毛旭江，朱娟紅，吳文慧

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博爾特、加特林100米全程節(jié)奏比較研究

毛旭江1，朱娟紅2，吳文慧3

1.浙江體育科學(xué)研究所，浙江 杭州，310004；2.浙江體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州，311231；3.浙江工商大學(xué)，浙江 杭州，310018。

目的：探究博爾特、加特林兩者100m跑全程節(jié)奏的異同，為短跑訓(xùn)練提供一定的理論參考。方法：通過信息技術(shù)、攝像分析和文獻(xiàn)資料，結(jié)合新的100m分段法對(duì)世界頂尖100m選手博爾特、加特林近幾年100m比賽的全程節(jié)奏進(jìn)行測(cè)量、統(tǒng)計(jì)與分析，并與13世錦賽前5名選手進(jìn)行比較。結(jié)果：（1）與加特林相比，博爾特全程平均步頻較低、但步頻指數(shù)較高，其平均步長(zhǎng)值較大、步長(zhǎng)指數(shù)略小，這正體現(xiàn)了他個(gè)子高、步長(zhǎng)大、頻率相對(duì)高的技術(shù)特點(diǎn)；（2）從全程各分段步頻變化看，博爾特三次比賽中，起跑階段步頻的一致性較高，加特林起跑后步頻差異較大；從途中跑各分段步頻看，博爾特步頻變化幅度較小，呈現(xiàn)出較平穩(wěn)的趨勢(shì)，而加特林途中跑步頻變化較大；從沖刺階段的步頻看，兩者均未形成較為固定的步頻模式。結(jié)論：通過一定的訓(xùn)練，使短跑選手形成較為穩(wěn)定的全程步頻節(jié)奏，在比賽中能較穩(wěn)定地發(fā)揮技術(shù)和成績(jī)。

100m；步頻；節(jié)奏；比較

近年來國(guó)際男子100m水平突飛猛進(jìn)，博爾特的出現(xiàn)，不僅打破了傳統(tǒng)意義上的人類速度極限、短跑選材的觀念，還打破了“步頻是影響跑速主要矛盾”的觀點(diǎn)。博爾特在全程節(jié)奏上是否與眾不同，而這種與眾不同是否是決定其無人可敵的關(guān)鍵因素；博爾特與加特林在大賽上的較量備受體育愛好者關(guān)注，兩者表現(xiàn)出的全程節(jié)奏有何異同；未來，誰將跑得更快、人類到底能跑多快、短跑技術(shù)會(huì)如何發(fā)展等等這些問題值得體育工作者們?nèi)リP(guān)注、去探索。

1 研究對(duì)象

世界頂尖100m短跑選手博爾特和加特林。（對(duì)比分析兩者在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)、2013年世錦賽、及2015年世錦賽的技術(shù)。）

2 研究方法

2.1 文獻(xiàn)資料法

通過CNKI中國(guó)知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)、IAAF網(wǎng)站等下載相關(guān)信息資料。

2.2 信息技術(shù)法

通過百度、優(yōu)酷等網(wǎng)站下載比賽視頻，視頻經(jīng)“格式工廠”轉(zhuǎn)換器3.1.2 轉(zhuǎn)換為AVI格式，采用Dartfish軟件解析，解析頻率為50HZ。

2.3 數(shù)據(jù)處理

100m分段一般以10m為1段，這在一般的比賽或者訓(xùn)練中較易實(shí)現(xiàn)，而在一些大賽中，不容易實(shí)現(xiàn)。本文以一種新的分段方法，以一定的步數(shù)為分段依據(jù)，使得許多沒有放置分段標(biāo)志物的錄像資料也可拿來進(jìn)行全程節(jié)奏分析，以起跑后第2-5步為第1分段，之后每5步為1段，來進(jìn)行分段和計(jì)算。

3 結(jié)果與分析

3.1 100m步數(shù)、均步頻、均步長(zhǎng)、步頻指數(shù)、步長(zhǎng)指數(shù)

圖1 三次比賽中博爾特和加特林的100m步數(shù)、平均步頻和平均步長(zhǎng)

