付民
我國(guó)射擊運(yùn)動(dòng)的發(fā)展已經(jīng)領(lǐng)先于世界,但步槍射擊的水平正被其他國(guó)家趕超,有待提升我國(guó)步槍射擊的專業(yè)水平,而射擊動(dòng)作的穩(wěn)定性是影響射擊運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的重要因素。具體來(lái)說(shuō),步槍射擊運(yùn)動(dòng)員從瞄準(zhǔn)到射擊的過(guò)程中,穩(wěn)定性是其成功與否的關(guān)鍵原因。而生物力學(xué)的研究與應(yīng)用有助于射擊運(yùn)動(dòng)水平的提升。生物力學(xué)研究的重點(diǎn)是關(guān)聯(lián)醫(yī)學(xué)、生理學(xué)的力學(xué)問(wèn)題,屬于生物物理學(xué)的范疇,即研究力學(xué)原理和方式對(duì)生物體力學(xué)的影響。本文將以女子氣步槍射擊項(xiàng)目為例,從生物力學(xué)的層面深度研究步槍射擊運(yùn)動(dòng)動(dòng)作穩(wěn)定性。
步槍射擊運(yùn)動(dòng)的典型特點(diǎn)是晃動(dòng)距離短,最核心的宗旨是射擊的準(zhǔn)確性,因此對(duì)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作的穩(wěn)定性有超高的要求。射擊運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性不僅僅體現(xiàn)在姿勢(shì)動(dòng)作的穩(wěn)定,也包括心理狀態(tài)的穩(wěn)定和技術(shù)動(dòng)作的穩(wěn)定性。所以,在運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練過(guò)程中要注重心理素質(zhì)和技術(shù)動(dòng)作穩(wěn)定性的訓(xùn)練。特別是在青少年打基礎(chǔ)階段更要注重其各項(xiàng)穩(wěn)定性的鍛煉,為整體運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此要遵循生物力學(xué)的原理,探索更加科學(xué)的方式,加強(qiáng)步槍射擊運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作穩(wěn)定性的訓(xùn)練。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象
以廣東某體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校的10米女子氣步槍的4名射擊運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,研究其與穩(wěn)定性相關(guān)的各項(xiàng)生物力學(xué)指標(biāo)。
1.2 研究方法
本文利用文獻(xiàn)資料法、專家訪談法、錄像解析法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、測(cè)試法等,同時(shí)結(jié)合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理,對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行電腦記錄。本研究的測(cè)試儀器采用SCT MX-02激光瞄準(zhǔn)測(cè)試儀。
2 結(jié)果與分析
2.1 步槍射擊運(yùn)動(dòng)員心理穩(wěn)定性分析
研究顯示,在步槍的射擊中,失誤產(chǎn)生的失落感、得高分時(shí)的興奮都會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的心理穩(wěn)定性。要想穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)員的心理狀態(tài),必須在平時(shí)的訓(xùn)練中養(yǎng)成運(yùn)動(dòng)員一個(gè)完整的思路,包括記憶力增強(qiáng)、注意力集中、提升判斷力、鍛煉意志品質(zhì)等。