劉建國
摘 要:為了我國女子鏈球項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)一步突破,采用文獻(xiàn)資料法、三維影像解析法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,對2015年北京世界田徑錦標(biāo)賽女子鏈球運(yùn)動(dòng)員冠亞軍的投擲技術(shù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:沃爾達(dá)茲克具有出手角度大、速度快和出手點(diǎn)高的技術(shù)特點(diǎn);張文秀出手高度偏低,最后用力階段速度損失大。沃爾達(dá)茲克起轉(zhuǎn)速度快,更注重第三圈技術(shù)的穩(wěn)定性,且通過控制第三圈增速,提升第四圈增速比例,使最后一圈增速明顯,由此說明第四圈是鏈球加速的關(guān)鍵階段。沃爾達(dá)茲克最后用力階段器械軌跡長,做功效果好;張文秀的鏈球運(yùn)行軌跡距離不足;沃爾達(dá)茲克在第三、四圈旋轉(zhuǎn)技術(shù)和身體控制都非常穩(wěn)定,張文秀則出現(xiàn)“小-大-小-大”的變化,穩(wěn)定性受到影響。張文秀在出手時(shí)刻的肩髖角過大,最后用力開始階段肩髖扭轉(zhuǎn)幅度小,影響了出手速度;而沃爾達(dá)茲克扭轉(zhuǎn)階段肩髖角小,最后用力肩髖角大,超越器械能力強(qiáng)。建議張文秀提高最后用力前的超越器械能力,以遞增速度完成對鏈球的旋轉(zhuǎn)加速,糾正旋轉(zhuǎn)階段的軌跡路線,從而進(jìn)一步提高技術(shù)的合理性。
關(guān)鍵詞:女子鏈球;優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員;投擲技術(shù);運(yùn)動(dòng)學(xué)特征;北京世錦賽
中圖分類號(hào):G824.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-2076(2017)02-0098-05
Abstract:To attain the sustainable development and breakthrough of women's hammer event, this study by using the methods of literature, 3D image analysis, and mathematic statistics to analyze the throwing technique of athletes who have acquired the golden medal and silver medal in 2015 Beijing Championship. The result shows that: Anita Wlodarczyk has the larger optimum release angle and faster release speed and higher angle of altitude; whereas Zhang Wenxiu's release angle is smaller, and the loss of velocity of Zhang's technique is big in the final exertion. The starting rotation velocity of Wlodarczyk is very fast, and she pays more attention on the stability of the third turn, and increases the ratio of speed enhancing in the fourth turn through controlling the speed of the third turn, so that the crucial stage of increasing the speed of throwing hammer is the fourth turn. The trace of instrument of Wlodarczyk is long in the final exertion, and the efficiency of power is very good; Zhang goes to the opposite. Wlodarczyk's rotation technique in the second turn and body controlling is very stable, as Zhang's technique appears the changes of being "small-big-small-big", so it affects the stability of her technique. The angle between shoulder and hip of Zhang is too big, but it is very small in the stage of starting the final exertion, so it affects the release speed. While Wlodarczyk's angel goes to the opposite, so her stability of bypassing instrument is stronger. The suggestions are as follows: to enhance Zhang's ability of bypassing instrument before the final exertion, finish the rotational acceleration at the speed of increasing gradually, and correct the route of the rotation stage, so as to further improve the rationality of her technique.
