王澤峰，何文捷

世界優(yōu)秀標(biāo)槍選手投擲技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特點(diǎn)

王澤峰1，何文捷2

標(biāo)槍項(xiàng)目是在加速助跑后身體高速移動(dòng)狀態(tài)下實(shí)施投擲動(dòng)作，技術(shù)較復(fù)雜，主要要求選手的速度力量和技巧能力，應(yīng)該比較適合我國(guó)選手。在標(biāo)槍出手條件中，出手速度是影響標(biāo)槍飛行距離的首要因素，而合適的出手角度、姿態(tài)角等是獲得優(yōu)異成績(jī)的保障因素。選手根據(jù)自身特點(diǎn)，應(yīng)用適合的投擲技術(shù)，在自己的能力范圍內(nèi)，能否投出合適的出手速度、出手角度等是判斷選手投擲技術(shù)水平的標(biāo)志。進(jìn)入“新標(biāo)槍”時(shí)代以后，關(guān)于世界優(yōu)秀標(biāo)槍選手出手速度、出手高度、出手角度、姿態(tài)角、迎角等出手狀態(tài)的研究較為豐富，關(guān)于最后用力投擲過(guò)程中，腳下節(jié)奏與步幅、寬-肩-肘-腕等關(guān)節(jié)中心的線速度、膝關(guān)節(jié)與肘關(guān)節(jié)角度等也有廣泛研究，而對(duì)于軀干姿態(tài)和各主要關(guān)節(jié)角度變化的詳細(xì)研究則有待充實(shí)。

標(biāo)槍；投擲；技術(shù)；運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)

我國(guó)已成為舉世矚目的競(jìng)技體育大國(guó)，并逐步走向競(jìng)技體育強(qiáng)國(guó)。在剛剛結(jié)束的2012年第30屆倫敦奧運(yùn)會(huì)比賽中，中國(guó)取得了金牌總數(shù)（38枚）和獎(jiǎng)牌總數(shù)世界第2的優(yōu)異成績(jī)，競(jìng)技體育中代表性、傳統(tǒng)性和影響力極強(qiáng)的田徑項(xiàng)目，取得了1金5銅的歷史最好成績(jī)。標(biāo)槍比賽雖沒有獲得獎(jiǎng)牌，但女子標(biāo)槍獲得第5名，創(chuàng)造了中國(guó)女子標(biāo)槍選手奧運(yùn)會(huì)歷史最好成績(jī)和名次，接近我國(guó)其他女子投擲項(xiàng)目。

1991年9月1日，在日本東京舉行的第3屆世界田徑錦標(biāo)賽上，我國(guó)女子選手徐德妹曾以68.78 m的成績(jī)奪得女子標(biāo)槍金牌。1980年，男子選手申毛毛曾在美國(guó)費(fèi)城“自由鐘”國(guó)際田徑賽中投出89.14 m，并奪冠。在2012年奧運(yùn)會(huì)選拔賽中，多名中國(guó)女子標(biāo)槍選手成績(jī)大幅提高，其中，李玲蔚以65.11 m破亞洲紀(jì)錄，呂會(huì)會(huì)和張莉分別投出64.95 m和64.74 m的好成績(jī)。標(biāo)槍項(xiàng)目是在加速助跑后身體高速移動(dòng)狀態(tài)下實(shí)施投擲動(dòng)作，技術(shù)較復(fù)雜，主要強(qiáng)調(diào)選手的速度力量和技巧能力，應(yīng)該比較適合我國(guó)選手。為使我國(guó)標(biāo)槍項(xiàng)目整體水平早日進(jìn)入世界先進(jìn)行列，本文擬介紹有關(guān)世界優(yōu)秀標(biāo)槍選手投擲的研究成果，為教練員科學(xué)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練提供理論依據(jù)。

