張　洋，趙金戈，阮棉芳

(寧波大學(xué) 體育學(xué)院,浙江 寧波 315211)

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關(guān)于縱跳比立定跳遠(yuǎn)更能準(zhǔn)確評定下肢爆發(fā)力的研究

張洋，趙金戈，阮棉芳

(寧波大學(xué) 體育學(xué)院,浙江 寧波 315211)

摘要：通過對立定跳遠(yuǎn)與縱跳的動(dòng)力學(xué)比較分析，探討采用縱跳或立定跳遠(yuǎn)來評價(jià)下肢爆發(fā)力的準(zhǔn)確性與有效性。方法：運(yùn)用三維測力臺對10位普通大學(xué)男生進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)和縱跳的測試。每個(gè)受試者按要求進(jìn)行三次立定跳遠(yuǎn)和三次縱跳，對于每一個(gè)受試者，取其最好的測試成績進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明：縱跳中的地面反作用力比立定跳遠(yuǎn)的地面反作用力要大12.90%，最大功率更是相差49.30%?？v跳中最大功率與縱跳成績相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.83，而立定跳遠(yuǎn)中最大功率與立定跳遠(yuǎn)成績相關(guān)系數(shù)僅0.29。結(jié)論：縱跳比立定跳遠(yuǎn)能更準(zhǔn)確有效地評價(jià)普通學(xué)生的下肢爆發(fā)力。

關(guān)鍵詞：縱跳；立定跳遠(yuǎn)；地面反作用力；下肢最大功率

0前言

目前在我國無論是在中學(xué)的體育考試，高考的體育加試還是在國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)測試中，都把立定跳遠(yuǎn)選定為必測項(xiàng)目之一，作為評價(jià)學(xué)生下肢力量及爆發(fā)力的一項(xiàng)重要指標(biāo)[1,2]。對于爆發(fā)力的定義雖然存在一定的分歧，但是對于肌肉經(jīng)歷拉長-收縮周期的動(dòng)作來說，通常還是用最大功率來衡量爆發(fā)力，比如高等教育出版社的《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)》把爆發(fā)力定義為力和速度的乘積，即功率[3]。測試下肢爆發(fā)力及訓(xùn)練效果，國外研究通常采用的項(xiàng)目是縱跳[4,5]。而在1999年之前，我國學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)也是采用縱跳作為測試下肢力量爆發(fā)力的項(xiàng)目，只是由于縱跳需要一些測試器械，才由立定跳遠(yuǎn)代替縱跳[6,7]。那么以立定跳遠(yuǎn)與縱跳來評價(jià)下肢力量及爆發(fā)力是否具有相同的準(zhǔn)確度和有效性呢？目前文獻(xiàn)中并未見到與此相關(guān)的研究報(bào)道。

因此本文的目的是運(yùn)用動(dòng)力學(xué)分析，對比立定跳遠(yuǎn)和縱跳中的地面反作用力以及最大功率，并分析地面反作用力峰值、最大功率等指標(biāo)與立定跳遠(yuǎn)及縱跳成績的相關(guān)性，以此來評估采用縱跳或立定跳遠(yuǎn)來評價(jià)下肢爆發(fā)力的準(zhǔn)確性與有效性。

1研究方法

1.1研究對象

以寧波大學(xué)10名非體育專業(yè)普通男生為受試者(年齡(21.44±0.54)歲；身高(175.00±0.03) cm；體重(69.6±5.21) kg)，所有受試者均無任何的運(yùn)動(dòng)損傷，并自愿接受本實(shí)驗(yàn)的測試。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

