梁文魁,劉生杰,李建英

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 體育教學(xué)部,山西 太谷 030801;2.山西大學(xué),太原 030006)

背越式跳高起跳過程中擺動(dòng)技術(shù)的相關(guān)性研究

梁文魁1,劉生杰2,李建英2

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 體育教學(xué)部,山西 太谷 030801;2.山西大學(xué),太原 030006)

運(yùn)用文獻(xiàn)資料、錄像解析和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)參加第11屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)田徑比賽跳高決賽的前11名運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中擺動(dòng)技術(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系與相互關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明:背越式跳高起跳過程中擺動(dòng)腿擺動(dòng)的方式有“折疊式”與“屈腿式”兩種;擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角、髖角與運(yùn)動(dòng)員身體重心水平速度、騰起初速度有著顯著的相關(guān)性;與運(yùn)動(dòng)員起跳的騰起垂直初速度、跳高專項(xiàng)比賽成績有著顯著的負(fù)相關(guān)性。起跳腿著地瞬間兩大腿夾角與重心騰起垂直速度有非常顯著的負(fù)相關(guān)性;起跳腿離地瞬間兩大腿夾角與身體重心騰起的高度有顯著的正相關(guān)性;擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)速度與起跳腿著地瞬間身體重心水平速度、騰起初速度都存在著正相關(guān)性。

背越式跳高;起跳過程;擺動(dòng)技術(shù);相關(guān)性

1 問題提出

背越式跳高技術(shù)由助跑、起跳、騰空和落地4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,其中起跳技術(shù)是跳高技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),由“蹬伸與擺動(dòng)”技術(shù)組成,也就是說,“跳高起跳的動(dòng)力源是由起跳腿的蹬伸效果與擺動(dòng)腿的擺動(dòng)效應(yīng)共同組成的?！毖芯勘砻?“擺動(dòng)腿擺動(dòng)的速度大,能相應(yīng)增大起跳力量,提高起跳效果?！盵1]本研究通過對(duì)參加第11屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)田徑比賽跳高決賽的前11名運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中的擺動(dòng)技術(shù)進(jìn)行解析,探討了背越式跳高運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中擺動(dòng)技術(shù)的相關(guān)性及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。

2 研究對(duì)象

以第11屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)田徑比賽男子跳高決賽前11名運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,11名運(yùn)動(dòng)員平均成績2.197m,最好成績2.28m,最差成績2.15m,基本反映了我國優(yōu)秀男子跳高運(yùn)動(dòng)員的水平。

3 研究方法

3.1 文獻(xiàn)資料法

分別使用關(guān)鍵詞“跳高”、“起跳技術(shù)”和“擺動(dòng)技術(shù)”在“中國知識(shí)資源總庫”進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,獲取相關(guān)的研究資料,并查閱了一些有關(guān)跳高項(xiàng)目的書刊,以便更加準(zhǔn)確把握跳高運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),為論文的撰寫奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

3.2 錄像解析法

在比賽現(xiàn)場運(yùn)用兩臺(tái)星高鈦高速攝像機(jī)對(duì)第11屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)田徑比賽男子跳高決賽進(jìn)行技術(shù)錄像,采用平面定點(diǎn)拍攝。兩臺(tái)攝像機(jī)主光軸夾角為90°,A機(jī)置于橫桿的垂直面,距橫桿20m,B機(jī)置于橫桿的平行面,距起跳點(diǎn)大約10m左右,攝像機(jī)高度為1.20m,拍攝頻率為200Hz/s,分辨率為640×480(圖1)。

圖1 拍攝機(jī)位示意圖

采用SIM IMotion 3D運(yùn)動(dòng)圖像解析分析系統(tǒng),選取前11名運(yùn)動(dòng)員最好成績的技術(shù)影像作為解析資料,通過視頻采集卡輸入電腦,選用 Hanavan人體模型,運(yùn)用三維解析的方法對(duì)A機(jī)與B機(jī)的技術(shù)錄像進(jìn)行合成處理,對(duì)所選對(duì)象在起跳過程中的擺動(dòng)腿擺動(dòng)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行解析,計(jì)算相關(guān)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo);并對(duì)所得數(shù)據(jù)采用數(shù)字濾波法進(jìn)行平滑處理,截?cái)囝l率Fc=8 Hz,最后對(duì)平滑的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、篩選和整理,獲得必要的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。

