冉孟剛 高 軍

(貴州大學(xué) 體教部,貴州 貴陽 550025)

女子100m板鞋競速運(yùn)動(dòng)員途中跑關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

冉孟剛 高 軍

(貴州大學(xué) 體教部,貴州 貴陽 550025)

以第9屆全國少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)會(huì)、女子100m板鞋競速前2名運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，運(yùn)用高速攝像對(duì)女子板鞋競速運(yùn)動(dòng)員途中跑關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行圖像分析，從生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的角度，分析途中跑關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作的原理及技術(shù)動(dòng)作之間的聯(lián)系，依據(jù)人體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及動(dòng)作技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)與特征, 探索女子100m板鞋競速的技術(shù)、改進(jìn)與創(chuàng)新，為女子100m板鞋的技術(shù)訓(xùn)練提供理論依據(jù)。

板鞋競速；途中跑；運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)

全國少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)會(huì)屬于國家A級(jí)賽事。研究全國民運(yùn)會(huì)發(fā)展過程，審視板鞋競速的規(guī)則及成績，發(fā)現(xiàn)：板鞋競速作為競技項(xiàng)目，起步晚，競技水平低，整體成績不高，規(guī)則與技術(shù)仍處于完善和探索過程，技術(shù)訓(xùn)練也處于摸索階段，沒有形成系統(tǒng)、科學(xué)、有效的訓(xùn)練模式，對(duì)板鞋競速的關(guān)鍵技術(shù)特征沒有足夠的理解和認(rèn)識(shí)。文獻(xiàn)資料也沒有相關(guān)的定量與定性分析。因此，以第9屆全國少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)會(huì)女子100m板鞋競速為研究對(duì)象，解析女子板鞋競速運(yùn)動(dòng)員途中跑關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作的原理、機(jī)構(gòu)及特征，對(duì)普及少數(shù)民族傳統(tǒng)體育項(xiàng)目，提高競技體育水平，有其現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

2011年9月第9屆全國少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)會(huì)，女子100m三人板鞋競速?zèng)Q賽前2名運(yùn)動(dòng)員(在比賽中運(yùn)動(dòng)員之間的配合均采用腰式搭配)，見表1。

表1 女子100m三人板鞋競速前2名運(yùn)動(dòng)員

注：表中的(1)、(2)、(3)代表運(yùn)動(dòng)員排位順序(下同)。

1.2研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

檢索、查閱板鞋競速最新研究成果，進(jìn)行分類和綜合、提煉和借鑒。

1.2.2 實(shí)地觀察法

2011年9月13日下午,在板鞋競速比賽現(xiàn)場，使用松下AG-DVC-180AMC攝像機(jī),進(jìn)行平面定點(diǎn)、定焦拍攝。

攝像機(jī)放置在跑道的內(nèi)側(cè)，拍攝距離為20m，距起點(diǎn)垂直距離50m，主光軸距地面1.2m，拍攝范圍9m；在拍攝范圍內(nèi)設(shè)定比例尺長度為2.5m；采用地面黏貼標(biāo)尺的方法進(jìn)行標(biāo)定,解析時(shí)以膠布外沿做為標(biāo)定點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

選取運(yùn)動(dòng)員的一個(gè)復(fù)步：即“左板鞋著地-右板鞋著地-左板鞋著地”(或“右板鞋著地-左板鞋著地-右板鞋著地”)的動(dòng)作進(jìn)行研究。

采用貴州大學(xué)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室漢納范(Hananvan)人體數(shù)學(xué)模型，按照模型關(guān)節(jié)點(diǎn)和附加點(diǎn)的方式進(jìn)行圖像采集和數(shù)據(jù)計(jì)算，通過做環(huán)節(jié)模型獲得有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的數(shù)據(jù)，并采用低通濾波法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，截?cái)囝l率為8Hz。

利用Excel2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；得出各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1板鞋競速途中跑步長與步頻指標(biāo)分析

板鞋競速途中跑的速度主要取決于步長和步頻(三人融為一體的步長和步頻)。由表2看出，第1名三名隊(duì)員整體的步長和步頻比第2名三名隊(duì)員步長大、步頻快。

表2 100m女子三人板鞋步長、步頻的參數(shù)指標(biāo)

注：以左腳先著地為例，步長=(著地時(shí)刻左腳腳尖橫坐標(biāo)-左腳再次著地時(shí)刻腳尖橫坐標(biāo))/復(fù)步時(shí)間：步頻為單步步頻。

板鞋競速途中跑過程，由于地面反作用力的作用，身體重心支撐獲得的騰空時(shí)間所產(chǎn)生的沖量，使人、板合一獲得向前的動(dòng)作加速度；騰空時(shí)間長，相對(duì)獲得的步長就大。