注意力的集中要點(diǎn)是在最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)中對(duì)自己心情的克制,無(wú)論成績(jī)?cè)鯓佣家芸刈约旱那榫w;增強(qiáng)好的動(dòng)作過(guò)程記憶力的要點(diǎn),忘記不好的動(dòng)作過(guò)程,大膽地進(jìn)行技巧的嘗試;提升判斷力就是對(duì)目標(biāo)判斷的準(zhǔn)確性,不會(huì)因?yàn)樽约旱那榫w失去目標(biāo)。穩(wěn)定的意志品質(zhì)是運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作過(guò)程發(fā)揮好壞的重要因素,也體現(xiàn)一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的職業(yè)素質(zhì)。平時(shí)注重意志品質(zhì)的鍛煉,對(duì)步槍射擊運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作的穩(wěn)定性具有積極的作用。
2.2 步槍射擊運(yùn)動(dòng)員重心變化規(guī)律分析
(1)保持身體的穩(wěn)定性是步槍射擊運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)良好瞄準(zhǔn)與擊發(fā)動(dòng)作技術(shù)的關(guān)鍵,其要點(diǎn)是讓身體和槍支融為一個(gè)整體,在整體上呈現(xiàn)穩(wěn)定。在這個(gè)步驟中,運(yùn)動(dòng)員的重心怎樣變化,多半取決于先天的和通過(guò)后天自身刻苦訓(xùn)練達(dá)到的整個(gè)身體穩(wěn)定性的差異。本文的測(cè)試是在X、Y、Z 軸向上運(yùn)動(dòng)員重心晃動(dòng)區(qū)域?qū)嵤┓治?,?shù)據(jù)如表1所示。
注釋:(1)XMAX XMIN表示空間坐標(biāo)系X軸上,重心晃動(dòng)的最大值和最小值;(2)左右方向設(shè)定為x;(3)? 代表平均值,標(biāo)準(zhǔn)差設(shè)定為SD。
(2)通過(guò)表1的數(shù)據(jù)不難看出,射擊運(yùn)動(dòng)員在瞄準(zhǔn)和擊發(fā)環(huán)節(jié)中在X軸上重心的震動(dòng)范圍,其中重心震動(dòng)范圍較大的是運(yùn)動(dòng)員A,體現(xiàn)水平方向產(chǎn)生較大的晃動(dòng),穩(wěn)定性稍差。重心震動(dòng)范圍最小的是運(yùn)動(dòng)員B,體現(xiàn)出該運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)水平方向的穩(wěn)定性。
(3)通過(guò)對(duì)步槍射擊運(yùn)動(dòng)員前后方向上重心晃動(dòng)范圍數(shù)值大小的分析,運(yùn)動(dòng)員A、運(yùn)動(dòng)員C在Y軸向上重心晃動(dòng)范圍大于其他運(yùn)動(dòng)員,體現(xiàn)出在射擊過(guò)程中前后方向上身體重心晃動(dòng)程度很大,所以穩(wěn)定性在前后方向上較差。
(4)測(cè)試結(jié)果顯示,被測(cè)的女子氣步槍射擊運(yùn)動(dòng)員重心在垂直方向上晃動(dòng)范圍沒(méi)有明顯差異,同時(shí)比較X、Y軸向上自身晃動(dòng)較小,在三個(gè)軸向上,重心晃動(dòng)范圍最小的是運(yùn)動(dòng)員B,體現(xiàn)出在該環(huán)節(jié)中,運(yùn)動(dòng)員B保持最好的穩(wěn)定性,在今后的訓(xùn)練時(shí),運(yùn)動(dòng)員A和運(yùn)動(dòng)員C有必要針對(duì)水平向上進(jìn)行穩(wěn)定性與核心力量的重點(diǎn)訓(xùn)練。
圖1是對(duì)女子10米氣步槍射擊運(yùn)動(dòng)員在瞄準(zhǔn)擊發(fā)階段,分別在 X、Y、Z 三個(gè)方向上重心晃動(dòng)軌跡長(zhǎng)度的柱狀示意圖,從圖1不難看出,被測(cè)運(yùn)動(dòng)員在X、Y 軸向上重心的晃動(dòng)軌跡長(zhǎng)度均大于Z 軸,這說(shuō)明步槍射擊運(yùn)動(dòng)員重心在水平方向上重心晃動(dòng)程度較大,也就是說(shuō),穩(wěn)定性在水平方向上相對(duì)于垂直方向要差,建議在今后的訓(xùn)練中,有必要重點(diǎn)提升運(yùn)動(dòng)員水平方向上的穩(wěn)定性。
2.3 步槍射擊運(yùn)動(dòng)員關(guān)節(jié)角度分析