圖2 三維坐標(biāo)系

3.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

用Excel2003對(duì)獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及相關(guān)處理。

4 結(jié)果與分析

4.1 背越式跳高起跳過程中擺動(dòng)腿擺動(dòng)的方式

在背越式跳高起跳過程中擺動(dòng)腿的擺動(dòng)是以髖關(guān)節(jié)為軸進(jìn)行的[2]。其擺動(dòng)過程開始于助跑最后一步擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間,經(jīng)過起跳腿的著地,結(jié)束于起跳腿蹬離地面瞬間[3]。通過技術(shù)錄像分析,運(yùn)動(dòng)員的擺動(dòng)腿擺動(dòng)有兩種方式,分別是“折疊式”與“屈腿式”。這兩種擺動(dòng)方式在起跳過程中所表現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)軌跡和膝關(guān)節(jié)角度的變化有所不同。其中“折疊式”擺動(dòng)在助跑最后一步擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間,擺動(dòng)腿的蹬伸相對(duì)充分,蹬離地面后膝關(guān)節(jié)角度迅速減小,大小腿緊緊折疊,隨后膝關(guān)節(jié)又迅速增大,運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為“∽”形;“屈腿式”擺動(dòng)在助跑最后一步擺動(dòng)腿的蹬伸程度相對(duì)較小,蹬離地面后膝關(guān)節(jié)角度的變化也相應(yīng)減小,但是減少的速度和幅度都比“折疊式”小,當(dāng)膝關(guān)節(jié)彎曲到一定程度后開始逐漸增大,運(yùn)動(dòng)軌跡為“較平直的弧線”。不論是“折疊式”還是“屈腿式”,擺動(dòng)腿在起跳過程中,膝關(guān)節(jié)角度的變化呈“大—小—大”,而且擺動(dòng)腿的擺動(dòng)動(dòng)作的加速節(jié)奏和速度變化比較鮮明,以“擺”促“蹬”,以提高“擺動(dòng)”與“蹬伸”效果。

4.2 擺動(dòng)腿著地方式對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體重心水平速度和騰起初速度的影響

表1 擺動(dòng)腿著地方式與運(yùn)動(dòng)員身體重心水平速度和騰起初速度的相關(guān)性分析

從表1可以看出,擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與運(yùn)動(dòng)員的身體重心水平速度均有顯著的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為 r=0.651和 r=0.625;同時(shí),擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與運(yùn)動(dòng)員身體重心騰起初速度具有非常顯著的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為 r=0.878和 r=0.884。這充分說明背越式跳高運(yùn)動(dòng)員助跑進(jìn)入到最后一步時(shí),擺動(dòng)腿著地瞬間應(yīng)該保持相對(duì)較大的著地角和髖角,對(duì)運(yùn)動(dòng)員維持身體重心水平速度不受損失具有十分積極的意義,為順利進(jìn)入起跳階段提供了良好的基礎(chǔ)。更為關(guān)鍵的是,擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角直接影響著運(yùn)動(dòng)員身體重心的騰起初速度。也就是說,運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和著地瞬間的髖角越大,越有利于發(fā)揮人體重心騰起的初速度。如果運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和著地瞬間的髖角相對(duì)較小,說明運(yùn)動(dòng)員在擺動(dòng)腿著地瞬間由于為起跳做準(zhǔn)備而有意或無意地降低了身體的重心高度,擺動(dòng)腿的這種著地方式,勢必會(huì)產(chǎn)生較大的制動(dòng)力,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員在助跑最后一步擺動(dòng)腿支撐時(shí)期的身體重心水平速度損失過大,因而造成運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中的身體重心騰起初速度的嚴(yán)重下降,也就相應(yīng)地影響了起跳效果。

4.3 擺動(dòng)腿著地方式對(duì)運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)身體重心騰起高度和騰起垂直初速度的影響