1986年4月1日開始，男子標(biāo)槍規(guī)則更改后，標(biāo)槍重心前移4 cm（距槍尖距離不得多于106 cm）。1999年4月1日，女子標(biāo)槍規(guī)則也做了類似的變更，重心前移3 cm（距槍尖距離不得多于92 cm）。標(biāo)槍在構(gòu)造上的改變，必然引起飛行中所受空氣影響的改變，最佳出手狀態(tài)因此會(huì)有所變化，選手投擲標(biāo)槍的技術(shù)也會(huì)隨之而變。因此，本文所參考的文獻(xiàn)均是上述規(guī)則變更后以“新標(biāo)槍”為投擲對(duì)象的研究?jī)?nèi)容。在當(dāng)今追求更快、更高、更強(qiáng)目標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的競(jìng)技體育中，女子運(yùn)動(dòng)技術(shù)的男性化發(fā)展已成為共識(shí)。因此，男子標(biāo)槍的研究成果對(duì)于女子標(biāo)槍水平的提高亦有重要的參考價(jià)值，為使內(nèi)容統(tǒng)一便于理解，本文的敘述均以選手右手持槍為標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)進(jìn)行說(shuō)明。

1 標(biāo)槍出手狀態(tài)

為便于教練員和運(yùn)動(dòng)員理解，現(xiàn)將部分概念簡(jiǎn)單解釋如下。出手速度（v）：標(biāo)槍重心速度的大??；出手高度（h）：標(biāo)槍重心距地面垂直距離；垂直面出手角（α）：出手速度的方向與水平面之間的夾角；垂直面姿態(tài)角（β）：標(biāo)槍縱軸與水平面之間的夾角；垂直面迎角（γ）：垂直面姿態(tài)角-垂直面出手角度；水平面出手角（θ）：在水平面內(nèi)，出手速度的方向與標(biāo)槍投擲場(chǎng)地的正前方之間的夾角；水平面姿態(tài)角（δ）：在水平面內(nèi)，標(biāo)槍縱軸與標(biāo)槍投擲場(chǎng)地的正前方之間的夾角；水平面迎角（ε）：水平面姿態(tài)角-水平面出手角；三維迎角（η）：在三維空間，標(biāo)槍縱軸與標(biāo)槍重心的速度方向之間的夾角（見圖1）。

圖1 標(biāo)槍出手狀態(tài)示意圖

1.1 標(biāo)槍出手速度

應(yīng)用動(dòng)力學(xué)理論進(jìn)行分析，可以得出投擲距離與標(biāo)槍的出手速度之間有正相關(guān)關(guān)系，多數(shù)實(shí)際錄像分析的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，如MERO等[1]、BEST等[2]和WHITING等[3]。在關(guān)于男子選手的研究中，CAMPOS等[4]得出成績(jī)?yōu)?3.84～89.52 m/s的7名男子選手出手速度為28.1～29.7 m/s。 MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手的研究結(jié)果為（28.3±0.9）m/s。BEST等[2]關(guān)于80.60～87.42 m4名男子選手的結(jié)果為29.2～30.4 m/s，并將速度分解為三維數(shù)值，向前速度（23.9±0.9）m/s、向上速度（14.9±1.5）m/s、向右橫向速度為（-0.8±2.0）m/s。WHITING等[3]的研究中，男子選手在投擲（80.46±1.01）m成績(jī)時(shí)的出手速度為（30.6±2.3）m/s。BARTLETT等[5]關(guān)于成績(jī)水平相對(duì)較低（74.7±4.77）m的選手的結(jié)果為（27.0±0.90）m/s，亦相對(duì)較慢。

關(guān)于女子選手的研究中，MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名女子選手的出手速度為（23.0±1.9）m/s。在BEST等[2]的研究中，成績(jī)?yōu)?7.22～62.32 m的4名女子選手的出手速度為24.2～24.6 m/s，也將速度分解為三維數(shù)值，向前（18.7±2.4）m/s、向上速度（12.8±1.4）m/s、向右橫向（-3.1±2.3）m/s，與男子相比表現(xiàn)出向左橫向速度較快的特點(diǎn)。JUNG等[6]得出，成績(jī)相對(duì)較高（65.55±4.71）m的8名女子選手亦有較高的出手速度（25.60±1.16）m/s，最高達(dá)27.49 m/s。