Key words:women hammer; elite athletes; throwing technique; kinematics characteristics; 2015 Beijing Championship
女子鏈球是我國田徑項(xiàng)目中的傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目,在近幾年田徑世錦賽和奧運(yùn)會(huì)比賽中取得了較好的成績,2015年北京田徑世界錦標(biāo)賽上張文秀取得銀牌的好名次,其最好成績?yōu)?6.33 m。目前世界女子鏈球的水平已經(jīng)突破了82.0 m,在剛剛結(jié)束的巴西里約奧運(yùn)會(huì)上,我國運(yùn)動(dòng)員張文秀再次以76.75 m奪得銀牌。鏈球技術(shù)含量高,如果想取得突破,有必要對世界頂級選手的技術(shù)進(jìn)行分析,國內(nèi)學(xué)者對鏈球技術(shù)做過很多研究,大部分是針對國內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)進(jìn)行分析,同世界頂級選手的對比研究較少。因此,本文將我國優(yōu)秀鏈球運(yùn)動(dòng)員張文秀的技術(shù)同2015年北京世錦賽上的另外一名世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員沃爾達(dá)茲克的技術(shù)進(jìn)行對比分析,以期獲得張文秀同世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)差別,為我國女子鏈球的技術(shù)改進(jìn)提供參考。
1 研究對象和研究方法
1.1 研究對象
2015年8月27日,北京世界田徑錦標(biāo)賽女子鏈球項(xiàng)目決賽中,波蘭運(yùn)動(dòng)員沃爾達(dá)茲克和中國運(yùn)動(dòng)員張文秀分別以80.85 m和76.33 m獲得冠亞軍,沃爾達(dá)茲克同時(shí)是女子鏈球項(xiàng)目世界紀(jì)錄82.29 m (2016里約奧運(yùn)會(huì)上)創(chuàng)造和保持者,通過對她們比賽中最好成績的比賽技術(shù)進(jìn)行研究分析,研究當(dāng)前世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)特點(diǎn)和我國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員張文秀的技術(shù)不足。研究對象基本情況如表1。
1.2 研究方法
1.2.1 文獻(xiàn)資料法
通過查閱期刊、田徑雜志、田徑科技動(dòng)態(tài)、國際田聯(lián)官網(wǎng)獲得相關(guān)資料。
1.2.2三維影像解析法
采用兩臺(tái)日本CASIO EX-FH25,拍攝北京世界田徑錦標(biāo)賽女子鏈球項(xiàng)目決賽比賽技術(shù)錄像,主光軸夾角約為110度(機(jī)位見圖1),拍攝頻率為120幀/s。賽前和賽后分別拍攝三維DLT框架(三維坐標(biāo)見圖2)。
使用美國埃里爾APAS對技術(shù)錄像進(jìn)行錄像解析,采用日本松井秀治人體慣性參數(shù)模型,并依據(jù)人體模型的標(biāo)準(zhǔn)和研究需要選取20個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn),采用低通數(shù)字濾波法平滑數(shù)據(jù),獲得原始數(shù)據(jù)。
1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
運(yùn)用SPSS15.0的數(shù)據(jù)分析模塊對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)——描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析需求。
2 研究結(jié)果與分析
2.1 出手技術(shù)特征分析
鏈球投擲成績受出手時(shí)刻的初速度、高度和角度三個(gè)因素影響,其中出手初速度是最主要的因素。研究表明出手初速度同成績高度相關(guān)(r=0.98),出手初速度每提高0.1 m/s,投擲距離會(huì)增加0.53~0.61 m。從出手速度看,波蘭世界優(yōu)秀鏈球運(yùn)動(dòng)員沃爾達(dá)茲克平均值為27.55 m/s(見表2),我國張文秀水平為27.16 m/s,略低于沃爾達(dá)茲克,雖然兩名運(yùn)動(dòng)員速度差距為0.39 m/s,但是,張文秀與沃爾達(dá)茲克差距為4.52 m,明顯大于速度對投擲鏈球的2.5 m影響,張文秀除了出手速度低的原因,還在出手技術(shù)上影響了個(gè)人的發(fā)揮。