表2 擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與起跳瞬間身體重心騰起高度、騰起垂直速度、騰起角度的相關(guān)性分析

從表2可以看出,擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與起跳時(shí)的重心騰起垂直速度都有著顯著的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為 r=-0.598和 r=-0.634,說明運(yùn)動(dòng)員最后一步助跑擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角較小可以提高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)身體重心騰起的垂直初速度。但從前面的分析可知,運(yùn)動(dòng)員最后一步助跑擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角應(yīng)該較大才能進(jìn)一步減少水平速度的損失,這似乎成為“矛盾”。當(dāng)然,垂直速度是依靠水平速度的損失而獲得的。所以,對(duì)于運(yùn)動(dòng)員最后一步助跑擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和著地髖角的大小應(yīng)該綜合分析考慮,以找出獲得較為理想的垂直速度和水平速度的最佳結(jié)合點(diǎn)。

跳高運(yùn)動(dòng)員最后一步助跑擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和著地髖角與騰起角有著非常顯著的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.924與 r=-0.816,反映出擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角越小,越能獲得較大的騰起角度。

跳高運(yùn)動(dòng)員最后一步助跑擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與身體重心騰起高度有顯著相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為 r= 0.658與 r=0.664,說明擺動(dòng)腿的著地角與著地髖角越大,起跳瞬間身體重心騰起高度也就越高,也就是說可以增加H1的高度。

跳高運(yùn)動(dòng)員最后一步助跑擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與跳高專項(xiàng)比賽成績具有非常顯著的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為 r=-0.892和 r=-0.856,說明擺動(dòng)腿的著地角和髖角對(duì)跳高專項(xiàng)成績有著重要的影響。如果擺動(dòng)腿著地角、髖角過小,會(huì)影響助跑水平速度的保持,減小水平速度;如果擺動(dòng)腿著地角、髖角過大,會(huì)影響垂直速度的增加,沒有足夠的垂直速度當(dāng)然也就不會(huì)有更高的運(yùn)動(dòng)成績。

實(shí)踐證明,背越式跳高運(yùn)動(dòng)員無論在任何情況下,都要學(xué)會(huì)在盡可能保持較大擺動(dòng)腿著地角和髖角的前提下,提高起跳的垂直用力效果;或者要學(xué)會(huì)在盡可能保持較小的擺動(dòng)腿著地角和著地髖角的情況下,減少水平速度損失,快速積極地完成起跳[4]。運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該根據(jù)自己的具體情況,使擺動(dòng)腿著地瞬間保持合理的著地角度與髖角,形成自己的技術(shù)“風(fēng)格”,以增加起跳效果[5]。助跑最后一步擺動(dòng)腿著地角和髖角反映運(yùn)動(dòng)員完成起跳技術(shù)的特征,擺動(dòng)腿的著地方式與起跳階段的起跳技術(shù)有著密不可分的關(guān)系,直接影響著起跳技術(shù)的發(fā)揮和起跳效果的優(yōu)劣。

4.4 運(yùn)動(dòng)員起跳腿著地瞬間兩大腿夾角對(duì)身體重心騰起垂直速度及騰起高度的影響

運(yùn)動(dòng)員起跳腿著地瞬間兩大腿之間的夾角大小反映著擺動(dòng)腿擺動(dòng)的速度與幅度[6]。兩大腿夾角小說明擺動(dòng)腿擺動(dòng)積極主動(dòng),兩大腿夾角大說明擺動(dòng)腿擺動(dòng)不夠積極主動(dòng)。兩大腿之間的夾角可以作為評(píng)定背越式跳高起跳過程中擺動(dòng)腿擺動(dòng)積極程度的重要指標(biāo)。從表3中可以看出,起跳腿著地瞬間兩大腿夾角與重心騰起垂直速度具有非常顯著的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù) r=-0.876,說明起跳腿著地瞬間兩大腿夾角越小,身體重心獲得較大騰起垂直速度的可能性越大。起跳腿著地瞬間兩大腿夾角與身體重心騰起的高度也有顯著的負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)

