式的優點是阻力矩較小，易于實現起跳，能夠降低起跳失敗率；不足之處在于減小了人體助跑時對撐竿的沖量，導致彎竿曲度變小，彈性勢能儲備減少。鐘濤的步長跨度調整較小，起跳接近自由式起跳，其優點是身體對撐竿的沖量大，彎竿曲度變大，彈性勢能增大。但這種起跳方式需要強大的上肢力量和握竿力量，若上肢力量不足或握力不夠，容易出現脫手情況，甚至被撐竿頂回[18]。從步長跨度來看，兩位運動員代表了兩種不同的起跳方式：黃博凱代表高重心、小翻倒力矩、大撐竿角的起跳方式；鐘濤代表低重心、大翻倒力矩、小撐竿角的起跳方式[19]。

2.2 倒三步質心速度特征分析

倒三步質心速度分為水平運動速度和垂直運動速度，是撐竿跳高運動員在持竿助跑過程中水平方向和垂直方向的2個分量，反映運動員水平運動能力與垂直運動能力。水平運動速度大小直接與動能相關，水平速度越大，動能越大，會使撐竿彎曲度更大，彈性勢能更大[20]。垂直速度直接與起跳和重心高度變化相關。

在倒三步之前，運動員需要較小的垂直運動速度；從倒三步開始，垂直速度會逐步遞增，水平速度逐步遞減。垂直速度遞增是為起跳做準備，水平速度逐步遞減是下肢制動與蹬地方向改變的結果，二者一增一減，形成鮮明對比，完全符合撐竿跳高運動技術變化特征。

此外，該特征分析結果也可反向指導運動員在不同階段如何保持和調整動作，把握運動規律，助力高水平動作技能的實現。

通過對比分析發現（如表3所示），兩位運動員倒三步平均水平運動速度分別為：黃博凱 9.11m/s ，鐘濤9.49m/s ，兩者存在一定差異，且鐘濤的倒1步、倒2步、倒3步水平速度均高于黃博凱。根據速度動量關系，假設兩者體重相近，那么鐘濤所產生的動能更大，將會獲得更大的彎竿效果，從而跳得更高。垂直速度方面，鐘濤的倒三步平均垂直速度高于黃博凱，驗證了上述分析。

如圖6～圖8所示，世界優秀選手倒三步平均水平速度為 8.92m/s ，黃博凱倒三步平均水平速度 9.11m/s 鐘濤倒三步平均水平速度為 9.49m/s 。國內兩位運動員倒三步的平均水平速度大于國外優秀運動員的平均水平速度，且鐘濤的平均水平速度大于黃博凱的平均水平速度。這一結果表明國內選手的助跑速度有能力比肩世界優秀選手。

表3倒三步質心水平、垂直速度變化分析表

圖6 （倒3步）步速示意圖

圖7（倒2步）步長差示意圖

圖8 （倒1步）步長示意圖

速度損失率是指倒三步中同方向的最大步速與最小步速的差值除以最大步速所得的百分比[21]。該指標能夠直接體現運動員的動能保持能力，是反映動能向勢能轉化能力的直接指標。速度損失率數值越大，表明速度損失越大，越不利于動能的轉化；相反，速度損失率數值越小，表明速度損失越小，越有利于動能向勢能的轉化。

由表3對比可知，黃博凱倒三步質心水平速度平均損失率為 0.79% ，略高于鐘濤的 0.69% ，二者差異并不明顯。國外優秀運動員倒三步質心水平速度平均損失率為 1.34% ，這表明兩位國內運動員在水平速度損失率方面低于世界優秀運動員。

2.3起跳階段技術特征分析

起跳階段質心速度的變化情況是衡量起跳技術優劣的關鍵指標，包括起跳階段質心水平速度的損失率、起跳離地瞬間質心速度等。起跳過程中水平速度的損失可作為評價起跳效果的重要指標之一。原因在于，起跳過程中水平速度損失率越高，意味著起跳離地瞬間重心速度越小，動能相對較小，產生的撐竿彎曲度較小，進而影響彈性勢能和撐竿高度，這表明起跳技術有待進一步優化。

如表4所示，世界優秀選手起跳階段著地瞬間水平速度為 8.83m/s ，離地瞬間為 8.11m/s ，著地瞬間與離地瞬間水平速度損失率為 8.15% 。

如圖9～圖10所示，黃博凱起跳階段著地瞬間水平速度為 9.14m/s ，鐘濤為 9.30m/s ，二者均大于國外選手的 8.83m/s ，且鐘濤稍快于黃博凱;黃博凱離地瞬間水平速度為 7.20m/s ，鐘濤為 8.08m/s ，二者均小于世界優秀選手的 8.11m/s ，鐘濤同樣稍快于黃博凱。

圖9 （著地瞬間）水平速度示意圖

圖10 （離地瞬間）水平速度示意圖

以上數據表明，國內選手在著地瞬間的水平速度優于世界優秀選手，但在離地瞬間，世界優秀運動員的水平速度優于國內運動員，這表明國內運動員在起跳過程中存在較大的水平速度損失率。原因可能是國內運動員起跳腿起跳時制動過于積極，致使蹬地時間過長。

如圖11所示，黃博凱平均水平速度損失率為21.23% ，鐘濤為 13.39% ，世界優秀選手著、離地瞬間平均水平速度損失率為 8.15% 。由此可見，國內運動員水平速度損失率高于世界優秀運動員，且黃博凱高于鐘濤。

表4起跳時著地和離地質心速度變化

圖11 （著、離地）水平速度損失率示意圖

3結論與建議

3.1 結論

國內兩位優秀男子撐竿跳高運動員倒三步步長呈現小、大、小趨勢，助跑步長和步速達到世界一流水平。然而，國內運動員最后一步步長控制過于激進，導致步長效率偏低。國內兩位優秀男子撐竿跳高運動員倒三步質心平均水平速度上存在一定差異。倒三步質心速度損失率，二者差異不大。世界優秀運動員倒三步質心水平速度損失率為 1.34% ，國內兩位運動員水平速度損失率低于國外選手。國內兩位運動員著地瞬間的水平運動速度均優于世界優秀運動員，離地瞬間的水平運動速度均低于世界優秀運動員；著、離地速度損失率方面，國內兩位運動員均高于世界優秀運動員。這可能是造成國內運動員與世界優秀運動員成績差異的原因之一。

3.2 建議

國內兩位優秀男子撐竿跳高運動員在保持步速不變的前提下，需注意維持步長。在保持原有助跑速度的基礎上，可適當向后調整起步點，以提高倒1步的步長效率，減小倒三步間的步長跨度。國內兩位優秀男子撐竿跳高運動員應加快起跳速度，降低著、離地水平速度損失率。國內兩位優秀男子撐竿跳高運動員著地瞬間的水平速度快于世界優秀運動員，但離地瞬間的水平速度卻落后于世界優秀運動員。建議從緩沖角度變化與時間大小的關系，以及足底壓力分布的視角進行深入研究?！白杂墒健逼鹛軌虺浞謱⑺絼幽苻D化為重力勢能，值得國內運動員嘗試和借鑒。

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