雍 明

我國(guó)優(yōu)秀女子跳高運(yùn)動(dòng)員鄭幸娟起跳技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

雍 明

采用技術(shù)動(dòng)作錄像拍攝與分析等研究方法，對(duì)我國(guó)優(yōu)秀女子跳高運(yùn)動(dòng)員鄭幸娟起跳技術(shù)分別從起跳階段時(shí)間、起跳腿膝角變化等方面進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，旨在改進(jìn)、完善鄭幸娟的跳高專項(xiàng)技術(shù)，盡快提高我國(guó)女子跳高運(yùn)動(dòng)水平。

女子；跳高；鄭幸娟；起跳技術(shù)；運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

起跳是背越式跳高完整技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著銜接助跑和騰越橫桿，迅速改變?nèi)梭w運(yùn)動(dòng)方向，獲得盡可能大的垂直速度等作用。同時(shí)，起跳也是人體由向前水平移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯吧线\(yùn)動(dòng)的過(guò)程，其任務(wù)是充分利用助跑速度，使垂直速度不斷增大，以獲得盡可能大的騰起初速度和合理的騰起角度。因此，研究這一技術(shù)環(huán)節(jié)具有十分重要的意義。

鄭幸娟是目前我國(guó)最優(yōu)秀的女子跳高運(yùn)動(dòng)員之一，曾多次獲得全國(guó)室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽、全國(guó)田徑大獎(jiǎng)賽冠軍。目前為國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)隊(duì)員，是我國(guó)田徑女子跳高項(xiàng)目尋求突破的重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象之一，具有較高的研究?jī)r(jià)值。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2007年6月10日鄭幸娟參加全國(guó)田徑大獎(jiǎng)賽(蘇州站)暨世錦賽選拔賽比賽中1.84 m以上7次試跳的跳高技術(shù)進(jìn)行分析。

1.2 研究方法

1.2.1 高速攝影與影片解析

采用兩臺(tái)sony攝像機(jī)，其中1號(hào)攝像機(jī)放置在橫桿延長(zhǎng)線的后端，距遠(yuǎn)側(cè)跳高架立柱10 m處，2號(hào)攝像機(jī)放置于橫桿垂直后端 20 m處，拍攝頻率為 50 fps，兩機(jī)主光軸夾角為 90°左右。拍攝自助跑倒三步腳著地至過(guò)桿的全程技術(shù)動(dòng)作，采用Peak 三維標(biāo)定框架進(jìn)行標(biāo)定。影片解析采用德國(guó)SIMI-motion錄像解析系統(tǒng)，采用漢納范人體數(shù)學(xué)模型，經(jīng)低通濾波法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，取得有關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。

1.2.2 比較分析法

以鄭幸娟1.88 m成功試跳時(shí)錄像解析參數(shù)為依據(jù)，與國(guó)內(nèi)、外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行比較分析，從中發(fā)現(xiàn)鄭幸娟跳高技術(shù)存在的主要問(wèn)題。并將鄭幸娟1.84 m以上7次試跳時(shí)錄像解析數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，研究其技術(shù)穩(wěn)定性問(wèn)題。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 起跳階段時(shí)間參數(shù)分析

起跳時(shí)間可以看成從起跳腳著地瞬間到起跳腿最大緩沖瞬間、從起跳腿最大緩沖瞬間到蹬離地面瞬間這兩段時(shí)間之和，目前國(guó)內(nèi)、外跳高的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究均以此時(shí)間為起跳時(shí)間。研究表明，優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員的起跳時(shí)間為0.12～0.18 s[1]。從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析，不同運(yùn)動(dòng)員在助跑最后一步的技術(shù)參數(shù)如速度、步長(zhǎng)、身體姿態(tài)等也不同，這是由于個(gè)體差異造成的。只有在作用于地面的力恒定的情況下，適當(dāng)減小起跳緩沖時(shí)間才有利于增大速度。國(guó)外有關(guān)文獻(xiàn)表明，起跳時(shí)間雖然可以說(shuō)明一些情況，但不能單純從起跳時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)表明技術(shù)的好或不好，因?yàn)?，起跳時(shí)間受到其它一些因素的影響，有些是有利因素，有些卻是不利因素。例如，短的起跳時(shí)間可使起跳腿產(chǎn)生有力的動(dòng)作（有利），但也會(huì)削弱兩臂的擺動(dòng)動(dòng)作及造成起跳開(kāi)始時(shí)身體重心較高的問(wèn)題（不利）[2]。

