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

李建臣　王永安

摘要：通過文獻資料法、三維錄像解析法、數(shù)理統(tǒng)計法對我國優(yōu)秀男子標槍運動員交叉步結束右腳著地至標槍出手階段的投擲臂動作進行了研究。結果發(fā)現(xiàn)，我國8名運動員右肩角波動較大，投擲臂的投槍動作幅度較小，投擲臂向左后扭轉不充分，肩髖的扭緊程度相對較小，影響了投擲效果。

關鍵詞：標槍；投擲臂；最后用力；交叉步；優(yōu)秀運動員

中圖分類號：G804.66文獻標識碼：A文章編號：1007-3612(2008)05-0636-03

文獻資料的研究表明，標槍的出手速度是影響標槍遠度的主要因素之一，而最大出手速度的70%以上是在最后用力階段產(chǎn)生的。本文運用生物力學的方法手段，對現(xiàn)階段我國優(yōu)秀男子標槍運動員的投擲臂動作進行定量性的研究，目的是進一步了解與改進我國標槍運動員的投擲技術，以期創(chuàng)造更優(yōu)異的成績。

1研究對象與方法

1.1研究對象┭芯慷韻笪參加2004年全國田徑錦標賽暨奧運會選拔賽男子標槍比賽的運動員。我們對前十名運動員中8名運動員投出最好成績時的技術進行了分析。這些運動員均為我國現(xiàn)役運動員，其技術風格和成績基本代表了我國男子標槍運動的現(xiàn)有水平，運動員的基本情況和成績見表1。

1.2研究方法

1.2.1文獻資料法查閱了近十幾年來國內及部分國外有關對標槍技術研究的文獻資料為本文提供理論依據(jù)，從不同的角度對其中的相關信息進行整理，綜合運用體育學科的基本知識和方法，對所研究的問題進行了分析。

1.2.2三維錄像解析法采用兩臺日本產(chǎn)內置電子快門的松下M-9000攝像機，拍攝頻率為50格/s，在比賽現(xiàn)場進行了現(xiàn)場定點拍攝，拍攝取景范圍從交叉步到標槍出手的整個過程，參賽運動員除1人為左臂投擲外，其他運動員均為右手投擲。利用愛捷運動圖像解析系統(tǒng)對錄像帶進行解析，用三維標準DLT測量，對獲得的數(shù)據(jù)進行低通濾波平滑處理，截斷頻率為8.0。

1.2.3數(shù)理統(tǒng)計法根據(jù)研究問題的需要，用SPSS12.0統(tǒng)計軟件包對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學的分析，從統(tǒng)計學上找到數(shù)據(jù)間的量化關系，以便對問題進行深入研究。

2結果與分析

根據(jù)研究的需要，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。

2.1對右肩角角度變化的分析在最后用力過程中，軀干與投擲臂的大臂之間形成的夾角是運動員“滿弓”動作完成是否充分的主要標志。世界優(yōu)秀運動員軀干與大臂的最大夾角約為90°［1］。從表2的數(shù)據(jù)情況來看，我國8名運動員右肩角在右腳著地瞬間平均為80±13°，右腳拖拉滑動瞬間開始增大，到左腳著地瞬間變?yōu)?8±9°，基本接近世界優(yōu)秀運動員的水平。從技術的角度講，自交叉步結束右腳著地瞬間至左腳著地瞬間，右肩角應保持適宜的角度（90°左右）基本不變或適度的增大，這樣可以將標槍的姿態(tài)角控制在適宜的范圍內，保持標槍相對穩(wěn)定。