出手角度與比賽成績相關(guān)度為0.11,出手角度與比賽成績相關(guān)性較低。從前人研究結(jié)果來看,世界優(yōu)秀女子鏈球運(yùn)動(dòng)員出手角度范圍在37°~43°,但目前世界優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員出手角度范圍均超過原來研究的上限,張文秀的出手角度平均值為43°,沃爾達(dá)茲克的出手角度最大為44°,且沃爾達(dá)茲克和張文秀的投擲成績都超過了研究對象的最好成績,打破了原來的世界紀(jì)錄??梢娸^大的出手角度有助于提高鏈球項(xiàng)目的比賽成績,因此保持較大出手角度非常關(guān)鍵。
出手高度是運(yùn)動(dòng)員身體對鏈球持續(xù)做功的體現(xiàn),出手高度與成績相關(guān)為0.24,比出手角度對鏈球成績影響還大,總體還是相關(guān)性低。出手高度同身高的比值反映運(yùn)動(dòng)員是否充分發(fā)揮自己的身高優(yōu)勢,張文秀的出手高度與身高之比為0.698,與沃爾達(dá)茲克具有明顯的差異0.828。張文秀沒有能夠充分利用身體優(yōu)勢延長最后用力階段的做功距離。
鏈球最快速度的位置在出手時(shí)刻之前,張文秀試投鏈球出手速度為27.16 m/s,沃爾達(dá)茲克出手速度達(dá)27.55 m/s,最快速度張文秀與沃爾達(dá)茲克相差只有0.39 m/s。但是,在鏈球出手時(shí)刻,張文秀出手時(shí)鏈球的水平速度是18.88 m/s,而沃爾達(dá)茲克出手時(shí)鏈球的水平速度達(dá)到了19.69 m/s, 張文秀與沃爾達(dá)茲克相差達(dá)到0.81 m/s。可以看出,盡管鏈球最后階段出手前是“順”出去的技術(shù),但是由于最后階段跟進(jìn)做功距離不足導(dǎo)致速度過大損失也是鏈球速度下降大的因素之一。因此,張文秀通過增大出手高度來提高最后用力做功距離,理論上有助于彌補(bǔ)做功距離的不足,最后階段身體的速度力量能力還有待于提高和改善。
2.2 鏈球旋轉(zhuǎn)速度特征
鏈球旋轉(zhuǎn)過程中每圈的速度增量不盡相同,沃爾達(dá)茲克優(yōu)在前3圈就已經(jīng)獲得較快的速度。從4圈增速的平均值來看,沃爾達(dá)茲克第四圈>第一圈>第二圈>第三圈(表3)。優(yōu)秀女子鏈球運(yùn)動(dòng)員第四圈增速最大,但是張文秀的第一圈、第四圈的速度變化不同,分別是大于和等于,沃爾達(dá)茲克第四圈增速更明顯。研究表明第4圈增速同投擲距離有高度相關(guān)性(r=0.97),張文秀第四圈速度增量占出手速度的比例為11.52%,低于沃爾達(dá)茲克的出手速度。
張文秀和沃爾達(dá)茲克起動(dòng)速度的百分比都超過66%,世界優(yōu)秀女子鏈球運(yùn)動(dòng)員以較快的速度進(jìn)入旋轉(zhuǎn)過程,具有良好的速度基礎(chǔ)。第一圈增速平均值為12.4%,僅次于第四圈的3.90 m/s。沃爾達(dá)茲克的前兩圈增速比例較大,第三圈增速最小,第四圈較第三圈增速明顯,第四圈成為鏈球加速關(guān)鍵階段。
整體上看張文秀和沃爾達(dá)茲克旋轉(zhuǎn)階段的速度增量分別為9.46 m/s和10.45 m/s,速度增量差距只有1 m/s。具體來看(表3),主要差別出現(xiàn)在第四圈,沃爾達(dá)茲克最后一圈增速達(dá)到3.90 m/s,張文秀只有3.30 m/s,速度差達(dá)到0.6 m/s。張文秀最后兩圈的加速節(jié)奏存在不足,第三圈增速比沃爾達(dá)茲克大0.28 m/s,鏈球項(xiàng)目通常第三圈更注重技術(shù)的穩(wěn)定性,為第四圈全力加速放松肌肉起著調(diào)節(jié)節(jié)奏的作用。前3圈鏈球增速呈現(xiàn)逐圈減小的趨勢,鏈球在前三圈增速越來越穩(wěn)定。在最后一圈由于主動(dòng)發(fā)力出現(xiàn)速度快速提高,最后一圈的增速差值越大運(yùn)動(dòng)員技術(shù)實(shí)效性越好,在第四圈對鏈球進(jìn)行快速有力的加速,是為了有效提高鏈球的出手速度。沃爾達(dá)茲克第四圈旋轉(zhuǎn)速度增量為3.9 m/s,張文秀只有3.30 m/s,差距明顯。
2.3 旋轉(zhuǎn)時(shí)間特征分析