1.2 標(biāo)槍出手高度

在關(guān)于男子出手高度的研究中，CAMPOS等[4]對(duì)成績(jī)?yōu)?3.84～89.52 m的7名男子選手的研究結(jié)果為1.80～2.14 m，其中PARVIANEN（89.52 m）、GATSIOUDIS（89.18 m）和ZELEZNY（87.67 m）分別為2.14、1.90和1.80 m。MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手的研究結(jié)果為（1.81±0.04）m，其中 JAN ZELEANY（88.18 m）、SEPPO RATY（86.60 m）、STEVE BACKLEY（83.38）m 分 別 為 1.83、1.81 和 1.88 m。BEST等（1993）關(guān)于80.60～87.42 m4名男子選手的研究結(jié)果之間相差僅為0.02 m（1.86～1.88 m）。

關(guān)于女子選手的研究中，MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名女子選手的研究結(jié)果為（1.75±0.06）m，身高（1.72±0.04）m與男子（1.88±0.03）m平均相差0.16 m，但出手高度只差0.06 m。JUNG等[6]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?5.55±4.71）m的8名女子選手的研究結(jié)果為（1.86±0.05）m，雖小于CAMPOS等[4]研究中的個(gè)別男子選手，但平均值高于MERO等[1]對(duì)于11名男子選手的研究結(jié)果0.05 m。BEST等[2]所分析的57.22～62.32 m的4名女子選手的出手高度則較低（1.62～1.72 m）。

眾所周知，在其他出手條件均相同的情況下，出手高度亦與投擲距離成正相關(guān)關(guān)系。但由于出手高度的可變范圍相對(duì)于標(biāo)槍飛行高度來(lái)講很小，只從出手高度的變化推算時(shí)對(duì)投擲成績(jī)影響很小。但出手高度除與選手的身高、臂長(zhǎng)有關(guān)外，與選手的投擲技術(shù)和出手時(shí)身體姿態(tài)有關(guān)，不可忽視。

1.3 標(biāo)槍出手各角度獲得好成績(jī)的保障因素

合適的出手角度、姿態(tài)角等是獲得優(yōu)異成績(jī)的保障因素。一般情況下所說(shuō)的標(biāo)槍出手角度、姿態(tài)角、迎角等是指在垂直面的各角度。

1.3.1 出手角度 在采用錄像解析的方法對(duì)男子標(biāo)槍出手角度的研究中，CAMPOS等[4]對(duì)于83.84～89.52 m的7名男子選手的研究結(jié)果為 27.7°～36.6°，其中 PARVIANEN（89.52 m）、GATSIOUDIS（89.18 m）和ZELEZNY（87.67 m）分別為36.6°、31.6°和31.1°。MERO等[1]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手的研究結(jié)果為32°±3°，其中ZELEZNY（88.18 m）、RATY（86.60 m）和 BACKLEY（83.38 m）的出手角度分別為30°、31°和33°。BEST等[2]對(duì)于成績(jī)?yōu)?0.60～87.42 m的4名男子選手的研究結(jié)果約為30°～33.5°，其中SB1（87.42 m）和SB2（83.22 m）分別為33.5°和32°。WHITING等[3]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.46±1.01）m的選手的研究結(jié)果為36°±2°，相對(duì)較大。而BARTLETT等[5]對(duì)于成績(jī)水平相對(duì)較低（74.7±4.77）m選手的研究結(jié)果為37.1°±2.56°，表現(xiàn)出較高的出手角度。

在有關(guān)女子選手的研究中，JUNG等[6]對(duì)于（65.55±4.71）m8名選手的研究結(jié)果為38.0°±2.0°，其中成績(jī)?yōu)?1.99、71.58和68.24 m3名選手的出手角度分別為39.4°、38.2°和39.3°，相對(duì)于男子高水平選手表現(xiàn)出較高的出手角度。而MERO等[1]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名女子的研究結(jié)果為34°±4°，BEST[2]等對(duì)于成績(jī)?yōu)?7.22～62.32 m的4名女子選手的研究結(jié)果為33°～39°，這一結(jié)果與部分關(guān)于男子研究的結(jié)果接近。