測試前受試者被告知測試內(nèi)容，并簽署知情同意書。受試者穿著運(yùn)動(dòng)服和運(yùn)動(dòng)鞋，進(jìn)行15min熱身活動(dòng)后，隨機(jī)先進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)或者立定縱跳測試，三次試跳后休息5min再進(jìn)行另一個(gè)項(xiàng)目的測試。受試者站立在三維測力臺上(Kistler9287B瑞士)進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)或者縱跳測試。三維測力臺采集起跳過程中的地面反作用力，采樣頻率為1 200Hz。受試者進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)時(shí)落地于測力臺前方的紅色防滑墊上，以落地最近點(diǎn)為立定跳遠(yuǎn)距離，測試三次取其最好成績。受試者進(jìn)行縱跳測試時(shí)，先直立于縱跳摸高器下。保持身體正直，一手臂盡量向上伸，腳跟不許離地，測試員記錄手摸高度；然后進(jìn)行縱跳試跳，取縱跳手摸高度與原地手摸高度之差作為其測試成績，測試三次取其最好成績。

1.3數(shù)據(jù)處理

測力臺數(shù)據(jù)采集后存成文本文件，并由Excel軟件打開，進(jìn)行參數(shù)的計(jì)算。功率的計(jì)算根據(jù)公式(1)

P=FV

(1)

其中P是瞬時(shí)功率，F(xiàn) 是瞬時(shí)的地面反作用力，計(jì)算方法見公式(2)，F(xiàn)x與Fz由測力臺數(shù)據(jù)直接獲得。

(2)

Fx 是前后方向的力，F(xiàn)z是垂直力。由于左右方向的力Fy很小，所以忽略不計(jì)。

V是重心的瞬時(shí)速度，由地面反作用力的沖量來決定(公式3)

V=∫Fdt

(3)

立定跳遠(yuǎn)騰起角θ=Arctan(Vz/Vx)

(4)

其中Vz是離地瞬間身體重心垂直方向的速度，Vx是離地瞬間身體重心前后方向的速度。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大地面反作用力和最大功率與測試成績的線性相關(guān)系數(shù)，立定跳遠(yuǎn)騰起角與立定跳遠(yuǎn)成績的曲線擬合等計(jì)算均在Excel里完成?？v跳與立定跳遠(yuǎn)相關(guān)均數(shù)的差異簡稱差異，是由縱跳中的相關(guān)參數(shù)均值除以立定跳遠(yuǎn)中的相應(yīng)參數(shù)均值再減1，數(shù)據(jù)以百分比形式呈現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用配對雙尾T檢驗(yàn)，顯著性水平α設(shè)為0.05，統(tǒng)計(jì)分析在SPSS軟件中完成。

表1　縱跳和立定跳遠(yuǎn)對比表

2結(jié)果

由表1可知，縱跳中，無論地面最大反作用力還是最大功率，都比立定跳遠(yuǎn)大。而最大功率，兩者相差49.30%?？v跳中最大功率與成績相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.83，而立定跳遠(yuǎn)中最大功率與成績相關(guān)系數(shù)只有0.29。

起跳角度與立定跳遠(yuǎn)成績用拋物線擬合(見圖1)，確定系數(shù)R2是0.7615。

圖1　立定跳遠(yuǎn)與起跳角度趨勢圖

3討論

一個(gè)項(xiàng)目是否能準(zhǔn)確地評價(jià)受試者下肢力量及爆發(fā)力，必須具備兩個(gè)條件：①受試者在進(jìn)行該項(xiàng)目時(shí)，下肢發(fā)揮了極大的力量及功率；②項(xiàng)目的成績很大程度上取決于下肢力量及功率，或者說項(xiàng)目成績與起跳中的最大地面反作用力以及最大功率具有很高的相關(guān)性。對比縱跳與立定跳遠(yuǎn)，非常明顯，受試者在進(jìn)行縱跳時(shí)能發(fā)揮出更大的力量及功率，而且力量峰值與功率峰值都與成績有較高的相關(guān)性。其中，功率峰值與縱跳成績相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.83，這個(gè)值與國外學(xué)者的研究結(jié)果也相似[8]。而作為普遍采用的立定跳遠(yuǎn)，在起跳過程中的最大功率只有縱跳中的一半，與成績的相關(guān)系數(shù)只有0.29。以上結(jié)果說明，進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)時(shí)，普通學(xué)生并不能很好地發(fā)揮下肢的力量及爆發(fā)力，而且成績并不主要取決于下肢力量及爆發(fā)力。