圖1顯示，在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)、2013年世錦賽、及2015年北京世錦賽三次重大比賽中，博爾特100m所用步數(shù)依次分別為41.00步、41.58步和41.48步，均步長(zhǎng)分別為2.44m、2.41m、2.41m，均步頻依次為4.26步/s、4.26步/s、4.24步/s；加特林100m所用步數(shù)依次分別為42.36步、42.79步和43.25步，均步長(zhǎng)分別為2.36m、2.34m、2.31m，均步頻依次為4.33步/s、4.34步/s、4.41步/s。三次比賽，個(gè)人縱向比較，博爾特步數(shù)最大差別為0.58步，均步長(zhǎng)最大差別0.03m，均步頻最大差別為0.02步/s，加特林相對(duì)應(yīng)的值依次分別為：0.89步，0.05m和0.08步/s。可見，博爾特的技術(shù)發(fā)揮更加穩(wěn)定平均步長(zhǎng)略有減小、平均步頻變化不大；而加特林全程技術(shù)變化較大，平均步長(zhǎng)逐年減小，平均步頻在2015年世錦賽上有明顯增加。

表1 步頻、步長(zhǎng)、步頻（步長(zhǎng)）指數(shù)等比較

注：表1均步頻=100m步數(shù)/成績(jī)，后三位選手的數(shù)據(jù)為2013莫斯科世錦賽100m決賽的數(shù)據(jù)。

文獻(xiàn)資料顯示，“步頻指數(shù)”由平均步頻和身高相乘所得，“步長(zhǎng)指數(shù)”由步長(zhǎng)除以身高所得。相比均步頻、均步長(zhǎng)，步頻指數(shù)、步長(zhǎng)指數(shù)考慮了身高因素，便于不同身高的運(yùn)動(dòng)員之間進(jìn)行比較。1997年勞力[12]提出，步長(zhǎng)指數(shù)、步頻指數(shù)分別達(dá)1.20和8.00以上者，可認(rèn)為是均衡型選手；兩項(xiàng)指數(shù)中一項(xiàng)明顯高于上述標(biāo)準(zhǔn)，另一項(xiàng)明顯低于時(shí)，可認(rèn)為是以高那項(xiàng)見長(zhǎng)型選手；研究同時(shí)提出，大多數(shù)10s內(nèi)選手的技術(shù)風(fēng)格屬于均衡型或步長(zhǎng)型，步頻型較少見。

表1數(shù)據(jù)可知，博爾特、加特林以及參加2013年莫斯科世錦賽跑進(jìn)10s的其他選手的步頻指數(shù)都在8.00以上，步長(zhǎng)指數(shù)都在1.20以上，這符合勞力[12]1997年的指出的觀點(diǎn)。博爾特平均步頻絕對(duì)值較低，但其步頻指數(shù)明顯高于其他選手，可見其1.96m身高的情況下，這樣的步頻已非常高，這正體現(xiàn)了他個(gè)子高、步長(zhǎng)值高、頻率相對(duì)高的技術(shù)特點(diǎn)；而加特林雖然平均步頻高于博爾特，但步頻指數(shù)卻比博爾特低，可見加特林這樣身高的選手其步頻并不算太高，從步長(zhǎng)值看，其雖低于博爾特，但步長(zhǎng)指數(shù)卻比博爾特高，說明加特林步長(zhǎng)能力較強(qiáng)，步頻能力有待提高。

3.2 全程分段步頻情況

圖2、3為博爾特、加特林在三次大賽中的全程分段步頻的變化曲線，結(jié)合表2的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出：（1）從各自各次比賽縱向比較，博爾特和加特林在第九分段（沖刺階段）步頻變化較大，三次比賽各自極差依次分別為0.43和0.38，說明博爾特和加特林三次比賽最后沖擊階段的步頻一致性都不高；三次比賽，博爾特第1分段的一致性要高于加特林，兩者極差依次為0.09和0.38；（2）從每場(chǎng)比賽的第2-8段分段步頻的極差和標(biāo)準(zhǔn)差來看，博爾特在倫敦奧運(yùn)會(huì)、2013世錦賽、2015世錦賽上依次為0.24和0.08、0.15和0.06、0.15和0.08，加特林相對(duì)應(yīng)的依次為0.33和0.12、0.41和0.12、0.34和0.12，可見在單一次的100m跑過程中，博爾特第2-8段的分段步頻變化較小，加特林在該區(qū)段內(nèi)步頻變化起伏較大。馮敦壽[14]1996的研究中提到，貝利破世界紀(jì)錄時(shí)，全程最大、最小步頻僅差0.1步/s，其全程步頻變化線幾乎是一條水平線。可見，博爾特、貝利等高水平選手，多次跑全程步頻一致性較高，技術(shù)較為穩(wěn)定。