表3 起跳腿著地時(shí)兩大腿夾角與騰起垂直速度及騰起高度的相關(guān)性分析

r=-0.631,說明起跳腿著地瞬間兩大腿夾角越小,身體重心獲得的騰起高度就越高。起跳腿著地瞬間兩大腿夾角大小對(duì)最終的起跳效果有著十分重要的影響。

4.5 運(yùn)動(dòng)員起跳腿離地瞬間兩大腿夾角對(duì)身體重心騰起垂直速度及騰起高度的影響

表4 起跳腿離地瞬間兩大腿夾角與騰起垂直速度及騰起高度的相關(guān)性分析

從表4不難看出,運(yùn)動(dòng)員起跳腿離地瞬間兩大腿夾角與重心騰起垂直速度具有非常顯著的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù) r= 0.918,說明起跳腿著地瞬間兩大腿夾角越大,身體重心獲得較大騰起垂直速度的可能性越大。起跳腿離地瞬間兩大腿夾角與身體重心騰起的高度也有顯著的正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)r=0.723;說明起跳腿離地瞬間兩大腿夾角越大,身體重心獲得的騰起高度就越高。

起跳技術(shù)的優(yōu)劣直接影響著最終的起跳效果和專項(xiàng)成績,只有起跳技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)配合,高質(zhì)量地完成起跳技術(shù),才會(huì)產(chǎn)生比較好的起跳效果,取得優(yōu)異的專項(xiàng)成績。

4.6 起跳腿踝關(guān)節(jié)最大擺速與起跳腿著地瞬間兩大腿夾角、著地角的相關(guān)性分析

研究證明,擺動(dòng)腿支撐期間起跳腿踝關(guān)節(jié)的最大擺動(dòng)速度和起跳腿著地瞬間的兩大腿夾角及著地角都有一定的密切關(guān)系[7]。

表5 起跳腿踝關(guān)節(jié)最大擺速與起跳腿著地瞬間兩大腿夾角、著地角的相關(guān)性分析

從表5不難看出,擺動(dòng)腿離地瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)的最大擺動(dòng)速度與起跳腿著地時(shí)的兩大腿夾角具有高度的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù) r=0.704;反映出擺動(dòng)腿支撐時(shí)期起跳腿的擺動(dòng)最大速度對(duì)起跳腿的積極著地有重要的影響,積極擺動(dòng)提高了起跳腿的擺動(dòng)速度,會(huì)增大起跳腿著地瞬間的兩大腿夾角,提高身體重心的騰起垂直速度。擺動(dòng)腿離地瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)的最大擺動(dòng)速度與著地角具有高度的負(fù)相關(guān)關(guān)系,r =-0.894,說明起跳腿的快速擺動(dòng),會(huì)進(jìn)一步減少起跳腿的著地角,著地角度的減小就會(huì)造成一定水平速度的損失,這對(duì)背越式跳高的“快速積極地助跑”顯然是不利的,如何處理好這一“矛盾”,是運(yùn)動(dòng)員不得不考慮的實(shí)際問題。也就是說,運(yùn)動(dòng)員應(yīng)根據(jù)自己的具體情況合理把握助跑速度,以獲得必要的垂直速度與適宜的騰起角度。

4.7 運(yùn)動(dòng)員起跳腿踝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)速度對(duì)起跳腿著地瞬間身體重心速度的影響

擺動(dòng)腿在蹬伸過程中,起跳腿的快速擺動(dòng)與起跳腿著地瞬間身體重心水平速度和身體重心的騰起初速度都有著密切的關(guān)系。從前述分析可知,擺動(dòng)腿支撐期間起跳腿是處于向前和向下的運(yùn)動(dòng)過程之中的,在擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間,起跳腿的快速擺動(dòng)不僅有利于減小由于擺動(dòng)腿蹬離地面時(shí)所造成的身體重心的上下起伏,保持助跑所獲得的水平速度,并且通過起跳腿的積極擺動(dòng),亦會(huì)使運(yùn)動(dòng)員在起跳階段處于一個(gè)比較有利的起跳著地姿勢,為起跳過程中身體重心騰起初速度的獲得提供良好的支撐條件。起跳腿踝關(guān)節(jié)的最大擺動(dòng)速度也都出現(xiàn)在擺動(dòng)腿的蹬伸時(shí)期。起跳腿的積極擺動(dòng)勢必會(huì)促進(jìn)擺動(dòng)腿蹬伸的積極性和主動(dòng)性,這種“擺”與“蹬”的有效配合,又會(huì)對(duì)跳高運(yùn)動(dòng)員的起跳著地姿態(tài)和著地瞬間的速度產(chǎn)生一定的積極影響。