因此，對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練，要側(cè)重運(yùn)動(dòng)員身體形態(tài)的選材及競技能力的協(xié)調(diào)搭配。

2.2途中跑過程左板離地瞬間各環(huán)節(jié)技術(shù)指標(biāo)變化分析

2.2.1 軀干前傾角度變化分析

左板離地瞬間各技術(shù)指標(biāo)變化分析(見表3)。運(yùn)動(dòng)員腿后蹬、擺動(dòng)腿擺動(dòng)以及合理軀干的前傾角度、兩臂協(xié)調(diào)有力的擺動(dòng)，有利于充分發(fā)揮兩腿做快速的“剪絞”運(yùn)動(dòng)。

表3 左板離地瞬間各環(huán)節(jié)技術(shù)指標(biāo)(°)

第1名吳雯雯和第2名潘鳳姣前傾角分別為16.4°和15.7°，軀干的前傾角度適當(dāng)增大，能減少后蹬角度；蹬離地面的瞬間，擺動(dòng)腿的大腿擺動(dòng)幅度幾乎與地面平行，小腿隨慣性向前擺動(dòng)，前腳掌著地做向后“扒板”動(dòng)作時(shí)，迅速向前勾腳尖；著地時(shí)全腳掌著地過渡到腳尖；著地及支撐時(shí)間較短跑時(shí)長。

納荷芽和陸后丹身體前傾程度分別為30.2°和29.4°，上體貼近前面隊(duì)員的后背，周玥希和盧莎莎隊(duì)員分別為38.7°和37.1°，面部依次輕貼在中間和前面隊(duì)員的背上，盡量使軀干姿勢的固定有利于兩腿的肌肉用力；中間隊(duì)員積極前送、增大或保持現(xiàn)有的步長，后面隊(duì)員則盡全力向前推動(dòng)送出，來協(xié)同中間隊(duì)員完成整個(gè)動(dòng)作。在途中跑的過程中，值得注意的是，軀干前傾程度應(yīng)以跑得快為原則，并根據(jù)個(gè)人情況來確定。

2.2.2 肘關(guān)節(jié)角度變化分析

擺臂的肘關(guān)節(jié)角度是影響步頻的主要因素之一。角度大則擺臂弧度大，影響擺速，角度過小會(huì)影響下肢的動(dòng)作幅度。提高擺臂頻率必須是縮短擺動(dòng)半徑，所以對(duì)擺臂各時(shí)期肘關(guān)節(jié)角的變化有一定限制。向后擺臂時(shí)，肘角不宜過大，如過分打開肘關(guān)節(jié)的角度或直臂后擺，不僅不能加大擺動(dòng)幅度，也不利于發(fā)揮角速度，又不利于后擺最后階段的屈臂制動(dòng)。因此，吳雯雯的肘關(guān)節(jié)的角度較為合理。這種擺臂方法有利于人體騰空階段的兩臂和下肢迅速交替，保證上體的正確姿勢。

2.2.3 髖、膝關(guān)節(jié)角度分析

由表3可知，第1名三名隊(duì)員左髖角依次分別為： 164.1°、158.4°和160.2°，第2名三名隊(duì)員髖關(guān)節(jié)角度分別為162.9°、162.1°、163.5°，中間隊(duì)員左髖角度最小。從這一角度來看，和短跑大小腿折疊前擺是矛盾的。在途中跑過程，三名隊(duì)員是勾腳尖向前跑進(jìn)，膝關(guān)節(jié)和大、小腿肌肉是緊張的，所以在跑動(dòng)中,大、小腿是在不能完全折疊的情況下，用力地前擺大腿,同時(shí)有一個(gè)向前的“送髖”動(dòng)作,也就是有一個(gè)向前“頂膝”的動(dòng)作。由于有了向前“送髖”和“頂膝”的技術(shù)動(dòng)作，不僅能適當(dāng)加大步幅,防止身體沿垂直向上分散力量,又能提高運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)時(shí)向前的力量,有利于落地后腳與地面的支撐與緩沖。所以,在大小腿不能完全折疊時(shí)積極前擺的向前“頂膝”、“送髖”技術(shù),可以有效的增大步幅。

2.3離地瞬間大腿前擺至下擺指標(biāo)分析

由表4可知，第1名的大腿前擺和大腿下擺的角速度比第2名要快，支撐腿蹬離地面的瞬間為擺動(dòng)腿的開始，通過大小腿的積極向前擺動(dòng)，最后到著地的瞬間為擺動(dòng)腿的結(jié)束。在膝關(guān)節(jié)的帶動(dòng)下積極前擺，進(jìn)入前擺階段，這是影響步幅的重要階段。

表4 大腿前擺和下擺的角速度(°/s)