圖2 博爾特全程分段步頻

圖3 加特林全程分段步頻

表2 各分段步頻變化情況

表3顯示：（1）從最大步頻首次出現(xiàn)的段次看，博爾特有兩次出現(xiàn)在第2分段，一次出現(xiàn)的第4分段；加特林兩次出現(xiàn)在第4段，一次出現(xiàn)在第6段；（2）從最大步頻出現(xiàn)的次數(shù)看，博爾特有一次比賽最高步頻維持了2個(gè)分段，兩次比賽維持了5個(gè)分段，而加特林最高步頻三次比賽均只維持1個(gè)分段，可見相對(duì)加特林而言，博爾特維持最高步頻的能力較強(qiáng)；（3）從最高步頻看，加特林可達(dá)4.70步/s以上，博爾特在4.60步/s以下。

表3 分段最大、最小步頻、出現(xiàn)段次等統(tǒng)計(jì)

注：表中其余三位選手的數(shù)據(jù)為2013莫斯科世錦賽100m決賽數(shù)據(jù)。

以上數(shù)據(jù)說明博爾特跑的全程節(jié)奏已形成較穩(wěn)定的技術(shù)特點(diǎn)，發(fā)揮也較穩(wěn)定；而加特林的技術(shù)特點(diǎn)從2012年到2015年間有不斷調(diào)整的過程，2015年北京世錦賽時(shí)的步頻相比前兩次大賽有較明顯地提升。考慮加特林1.85m的身高，其步長(zhǎng)指數(shù)高于其余選手（如表3所示），再增加步長(zhǎng)相對(duì)較難，推測(cè)其在訓(xùn)練過程中，在步頻方面進(jìn)行了一些嘗試和改變。

相對(duì)其他選手而言，博爾特全程均步頻、最大分段步頻值等均較低，而其較大的步長(zhǎng)又使得其在步頻較低的情況下，仍能維持較高的跑速，鑒于神經(jīng)系統(tǒng)興奮與抑制的原理，在相對(duì)較低的頻率下運(yùn)動(dòng)，人體較不容易產(chǎn)生疲勞，且能維持較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)；相反，其余選手絕對(duì)步頻較高，要在全程都維持非常高的頻率，較難做到，而且容易疲勞。因此，這些選手只有在全程跑中不斷通過升、降步頻來滿足神經(jīng)系統(tǒng)興奮與抑制的要求，最終完成100m比賽。是否所有高步頻選手的全程分段步頻上下起伏變化都較大；當(dāng)步頻在多大的臨界值內(nèi)才可能做到像博爾特、貝利那樣全程步頻變化如此之小；通過一些專門的訓(xùn)練和反饋手段，對(duì)那些100m全程步頻變化較大的選手進(jìn)行改進(jìn)，是否可以實(shí)現(xiàn)100m全程步頻形成一定的變化規(guī)律，等等這些問題值得體育研究者們?nèi)ヌ骄亢退伎肌?/p>

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié) 論

（1）與加特林相比，博爾特全程平均步頻較低、但步頻指數(shù)較高，其平均步長(zhǎng)值較大、步長(zhǎng)指數(shù)略?。贿@正體現(xiàn)了他個(gè)子高、步長(zhǎng)大、頻率相對(duì)高的技術(shù)特點(diǎn)；而加特林步頻指數(shù)并不高，但其步長(zhǎng)指數(shù)比博爾特高。

（2）從全程各分段步頻變化看，博爾特三次比賽中，起跑階段步頻的一致性較高，加特林起跑后步頻差異較大；從途中跑各分段步頻看，博爾特步頻變化幅度較小，呈現(xiàn)出較平穩(wěn)的趨勢(shì)，而加特林途中跑步頻變化較大；從沖刺階段的步頻看，兩者均未形成較為固定的步頻模式。

4.2 建 議

對(duì)那些100m全程分段步頻變化無規(guī)律的選手，通過一定的實(shí)時(shí)反饋訓(xùn)練，使其形成一定的步頻變化規(guī)律，此將更有利于運(yùn)動(dòng)員形成自身的“穩(wěn)定跑法”，以便訓(xùn)練和比賽有更穩(wěn)定地發(fā)揮；此外，當(dāng)短跑運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)成績(jī)處于停滯不前的平臺(tái)期時(shí)，可以適當(dāng)?shù)貐⒖疾筋l指數(shù)和步長(zhǎng)指數(shù)，來改進(jìn)跑的步頻與步長(zhǎng)的配比，以實(shí)現(xiàn)突破。

[1] 李益群.百米世界紀(jì)錄有無極限[J].新體育，1999，15（08）：38.