1.3.2 姿態(tài)角 關(guān)于姿態(tài)角，在有關(guān)男子選手的研究中，CAMPOS等[4]對(duì)于成績(jī)?yōu)?3.84～89.5 m的7名男子選手的研究結(jié)果為 25.3°～40.8°，其中 PARVIANEN（89.52 m）、GATSIOUDIS（89.18 m）和ZELEZNY（87.67 m）分別為35.7°、37.5°和36.9°。MERO等[1]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手的研究結(jié)果為31°±6°，其中ZELEZNY（88.18 m）、RATY（86.60 m）和BACKLEY（83.38 m）分別為33°、24°和43°，這3位選手雖出手角度非常接近，但姿態(tài)角差異較大。WHITING等[3]的研究中，男子選手在投擲（80.46±1.0）m成績(jī)時(shí)為38°±6°。

關(guān)于女子標(biāo)槍，JUNG等[6]對(duì)于（65.55±4.71）m的8名選手的研究結(jié)果為40.4°±4.3°，其中成績(jī)?yōu)?1.99、71.58和68.24 m3名選手分別為43.8°、42.2°和43°，與男子高水平選手相比較大。MERO等[1]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名選手的研究結(jié)果為40°±5°。BEST等[2]對(duì)于成績(jī)?yōu)?7.22～62.32 m的4名女子選手為38°～48°。從整體看，女子大于男子，與出手角度相比，男女選手個(gè)體之間姿態(tài)角的差異均較大。

1.3.3 迎 角 對(duì)于男子選手，CAMPOS等[4]對(duì)83.84～89.52 m的7名選手的研究結(jié)果為-7°～9°，其中PARVIANEN（89.52 m）、GATSIOUDIS（89.18 m）和ZELEZNY（87.67 m）分別為-0.9°、5.9°和5.8°。MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名選手的研究結(jié)果為-1°±6°，其中ZELEZNY（88.18 m）、RATY（86.60 m）和 BACKLEY（83.38 m）分別為3°、-7°和10°，這3位選手雖出手角度非常接近，但由于姿態(tài)角差異較大，造成迎角差異較大，雖出手速度接近，且BACKLEY（83.38 m）出手速度最快，出手高度最高，但BACKLEY（83.38 m）的成績(jī)低于其他兩人。BEST等[2]對(duì)80.60～87.42 m4名選手的研究結(jié)果為負(fù)值（-2.5°～-8°）。BARTLETT等[5]對(duì)成績(jī)水平相對(duì)較低（74.7±4.77）m選手的研究結(jié)果為0.34°±4.31°。WHITING等[3]的研究中，男子選手在投擲（80.46±1.01）m時(shí)為1°±5°。

關(guān)于女子標(biāo)槍，JUNG等[6]對(duì)（65.55±4.71）m選手的研究結(jié)果為3.7°±1.1°，其中成績(jī)?yōu)?1.99、71.58和68.24 m的3名選手分別為 4.4°、4.0°和 3.7°，較為接近。MERO 等[1]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名選手的研究結(jié)果為6°±7°。BEST等[2]對(duì)成績(jī)?yōu)?7.22～62.32 m的4名選手的研究結(jié)果為-6°～5°。從整體上看，與出手角度相比，迎角的變化范圍相對(duì)較大。

1.3.4 通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究的最佳角度 一些學(xué)者采用風(fēng)洞試驗(yàn)的方法對(duì)標(biāo)槍飛行進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，對(duì)標(biāo)槍的最佳出手狀態(tài)進(jìn)行研究。關(guān)于男子標(biāo)槍，MONT等[7]得出出手速度在23～35 m/s范圍的最佳出手角度變化范圍較?。?9.5°～31°）、最佳迎角的變化范圍也較?。?2.5°～0°）。BEST等[8]得出出手速度為27～31 m/s時(shí)，“新標(biāo)槍”的最佳迎角比“舊標(biāo)槍”減小約1°～3°為1°～4°。對(duì)于1999年后的女子“新標(biāo)槍”沒有發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬研究，但由于標(biāo)槍結(jié)構(gòu)變化類似男子標(biāo)槍，女子“新標(biāo)槍”最佳迎角可能有類似男子標(biāo)槍的變化。

