黃小林

摘 要： 本研究目的在于提供一種短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，該訓(xùn)練器不僅能使短跑運(yùn)動(dòng)員的擺臂專項(xiàng)力量訓(xùn)練更接近、符合專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作要求，而且操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、易于普及。通過使用文獻(xiàn)資料法和訪談法，在機(jī)械專業(yè)人士的協(xié)助下設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了一款短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器。該訓(xùn)練器可以為短跑運(yùn)動(dòng)員的擺臂力量訓(xùn)練提供新的訓(xùn)練手段，使短跑運(yùn)動(dòng)員的擺臂力量訓(xùn)練更接近和符合專項(xiàng)比賽動(dòng)作的要求，通過各種調(diào)節(jié)方式滿足不同身高、肩寬和上臂長(zhǎng)的短跑運(yùn)動(dòng)員的練習(xí)需要，而且負(fù)荷大小可調(diào)，滿足短跑運(yùn)動(dòng)員練習(xí)需要的負(fù)荷強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞： 擺臂力量 專項(xiàng)力量 訓(xùn)練器

1.研究目的

擺臂在短跑技術(shù)中越來(lái)越受到體育專業(yè)人士的關(guān)注，查閱大量文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，2000年以后國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)短跑擺臂的關(guān)注程度越來(lái)越高。眾多相關(guān)文章指出，擺臂對(duì)提高短跑成績(jī)具有重要作用。概括起來(lái)，擺臂具有以下幾個(gè)作用：①增強(qiáng)后蹬力量；②增大步幅，提高步頻；③維持跑動(dòng)中的身體平衡；④從心理角度講，有利于下肢肌肉的放松，提高動(dòng)作速度。

目前，我國(guó)短跑項(xiàng)目擺臂專項(xiàng)力量訓(xùn)練，普遍采用的訓(xùn)練手段有橡皮帶或彈簧拉力器練習(xí)、杠鈴練習(xí)、啞鈴練習(xí)、雙手推實(shí)心球練習(xí)、克服自身重量練習(xí)及手持輕器械的擺臂練習(xí)。這些練習(xí)手段被廣泛采用，不足之處是它與短跑專項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)不一致。用于專項(xiàng)力量訓(xùn)練的方法還有等動(dòng)力量練習(xí)法。此練習(xí)法是借助等動(dòng)力量訓(xùn)練器進(jìn)行的等動(dòng)力量練習(xí)，可以使肌肉在關(guān)節(jié)整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍得到最大鍛煉，而且訓(xùn)練效果比等長(zhǎng)訓(xùn)練、等張訓(xùn)練更明顯。但等動(dòng)力量訓(xùn)練需要搭配價(jià)格昂貴的輔助儀器，而且操作比較復(fù)雜，需要在專業(yè)人員指導(dǎo)下使用。從訓(xùn)練效果看，練習(xí)時(shí)的動(dòng)作速度完全控制，限制肌肉爆發(fā)力的發(fā)展。

研究證明，專項(xiàng)力量練習(xí)在接近、符合或超過專項(xiàng)比賽動(dòng)作要求時(shí)才會(huì)取得理想的訓(xùn)練效果?；蛘哒f(shuō)專項(xiàng)力量的訓(xùn)練效果主要取決于在多大程度上能適應(yīng)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的要求（動(dòng)作幅度、動(dòng)作速度、用力特性、肌肉工作方式及對(duì)供能系統(tǒng)和心理適應(yīng)性的要求）[4]。

從運(yùn)動(dòng)生理學(xué)角度分析，力量訓(xùn)練主要應(yīng)從三個(gè)方面滿足或盡可能接近“專項(xiàng)”：（1）只有參與專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的肌肉在力量訓(xùn)練時(shí)被調(diào)動(dòng)起來(lái)（墓集），肌肉才有可能得到訓(xùn)練；（2）只有肌肉的工作方式（離心或向心工作）和沖動(dòng)頻率（收縮速度）與專項(xiàng)技術(shù)一致，才能使肌肉力量朝著專項(xiàng)技術(shù)方向發(fā)展；（3）只有肌肉或肌群之間的配合與專項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)一致，才能將機(jī)體各環(huán)節(jié)的肌力整合，形成正確的“用力順序”。訓(xùn)練中，只有注意這三方面的問題，才能形成良好的專項(xiàng)力量素質(zhì)[3]。