綜上所述，不同運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)間的長(zhǎng)短，并不能客觀地反映起跳效果的優(yōu)劣，但按照起跳時(shí)間的組成（即緩沖時(shí)間和蹬伸時(shí)間）及其所占比例進(jìn)行對(duì)比分析，就具有重要的意義。

陳潔敏等研究認(rèn)為，垂直速度大的運(yùn)動(dòng)員緩沖時(shí)間小于蹬伸時(shí)間，垂直速度相對(duì)較小的運(yùn)動(dòng)員緩沖時(shí)間則大于蹬伸時(shí)間，并指出應(yīng)盡量縮短緩沖時(shí)間[3]。程麗平研究表明，起跳離地時(shí)獲得的垂直速度與蹬伸時(shí)間的相關(guān)系數(shù)為0.659，而與緩沖時(shí)間的相關(guān)系數(shù)僅為0.329，并指出，起跳腿緩沖時(shí)間應(yīng)盡量減小，而蹬伸時(shí)間并不是越短越好，應(yīng)在保證起跳腿充分蹬伸的基礎(chǔ)上，減少蹬伸時(shí)間才能獲得較大的起跳沖量[4]。另外，緩沖時(shí)間相對(duì)縮短還有利于把握蹬伸時(shí)機(jī)，有效地防止身體過(guò)早地倒向橫桿，從而產(chǎn)生良好的垂直起跳效果。然而，生物力學(xué)知識(shí)告訴我們，緩沖動(dòng)作對(duì)起跳中人體肌肉彈性勢(shì)能的儲(chǔ)備及其利用具有重要的意義，起跳腿伸膝肌群的退讓工作就是要充分利用肌肉的彈性，產(chǎn)生較大的克制性收縮力。過(guò)短的緩沖時(shí)間會(huì)造成緩沖動(dòng)作不充分，無(wú)法充分地利用肌肉彈性勢(shì)能等問(wèn)題，也會(huì)影響最大蹬伸距離的獲得。

從表1可以看出，鄭幸娟的起跳時(shí)間短于優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的起跳時(shí)間。與國(guó)內(nèi)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相比，鄭幸娟主要在緩沖時(shí)間上有明顯的縮短，結(jié)合起跳腿膝角的變化來(lái)看（見(jiàn)表2），鄭幸娟起跳腿著地瞬間膝角與最大緩沖瞬間膝角的差值最小，即緩沖幅度僅為2.39°；起跳腿蹬伸幅度也較小為9.61°，說(shuō)明鄭幸娟起跳腿緩沖時(shí)間過(guò)短，緩沖動(dòng)作不充分，不利于較大起跳蹬伸距離的獲得。通過(guò)反復(fù)觀察技術(shù)錄像并結(jié)合鄭幸娟助跑倒三步助跑身體重心高度的變化、身體內(nèi)傾角的變化以及起跳腳著地瞬間身體重心垂直速度來(lái)分析，可以看出，鄭幸娟倒一步助跑及起跳腿著地瞬間身體重心過(guò)早的移向了起跳腳支撐點(diǎn)，為防止身體重心繼續(xù)前移而倒向橫桿，其不得不縮短起跳時(shí)間。因此可以認(rèn)為，鄭幸娟較短的起跳時(shí)間是通過(guò)減少緩沖幅度和蹬伸幅度即起跳工作距離而獲得的，實(shí)際造成的結(jié)果是，在較短的時(shí)間內(nèi)無(wú)法使起跳腿各關(guān)節(jié)充分緩沖以獲得必要的伸肌彈性勢(shì)能的儲(chǔ)備，也無(wú)法加大起跳腿的蹬伸幅度，最終影響了起跳垂直速度的提高。

表1 鄭幸娟及部分優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的起跳時(shí)間（s）Table Ⅰ Takeoff Time of Zheng Xingjuan and Some Other Elite Athletes (s)

2.2 起跳腿膝角變化分析

起跳腿膝關(guān)節(jié)角是跳高運(yùn)動(dòng)員起跳階段運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的重要指標(biāo)之一，可以反映運(yùn)動(dòng)員著地、緩沖動(dòng)作是否合理，起跳蹬伸是否充分等。本研究主要從起跳腿著地瞬間、最大緩沖瞬間和離地瞬間3個(gè)時(shí)相來(lái)分析起跳腿膝角的變化特征。