1.3.5 水平面出手角度與迎角、三維迎角 到目前為止，對(duì)于水平面出手角度與迎角、三維迎角的研究較少。BEST等[2]對(duì)成績(jī)?yōu)?0.60～87.42 m男子選手的水平面出手角度的研究結(jié)果為1.0°～2.0°，基本向正前方，水平面迎角為-13.0°～-5.5°，相對(duì)槍尖方向偏左。而57.22～62.32 m的4名女子選手水平面出手角度為-6.0°～5.0°，水平面迎角為-16.0°～5.5°，個(gè)體差異較大。對(duì)三維迎角分析的結(jié)果是男子8°～13.5°，女子5.5°～17.0°。BARTLETT等[5]對(duì)于成績(jī)水平相對(duì)較低（（74.7±4.77）m）男子選手的研究結(jié)果為，水平面迎角-3.27°±3.07°，基本向正前方稍偏右，三維迎角4.73°±2.41°，比BEST等的研究結(jié)果小。

2 最后用力投擲動(dòng)作

由于出手速度的70%是在標(biāo)槍出手前0.1 s內(nèi)產(chǎn)生的[2]，而0.1 s處于制動(dòng)腿著地以后階段[1，3，4，10]，說(shuō)明標(biāo)槍最后用力動(dòng)作尤其是出手前瞬間動(dòng)作的重要性。

2.1 最后用力投擲動(dòng)作的階段時(shí)間和最后1步步長(zhǎng)

最后用力投擲動(dòng)作始于支撐腿（右腿）著地（T1）、經(jīng)過(guò)制動(dòng)腿（左腿）著地（T2）至標(biāo)槍出手（T3）。

在最后投擲動(dòng)作階段時(shí)間的研究中，關(guān)于男子，MAHMUD[10]對(duì) THORKILDSEN（89.59 m）、MARTINEZ（89.41 m）、MURAKAMI（82.97 m）3位選手的研究表明，T1～T2的時(shí)間為0.14、0.13和 0.13 s，較接近，T2～T3的時(shí)間為 0.18、0.26和 0.20 s。CAMPOS等[4]對(duì)于成績(jī)?yōu)?3.84～89.52 m的7名男子選手進(jìn)行研究，T1～T2的時(shí)間為0.14～0.26 s，個(gè)體差異較大，而T2～T3的時(shí)間為 0.11～0.14 s，較 接 近 。 其 中 ，PARVIANEN（89.52 m）、GATSIOUDIS（89.18 m）和ZELEZNY（87.67 m）T1～T2的時(shí)間分別為0.26、0.14和0.16 s，T2～T3的時(shí)間為0.12、0.13和0.11 s。MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手的研究結(jié)果為，T1～T2的時(shí)間為（0.221±0.022）s，T2～T3的時(shí)間為（0.135±0.012）s，個(gè)體差異均較小，其中ZELEZNY（88.18 m）、RATY（86.60 m）和 BACKLEY（83.38 m）T2～T3的時(shí)間分別為0.11、0.14和0.13 s。在WHITING等[3]的研究中，男子選手在投擲（80.46±1.01）m成績(jī)時(shí)，T1～T2的時(shí)間（0.217±0.08）s和T2～T3的時(shí)間（0.114±0.010）s的個(gè)體差異均較小。BEST等[2]對(duì)80.60～87.42 m 的男子選手，除分析T1～T2的時(shí)間（0.18～0.20 s）和T2～T3的時(shí)間（0.13～0.14 s）外，還分析出右腳離地與左腳著地同時(shí)進(jìn)行或時(shí)間間隔短暫（0.00～0.02 s），也就是說(shuō)沒有雙支撐階段。

關(guān)于女子，MERO等[1]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名女子的研究中，T1～T2的時(shí)間（0.135±0.012）s小于多數(shù)男子的研究結(jié)果，T2～T3的時(shí)間（0.14±0.013）s接近男子時(shí)間較短的選手。BEST等[2]應(yīng)用與分析男子選手同樣的方法，對(duì)于57.22～62.32 m的4名女子進(jìn)行研究，除分析了T1～T2的時(shí)間（0.20～0.26 s）和T2～T3的時(shí)間（0.14～0.16 s）外，還分析出右腳離地到左腳著地的時(shí)間向男子那樣，同時(shí)進(jìn)行或時(shí)間間隔短暫（0.00～0.01 s），也沒有雙支撐階段。