本研究結(jié)果也證實(shí)了起跳角度對立定跳遠(yuǎn)的成績影響重大，確定系數(shù)R2值高達(dá)0.7615。從圖1可以看出，受試者的起跳角度分布非常離散，最大的起跳角度38.1°，最小的11.6°，相差26.9°，起跳角度過大或過小都將影響立定跳遠(yuǎn)的成績。立定跳遠(yuǎn)成績最差的兩名受試者都是由于起跳角度過大或者過小，成績較好的受試者的起跳角度多集中在26°~30°這一范圍，但是有相當(dāng)部分學(xué)生并不能將起跳角度控制在這個(gè)范圍。此外，落地時(shí)重心與腳后跟的距離也極大地影響成績。因此，對于普通學(xué)生來說，立定跳遠(yuǎn)成績主要取決于是否掌握了這個(gè)項(xiàng)目的技巧，而不是下肢力量及爆發(fā)力。正因?yàn)榱⒍ㄌh(yuǎn)需要較多的技巧，所以立定跳遠(yuǎn)成績穩(wěn)定程度較縱跳差[9]，偶然性比較大。綜上所述，立定跳遠(yuǎn)作為測試學(xué)生身體素質(zhì)項(xiàng)目的有效性、準(zhǔn)確性都較差。相比較而言，縱跳是更好的測試方法。

4結(jié)論與建議

4.1縱跳中的地面反作用力和下肢最大功率都比立定跳遠(yuǎn)的大，縱跳中可以更好地發(fā)揮下肢力量及爆發(fā)力。

4.2縱跳中下肢最大功率與成績的相關(guān)系數(shù)比立定跳遠(yuǎn)的相關(guān)系數(shù)高很多，縱跳能更好地評價(jià)受試者的下肢力量及爆發(fā)力。

4.3普通學(xué)生在進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)時(shí)，起跳角度往往掌握不好，較差的成績往往是因?yàn)槠鹛嵌炔缓茫皇且驗(yàn)橄轮α考氨l(fā)力的不足。因此立定跳遠(yuǎn)并不是準(zhǔn)確有效地評價(jià)受試者的下肢力量及爆發(fā)力。

4.4建議采用縱跳代替立定跳遠(yuǎn)來評價(jià)普通學(xué)生的下肢力量及爆發(fā)力。

參考文獻(xiàn)

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·運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)·

Research on Vertical Jump is Better Than Standing Long Jump

on Evaluating Strength and Power of Lower Extremity

Zhang Yang1, Zhao Jin-ge2, Ruan Mian-fang3

(Faculty of Physical Education, Ningbo University, Ningbo 315211, China)

Abstract:The purpose of this paper was to investigate the accuracy and the validity of evaluating strength and power of lower extremity using standing long jump or vertical jump. Methods: Ten general students performed standing long jumps and vertical jumps. A 3-D faceplate was used to collect the ground reaction force during takeoff phase. Results: The peak ground reaction force and the peak power during vertical jumps were 12.90% and 49.30% respectively greater than those during standing long jumps. The correlation coefficient between the peak power and the distance of standing long jump was 0.29, while the correlation coefficient between the peak power and the height of vertical jump was 0.83. Conclusion: Vertical jump is better than standing long jump to evaluate strength and power of lower extremity of general students.

Key words:vertical jump; standing long jump; ground reaction force; peak power of lower extremity

基金項(xiàng)目：浙江省科技廳國民體質(zhì)與健身技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(2011F10052)

中圖分類號:G804.63

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-3624(2015)02-0100-03

作者簡介：張洋(1989-)，女，江蘇邳州人，在讀碩士研究生.

收稿日期：2014-10-31