從生物力學(xué)角度分析，起跳腳著地瞬間起跳腿不能完全伸直，也不能過(guò)度屈曲。如果在此時(shí)起跳腿完全伸直，身體將受到來(lái)自地面強(qiáng)大的支撐反作用力，不利于迅速完成屈膝緩沖動(dòng)作和保持水平速度，并且起跳腿受傷的可能性也會(huì)大大增加。若此時(shí)起跳腿過(guò)度屈曲，將很難承受來(lái)自地面的較大的沖力，導(dǎo)致起跳腿膝關(guān)節(jié)在緩沖階段很容易出現(xiàn)緩沖程度過(guò)大，從而錯(cuò)失起跳腿快速蹬伸的最大發(fā)力角度。表2顯示，鄭幸娟在起跳腳著地瞬間膝角為159.04°，起跳腿沒(méi)有伸直且有一定的彎曲。但與我國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相比，左膝角略偏大，這會(huì)給隨之進(jìn)行的緩沖動(dòng)作帶來(lái)不利的因素，緩沖動(dòng)作幅度減小，彈性勢(shì)能儲(chǔ)存不夠，影響起跳腿的有力蹬伸。

在起跳腿最大緩沖瞬間，起跳腿膝角過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)蹬伸效果產(chǎn)生不良的影響。起跳腿膝角過(guò)小，表明膝關(guān)節(jié)緩沖過(guò)大，往往不利于快速、充分地蹬伸起跳；而起跳腿膝角過(guò)大，表明膝關(guān)節(jié)緩沖過(guò)小，會(huì)減小起跳蹬伸的幅度。那么，在起跳腿最大緩沖瞬間起跳腿膝角究竟處于多大范圍之內(nèi)才合理？盧鋼等人研究認(rèn)為：起跳腿最大緩沖瞬間膝關(guān)節(jié)角度應(yīng)控制在140°～150°[5]。從運(yùn)動(dòng)學(xué)和生物力學(xué)角度來(lái)看，保持這一膝角范圍既能使起跳腿的膝關(guān)節(jié)快速、充分地伸展，又能保證一定的做功距離。

從表2可以看出，鄭幸娟起跳腿最大緩沖瞬間膝角偏大，已超出這一膝角范圍的上限。與我國(guó)優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員和國(guó)外優(yōu)秀跳高選手相比，鄭幸娟此時(shí)起跳腿膝角最大。從著地瞬間膝角與起跳腿最大緩沖瞬間膝角的差值來(lái)看，鄭幸娟（2.39°）明顯小于國(guó)內(nèi)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，說(shuō)明鄭幸娟起跳腿緩沖幅度不夠，這是其緩沖時(shí)間較短的主要原因。鄭幸娟起跳腿的蹬伸幅度（9.61°）也小于我國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員顧碧威（14.51°）、沈勤莉（11.46°），與國(guó)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員（24.84°）相比差距更大，結(jié)合鄭幸娟起跳蹬伸時(shí)間與國(guó)內(nèi)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員基本一致這一情況，表明其蹬伸效果較差。換言之，與國(guó)內(nèi)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相比，鄭幸娟在起跳蹬伸時(shí)，用相對(duì)同樣的時(shí)間完成了很小的做功距離，必然造成起跳結(jié)束瞬間垂直速度較低。分析其原因，可能與鄭幸娟對(duì)起跳腿緩沖動(dòng)作的控制能力有關(guān)，由于起跳腳著地瞬間膝角相對(duì)偏大，加上前述的緩沖時(shí)間過(guò)短所產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致其尚未達(dá)到最佳緩沖角度就開(kāi)始進(jìn)入蹬伸階段。也可能與起跳腿放腳瞬間身體重心投影點(diǎn)較接近支撐點(diǎn)有關(guān)，在此時(shí)沒(méi)有形成合理的身體姿勢(shì)，沒(méi)有足夠的時(shí)間和空間來(lái)完成充分的緩沖動(dòng)作，最終勢(shì)必影響到起跳效果。