從表4和表5中可以看出,器械在加速旋轉(zhuǎn)過程中從第一圈~第三圈所用時(shí)間逐漸減少,兩名世界優(yōu)秀鏈球運(yùn)動(dòng)員在前三圈都呈現(xiàn)出減少趨勢,第四圈旋轉(zhuǎn)時(shí)間較第三圈增加了0.02 s,原因是第四圈雙支撐時(shí)間增加了0.04 s,雙支撐時(shí)間的增加意味著鏈球速度的增加。張文秀第四圈雙支撐時(shí)間增加了0.03 s,但是同沃爾達(dá)茲克的0.06 s相比還是存在差距。之前分析過鏈球是“順”出去的技術(shù),如果第四圈右腳落地更早,下肢超越器械的幅度加大,進(jìn)而雙支撐時(shí)間增加,對鏈球做功距離增大,同時(shí)發(fā)力也得到提前,更好體現(xiàn)出“早用力”的技術(shù)特點(diǎn),進(jìn)而加大鏈球出手動(dòng)作幅度,因此鏈球最快速度出現(xiàn)也會(huì)越晚。第四圈雙支撐時(shí)間越高越有利于鏈球出手速度更靠近最高速度。許多研究表明,旋轉(zhuǎn)階段的雙支撐(ds)與單支撐(ss)的時(shí)間比值同鏈球成績具有高度正相關(guān)(r=0.92)。
2.4 旋轉(zhuǎn)空間特征
2.4.1 鏈球的運(yùn)行軌跡距離
鏈球在旋轉(zhuǎn)過程中的運(yùn)行距離是影響出手速度的重要指標(biāo)之一,同旋轉(zhuǎn)半徑和動(dòng)作幅度有著直接相關(guān)。從表6中可以看出,張文秀4圈鏈球旋轉(zhuǎn)總距離達(dá)到44.50 m,展現(xiàn)出較大的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作幅度,但是最后用力階段卻只有5.09 m運(yùn)行距離,而沃爾達(dá)茲克總距離比張文秀少2.51 m,最后用力階段器械軌跡距離達(dá)5.45 m,沃爾達(dá)茲克最后用力階段對器械的工作距離明顯延長,效果好。張文秀鏈球運(yùn)行軌跡距離與沃爾達(dá)茲克不同;張文秀主要是第二圈和第三圈鏈球的運(yùn)行距離較大,整體呈現(xiàn)出“小-大-小-大”的變化,穩(wěn)定性會(huì)受到影響,盡管鏈球也獲得相當(dāng)?shù)淖畲笏俣?,但是由于對于鏈球的控制不足,最后用力階段鏈球出手技術(shù)受
到影響,最后用力階段與沃爾達(dá)茲克鏈球的運(yùn)行距離差距達(dá)到了0.36 m。
沃爾達(dá)茲克盡管每圈軌跡距離都不如張文秀,但是,她在整體上呈現(xiàn)出逐圈增大的趨勢,穩(wěn)定的軌跡增大也是保持技術(shù)穩(wěn)定性的基礎(chǔ);張文秀盡管開始階段鏈球旋轉(zhuǎn)半徑和軌跡較大,但是由于過度伸展導(dǎo)致肌肉緊張,反而在最后用力階段上肢的伸展幅度不夠,影響器械運(yùn)行軌跡長度,減少旋轉(zhuǎn)半徑,這是張文秀需要解決的關(guān)鍵問題之一。
2.4.2 旋轉(zhuǎn)階段運(yùn)動(dòng)員的左支撐分析
鏈球圍繞“人-鏈球”系統(tǒng)的垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng),軸的位置隨人體運(yùn)動(dòng)而變化,并伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)向投擲方向移動(dòng)。鏈球旋轉(zhuǎn)過程中不斷提高轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度,最后用力后階段的出手階段,鏈球在旋轉(zhuǎn)慣量的作用下,通過左側(cè)雙支撐做瞬間離心運(yùn)動(dòng)即出手速度。因此,良好的左支撐是整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程的基礎(chǔ),左膝關(guān)節(jié)的角度情況反映左側(cè)旋轉(zhuǎn)軸的壓緊效果,出手時(shí)的雙支撐階段左膝關(guān)節(jié)的角度情況,對整個(gè)左側(cè)軸有直接的影響。
從表7可以看出,沃爾達(dá)茲克在第一、第二圈右腳著地瞬間左側(cè)為92°,下肢壓的效果非常好,第三圈103°,第四圈106°有一定程度的增大,但幅度并不大,在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中單支撐階段左腿的壓緊效果比較好,鏈球出手瞬間沃爾達(dá)茲克達(dá)175°,其整個(gè)左側(cè)下肢伸展也比較充分;而張文秀在二、三、四圈時(shí)左膝關(guān)節(jié)角度在110°左右,壓緊效果受到一定的影響。張文秀在最后用力階段左側(cè)下肢其左膝關(guān)節(jié)為158°,伸展又不夠充分,造成鏈球加速軌跡縮短,影響出手速度。