關(guān)于最后1步步長(zhǎng)，WHITING等[3]對(duì)于男子選手投擲（80.46±1.01）m成績(jī)時(shí)的結(jié)果為（1.86±0.12）m，最后1步步長(zhǎng)/身高為（0.97±0.07）m。JUNG等[6]對(duì)于（65.55±4.71）m的女子選手最后1步步長(zhǎng)的研究結(jié)果為（1.53±0.21）m，其中成績(jī)?yōu)?1.99、71.58和68.24 m的3名選手分別為1.74、1.60和1.41 m，差異較大。此外，還分析出最后交叉步步長(zhǎng)為（1.88±0.31）m，制動(dòng)腿到犯規(guī)線距離為（1.71±0.63）m。

2.2 各關(guān)節(jié)中心速度

眾多研究表明，關(guān)節(jié)中心的線速度均以髖—肩—肘—腕（手、標(biāo)槍）的順序達(dá)到最高值[1-3]。

關(guān)于髖、肩、肘、腕各關(guān)節(jié)中心及手達(dá)到最大速度至標(biāo)槍出手的時(shí)間研究中，對(duì)于男子，CAMPOS等[4]對(duì)于成績(jī)?yōu)?3.84～89.52 m的7名男子選手的研究結(jié)果分別是，0.12～0.14 s（髖）、0.08～0.10 s（肩）、0.05～0.06 s（肘）。MAHMUD等[10]的研究結(jié)果相似，THORKILDSEN（89.59 m）：0.12（髖）、0.10（肩）和0.06 s（肘），MARTINEZ（89.41 m）：0.14（髖）、0.08（肩）和0.05 s（肘）；MURAKAMI（82.97 m）：0.12（髖）、0.08（肩）和 0.06 s（肘）。MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手各關(guān)節(jié)最大速度的時(shí)間進(jìn)行分析，采用從左腳著地開始計(jì)算時(shí)間的結(jié)果是，（0.016±0.012）（髖）、（0.056±0.025）（肩）、（0.083±0.021）（肘）、（0.121±0.019）（腕）和（0.127±0.020）s（手）。其中，ZELEZNY（88.18 m）是0.050（髖）、0.050（肩）、0.050（肘）、0.080（腕）和 0.080（手）s；RATY（86.60）是 0.020（髖）、0.070（肩）、0.080（肘）、0.140（腕）、0.140（手）s；BACKLEY（83.38 m）是0.010（髖）、0.070（肩）、0.090（肘）、0.110（腕）和 0.120 s（手）。MERO等（1994）對(duì)（60.50±4.04）m的11名女子選手進(jìn)行了同樣的研究，結(jié)果為，（0.021±0.014）（髖）、（0.035±0.029）（肩）、（0.092±0.011）（肘）、（0.129±0.015）（腕）和（0.136±0.014）s（手）。男女均是以髖、肩、肘、腕、手的順序依次到達(dá)最大速度。

關(guān)于關(guān)節(jié)中心及手最大速度值的研究中，MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手的研究結(jié)果是：（7.7±1.0）（髖）、（9.1±0.5）（肩）、（15.4±1.3）（肘）、（20.9±1.4）（腕）和（23.5±1.7）m/s（手）。其中，ZELEZNY（88.18 m）是5.2（髖）、10.0（肩）、17.7（肘）、22.7（腕）和24.7 m/s（手），RATY（86.60 m）是8.0（髖）、9.2（肩）、16.0（肘）、21.1（腕）和24.3 m/s（手），BACKLEY（83.38 m）是8.4（髖）、9.6（肩）、16.0（肘）、20.3（腕）和21.7 m/s（手）。而對(duì)于（60.50±4.04）m的11名女子選手的研究結(jié)果是（6.9±0.8）（髖）、（7.5±0.5）（肩）、（13.6±1.1）（肘）、（18.4±1.4）（腕）和（20.6±1.6）m/s（手）。男女均是以髖、肩、肘、腕、手的順序依次遞增。

BEST等[2]對(duì)80.60～87.42 m的4名男子選手的研究中，除髖關(guān)節(jié)絕對(duì)速度（6.8～8.0 m/s）外，對(duì)關(guān)節(jié)中心及標(biāo)槍相對(duì)于人體重心的最快速度也進(jìn)行了分析，結(jié)果是0.6～1.6（髖）、4.2～4.8（肩）、7.2～9.2（肘）和24.8～27.2 m/s（標(biāo)槍）。BARTLETT等[5]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?4.7±4.77）m的男子選手進(jìn)行了類似的研究，結(jié)果是（4.59±0.80）（肩）、（11.3±1.95）（肘）和（20.3±1.96）m/s（手）。

