梁文魁,劉生杰,李建英

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

背越式跳高起跳過程中擺動技術的相關性研究

梁文魁1,劉生杰2,李建英2

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

運用文獻資料、錄像解析和數(shù)理統(tǒng)計方法,對參加第11屆全國運動會田徑比賽跳高決賽的前11名運動員在起跳過程中擺動技術之間的內(nèi)在聯(lián)系與相互關系進行研究。結果表明:背越式跳高起跳過程中擺動腿擺動的方式有“折疊式”與“屈腿式”兩種;擺動腿著地瞬間的著地角、髖角與運動員身體重心水平速度、騰起初速度有著顯著的相關性;與運動員起跳的騰起垂直初速度、跳高專項比賽成績有著顯著的負相關性。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相關性;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性;擺動腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關節(jié)的擺動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性。

背越式跳高;起跳過程;擺動技術;相關性

1 問題提出

背越式跳高技術由助跑、起跳、騰空和落地4個環(huán)節(jié)構成,其中起跳技術是跳高技術中的關鍵環(huán)節(jié),由“蹬伸與擺動”技術組成,也就是說,“跳高起跳的動力源是由起跳腿的蹬伸效果與擺動腿的擺動效應共同組成的?！毖芯勘砻?“擺動腿擺動的速度大,能相應增大起跳力量,提高起跳效果?！盵1]本研究通過對參加第11屆全國運動會田徑比賽跳高決賽的前11名運動員在起跳過程中的擺動技術進行解析,探討了背越式跳高運動員在起跳過程中擺動技術的相關性及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。

2 研究對象

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

3 研究方法

3.1 文獻資料法

分別使用關鍵詞“跳高”、“起跳技術”和“擺動技術”在“中國知識資源總庫”進行文獻檢索,獲取相關的研究資料,并查閱了一些有關跳高項目的書刊,以便更加準確把握跳高運動員的技術發(fā)展動態(tài),為論文的撰寫奠定了一定的理論基礎。

3.2 錄像解析法

在比賽現(xiàn)場運用兩臺星高鈦高速攝像機對第11屆全國運動會田徑比賽男子跳高決賽進行技術錄像,采用平面定點拍攝。兩臺攝像機主光軸夾角為90°,A機置于橫桿的垂直面,距橫桿20m,B機置于橫桿的平行面,距起跳點大約10m左右,攝像機高度為1.20m,拍攝頻率為200Hz/s,分辨率為640×480(圖1)。

圖1 拍攝機位示意圖

采用SIM IMotion 3D運動圖像解析分析系統(tǒng),選取前11名運動員最好成績的技術影像作為解析資料,通過視頻采集卡輸入電腦,選用 Hanavan人體模型,運用三維解析的方法對A機與B機的技術錄像進行合成處理,對所選對象在起跳過程中的擺動腿擺動技術動作進行解析,計算相關的技術參數(shù)指標;并對所得數(shù)據(jù)采用數(shù)字濾波法進行平滑處理,截斷頻率Fc=8 Hz,最后對平滑的數(shù)據(jù)進行分析、篩選和整理,獲得必要的技術參數(shù)數(shù)據(jù)。

圖2 三維坐標系

3.3 數(shù)理統(tǒng)計法

用Excel2003對獲得的原始數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計及相關處理。

4 結果與分析

4.1 背越式跳高起跳過程中擺動腿擺動的方式

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

4.2 擺動腿著地方式對運動員身體重心水平速度和騰起初速度的影響

表1 擺動腿著地方式與運動員身體重心水平速度和騰起初速度的相關性分析

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

4.3 擺動腿著地方式對運動員起跳時身體重心騰起高度和騰起垂直初速度的影響

表2 擺動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、騰起角度的相關性分析

從表2可以看出,擺動腿著地瞬間的著地角和髖角與起跳時的重心騰起垂直速度都有著顯著的負相關性,相關系數(shù)分別為 r=-0.598和 r=-0.634,說明運動員最后一步助跑擺動腿著地瞬間的著地角和髖角較小可以提高運動員起跳時身體重心騰起的垂直初速度。但從前面的分析可知,運動員最后一步助跑擺動腿著地瞬間的著地角和髖角應該較大才能進一步減少水平速度的損失,這似乎成為“矛盾”。當然,垂直速度是依靠水平速度的損失而獲得的。所以,對于運動員最后一步助跑擺動腿著地瞬間的著地角和著地髖角的大小應該綜合分析考慮,以找出獲得較為理想的垂直速度和水平速度的最佳結合點。