表6 擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)與起跳腿著地瞬間身體重心速度的相關(guān)性分析

從表6可以看出,擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)速度與起跳腿著地瞬間身體重心水平速度、騰起初速度都有顯著的正相關(guān)關(guān)系,r=0.638和 r=0.627,說明在擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)速度越大,起跳腿著地瞬間身體重心獲得的水平速度和身體重心的騰起初速度就越大。擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)的最大擺動(dòng)速度與起跳腿著地瞬間身體重心水平速度、騰起初速度具有非常顯著的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為 r=0.772和 r= 0.836,說明在擺動(dòng)腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關(guān)節(jié)擺動(dòng)的最大速度,對(duì)起跳腿著地瞬間身體重心獲得的水平速度和騰起初速度影響更大。起初速度有顯著的相關(guān)性。

5 結(jié)論

第一,背越式跳高起跳過程中擺動(dòng)腿擺動(dòng)的方式有“折疊式”與“屈腿式”兩種,在起跳的過程中,擺動(dòng)腿膝關(guān)節(jié)角度的變化趨勢都是“大—小—大”。

第二,擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與起跳腿著地瞬間的人體重心水平速度、身體重心騰起初速度有著非常顯著的相關(guān)性。

第三,擺動(dòng)腿著地瞬間的著地角和髖角與起跳的騰起垂直速度、騰起角、跳高專項(xiàng)比賽成績有著顯著負(fù)相關(guān)性,與身體重心騰起高度有著正相關(guān)性。

第四,起跳腿著地瞬間兩大腿夾角與重心騰起垂直速度、身體重心騰起高度有顯著的負(fù)相關(guān)性;同時(shí),起跳腿離地瞬間兩大腿夾角與重心騰起垂直速度有顯著的正相關(guān)性。

第五,起跳腿踝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)速度與起跳腿著地瞬間身體重心水平速度、騰起初速度都有顯著的相關(guān)性;起跳腿踝關(guān)節(jié)的最大擺動(dòng)速度與起跳腿著地瞬間身體重心水平速度、騰

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Correlation Study of Swinging Techn ique in Process of Take off in Fosbury Flop

L IANGWen-kui1,L IU Sheng-jie2,L IJian-ying2

(1.Department of Physical Education,Shanxi Agriculture University,Taigu 030801,China; 2.Shanxi University,Taiyuan 030006,China)

Inherent relationship and co rrelation study weremade on sw inging technique in the p rocessof take off w ith 11 top athletes as samp les w ho took part in the 11th national track-field events by adop ting app roachesof literature review,video analysis and statistics.Results:there’re two types as folding sw ing and bending sw ing in Fosbury flop.There show s significant correlation between landing angle and hip range of mo tion at the instant of touching the ground w ith CG(centre of gravity)ho rizontal velocity and initial velocity at starting;negative co rrelation w ith initial vertical velocity at starting and high-jump achievements, the same is the co rrelation between the angle of two legs at the instant of touching the ground and vertical velocity at starting; w hile significant correlation exists between the angleof two legsat the instantof touching the ground and rise in CG,the same is the co rrelation between the sw inging speed of the sp ring leg’s ankle at the instant that swinging leg leaves the ground w ith horizontal velocity of CG at the instant of sp ring leg touching the ground and initial velocity at starting.

Fosbury flop;p rocess of take off;sw ing;co rrelation

G823.1

A

1008-3596(2011)02-0078-04

2010-10-11

梁文魁 (1974-),男,山西太谷人,講師,碩士,研究方向?yàn)樘飶浇虒W(xué)與訓(xùn)練。