跳高運(yùn)動(dòng)員起跳腿離地瞬間膝角的大小對(duì)H1值有直接的影響。表2表明，與國(guó)內(nèi)優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員相比，鄭幸娟起跳腿離地瞬間的膝角較大，說(shuō)明起跳腿伸展程度相對(duì)較好；但與國(guó)外優(yōu)秀選手相比，仍存在一定的差距。由此可見(jiàn)，鄭幸娟起跳腿蹬伸動(dòng)作仍不夠充分，需要進(jìn)一步改進(jìn)與提高。經(jīng)反復(fù)觀看鄭幸娟跳高技術(shù)的錄像和訪談其教練員，鄭幸娟起跳腿蹬伸不夠充分的原因主要是：（1）與起跳階段的擺動(dòng)技術(shù)及蹬擺協(xié)調(diào)配合技術(shù)有關(guān)；（2）由于鄭幸娟起跳腿著地瞬間身體重心投影點(diǎn)較接近支撐點(diǎn)，經(jīng)過(guò)緩沖進(jìn)入蹬伸階段后，其身體重心向橫桿方向的偏移已不允許有更多的時(shí)間完成更大幅度的蹬伸；（3）與鄭幸娟的力量、柔韌性等身體素質(zhì)的發(fā)展水平也有關(guān)系。為此，加強(qiáng)鄭幸娟起跳技術(shù)及身體素質(zhì)的訓(xùn)練仍是不可忽視的環(huán)節(jié)之一。

3 結(jié)論

鄭幸娟起跳總時(shí)間少于國(guó)內(nèi)、外優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員，主要表現(xiàn)為緩沖時(shí)間較短。在起跳過(guò)程中起跳腿膝角變化小，緩沖幅度較小。鄭幸娟起跳腿最大緩沖瞬間膝角偏大，未能充分利用緩沖動(dòng)作儲(chǔ)備肌肉彈性勢(shì)能和增加蹬伸工作距離。起跳腿蹬伸幅度和起跳垂直加速距離均較小。

表2 鄭幸娟及部分優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員起跳階段膝角的變化（°）Table Ⅱ Changes of Knee Angles of Zheng Xingjuan and Some Other Elite Athletes

5 建議

緊扣跳高完整技術(shù)的重點(diǎn)，不斷完善起跳技術(shù)，加強(qiáng)速度力量的訓(xùn)練。改進(jìn)、完善跳高起跳技術(shù)，抓好助跑與起跳相結(jié)合技術(shù)，既要努力加強(qiáng)最后助跑的進(jìn)攻性，更要正確地完成倒二步擺動(dòng)腿支撐階段的動(dòng)作；既要防止過(guò)分強(qiáng)調(diào)起跳的技術(shù)意識(shí)，更要建立助跑最后2－3步準(zhǔn)備起跳的正確技術(shù)意識(shí)，從而使助跑與起跳緊密地銜接起來(lái)，為起跳創(chuàng)造條件。掌握起跳腿適度緩沖與充分蹬伸的技術(shù)動(dòng)作，既要適當(dāng)加大緩沖時(shí)間和幅度，充分利用緩沖動(dòng)作的作用；更要注意提高起跳腿的蹬伸幅度和垂直加速距離，從而提高起跳垂直速度和速度轉(zhuǎn)化率。

[1]許耀球，等.田徑運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990.

[2]弗拉基米爾 M.扎齊奧爾斯基（美國(guó)）.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)[M].北京：人民體育出版社，2004，7：290-315.

[3]陳潔敏，等. 對(duì)我國(guó)部分優(yōu)秀男子跳高運(yùn)動(dòng)員起跳技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J].中國(guó)體育科技，2001，37（4）：37-40.

[4]程麗平.江蘇省青少年男子背越式跳高運(yùn)動(dòng)員助跑最后兩步及起跳技術(shù)的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[D].蘇州大學(xué)體育學(xué)院碩士學(xué)位論文,2004.

[5]盧鋼，秦永祥．背越式跳高三維運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)分析[J]．中國(guó)體育科技，1998（4）：45-47.

[6]弗拉基米爾 M.扎齊奧爾斯基（美國(guó)）.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)[M].北京：人民體育出版社，2004，7：290-315.

Kinematic Analysis of the Takeoff Technique of Zheng Xingjuan, Chinese Elite Female High Jumper

YONG ming
(Institute of Physical Education of Soochow University, Suzhou 215021, China)

Adopting the methods of video shooting and analysis, the author made a kinematic analysis of Zheng Xingjuan’s takeoff technique from the aspects of takeoff time, the changes of knee angle of the takeoff leg, etc. The aim is to improve Zheng Xingjuan’s specific technique of high jump and enhance the level of women’s high jump in China.

woman; high jump; Zheng Xingjuan; takeoff technique; kinematic analysis

G804.6

A

1006-1207(2011)04-0064-03

2010-10-27

雍 明，男，副教授，碩士研究生.主要研究方向：田徑教學(xué)訓(xùn)練理論與方法.

蘇州大學(xué)體育學(xué)院, 江蘇 蘇州 215021

何聰)