途中跑擺動(dòng)腿的最大擺動(dòng)速度和擺動(dòng)腿平均的角速度均與支撐時(shí)間高度相關(guān)，而擺動(dòng)腿平均角速度與緩沖時(shí)和后蹬時(shí)間高度相關(guān)。因此加快擺動(dòng)腿的擺動(dòng)速度能有效地提高緩沖和蹬伸速度，縮短支撐時(shí)間,提高三人在途中跑時(shí)的步頻。在大小腿沒有折疊前擺時(shí)積極的向前頂膝、送髖,可以有效的增大步幅。在大小腿沒有折疊前擺后就進(jìn)入騰空階段,需要髖關(guān)節(jié)用力帶動(dòng)擺動(dòng)腿積極下壓落地，使支撐腿迅速前擺到下一個(gè)落地緩沖階段,這樣是為了減少身體在空中的騰空時(shí)間。

第2名擺動(dòng)腿前擺動(dòng)作，主要表現(xiàn)在支撐腿后蹬轉(zhuǎn)換前擺的時(shí)間比第1名長；擺動(dòng)腿前擺速度相對(duì)較慢。支撐與擺動(dòng)是板鞋技術(shù)中相互交替的兩個(gè)動(dòng)作，在途中跑過程中擺動(dòng)腿的前擺速度和力量，是人板獲得向前動(dòng)力的重要因素。在板鞋教學(xué)與訓(xùn)練中，符合板鞋技術(shù)動(dòng)作的結(jié)構(gòu)特征，采用抗阻力擺腿的練習(xí)，增大屈肌群的收縮力量和速度，并達(dá)到提高擺動(dòng)腿前擺的力量、速度的目的。

可以看出第1名三名隊(duì)員髖關(guān)節(jié)靈活性好，肌肉間協(xié)調(diào)能力較強(qiáng)，上、下肢的配合比較默契。較第2名三名隊(duì)員的身體協(xié)調(diào)性、身體素質(zhì)相對(duì)均勻，配合默契。

2.4擺動(dòng)腿擺至最高點(diǎn)時(shí)的各角度指標(biāo)分析

依據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，擺動(dòng)腿擺至最高點(diǎn)瞬間各指標(biāo)分析(見表5)。第1、2名運(yùn)動(dòng)員膝角相對(duì)過大，表明屈膝肌群力量欠缺，伸膝肌群力量較強(qiáng)，其拮抗肌群在前擺時(shí)段出現(xiàn)了對(duì)抗，同時(shí)也制約了擺動(dòng)的速度。大腿擺動(dòng)至最高點(diǎn)與地面夾角越小，表明大腿抬的越高。從數(shù)據(jù)分析來看，第1、2名各隊(duì)員大腿與地面角度過大，大腿與地面的角度分別為22.4°、22.8°、21.5°和23.7°、21.9°、22.5°；根據(jù)力學(xué)原理：這妨礙擺動(dòng)腿擺動(dòng)的幅度和擺動(dòng)的速度。

表5 擺動(dòng)腿擺至最高點(diǎn)時(shí)的角度指標(biāo)(°)

后蹬是途中跑時(shí)的主要階段，支撐反作用力的水平分力是推動(dòng)人體前進(jìn)的主要?jiǎng)恿?。因?yàn)橄リP(guān)節(jié)在135°以上的范圍進(jìn)行發(fā)力時(shí)，其發(fā)揮的力量較大，并隨著膝關(guān)節(jié)角度的增大而增大。根據(jù)力學(xué)特征，要求后蹬動(dòng)作髖、膝、踝三關(guān)節(jié)盡量伸展，以獲得較大的后蹬力量。

因此，擺動(dòng)腿的前擺速度和后蹬的蹬伸力量是后蹬角度的關(guān)鍵，運(yùn)動(dòng)員蹬伸力量越大，擺動(dòng)腿的前擺速度也就相對(duì)越快，蹬地角度相對(duì)越小，沿水平方向的分力也越大，力的功率越明顯。

運(yùn)動(dòng)員蹬地的力量、速度以及擺動(dòng)腿的前擺速度相互促進(jìn)又相互制約。運(yùn)動(dòng)員蹬地力量與蹬伸速度受擺動(dòng)腿前擺速度的制約。同樣道理，擺動(dòng)腿前擺的速度也同樣受到后蹬腿蹬地的速度和力量的制約；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員利用水平分力減小蹬地角度并能維持身體平衡時(shí)，需要增大蹬地的力量，這樣才能加快擺動(dòng)腿的前擺速度。

