劉琪
運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是生物力學(xué)(Biome-chanics)的一個(gè)重要分支,主要是應(yīng)用力學(xué)原理和方法研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。[1]近幾年,運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究在許多項(xiàng)目有了廣泛的應(yīng)用,其在各體育項(xiàng)目中的技術(shù)分析、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、設(shè)計(jì)和改進(jìn)運(yùn)動(dòng)器材、裝備和設(shè)備、預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷等發(fā)揮著重要作用。體育舞蹈項(xiàng)目是通過舞者身體進(jìn)行力度、幅度、速度和姿態(tài)造型的變化,展現(xiàn)人體美和運(yùn)動(dòng)的自然美,更是以瀟灑利索的動(dòng)作、優(yōu)美動(dòng)感的音樂展示出摩登舞、拉丁舞的藝術(shù)風(fēng)格。[2]正因?yàn)槠洫?dú)特的藝術(shù)特征,使人們主要集中關(guān)注于其藝術(shù)表現(xiàn),而忽視了運(yùn)動(dòng)的力學(xué)本質(zhì)。[3]同時(shí),在訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的眾多運(yùn)動(dòng)損傷也困擾著運(yùn)動(dòng)員,制約著他們競(jìng)技水平的進(jìn)一步提高。本研究運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的理論和方法探討體育舞蹈中的人體運(yùn)動(dòng)力學(xué)的問題,以期對(duì)體育舞蹈運(yùn)動(dòng)規(guī)律有更加深刻而全面的認(rèn)識(shí),這將對(duì)完善體育舞蹈動(dòng)作技術(shù),提高體育舞蹈教學(xué)訓(xùn)練的科學(xué)性和有效性具有積極的作用。同時(shí)對(duì)體育舞蹈損傷進(jìn)行研究,分析導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員受傷的原因,探討更為科學(xué)的訓(xùn)練方法與手段。對(duì)體育舞蹈中相關(guān)領(lǐng)域的分析和研究,為運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)如何更好地結(jié)合舞蹈的特點(diǎn)為體育舞蹈實(shí)踐服務(wù)提供借鑒。
一、生物力學(xué)原理在體育舞蹈中的應(yīng)用
(一)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理在體育舞蹈中的應(yīng)用
人體運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究人體各部分的空間隨時(shí)間變化規(guī)律的科學(xué),它從定性和定量?jī)煞矫鎸?duì)人體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述,而不涉及人體運(yùn)動(dòng)的機(jī)理或原因。[4]體育舞蹈的技術(shù)動(dòng)作具備三種特征:一是運(yùn)動(dòng)的時(shí)間特征(如:時(shí)間)、二是空間特征(如:位移和路程)、三是時(shí)空特征(如:速度和加速度)。通過生物力學(xué)方法的運(yùn)用來探究舞蹈技術(shù)動(dòng)作,就是從時(shí)間和空間的特征方面來描述體育舞蹈運(yùn)動(dòng)中身體或身體各環(huán)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、軌跡及其變化。
(二)動(dòng)力學(xué)原理在體育舞蹈中的應(yīng)用
根據(jù)牛頓力學(xué)原理,任何物體發(fā)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化,都是在力的作用下實(shí)現(xiàn)的。力是改變物體(人體)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的根本原因。因此,要想研究運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征,就必須了解并揭示體育舞蹈運(yùn)動(dòng)發(fā)生的原因和變化的情況。體育舞蹈的所有技術(shù)動(dòng)作都是內(nèi)力和外力協(xié)調(diào)整體作用的結(jié)果,歸納起來,體育舞蹈中的力來源于三個(gè)方面:一是舞者自身的肌力(即內(nèi)力)在起主導(dǎo)作用,如倫巴、恰恰中肩部、髖部、手臂擺動(dòng)等等都是在內(nèi)力的作用下實(shí)現(xiàn)的;二是舞者通過舞鞋向地板施壓,繼而獲得地板的反作用力,使身體的幅度和運(yùn)動(dòng)的速度相應(yīng)地增加;三是來源于舞伴之間的相互作用力,在兩者的共同作用下構(gòu)成復(fù)雜的舞蹈技術(shù)動(dòng)作。
二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究方法在體育舞蹈中的應(yīng)用研究
(一)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究方法分類
按研究方法劃分,運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)中的研究人體可分為兩類:一是力學(xué)理論研究方法,二是實(shí)驗(yàn)研究方法。兩者相輔相成、相互統(tǒng)一,應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合,才能使運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)更好地在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中應(yīng)用。[5]
(二)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的力學(xué)理論研究方法在體育舞蹈中的應(yīng)用研究
力學(xué)理論研究方法是采用模擬手段對(duì)人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真,主要包括五個(gè)步驟:①確定運(yùn)動(dòng)特征,建立目標(biāo)函數(shù);②選擇模型,確定剛體的自由度;③建立動(dòng)力學(xué)模型;④實(shí)測(cè)已知數(shù)據(jù)并求解;⑤根據(jù)求解結(jié)果解釋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這一步驟是將求得的數(shù)學(xué)規(guī)律化,為體育運(yùn)動(dòng)語言對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行合理的指導(dǎo)。[6]此方法的優(yōu)點(diǎn)在于研究工作能在嚴(yán)謹(jǐn)和深入的狀態(tài)下展開,但也存在不足,如由于模擬研究目標(biāo)和對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)化描述的困難,造成這類研究難度很大,同時(shí)研究結(jié)果與運(yùn)動(dòng)實(shí)踐尚有一定的距離。
三、研究結(jié)論
結(jié)合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理和研究方法,可以提高生物力在體育舞蹈實(shí)際問題的能力和效率,繼而更好地為體育教學(xué)和訓(xùn)練服務(wù)。建議對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和生物學(xué)的多種參數(shù)進(jìn)行同步測(cè)試,其優(yōu)勢(shì)在于可以從不同的側(cè)面反應(yīng)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài),進(jìn)而揭示運(yùn)動(dòng)本質(zhì),更加客觀、全面地把握其運(yùn)動(dòng)過程的規(guī)律性。
體育舞蹈運(yùn)動(dòng)的技術(shù)水平正趨向更為富有藝術(shù)欣賞價(jià)值的方向發(fā)展,因此許多體育舞蹈選手在練習(xí)比賽中難免會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷,用力學(xué)的理論研究方法和實(shí)驗(yàn)研究的方法對(duì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究,能夠最大限度降低運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生的機(jī)率。通過運(yùn)用先進(jìn)的檢測(cè)儀器,觀測(cè)、分析運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)作特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)動(dòng)作特點(diǎn)與損傷之間的關(guān)系,同時(shí)根據(jù)舞蹈動(dòng)作的生物力學(xué)原理設(shè)計(jì)更為適合體育舞蹈的運(yùn)動(dòng)裝備及能夠在最大程度上降低運(yùn)動(dòng)員跖骨損傷的舞蹈鞋,為預(yù)防體育舞蹈運(yùn)動(dòng)的損傷提供科學(xué)依據(jù)。隨著體育舞蹈損傷研究的不斷深入,足部生物力學(xué)的研究必將在體育舞蹈損傷研究中起到重要的作用。因此,運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方法和手段在提高運(yùn)動(dòng)水平、促進(jìn)動(dòng)作創(chuàng)新、防治運(yùn)動(dòng)傷病等方面發(fā)揮出越來越重要的作用,如何發(fā)展體育舞蹈生物力學(xué)以及如何發(fā)揮運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育舞蹈訓(xùn)練科學(xué)化進(jìn)程中的重要作用,是今后體育舞蹈界應(yīng)予重視的重要課題。
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