(1)數(shù)據(jù)結(jié)果表明,在瞄準(zhǔn)擊發(fā)階段,女子10 米氣步槍射擊運(yùn)動(dòng)員身體姿態(tài)關(guān)聯(lián)主要關(guān)節(jié)角度,同時(shí)也關(guān)聯(lián)技術(shù)特征,通過(guò)運(yùn)動(dòng)員設(shè)計(jì)過(guò)程中身體主要關(guān)節(jié)角度,分析技術(shù)特征,找出更加有助于運(yùn)動(dòng)員瞄準(zhǔn)擊發(fā)的身體姿態(tài)。在射擊的環(huán)節(jié)中,運(yùn)動(dòng)員自然站立時(shí)雙腳略大于肩寬,保持微微向后的身體上肢姿態(tài),所以運(yùn)動(dòng)員的髖關(guān)節(jié)構(gòu)成的角度是特定的。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,被測(cè)運(yùn)動(dòng)員左右髖關(guān)節(jié)角度沒(méi)有明顯的差距,右髖角度小于左髖角度,但是運(yùn)動(dòng)員C的左右髖關(guān)節(jié)角度基本相同。結(jié)合運(yùn)動(dòng)成績(jī)綜合分析,運(yùn)動(dòng)員C的整體成績(jī)比較差,所以有必要嘗試調(diào)通過(guò)自身髖關(guān)節(jié)的調(diào)整改善整體的運(yùn)動(dòng)技能,實(shí)現(xiàn)最終提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)的目標(biāo)。
(2)通過(guò)對(duì)女子10 米氣步槍射擊運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目站立的姿勢(shì)的分析,四位被測(cè)運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)角度為170°左右,雙腿表現(xiàn)為直立的狀態(tài),基于運(yùn)動(dòng)員的站位是前后開(kāi)立,并且是重心稍顯偏后,那么影響身體穩(wěn)定性的會(huì)是運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)角度。
(3)通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員左右肩關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)測(cè)定,四位被測(cè)運(yùn)動(dòng)員的右關(guān)節(jié)角度顯著大于左關(guān)節(jié)角度,其角度差大約為 25°,進(jìn)行瞄準(zhǔn)擊發(fā)時(shí),左臂是持槍臂,與軀干貼的比較緊,會(huì)讓身體更穩(wěn)定,因此,越小的左肩關(guān)節(jié)的角度,就說(shuō)明左臂與軀干貼的越近,身體的穩(wěn)定性就越好。
(4)通過(guò)分析女子10米氣步槍運(yùn)動(dòng)員在射擊過(guò)程中肘關(guān)節(jié)的角度,右肘關(guān)節(jié)的角度顯著大于整個(gè)左肘關(guān)節(jié)的角度,基于運(yùn)動(dòng)員射擊姿勢(shì)時(shí)左右肘關(guān)節(jié)角度越小,左臂與軀干貼的就越近,身體的穩(wěn)定性就好。
2.4 射擊技術(shù)動(dòng)作特點(diǎn)分析
通過(guò)測(cè)試的結(jié)果顯示,步槍運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作會(huì)形成潛意識(shí)下的自然的運(yùn)動(dòng),也就是運(yùn)動(dòng)化??梢钥紤]將一部分精力分散到射擊的其他環(huán)節(jié)上。尤其在比賽過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員機(jī)體和精神都很興奮,在此基礎(chǔ)上能夠在自身力量、瞄準(zhǔn)、瞄區(qū),保持平衡的前提下自覺(jué)地保持良好的心態(tài),減低了某些身體技能能量的消耗,確保大腦皮層有效完成興奮與抑制的轉(zhuǎn)換,動(dòng)作的精準(zhǔn)度得以提高,更有助于后續(xù)的待發(fā)練習(xí)和實(shí)彈射擊練習(xí)。運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)確立后,就會(huì)形成潛意識(shí)的食指扣動(dòng)扳機(jī)的動(dòng)作,也就是自動(dòng)化的動(dòng)作。具體來(lái)說(shuō),在扣動(dòng)扳機(jī)環(huán)節(jié)能夠分出部分精力集中到其他環(huán)節(jié)上。尤其在比賽過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員都會(huì)產(chǎn)生機(jī)體和精神的不同程度興奮,如果處理不好,會(huì)影響瞄準(zhǔn)和擊發(fā)的不協(xié)調(diào),造成混亂的動(dòng)作程序。