2.5左板鞋著地瞬間下肢環(huán)節(jié)指標(biāo)分析

2.5.1 髖角、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)角度分析

通過表6可以看出，板鞋著地瞬間，支撐腿蹬離地面時(shí)髖角最大值與擺動(dòng)腿擺至最高時(shí)髖角逐漸增大，而支撐腿蹬離地面時(shí)膝角最大值和擺動(dòng)腿擺至最高時(shí)膝角也逐漸增大。分析其原因，主要是由于三人技術(shù)不協(xié)調(diào)和不穩(wěn)定造成的。

著地瞬間兩大腿夾角的分析表明，其夾角小說明兩腿之間距離較近，這對(duì)于人體總重心快速位移過板鞋支點(diǎn)的垂直面進(jìn)入下一次后蹬非常重要。

2.5.2 板鞋與地面角度分析

研究發(fā)現(xiàn)，人體總重心通過板鞋支點(diǎn)的時(shí)間越短，進(jìn)入后蹬時(shí)間越快。對(duì)板鞋著地瞬間與地面角度指標(biāo)的分析表明，該角度在20°范圍區(qū)間時(shí)，人體總重心通過支點(diǎn)垂直面的時(shí)間比較短，有利于加快向前位移速度，能較好反映板鞋競速途中跑技術(shù)動(dòng)作，符合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理。

由表6可知，第1名和第2名板鞋與地面的角度分別為20.7°和21.9°，第1名比第2名運(yùn)動(dòng)員板鞋與地面的角度相對(duì)要小。著地角大，標(biāo)志著在途中跑的過程中，身體在支撐狀態(tài)時(shí)腿的“剪跤”動(dòng)作遲緩 ，擺動(dòng)腿下壓、趴地動(dòng)作消極，腳著地點(diǎn)高，身體重心投影點(diǎn)較遠(yuǎn)，身體在進(jìn)一步后蹬所獲得水平速度將受到削弱 ，從而影響跑速的發(fā)揮。因此，在今后的訓(xùn)練比賽當(dāng)中，板鞋與地面的角度要適當(dāng)減小，這樣才利于速度水平的發(fā)揮。

3 結(jié)論

1)途中跑著地瞬間板鞋與地面角度在20°左右，人體總重心通過支點(diǎn)垂直面的時(shí)間比較短，有利于加快向前位移速度，能較好反映板鞋競速途中跑技術(shù)動(dòng)作，符合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理。

2)途中跑過程大小腿沒有折疊前就進(jìn)入前擺，這樣能提高運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿在途中跑時(shí)帶動(dòng)板鞋向前的速度和力量，有利于落地后板鞋與地面的支撐和緩沖，有效提高步幅,防止三人在垂直方向力量的分散。在訓(xùn)練過程中，要側(cè)重于腿部的專項(xiàng)力量練習(xí)。

3)板鞋競速途中跑過程，協(xié)調(diào)配合的三名隊(duì)員是勾腳尖向前跑進(jìn)，膝關(guān)節(jié)的大、小腿肌肉是緊張的。所以在途中跑過程大、小腿不能完全折疊的情況下，用力地前擺大腿,這就需要有一個(gè)向前的“送髖”、“頂膝”關(guān)鍵技術(shù)。因此，訓(xùn)練時(shí)要加強(qiáng)髖、膝、踝關(guān)節(jié)的力量。

4)在途中跑過程中不能發(fā)揮穩(wěn)定的技術(shù)，保持合理的步長、步頻；身體重心起伏較大，左、右腿力量不均衡。原因是女子腿部力量相對(duì)較差、隊(duì)員之間身體素質(zhì)存在差異，技術(shù)動(dòng)作配合不夠默契，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員整體加速困難等原因引起。

[1] 姜釗．三人板鞋競速的運(yùn)動(dòng)損傷調(diào)查分析[J]．廣西民族學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，9(3)：75-76．

[2] 萬利. 探析三人板鞋競速運(yùn)動(dòng)技術(shù)[J].高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009,1(1):39.

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TheKeyTechnologyofMid-mayRunningoftheWoman100MetersAthletes

Ran Menggang,Gao Jun

(Department of Physical Education,Guizhou University, Guiyang,550025,Guizhou， China)

Taking Ninth National Minority Sports Games,Women 100 meters athletes the first two place as research objects, using high-speed camera to national traditional racing woman racing athletes run on key technology image analysis, from the action of biomechanics, sports anatomy the perspective of each technical movement of running on the principle and technology of the relationship between the movement, and paid attention to study methods of continuous improvement and innovation national traditional racing movement technology, explored the motion of body movement rule and its basic structure and characteristics of the technology for women, 100 m national traditional racing technology to provide theoretical basis for training.

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G808

A

1672-1365(2012)03-0070-04

2012-02-08；

2012-04-01

冉孟剛(1965-),男,貴州望謨?nèi)?，副教授，研究方向：體育教學(xué)與訓(xùn)練。