跳高運動員最后一步助跑擺動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相關性,相關系數(shù)分別為r=-0.924與 r=-0.816,反映出擺動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。

跳高運動員最后一步助跑擺動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性,相關系數(shù)分別為 r= 0.658與 r=0.664,說明擺動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。

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

實踐證明,背越式跳高運動員無論在任何情況下,都要學會在盡可能保持較大擺動腿著地角和髖角的前提下,提高起跳的垂直用力效果;或者要學會在盡可能保持較小的擺動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]。運動員應該根據(jù)自己的具體情況,使擺動腿著地瞬間保持合理的著地角度與髖角,形成自己的技術“風格”,以增加起跳效果[5]。助跑最后一步擺動腿著地角和髖角反映運動員完成起跳技術的特征,擺動腿的著地方式與起跳階段的起跳技術有著密不可分的關系,直接影響著起跳技術的發(fā)揮和起跳效果的優(yōu)劣。

4.4 運動員起跳腿著地瞬間兩大腿夾角對身體重心騰起垂直速度及騰起高度的影響

運動員起跳腿著地瞬間兩大腿之間的夾角大小反映著擺動腿擺動的速度與幅度[6]。兩大腿夾角小說明擺動腿擺動積極主動,兩大腿夾角大說明擺動腿擺動不夠積極主動。兩大腿之間的夾角可以作為評定背越式跳高起跳過程中擺動腿擺動積極程度的重要指標。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相關性,相關系數(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相關性,相關系數(shù)

表3 起跳腿著地時兩大腿夾角與騰起垂直速度及騰起高度的相關性分析

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最終的起跳效果有著十分重要的影響。

4.5 運動員起跳腿離地瞬間兩大腿夾角對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性分析

從表4不難看出,運動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性,相關系數(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性,相關系數(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。

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

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

研究證明,擺動腿支撐期間起跳腿踝關節(jié)的最大擺動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系[7]。

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

從表5不難看出,擺動腿離地瞬間起跳腿踝關節(jié)的最大擺動速度與起跳腿著地時的兩大腿夾角具有高度的相關性,相關系數(shù) r=0.704;反映出擺動腿支撐時期起跳腿的擺動最大速度對起跳腿的積極著地有重要的影響,積極擺動提高了起跳腿的擺動速度,會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。擺動腿離地瞬間起跳腿踝關節(jié)的最大擺動速度與著地角具有高度的負相關關系,r =-0.894,說明起跳腿的快速擺動,會進一步減少起跳腿的著地角,著地角度的減小就會造成一定水平速度的損失,這對背越式跳高的“快速積極地助跑”顯然是不利的,如何處理好這一“矛盾”,是運動員不得不考慮的實際問題。也就是說,運動員應根據(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 運動員起跳腿踝關節(jié)的擺動速度對起跳腿著地瞬間身體重心速度的影響

擺動腿在蹬伸過程中,起跳腿的快速擺動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系。從前述分析可知,擺動腿支撐期間起跳腿是處于向前和向下的運動過程之中的,在擺動腿蹬離地面瞬間,起跳腿的快速擺動不僅有利于減小由于擺動腿蹬離地面時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,亦會使運動員在起跳階段處于一個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。起跳腿踝關節(jié)的最大擺動速度也都出現(xiàn)在擺動腿的蹬伸時期。起跳腿的積極擺動勢必會促進擺動腿蹬伸的積極性和主動性,這種“擺”與“蹬”的有效配合,又會對跳高運動員的起跳著地姿態(tài)和著地瞬間的速度產(chǎn)生一定的積極影響。

表6 擺動腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關節(jié)的運動學指標與起跳腿著地瞬間身體重心速度的相關性分析

從表6可以看出,擺動腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關節(jié)的擺動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關系,r=0.638和 r=0.627,說明在擺動腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關節(jié)的擺動速度越大,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。擺動腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關節(jié)的最大擺動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性,相關系數(shù)分別為 r=0.772和 r= 0.836,說明在擺動腿蹬離地面瞬間起跳腿踝關節(jié)擺動的最大速度,對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性。

5 結論

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

第二,擺動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性。

第三,擺動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、跳高專項比賽成績有著顯著負相關性,與身體重心騰起高度有著正相關性。

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相關性;同時,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性。

第五,起跳腿踝關節(jié)的擺動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性;起跳腿踝關節(jié)的最大擺動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,研究方向為田徑教學與訓練。