2.5 步槍射擊運(yùn)動(dòng)肌肉工作穩(wěn)定性分析
本文在測(cè)試研究女子10米氣步槍射擊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,關(guān)于該運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、一致性和規(guī)律性都是必須具備的 運(yùn)動(dòng)技能,另外,賽場(chǎng)上最主要的制勝因素就是運(yùn)動(dòng)員的自身控制能力、抗干擾能力以及臨場(chǎng)發(fā)揮的能力等。在該項(xiàng)目的比賽中,運(yùn)動(dòng)員參賽的時(shí)間比較長(zhǎng),針對(duì)強(qiáng)切的單一技術(shù)動(dòng)作,必須要求運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練以及參賽過(guò)程中精神的高度集中,因此,影響射擊運(yùn)動(dòng)員成績(jī)發(fā)揮的因素有諸多種。簡(jiǎn)單地從技術(shù)動(dòng)作層面分析,基于步槍射擊運(yùn)動(dòng)中瞄準(zhǔn)擊發(fā)動(dòng)作的穩(wěn)定性、一致性、規(guī)律性的要求,在射擊的環(huán)節(jié)中,主要小肌肉群用力地彼此協(xié)調(diào)、互相配合會(huì)有效提升射擊的精準(zhǔn)度,對(duì)步槍射擊運(yùn)動(dòng)員技術(shù)水平正常發(fā)揮和超常發(fā)揮都作用明顯。
2.6 步槍射擊瞄準(zhǔn)時(shí)間分析
(1)因?yàn)樵谂?0米氣步槍射擊比賽中,規(guī)定為60發(fā)的資格,因此本研究所采集的數(shù)據(jù)為60發(fā)的射擊動(dòng)作,并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分組,進(jìn)行瞄準(zhǔn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì),具體來(lái)說(shuō),包括前10發(fā)、中間的20-30發(fā)、最后的10發(fā)的統(tǒng)計(jì),以此了解肌體疲勞的規(guī)律和對(duì)運(yùn)動(dòng)員瞄準(zhǔn)時(shí)間變化的掌握。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員射擊過(guò)程中前10發(fā)瞄準(zhǔn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì),最短的射擊瞄準(zhǔn)時(shí)間為2.1s,最長(zhǎng)的為9.6s,射擊運(yùn)動(dòng)員整體的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間很短,考慮到女子步槍比賽追求的目標(biāo)是精準(zhǔn)度而不是速度,因此,會(huì)拉長(zhǎng)瞄準(zhǔn)時(shí)間。但在我國(guó)實(shí)際的訓(xùn)練過(guò)程中,教練員注重讓運(yùn)動(dòng)員在“第一穩(wěn)定期”時(shí)進(jìn)行擊發(fā),力求取得高環(huán)數(shù)。通過(guò)對(duì)20-30發(fā)瞄準(zhǔn)時(shí)間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),運(yùn)動(dòng)員的瞄準(zhǔn)時(shí)間要長(zhǎng)于前10發(fā),在這個(gè)過(guò)程中,達(dá)到了12.8s的瞄準(zhǔn)時(shí)間最大值,但通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)員A的瞄準(zhǔn)時(shí)間與前10發(fā)比較變化微小,表明穩(wěn)定的射擊瞄準(zhