郭梁 徐濤(.廣州體育學(xué)院科學(xué)實驗中心 廣東廣州 50500; .廣州體育學(xué)院研究生部 廣東廣州 50500)
男子背越式跳高起跳技術(shù)的速度特征①
郭梁1徐濤2
(1.廣州體育學(xué)院科學(xué)實驗中心廣東廣州510500; 2.廣州體育學(xué)院研究生部廣東廣州510500)
摘 要:采用影像分析法、數(shù)理統(tǒng)計法等研究方法,對國內(nèi)9名優(yōu)秀男子跳高運動員進(jìn)行運動學(xué)分析。研究結(jié)果顯示:起跳緩沖時相運動員身體重心Vz增加均值(3.33±0.46)m/s,大于起跳蹬伸時相Vz增加均值(1.48±0.51)m/s,運動員身體重心VZ增值1和VZ增值2呈非常顯著性負(fù)相關(guān)(r=-0.856,p=0.007<0.01),VZ增值1和VY減值呈顯著性正相關(guān)(r=0.75,p=0.034<0.05)。研究認(rèn)為運動員在起跳緩沖時相開始應(yīng)加大內(nèi)傾角度,緩沖中后期應(yīng)控制內(nèi)傾、后傾角度,減緩身體倒向橫桿的速度,降低Vy,從而增加Vz。
關(guān)鍵詞:背越式跳高 速度 起跳 緩沖 蹬伸
背越式跳高起跳由緩沖和蹬伸兩時相組成,是背越式跳高的關(guān)鍵技術(shù),對后期的騰空起著決定性作用。跳高起跳的本質(zhì)是速度的轉(zhuǎn)化—水平速度轉(zhuǎn)化為垂直速度。該文對國內(nèi)運動員背越式跳高起跳階段的身體速度特征進(jìn)行研究,為背越式跳高教學(xué)和訓(xùn)練提供科學(xué)依據(jù),對中國田徑項目的發(fā)展具有深刻的實踐意義。
1.1研究對象
以參加某屆全國田徑大獎賽男子跳高決賽的9名運動員為研究對象。9名運動員中有一人是右腳起跳,其他人都為左腳起跳,并對他們比賽中最好成績的一次試跳進(jìn)行影像解析處理,九名運動員的最好成績都在2.10 m(包括2.10 m)以上。
圖1 三維框架的方向坐標(biāo)
表1 運動員起跳階段各個時相身體重心速度情況(單位:m/s)
1.2研究方法
1.2.1影像分析法
采用兩臺SONY DSR-PD190P常速攝像機(jī)(50 Hz)對運動員起跳和過桿動作進(jìn)行現(xiàn)場拍攝。兩臺機(jī)分別從橫桿的正前面和側(cè)面對運動員進(jìn)行定點定焦拍攝。兩機(jī)主光軸離地面1.3 m,拍攝距離位于正面的攝像機(jī)大約在20 m左右,側(cè)面約為15 m左右,兩機(jī)主光軸所形成的夾角約為80°。采用愛捷三維標(biāo)定框架(24個控制球)進(jìn)行標(biāo)定,比賽前后拍攝框架。拍攝時,使運動員的整個動作范圍位于框架標(biāo)定范圍內(nèi)。使用APAS和漢納范人體模型對圖象進(jìn)行解析,原始數(shù)據(jù)平滑處理采用低通濾波平滑方法,經(jīng)驗證截斷頻率選擇8.0 Hz。三維標(biāo)定框架擺放如圖1,三維坐標(biāo)中X軸與跳高橫桿方向平行。
1.2.2數(shù)理統(tǒng)計法
對所收集的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和解析數(shù)據(jù)運用Microsoft Office Excel 2010和spss17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。
表2 運動員在起跳的兩個時段身體重心分速度增值或減值(單位:m/s)
相關(guān)系數(shù)r 顯著性P VZ增值1 VY減值 0.746 0.034 VZ增值2 -0.856 0.007注:采用Pearson相關(guān)性分析,顯著性檢驗選擇雙側(cè)。VZ增值1表示Vz在T1~T2時段的增值,VZ增值2表示Vz在T2~T3時段的增值,VY減值表示Vy在T1~T2時段的減值
該研究把起跳腳著地瞬間定義為零時刻,把背越式跳高起跳階段和騰空階段共分為七個時相和六個階段:七個時相分別為T1(起跳腳著地瞬間)、T2(起跳腳最大緩沖瞬間即起跳腿膝角達(dá)到最小時刻)、T3(起跳腳離地瞬間)。T1~T3屬于起跳階段。數(shù)據(jù)處理過程中,數(shù)值正負(fù)僅代表身體運動的方向,數(shù)值代表參數(shù)大小。
2.1起跳、騰空階段的身體重心速度分析
該研究用運動員身體重心三維方向速度(Vx、Vy、Vz)的變化來描述身體速度特征。
根據(jù)所建立三維坐標(biāo)系,解析獲得運動員起跳階段各個時相身體重心速度情況表(表1)。起跳腳著地瞬間Vx均值為(-6.16±0.29)m/s,Vy均值為(-4.17±0.4)m/s,Vz均值為(-0.10±0.19)m/ s;起跳腳最大緩沖瞬間Vx均值為(-4.29±0.43)m/s,Vy均值為(-2.77±0.45)m/s,Vz均值為(3.2±0.41)m/s;起跳腳離地瞬間Vx均值為(-3.26±0.34)m/s,Vy均值為(-2.42±0.31)m/s,Vz均值為(4.68±0.21)m/s。在起跳階段的三個時相中,起跳腳著地瞬間的Vx、Vy最大,而Vz最小,除李冰外,其他七名運動員速度方向都向下,這是運動員著地緩沖的結(jié)果。接下來的兩個時相,Vx、Vy逐漸減小,而Vz逐漸增大,至起跳腳離地瞬間Vz最大。
2.2起跳階段身體重心分速度之間的轉(zhuǎn)化及其相互關(guān)系