結合我國8名運動員擲標槍技術的圖片，進一步對個體分析發(fā)現(xiàn)，在右腳著地瞬間，8名運動員中，李榮祥、劉彥紅、孫世鵬、秦強這4名運動員右肩角基本處在較為適宜的范圍內，而他們右腳著地瞬間至左腳著地瞬間基本上沒有較大的變化。高文緒右肩角在右腳著地瞬間較為適宜，而侯興良此時為57°，但此后2人右肩角的變化幅度較大，高文緒從91°上升到102°再下降到98°，侯興良從57°上升到87°再增至98°。結合技術圖片可以看出，右腳著地瞬間，2人身體后傾的幅度較大，在右腳開始拖拉滑動前后，右臂沒能更好的繼續(xù)向左后拉引，右大臂較早的開始持槍上翻，導致右肩角變化較大，標槍的穩(wěn)定性受到影響。王永光和楊文明右腳著地瞬間右肩角分別為70°和73°，到左腳著地瞬間，分別上升到75°和76°，雖然右肩角變化不大，但2人右肩角相對較小，導致標槍的姿態(tài)角較大，這樣就很容易造成右大臂形成“降肘”拉槍動作。

2.2對右肘角角度變化的分析在交叉步結束右腳著地至左腳著地階段，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［1］。因此，投擲臂肘部適宜的伸展角度對完成“超越器械”動作和形成“滿弓”動作有重要影響。

從表3和表4中的數(shù)據(jù)可以看出，在右腳著地瞬間，世錦賽選手右肘角平均為(150±12)°，左腳著地瞬間，右肘角平均為(125±14)°。我國8名運動員在右腳著地瞬間右肘角平均為(141±16)°，左腳著地瞬間，右肘角平均為(124±9)°。右腳著地瞬間，我國運動員與世錦賽選手的右肘角，經(jīng)t檢驗差異顯著（P<0.05）。從右腳著地瞬間至左腳著地瞬間右肘角的變化情況看，世錦賽選手平均減小了25°，我國運動員平均減小了17°，經(jīng)t檢驗二者差異顯著（P<0.05）。至標槍出手瞬間，世錦賽選手右肘角平均為(155±9)°，比左腳著地瞬間平均增大30°，而且只有巴克利一人的右肘角減小；我國8名運動員在出手瞬間，右肘角平均為(145±14)°，比左腳著地瞬間平均增大21°。在出手瞬間，我國運動員的右肘角與世錦賽選手的右肘角經(jīng)t檢驗有顯著差異（P<0.05）。中外運動員右肘角的最小值大多出現(xiàn)在左腳著地至標槍出手瞬間的雙支撐階段，表4中的數(shù)據(jù)表明，世錦賽選手右肘角的最小值平均為(93±11)°，我國8名運動員平均為(105±9)°，經(jīng)t檢驗二者差異非常顯著（P<0.01）。

從表3和表4的數(shù)據(jù)中可知，右肘角從右腳著地瞬間至右肘角變?yōu)樽钚r刻瞬間，世錦賽選手平均減小了(58±10)°，我國運動員平均減小了(36±14)°，經(jīng)玹檢驗二者差異高度顯著（P<0.001），而從右肘角最小時刻至標槍出手瞬間的增大情況看，世錦賽選手右肘角平均增大(62±16)°，我國運動員平均增大了(40±17)°，經(jīng)t檢驗二者差異非常顯著（P<0.01）。從右肘角的向心收縮表現(xiàn)出的右肘角減小和離心收縮表現(xiàn)出的右肘角增大情況來看，表明我國運動員投擲臂的投槍動作幅度較小，投擲臂對標槍的加速距離有待進一步提高，投擲臂的投擲動作有待進一步改善。

2.3對投擲臂拉引角的分析從表5的數(shù)據(jù)可以看出，我國運動員在右腳著地瞬間的拉引角平均為(168±5)°，至左腳著地瞬間減小為(165±8)°，總的趨勢是拉引角逐漸減小，只有王永光從右腳著地時的173°上升到178°。