2.4.3 肩髖角
旋轉(zhuǎn)階段運(yùn)動(dòng)員的肩軸和髖軸不斷地扭轉(zhuǎn),肩髖角越大,軀干扭轉(zhuǎn)程度越大。肩髖角最大值在右腳著地時(shí)或稍前,最小值出現(xiàn)在右腳離地或稍前,隨著旋轉(zhuǎn)節(jié)奏的加快,張文秀和沃爾達(dá)茲克肩髖角隨著圈數(shù)的增加,前3圈單支撐肩髖角都是呈現(xiàn)出逐漸縮小的趨勢。具體來看(見表8),張文秀從41°縮小到23°,沃爾達(dá)茲克從26°縮小到7°,張文秀在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中肩髖角較大,而沃爾達(dá)茲克最后階段旋轉(zhuǎn)過程中最大肩髖角26°,與張文秀最小23°相當(dāng),但是,在第四圈最后用力前沃爾達(dá)茲克肩髖角達(dá)到了47°,而張文秀只有15°,在最后用力前張文秀超越器械的技術(shù)明顯與沃爾達(dá)茲克有差距。張文秀呈現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)階段肩髖角大,但是最后用力前肩髖角小的技術(shù)不足。張文秀最后一圈雙支撐開始時(shí)刻肩髖角最小(15°),而沃爾達(dá)茲克軀干扭轉(zhuǎn)幅度明顯更大(47°),再加上張文秀出手時(shí)刻依然具有較大的肩髖角,表明張文秀在最后用力階段身體控制較差,不能很好利用軀干扭轉(zhuǎn)力量。沃爾達(dá)茲克第三圈的雙支撐時(shí)刻和單支撐時(shí)刻肩髖角度都較小,加上第三圈最小的增速幅度,表明沃爾達(dá)茲克在第三圈有意識(shí)減小運(yùn)動(dòng)幅度和減慢速度,以此放松肌肉為最后用力提供良好的基礎(chǔ)。沃爾達(dá)茲克呈現(xiàn)出旋轉(zhuǎn)階段肩髖角相對小,最后用力前肩髖角大,超越器械技術(shù)好的優(yōu)勢。
雙支撐時(shí)刻肩髖角的變化趨勢為大-小-小-大,沃爾達(dá)茲克單支撐時(shí)刻肩髖角的變化趨勢比較明顯,尤其是第四圈和出手時(shí)刻肩髖角分別為2°和3°(見表8),表明旋轉(zhuǎn)節(jié)奏明顯和出手時(shí)刻充分釋放軀干扭轉(zhuǎn)力量;而張文秀在出手時(shí)刻的肩髖角最大,肩髖打開后肌肉由于技術(shù)原因沒有充分利用“牽張反射”機(jī)制完成快速收縮,身體最后用力階段用力不足,工作距離縮短,導(dǎo)致最后用力階段鏈球速度損失過大,影響鏈球的出手速度。
3 結(jié)論與建議
3.1 結(jié)論
3.1.1 世界優(yōu)秀女子鏈球運(yùn)動(dòng)員具有出手角度大、速度快和出手點(diǎn)高的技術(shù)特點(diǎn),沃爾達(dá)茲克具有較大的出手角度,張文秀出手高度偏低,最后用力階段速度損失大。
3.1.2 世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員起轉(zhuǎn)速度快,國外選手更注重第三圈技術(shù)的穩(wěn)定性,通過控制第三圈增速,提升第四圈增速比例,使最后一圈增速明顯,是鏈球加速的關(guān)鍵階段。
3.1.3 沃爾達(dá)茲克最后用力階段器械軌跡長,做功效果好;張文秀的鏈球運(yùn)行軌跡距離不足。沃爾達(dá)茲克在這兩圈旋轉(zhuǎn)技術(shù)和身體控制都非常穩(wěn)定;張文秀則出現(xiàn)“小-大-小-大”的變化,穩(wěn)定性受到影響。
3.1.4 張文秀在出手時(shí)刻肩髖角過大,最后用力開始階段肩髖扭轉(zhuǎn)幅度小,影響出手速度;沃爾達(dá)茲克扭轉(zhuǎn)階段肩髖小,最后用力肩髖大,超越器械能力強(qiáng)。
3.2 建議
3.2.1 張文秀需提高第一圈旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和對鏈球的控制能力,減少旋轉(zhuǎn)過程中肩髖扭轉(zhuǎn)幅度,提高最后用力前的超越器械能力。
3.2.2 張文秀需提高鏈球加速節(jié)奏以遞增速度完成對鏈球的旋轉(zhuǎn)加速,降低速度高低變化對技術(shù)穩(wěn)定性的影響,加強(qiáng)下肢的力量訓(xùn)練來提高旋轉(zhuǎn)技術(shù)的穩(wěn)定性,發(fā)展專項(xiàng)速度,提高專項(xiàng)能力。
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