為了解決短跑運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)有擺臂專項(xiàng)力量訓(xùn)練手段與專項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)不一致的問題，本研究的目的在于提供一種短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，該訓(xùn)練器不僅能使短跑運(yùn)動(dòng)員的擺臂專項(xiàng)力量訓(xùn)練更接近、符合專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作要求，而且操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、易于普及。

2.研究方法

2.1文獻(xiàn)資料法

通過查閱CNKI中國(guó)學(xué)術(shù)期刊和相關(guān)書籍，了解短跑的起源和技術(shù)演變過程、擺臂的技術(shù)動(dòng)作和作用、我國(guó)現(xiàn)代普遍采用的短跑擺臂力量訓(xùn)練手段及中國(guó)青年人體基本參數(shù)。

2.2訪談法

咨詢有關(guān)機(jī)械制造、力學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、短跑教學(xué)和訓(xùn)練的專業(yè)人士，了解相關(guān)知識(shí)。

3.結(jié)果與分析討論

3.1短跑的擺臂技術(shù)動(dòng)作分析

對(duì)短跑的擺臂技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行分析，為本研究短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

從整個(gè)擺臂技術(shù)動(dòng)作中可以了解到：（1）在擺臂過程中，上臂以肩關(guān)節(jié)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，做前后擺動(dòng)；（2）肩軸以軀干的垂直軸為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，做來(lái)回扭動(dòng)，則肩關(guān)節(jié)的空間位置并不是固定的。

3.2不同身高的男女短跑運(yùn)動(dòng)員的肩寬、上臂長(zhǎng)和肩高的確定

肩寬、上臂長(zhǎng)和肩高的確定，為本研究短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器的肩寬調(diào)節(jié)范圍、輪軸高度調(diào)節(jié)范圍和擺桿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)范圍提供數(shù)據(jù)參考。

依據(jù)中國(guó)青年男女環(huán)節(jié)基本參數(shù)，計(jì)算出身高為157cm的男女短跑運(yùn)動(dòng)員和190cm的男短跑運(yùn)動(dòng)員（優(yōu)秀男女短跑選手的身高分別在1.57～1.90米和1.57～1.78米[8]的肩寬、上臂長(zhǎng)和肩高。

3.3短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器的研制

3.3.1短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器的技術(shù)方案

本研制的短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，包括底座、一對(duì)支架和一對(duì)負(fù)荷阻力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所說(shuō)一對(duì)支架對(duì)稱固定在底座的左右兩側(cè)，一對(duì)負(fù)荷阻力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)稱安裝在兩個(gè)支架的上端，該機(jī)構(gòu)中包括阻力輪、摩擦帶、輪軸、擺桿和傳動(dòng)桿，輪軸裝于支架上，輪軸外端與阻力輪固定，里端與擺桿上端固定，摩擦帶套在阻力輪上，并設(shè)有張緊調(diào)節(jié)裝置，擺桿下端與傳動(dòng)桿外端連接，傳動(dòng)桿里端連接有一對(duì)臂動(dòng)同步擋桿。

上述短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，所說(shuō)負(fù)荷阻力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有負(fù)荷指示裝置，該裝置包括刻度盤、指針和指針軸，指針軸裝于支架上，其一端與指針固定，另一端與摩擦帶固定，刻度盤固定于支架上。

上述短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，所說(shuō)擺桿下部設(shè)有與傳動(dòng)桿連接用插銷的多個(gè)調(diào)節(jié)銷孔，傳動(dòng)桿由插接套和插接桿插接構(gòu)成。

上述短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，所說(shuō)一對(duì)臂動(dòng)同步擋桿是一對(duì)凹弧面滾輪，滾輪裝于一輪距可調(diào)的連接架上，連接架與傳動(dòng)桿的插接桿固定，滾輪外表包裹有柔性防護(hù)墊。

上述短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，所說(shuō)底座上設(shè)有踏板，支架由上半架與下半架插接構(gòu)成，上半架上設(shè)有多個(gè)供高度調(diào)節(jié)插銷插接的銷孔，下半架上設(shè)有一至兩個(gè)插銷孔。