[2] 鄒 虹，詹曉梅.博爾特成功因素探析—從第29屆奧運(yùn)會(huì)男子100 m決賽談起[J].軍事體育進(jìn)修學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，28（2）：38~41.

[3] 馮敦壽.步頻、步幅與短跑運(yùn)動(dòng)員的選材和訓(xùn)練[J].四川體育科學(xué)學(xué)報(bào)，1986（01）：79~85.

[4] 謝 偉，周 玉.從步長(zhǎng)、步頻的角度分析我國(guó)男子百米跑成績(jī)滯后原因[J].體育科技文獻(xiàn)報(bào)，2010，20（01）：16~17.

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[7] http://www.iaaf.org/competitions/iaaf-world-championships/ 14th-iaaf-world-championships-4873/timetable/byday.

[8] http://www.sports-reference.com/olympics/athletes/bo/usain- bolt-1.html.

[9] http://www.sports-reference.com/olympics/athletes/ga/justin- gatlin-1.html.

[10] http://www.sports-reference.com/olympics/athletes/ca/nesta- carter-1.html.

[11] http://www.sports-reference.com/olympics/athletes/ba/kemar- bailey-cole-1.html.

[12] 勞 力.世界男子百米飛人之戰(zhàn)[J].田徑，1997，15（10）：9~11.

[13] 李春雷，周超群，周玉斌.世界男子100m成績(jī)演變及優(yōu)秀男子 100m 運(yùn)動(dòng)員成績(jī)模式[J] .北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，27（03）：405~407.

[14] 馮敦壽.貝利破百米世界紀(jì)錄跑的技術(shù)特征[J].體育科研，1996，17（04）：14~15.

[15] 王桂女，李玉章.世界優(yōu)秀男子100m跑運(yùn)動(dòng)員的比賽節(jié)奏分析[j].體育科研，2010，15（07）：82~85.

[16] 毛旭江，鐘杭偉，潘慧炬，等.博爾特三奪世界百米冠軍的全程節(jié)奏分析[J].山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，30（01）：94~97.

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Comparative Study on Usain Bolt and Justin Gatlin’s Rhythm in the One-hundred-meter Run

MAO Xujiang1, ZHU Juanhong2, WU Wenhui3

1.Zhejiang Institute of Sport Science, Hangzhou Zhejiang, 310004, China;2.Zhejiang College of Sports, Hangzhou Zhejiang, 311231, China;3.Zhejiang Gongshang University, Hangzhou Zhejiang, 310018, China.

Objective: To explore the difference of the rhythm of the 100-meter run between Bolt and Gatlin and to provide theoretical reference for the training of sprints. Methods: Through information technology, video analysis and literature, the world's top 100m athletes Bolt and Gatlin’s skill in recent years’100M competitions were measured, counted and analyzed and compared with the first five competitors in the 13th World Championships. Results: 1）Compared with Gatlin，Bolt’s average step frequency was lower, but with a higher index of step frequency and higher average step length，but lower step length index，which reflected his height and long step and relatively high step frequency technical characteristics; 2）According to the change of step frequency in every stage of the whole race, Bolt's step frequency in the starting stage has a greater coherence than Gatlin's. And Bolt's midway step frequency changes smaller than that of Gatlin, which showing a stable trend; During the sprint stage, both of them have not formed a fixed frequency mode. Conclusion：Some certain training are necessary to be performed to form a stable pace. Therefore, there will be more stable techniques and achievements in the competition.

100m Sprint; Step frequency; Rhythm; Comparative Study

1007―6891（2018）03―0062―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2018.03.17

G822.1

A

2018-03-12

2018-03-13

浙江省體育局體育科研課題資助重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2017（397）-6。