觀察表2,在起跳緩沖時相(T1~T2),身體重心Vx減小均值為(1.85±0.41)m/s,Vy減小均值為(1.42±0.4)m/s,Vz增加均值為(3.33±0.46)m/s;在起跳蹬伸時相(T2~T3),Vx減小均值為(1.03 ±0.27)m/s,Vy減小均值為(0.36±0.17)m/s,Vz增加均值為(1.48 ±0.51)m/s,均小于起跳緩沖時相,說明緩沖時相是實現(xiàn)速度轉(zhuǎn)化(Vz增加)的主要階段。對緩沖(T1~T2)和蹬伸(T2~T3)兩個時段身體重心速度變化進(jìn)行相關(guān)性分析(表3),身體重心VZ增值1和VZ增值2呈非常顯著性負(fù)相關(guān)(r=-0.856,p=0.007<0.01)。從動作技術(shù)層面分析,VZ增值1的增加主要靠身體由內(nèi)傾、后傾轉(zhuǎn)為垂直和髖關(guān)節(jié)的伸展造成的高度增加。起跳緩沖時相身體過早地由內(nèi)傾、后傾轉(zhuǎn)為垂直(倒向橫桿)和過早地髖關(guān)節(jié)伸展都會影響起跳蹬伸時相的用力效果。該研究建議在起跳緩沖時相運動員在保持身體適宜內(nèi)傾、后傾[2]的同時,控制髖關(guān)節(jié)伸展的節(jié)奏,使髖、膝關(guān)節(jié)能同步發(fā)力,從而產(chǎn)生較好的蹬伸效果。
對T1~T2時段運動員身體重心VZ增值1和VY減值進(jìn)行相關(guān)性分析,呈顯著性正相關(guān)(r=0.75,p=0.034<0.05)。即身體重心Vy減小值越大,則Vz增加值越大。從動作技術(shù)角度分析,運動員在起跳緩沖時相開始應(yīng)加大內(nèi)傾角度,減緩身體倒向橫桿的速度,降低Vy,從而增加Vz。建議運動員通過相關(guān)下肢力量訓(xùn)練和身體協(xié)調(diào)能力訓(xùn)練,提高該技術(shù)水平。
(1)起跳緩沖時相Vz增加值大于起跳蹬伸時相,起跳緩沖時相是Vz增加的主要時段。
(2)運動員身體重心VZ增值1和VZ增值2呈非常顯著性負(fù)相關(guān)關(guān)系。建議在起跳緩沖時相運動員在保持身體適宜內(nèi)傾、后傾的同時,控制髖關(guān)節(jié)伸展的節(jié)奏,使髖、膝關(guān)節(jié)能同步發(fā)力,從而產(chǎn)生較好的蹬伸效果。
(3)運動員身體重心VZ增值1和VY減值呈顯著性正相關(guān)關(guān)系。研究認(rèn)為運動員在起跳緩沖時相開始應(yīng)加大內(nèi)傾角度,減緩身體倒向橫桿的速度,降低Vy,從而增加Vz。建議運動員通過相關(guān)下肢力量訓(xùn)練和身體協(xié)調(diào)能力訓(xùn)練,提高該技術(shù)水平。
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①基金項目:廣東省創(chuàng)新強(qiáng)校項目(2014KQNCX145);廣東省體育局項目(GDSS2014180)。
Speed Characteristic on Take-off Technique in Fosbury Flop
Guo Liang1Xu Tao2
(1.Center for Scientific Research of Guangzhou Sport University, Guangzhou Guangdong,510500,China; 2.Graduate department of Guangzhou Sport University, Guangzhou Guangdong,510500,China)
Abstract:With the methods of literature, Image analysis and mathematical statistics, kinematics analysis on 9 elite athletes in China.The mean of Vz of athletes’ center of body gravity in the buffering phase of take-off increased (3.33± 0.46) m/s, greater than the mean (1.48 ± 0.51) m/s of extended phase.the Vzvalue1and Vzvalue2of athletes’ body centre of gravity showed a very significant negative correlation (r=-0.856, p=0.007<0.01), Vzvalue1and Vyvalueshowed significantly positive correlation (r=0.75, p=0.034 <0.05).Athletes should increase the inclined angle in the early of buffering phase during take-off, and control the inclined angle in the middle and later term of buffering phase.Slowing down the velocity of body backward,decreasing Vy, and increasing Vz.
Key Words:Fosbury flop; Velocity; Take-off; Angle; Buffering; Extention
作者簡介:郭梁(1983,2—),男,山東濱州人,廣州體育學(xué)院科學(xué)實驗中心,助理研究員,在讀博士,研究方向為運動生物力學(xué)。
中圖分類號:G80
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:2095-2813(2015)06(c)-0009-02