2.3 各關(guān)節(jié)角度

在身體關(guān)節(jié)角度的研究中，關(guān)于制動(dòng)腿膝關(guān)節(jié)角度的研究較多。關(guān)于男子，CAMPOS等[4]對(duì)于成績(jī)?yōu)?3.84～89.52m的7名選手進(jìn)行的研究表明，制動(dòng)退（左腿）膝關(guān)節(jié)角度在著地時(shí)為158°～178°，最小值為137°～161°，在標(biāo)槍出手時(shí)為137°～173°，個(gè)體差異較大。其中，前3位選手的3個(gè)時(shí)間點(diǎn)角度分別為，PARVIANEN（89.52 m）：170°、161°和165°；GATSIOUDIS（89.18 m）：171°、152°和153°；ZELEZNY（87.67 m）：178°、163°和166°，3人從最小值到出手時(shí)刻的伸展角度只有4°、1°和3°。MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手同樣時(shí)間點(diǎn)的分析結(jié)果為178°±4°、165°±7°和168°±8°，其中，ZELEZNY（88.18 m）是173°、172°和180°，RATY（86.60 m）是176°、167°和168°，BACKLEY（83.38 m）是184°、171°和171°。在WILLIAM C等[3]的研究中，男子選手在投擲（80.46±1.01）m的成績(jī)時(shí)，上述時(shí)間點(diǎn)角度為174°±5°、162°±5°和172°±5°，而投擲較差成績(jī)（（69.75±1.20）m）時(shí)為177°±4°、150°±7°和156°±15°。MAHMUD等[10]對(duì)選手在支撐腿著地、制動(dòng)腿著地和標(biāo)槍出手時(shí)制動(dòng)腿膝關(guān)節(jié)角度進(jìn)行了分析，其中3位選手的角度分別為，THORKILDSEN（89.59 m）：170°、162°和 169°，MARTINEZ（89.41 m）：171°、152°和 153°，MURAKAMI（82.97 m）：178°、163°和166°。

關(guān)于女子，MERO等[1]對(duì)于成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名女子選手的研究表明，膝關(guān)節(jié)角度在左腿著地時(shí)為177°±5°，最小值為163°±11°，在標(biāo)槍出手時(shí)為166°±11°。

關(guān)于支撐腿膝關(guān)節(jié)角度，CAMPOS等[4]對(duì)于成績(jī)?yōu)?3.84～89.52 m的7名男子選手的研究結(jié)果是，支撐腿著地時(shí)110°～139°，最小值為122°～147°，在標(biāo)槍出手時(shí)為116°～154°，同樣具有較大的個(gè)體差異。

關(guān)于投擲臂肘關(guān)節(jié)角度，CAMPOS等[4]對(duì)于成績(jī)?yōu)?3.84～89.52 m的7名男子選手的研究結(jié)果是，肘關(guān)節(jié)在右腳著地時(shí)為140°～172°，左腳著地時(shí)為105°～148°，在標(biāo)槍出手時(shí)為 151°～160°。其中，PARVIANEN（89.52 m）為 158°、119°和 159°，GATSIOUDIS（89.18m）為172°、128°和159°，ZELEZNY（87.67m）為140°、105°和160°。MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.47±4.21）m的11名男子選手同樣時(shí)間點(diǎn)的分析結(jié)果為 124°±14°、80°±12°和123°±16°，其中，ZELEZNY（88.18 m）是137°、64°和150°，RATY（86.60）是117°、83°和137°，BACKLEY（83.38 m）是156°、107°和130°。MERO等[1]對(duì)成績(jī)?yōu)椋?0.50±4.04）m的11名女子選手進(jìn)行了同樣的研究，肘關(guān)節(jié)在以上3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的角度是119°±13°、75°±10°和126°±11°。

