羅桂梅，陳寶玲，馬韶安，張志明，葉嘉宏

（華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510631）

體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄全程欄周期速度變化特征研究

羅桂梅，陳寶玲，馬韶安，張志明，葉嘉宏

（華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510631）

為研究學(xué)生這一群體的跨欄周期速度變化特征，找到影響學(xué)生110m欄成績的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為提高學(xué)生運動技術(shù)水平和教師授課改進教學(xué)提供一定的參考依據(jù)，運用文獻資料法、測試法、數(shù)理統(tǒng)計法，結(jié)合攝像解析法對體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄全程欄周期速度變化特征進行分析。研究表明：目前體育教育專業(yè)學(xué)生身材的高矮、胖瘦不能成為影響110m欄成績好壞的因素；大部分體育教育專業(yè)學(xué)生全程欄周期速度曲線變化波動較少，平穩(wěn)性較好，有著良好的起跑和沖刺能力，但優(yōu)異的成績關(guān)鍵在于后半程平穩(wěn)速度的保持，那就強調(diào)學(xué)生的體能耐力需跟得上；學(xué)生攻欄意識和空間感覺較差，出現(xiàn)“近起跨、遠下欄”的過欄技術(shù)現(xiàn)狀，造成過欄騰空時間長，速度緩慢；第4、6個欄周期、過欄速度與成績存在顯著性相關(guān)。

110m欄；體育教育專業(yè)；欄周期；速度變化

110m欄屬于速度類周期性田徑運動項目，其運動成績是由各分欄時間組成的，各分欄時間的長短可決定跨欄總成績的好壞[1]。通過攝像解析運動技術(shù)是運動生物力學(xué)研究中的一個重要的研究方法，可作為診斷運動員技術(shù)和提高運動成績重要的手段之一。本課題組結(jié)合攝像解析方法，將體育教育專業(yè)學(xué)生身體特征、欄周期速度和時間、跨欄步等技術(shù)作為影響體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄成績的因素分析，以探討體育教育專業(yè)學(xué)生這一群體的跨欄周期速度變化特征，找到影響學(xué)生110m欄成績的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為提高學(xué)生運動技術(shù)水平和教師教學(xué)訓(xùn)練效果提供一定的參考依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 以華南師范大學(xué)體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄全程欄周期速度變化特征為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 通過閱讀與跨欄、運動生物力學(xué)等相關(guān)書籍共10本，通過華南師范大學(xué)圖書館、中國知網(wǎng)、百度學(xué)術(shù)等網(wǎng)絡(luò)途徑查閱有關(guān)男子110m欄、周期速度、相關(guān)分析等的文獻資料共120份，了解當前110m欄技術(shù)特點及體育教育專業(yè)學(xué)生教學(xué)現(xiàn)狀，確定本課題研究的目的和意義。

1.2.2 攝像解析法 采用2臺SONY-TRV30E型號攝像機，2臺攝像機主光軸垂直正對第3欄和第6欄位置，機距為12m，機高為1.25m，采用平面定點方式拍攝第3欄和第6欄的跨欄步動作，拍攝頻率為80幀/秒。將視頻mov格式轉(zhuǎn)換成avi格式，采用瑞士Dartfish4.5運動視頻分析軟件對跨欄步進行每幀分析，并記錄各個技術(shù)階段的時間、距離、速度等數(shù)據(jù)。

1.2.3 測試法 對華南師范大學(xué)2015級體育教育專業(yè)22名男生身高、體重、左右下肢長等身體形態(tài)進行測量，收集學(xué)生每個欄周期時間和學(xué)生110m欄期末考試成績，及時取得第一手資料。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計法 將原始數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，運用Microsoft Excel軟件對所獲數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理制表作圖，采用SPSS20.0軟件對所研究對象進行定量分析，以得出相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 體育教育專業(yè)學(xué)生身體形態(tài)特征分析 本文選取了4個反映學(xué)生身體形態(tài)特征的指標，分別是身高、克托萊指數(shù)、左下肢長、右下肢長。大多數(shù)學(xué)者認為，優(yōu)秀跨欄運動員平均身高在1.86m左右，體重約為77kg，反映身體發(fā)育勻稱程度的克托萊指數(shù)平均約為434.93g/cm，身材相對較高、體重較輕有利于獲得適宜的步長和快速的步頻，從而獲得較理想的成績[2]。根據(jù)體育教育專業(yè)《田徑》課程教學(xué)大綱中對跨欄項目的技術(shù)考核，規(guī)定男子110m欄欄高為1m，欄間距為8.9m，通過研究數(shù)據(jù)（表1），目前體育教育專業(yè)學(xué)生身高約為175.05cm，克托萊指數(shù)約為370.93g/cm,左下肢長約為102.68cm，右下肢長約為102.50cm，將4個指標分別與110m欄成績進行相關(guān)分析，求得相關(guān)系數(shù)R分別為-0.135、0.199、0.335和0.338，顯著性檢驗P＞0.05，不存在顯著性意義。本研究認為身體形態(tài)各指標與體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄成績相關(guān)性不顯著，身高、克托萊指數(shù)對成績的影響微乎其。