3.3.2短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器的工作原理

調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)挠?xùn)練器高度，練習(xí)者站在訓(xùn)練器的腳踏板上，兩腳前后站立，兩膝微屈，身體微前傾，肩高與輪軸齊，上臂伸入兩個(gè)臂動(dòng)同步擋桿間，同伴幫其調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿與擺桿的連接高度。練習(xí)者用力前后擺臂，帶動(dòng)阻力輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。阻力輪的轉(zhuǎn)動(dòng)與摩擦帶產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生的摩擦力即運(yùn)動(dòng)阻力。通過摩擦帶張緊調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)節(jié)摩擦帶的松緊度，從而調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)阻力的大小。運(yùn)動(dòng)阻力的大小可以通過負(fù)荷指示裝置指示。使用本訓(xùn)練器進(jìn)行日常訓(xùn)練，可以使練習(xí)者的肩帶力量訓(xùn)練更接近和符合專項(xiàng)比賽動(dòng)作的要求，使短跑運(yùn)動(dòng)員在符合前后擺臂技術(shù)動(dòng)作的條件下進(jìn)行力量訓(xùn)練。另外，本訓(xùn)練器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低。

3.3.3短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器的具體指標(biāo)參數(shù)

本研究的短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器的具體指標(biāo)參數(shù)如下：

a.輪軸高度調(diào)節(jié)范圍：1290mm～1570mm，間隔40mm一檔；

b.肩寬調(diào)節(jié)范圍：350mm～600mm；

c.擺桿長(zhǎng)度調(diào)節(jié)范圍：170mm～250mm，間隔20mm一檔；

d.最大負(fù)荷阻力矩期望值大于66.5N.M；

e.訓(xùn)練器具有安全性，即訓(xùn)練器的各部件不存在安全隱患；

f.在接近或符合擺臂技術(shù)動(dòng)作下進(jìn)行擺臂；

g.額定負(fù)荷下運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)，負(fù)荷阻力的穩(wěn)定性良好。

4.研究結(jié)論

4.1本文研究的短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，可以為短跑運(yùn)動(dòng)員的擺臂力量訓(xùn)練提供一種新的訓(xùn)練手段，滿足教練員、運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練上肢擺臂力量的要求；

4.2本文研究的短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，可以使短跑運(yùn)動(dòng)員的擺臂力量訓(xùn)練更接近和符合專項(xiàng)比賽動(dòng)作要求；

4.3本文研究的短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，可以通過各種調(diào)節(jié)方式滿足不同身高、肩寬和上臂長(zhǎng)的短跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行練習(xí)；

4.4本文研究的短跑項(xiàng)目擺臂力量訓(xùn)練器，負(fù)荷大小可調(diào)，滿足短跑運(yùn)動(dòng)員練習(xí)時(shí)需要的負(fù)荷強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建國(guó).田徑[M].北京：高等教育出版社，2006：190-203.

[2]張英波.現(xiàn)代田徑運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法[M].北京：北京體育大學(xué)出版社，2005：13-27.

[3]陳小平.力量訓(xùn)練的發(fā)展動(dòng)向與趨勢(shì)[J].體育科學(xué)，2004，24（9）：36-40.

[4]王川.短跑運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)力量練習(xí)的設(shè)計(jì)與選擇[J].中國(guó)體育科技，1999，35（10）：7-8.

[5]王保成，等.對(duì)我國(guó)短跑運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)力量訓(xùn)練的思考與建議[J].首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，17（4）：39-41.

[6]翼鵬，等.對(duì)格林?jǐn)[臂方式的力學(xué)分析[J].河北體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，18（1）：67-68.

[7]王衛(wèi)星，蔡有志.體能——力量訓(xùn)練指南[M].北京：北京體育大學(xué)出版社，2006：13-18，41-57.

[8][澳]約翰.A.霍利等.跑步[M].北京：人民體育出版社，2002：2-4.

[9]羅躍兵，等.現(xiàn)代短跑運(yùn)動(dòng)的專項(xiàng)力量訓(xùn)練[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào).2004，38（4）：77-79.