WANG等[11]提出了應(yīng)用三維掃描攝像技術(shù)除對(duì)選手投擲臂的肩、肘關(guān)節(jié)外，還可以對(duì)腕關(guān)節(jié)角度的變化進(jìn)行詳細(xì)分析的方法，以此類推，亦可詳細(xì)解析選手下肢髖、膝、踝各關(guān)節(jié)角度的變化。希望此方法盡快被應(yīng)用于世界優(yōu)秀標(biāo)槍選手的動(dòng)作分析研究中，以彌補(bǔ)先行研究中對(duì)上述各關(guān)節(jié)角度變化詳細(xì)分析的不足。

2.4 髖、肩扭轉(zhuǎn)角度

CAMPOS等[4]對(duì)成績(jī)?yōu)?3.84～89.52 m的7名男子選手的髖、肩扭轉(zhuǎn)角度進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，右腳著地和左腳著地時(shí)髖的扭轉(zhuǎn)角度分別為124°～182°和107°～138°，肩的扭轉(zhuǎn)角度分別為162°～194°和132°～156°，肩相對(duì)于髖的扭轉(zhuǎn)角度分別為-2°～64°和1°～32°，以上各角度個(gè)體差異均較大。從右腳著地到左腳著地各角度均由大變小，說(shuō)明髖和肩自身同時(shí)進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，且肩的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度大于髖。其中，PARVIANEN（89.52 m）、GATSIOUDIS（89.18 m）和ZELEZNY（87.67 m）右腳著地和左腳著地時(shí)髖的扭轉(zhuǎn)角度分別為141°和107°、182°和114°、170°和114°，肩的扭轉(zhuǎn)角度分別為165°和133°、180°和135°、181°和132°，肩相對(duì)于髖的扭轉(zhuǎn)角度分別為24°和26°、-2°和21°、11°和18°。

3 結(jié)論

在標(biāo)槍出手條件中，出手速度是影響標(biāo)槍飛行距離的首要因素，而合適的出手角度、姿態(tài)角等是獲得優(yōu)異成績(jī)的保障因素[12-14]。選手根據(jù)自身特點(diǎn)，應(yīng)用適合的投擲技術(shù)，在自己的能力范圍內(nèi)，能否投出合適的出手速度、出手角度等是判斷選手投擲技術(shù)水平的標(biāo)志。進(jìn)入“新標(biāo)槍”時(shí)代以后，對(duì)于世界優(yōu)秀標(biāo)槍選手投擲的研究成果中，關(guān)于出手狀態(tài)的研究較為豐富。關(guān)于最后用力投擲技術(shù)的研究中，有關(guān)最后用力的階段時(shí)間和髖、肩、肘、腕各關(guān)節(jié)中心速度的研究也較為廣泛，而對(duì)于軀干姿態(tài)和各主要關(guān)節(jié)角度變化的詳細(xì)研究則有待充實(shí)，愿本文為教練員科學(xué)指導(dǎo)訓(xùn)練提供理論依據(jù)。

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BiomechanicalcharacteristicsofJavelinThrowfortheWorldClassPlayers

WANG Zefeng1，HE Wenjie2
（1.Institute of Sport Science，General Administration of Sport of China，Beijing 100061，China；2.Sports Information Center，General Ad?ministration of Sport of China，Beijing 100061，China）

Javelin throw is a throwing performance finishing in the state of high-speed body movement following the accelerating run-up，which is a complex performance and requires the speed-strength and skill ability.Thus，it should be relatively suitable to the Chinese athletes.Among the release factors of jave?lin throw，release speed is the primary factor affecting the javelin flight distance，and the proper release angle and attitude angle are the important factors to obtain the better results.The researches on the release condition of the world elite javelin throwers，such as release speed，release height，release angle，atti?tude angle，attack angle，are relatively abundant.There are also lots of studies in the final force stage，the rhythm and pace at the foot，the linear speed of the joint center of hip-shoulder–elbow–wrist，the joint angle of the knee and elbow.On the other side，the researches on the posture of the body and the angle of the main joints in throwing are necessary to be improved in the future.

javelin；throw；technique；sports biomechanics

G 804.6

A

1005-0000（2014）02-108-05

2013-12-03；

2014-02-18；錄用日期：2014-02-19

王澤峰（1966-），男，河北秦皇島人，博士，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué)。

1.國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所，北京100061；2.國(guó)家體育總局體育信息中心，北京100061。