2.2 體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄全程欄周期時間、速度變化特征分析

表1 體育教育專業(yè)學(xué)生身體形態(tài)指標均值及其與110m欄成績的相關(guān)系數(shù)

表2 體育教育專業(yè)學(xué)生與優(yōu)秀運動員分欄時間

2.2.1 欄周期時間變化特征 本文將110m欄分成起跑至第1欄、9個欄周期、下第10欄到終點3個時間段，結(jié)合表2、表3，優(yōu)秀運動員9個欄周期平均時間為1.0s，第2～7個欄周期用時低于均值；體育教育專業(yè)學(xué)生欄周期均值為1.38s左右，僅在第2～4個欄周期用時少于平均欄周期時間，從第5個欄周期后用時高于均值；通過將3個分欄時間段所占成績比率進行對比，發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀運動員3個分欄時間比率分別是19.7%、69.7%、10.6%，體育教育專業(yè)學(xué)生為15.8%、72.7%、11.5%；體育教育專業(yè)學(xué)生在起跑至第1欄時間比率較運動員少，9個欄周期時間比率比優(yōu)秀運動員多3%。通過以上數(shù)據(jù)，表明體育教育學(xué)生雖表現(xiàn)出良好的起跑加速和沖刺能力，但在9個欄周期耗時太多，后程欄周期時間增多，從而成為影響學(xué)生110m欄成績的關(guān)鍵所在。為此教師要想提高學(xué)生110m欄成績，建議學(xué)生保持現(xiàn)有起跑至第1欄和沖刺能力的基礎(chǔ)上，改進其欄間跑技術(shù)以減少每個欄周期時間，最終獲得較理想的成績。

表3 體育教育專業(yè)學(xué)生與優(yōu)秀運動員欄周期時間所占成績比率

2.2.2 欄周期速度變化特征 跨欄全程速度曲線是運動員在各個階段中的綜合素質(zhì)能力的描述，是分析全程跑節(jié)奏與技術(shù)水平的標志[3]。統(tǒng)觀兩群體的欄周期速度曲線（圖1），雖然在不同的高度，但曲線相似，都呈遞增而較為平穩(wěn)趨勢的曲線，由此可表明體育教育專業(yè)學(xué)生全程速度變化曲線波動情況與優(yōu)秀運動員差異不大。劉翔全程欄速度變化會出現(xiàn)2次加速特征，跨過第6欄后開始減速[4]。體育教育專業(yè)學(xué)生在下第3欄和下第5欄也出現(xiàn)2次加速特征，與優(yōu)秀運動員不一樣的是，學(xué)生在跨過第5個欄后出現(xiàn)明顯的減速現(xiàn)象。體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄全程跨欄速度節(jié)奏較為合理，結(jié)合欄周期時間特征分析，學(xué)生起跑加速快，沖得快，9個欄周期速度減速快，且后程速度保持能力較差，繼而維持不了相對高的速度完成全程欄。建議在今后的教學(xué)中，教師在技術(shù)教學(xué)課后增加學(xué)生絕對速度和耐力素質(zhì)訓(xùn)練。2.2.3 欄周期時間與成績的相關(guān)分析 將全程欄每個周期時間與總成績進行了雙因素相關(guān)分析，以便找出哪個欄周期與總成績影響最大。數(shù)據(jù)顯示，第4、6個欄周期對總成績具有非常密切的相關(guān)關(guān)系（表4），相關(guān)系數(shù)分別為0.890、0.835。起跑至第1欄和沖刺階段對成績的貢獻率相對較低。結(jié)合學(xué)生這一群體所表現(xiàn)的全程欄周期速度變化特征分析，學(xué)生起跑沖刺能力不錯，但對成績的貢獻率不高，第4、6欄周期起了承上啟下的重要作用，是成績提高的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。為此，建議今后教學(xué)中要想減少欄周期時間，減少欄間速度損失，銜接好前后半程欄周期速度的保持，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生較快且平穩(wěn)的欄間節(jié)奏感，強調(diào)下欄時髖、膝、踝用力積極扒地，著地蹬伸快。