從上面的數(shù)據(jù)中可以看出，成績較好的李榮祥、劉彥紅、和秦強這3個人在此階段右肘角相對較大，投擲動作控制的相對較好，向左后的扭轉動作比較充分，翻槍動作開始的時機相對較晚。從表5中的數(shù)據(jù)看，在左腳著地瞬間，這3人投擲臂的拉引角都在160°以下,相對較小，也恰恰說明這一點。而其他5名運動員（包括成績較好的孫世鵬在內）的拉引角在左腳著地瞬間都在160°以上，同時他們的右肘角也相對較小，說明翻槍動作開始的時機相對較早，向左后的動作不是很充分，縮短了人體對標槍的加速距離和用力距離，影響了投擲效果。

2.4對軀干扭轉角的分析軀干的扭轉角是髖橫軸與肩橫軸交叉扭轉所形成的夾角，軀干的扭轉角度越大，參與用力的肌群被牽拉的長度也就越長，器械離身體也就越遠，這樣用力的效果也就越好，表現(xiàn)出的技術相對更佳。

從表6可以看出，右腳著地瞬間，世錦賽選手的軀干扭轉角平均為(30±10)°，我國運動員平均為(24±8)°，平均相差了近6°，經(jīng)t檢驗二者差異顯著(P<0.05)。到了左腳著地瞬間，世錦賽選手平均減小到了(22±9)°，我國運動員平均減小到(18±6)°，二者差異不顯著（P>0.05）。在標槍出手瞬間，世錦賽選手軀干扭轉角平均減小到(7±4)°，我國運動員平均減小到(4±2)°，二者差異也不顯著(P>0.05)。說明我國運動員最后用力階段應盡量延長人體對標槍的加速距離，而做到這一點的關鍵是適當增大右腳著地瞬間的軀干扭轉角。

在標槍出手瞬間，我國8名運動員中只有3人的右肩超過了右髖，占37.5%，其他5人右肩都在右髖的后面，占62．5%。而8名世錦賽選手中有5名選手的右肩在標槍出手瞬間超過了右髖，占62.5%，說明我國8名運動員中，多數(shù)運動員出手時機相對較早，出手動作需要進一步改進。

3結論

1) 交叉步結束右腳著地至標槍出手階段，我國8名運動員多數(shù)右肩角的角度波動較大，導致標槍的姿態(tài)角控制不穩(wěn)，進而影響了盡量施力于標槍縱軸上的用力效果.

2) 交叉步結束右腳著地至標槍出手階段，我國運動員投擲臂投槍動作的幅度相對較小，對標槍的加速距離有待進一步提高，投擲臂的投槍動作有待進一步改善。

3) 交叉步結束右腳著地至標槍出手階段，我國運動員翻槍動作開始的時機相對較早，向左后扭轉不充分，大大縮短了人體對標槍的加速距離和用力距離。

4) 我國運動員在右腳著地瞬間至左腳著地瞬間，軀干的扭緊程度不夠，多數(shù)運動員標槍的出手時機相對較早，出手動作需進一步改進。

參考文獻：

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

［2］ 王哲夫.關于投擲最后用力中用力順序的探討［J］.體育與科學，2002（5）：44-46.

［3］ 蔡犁，等.對擲標槍最后用力下肢技術特征的探討［J］.上海體育科研，2003，24（2）：25-27.

［4］ 李武緒，宋廣林.標槍最有用力階段右腿用力形式的再認識［J］.山東體育科技，2002，24（４）：11－12.

［5］ 盧競榮.我國優(yōu)秀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，2000，20：37-45.

［6］ 田徑運動100年—男子標槍［J］.田徑，2001（7）：46-49.

［7］ 高衛(wèi)哲，金萍.我國優(yōu)秀標槍運動員擲標槍最后用力技術運動學分析［J］.廣州體育學院學報，2002，22（2）：29-33.

［8］ 王俊，標槍“最后用力"的技術分析［J］.湖北體育科技，2001（3）：49-50.

［9］ 郭紅生，湯雪英.對擲標槍最后用力中相關指標值的分析探討［J］.上海體育科研，2003（3）：10-12.