圖1 體育教育專業(yè)學(xué)生與優(yōu)秀跨欄運動員110m欄全程欄周期速度變化曲線

按美國學(xué)者羅杰斯所設(shè)計的跨欄區(qū)域劃分方法，將全程跑劃分為3個跑段，D1為起跑至第3欄，D2為第4欄至第7欄,D3為第8欄至終點[5]。由表5可知，體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄D2和D3跑段相關(guān)系數(shù)分別為：0.954和0.936，與總成績呈高度相關(guān)性，其中D2跑段對成績的影響最大。同時3個跑段之間的存在高度的相關(guān)性，除了第1與第3跑段相關(guān)系數(shù)較小外，第1跑段對第2跑段、第2跑段對第3跑段之間的影響較大，即可表明相應(yīng)縮短第4欄至第7欄欄周期時間，對總成績的提高有最大的貢獻。第4欄至第7欄欄周期可代表運動員的專項保持高速能力，在今后教學(xué)中教師應(yīng)重點加強學(xué)生后程速度耐力方面的訓(xùn)練，多采用降低欄高、縮短欄間距、增加完成全程欄跑的練習次數(shù)，以提高后程專項速度耐力能力。

表4 體育教育專業(yè)學(xué)生110m每個欄周期分段時間與總成績的相關(guān)系數(shù)

表5 體育教育專業(yè)學(xué)生110m3個跑段時間與總成績的相關(guān)系數(shù)

2.3 體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄跨欄步技術(shù)特征分析文超主編的《田徑運動高級教程》教材中指出現(xiàn)代過欄技術(shù)特點是:遠起跨、近下欄,起跨距離2.1～2.2m，起跨時支撐時間為0.11～0.13s，下欄距離1.4m左右[6]。從本文研究的數(shù)據(jù)可以看出（表6），學(xué)生的跨欄步技術(shù)表現(xiàn)為2個特征：1）目前體育教育專業(yè)學(xué)生跨欄步平均距離為3.58～3.69m，起跨距離為1.72～1.76m，下欄距離為1.82～1.96m，體育教育專業(yè)學(xué)生跨欄步步長適宜，但起跨距離偏短，下欄距離長，仍舊表現(xiàn)“近起跨、遠下欄”的過欄技術(shù)特點，起跨距離與下欄距離占跨欄步距離比例幾乎是1︰1，這不符合現(xiàn)代跨欄步技術(shù)特點；2）體育教育專業(yè)學(xué)生欄前起跨支撐時間為0.15～0.16s，騰空時間約為0.54s，起跨支撐時間、下欄支撐時間與跨欄騰空時間之比約為1︰3和1︰4，這表明體育教育專業(yè)學(xué)生起跨支撐時間與騰空過欄時間偏長，攻欄意識不強，造成過欄速度緩慢，較難以最佳的技術(shù)狀態(tài)進入欄間跑，從而限制了速度的發(fā)揮?；诖?，建議學(xué)生加快欄上的剪絞動作以保持擺動腿下欄速度和適當縮短下欄距離，通過改進跨欄步技術(shù)來減少跨欄騰空時間，使得欄間跑技術(shù)更加接近平跑技術(shù)，從而提高運動成績。

表6 體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄跨欄步技術(shù)特征一覽

表7 體育教育專業(yè)學(xué)生110m欄跨欄步特征與總成績的相關(guān)系數(shù)

通過數(shù)據(jù)顯示（表7）:1）過欄速度與總成績呈高度顯著的負相關(guān)性（r=-0.788），即表明學(xué)生過欄速度越快，110m欄成績越好；2）跨欄騰空時間與總成績呈高度正相關(guān)性（r=0.775），可表明減少學(xué)生在跨欄步的騰空時間，成績會相對越好。過欄騰空時間是反映110m欄運動員過欄技術(shù)優(yōu)劣最直接的指標[7]，體育教育專業(yè)學(xué)生平均過欄騰空時間為0.54s，過欄速度僅為6.7m/s左右，可見學(xué)生騰空時間較長，速度過慢，這與學(xué)生所表現(xiàn)的過欄技術(shù)特點密切相關(guān)，為此要縮短體育教育專業(yè)學(xué)生的過欄騰空時間，教師應(yīng)以改進學(xué)生跨欄步技術(shù)作為今后教學(xué)主攻的方向。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論 1）體育教育專業(yè)學(xué)生身材的高矮、胖瘦不能成為影響110m欄成績好壞的因素。

2）體育教育專業(yè)學(xué)生全程速度變化曲線變化波動較小，平穩(wěn)性較好，有著良好的起跑和沖刺能力，但優(yōu)異的成績關(guān)鍵在于后半程平穩(wěn)速度的保持，那就強調(diào)學(xué)生的體能耐力需跟得上。

3）體育教育專業(yè)學(xué)生攻欄意識和空間感覺較差，出現(xiàn)“近起跨、遠下欄”的過欄技術(shù)現(xiàn)狀，造成過欄騰空時間長，速度緩慢。

4）從每個欄周期和跨欄步技術(shù)與成績的相關(guān)性來看，第4、6個欄周期、過欄速度與成績存在顯著性相關(guān)。3.2 建議 1）教師應(yīng)以發(fā)展學(xué)生的節(jié)奏感與欄感作為今后教學(xué)主攻方向，加強起跨攻欄意識，通過放置標志物反復(fù)強化固定學(xué)生的起跨點和下欄距離。

2）教師應(yīng)加強學(xué)生起跑、沖刺能力和最高速度保持等方面的絕對速度，可采用百米訓(xùn)練方法提高學(xué)生平跑速度，在跑的過程中強調(diào)學(xué)生要高重心、富有彈性和節(jié)奏性地快速伸展下壓扒地。

3）教師應(yīng)發(fā)展學(xué)生后程欄的專項耐力和維持保持高速過欄的能力，在訓(xùn)練中可采用10～12個欄超全欄的重復(fù)訓(xùn)練方法。

[1] 劉志蘭,龍斌,王陽春，等.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的劉翔成績與分欄時間預(yù)測模型研究[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報,2008, 27(5):178-181.

[2] 宋明偉.世界優(yōu)秀男子110m欄運動員部分競技特征研究[J].體育研究與教育,2009,24(s1):82-85

[3] 宋躍先,唐林.劉翔110m欄平12.91s世界紀錄的技術(shù)特征分析[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報,2007,41(6):66-68.

[4] 張云華,劉大海.中外優(yōu)秀110m欄運動員全程速度變化特征之比較[J].北京體育大學(xué)學(xué)報,2002, 25(5):717-718.

[5] 戴勇.世界優(yōu)秀跨欄運動員全程速度變化分析[J].田徑,2000,23(3):418-419.

[6] 文超.田徑運動高級教程[M].北京：人民體育出版社,2003.

[7] 徐樹禮,王瑞芬,閻樹香.劉翔110m欄第五欄中騰空過欄技術(shù)的運動學(xué)分析[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報，2005, 39(2):81-84.

A Study on the Characteristics of Periodic Velocity Variation of 110-meter Hurdles in Physical Education Majors

LUO Gui-mei, CHEN Bao-ling, MA Shao-an, ZHANG Zhi-ming, YE Jia-hong
(School of Physical Education, South China Normal University, Guangzhou 510631, Guangdong China)

In order to study the characteristics of the hurdle cycle of students in this group, fnd the key link that affects the students' 110m hurdles, and provide some reference for improving the level of students' sports technology and teachers' teaching improvement, this study uses the literature, test method and mathematical statistics, combined with the camera analysis method to analyze the characteristics of the cycle speed variation of 110m column of physical education majors. The research shows that the height, fatness and slimness of the students in physical education are not the factors that affect the performance of 110m hurdles. Most of the students in the whole course have less fuctuation and smoothness, and have good starting and sprint ability, but the key to the success of the results is the second half of the smooth speed of the maintenance, it emphasizes the students' physical endurance to keep up with; students attack column consciousness and space feel poor, there "near cross". The status of the column technology, resulting in a long time, the speed is too slow; there is a signifcant correlation between 4,6 hurdle cycles, the column speed and performance.

110m hurdles; physical education major; hurdle cycle; speed change

G807

A

1004 - 7662(2017)05- 0057- 04

2017-04-14

羅桂梅，碩士研究生，研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué)。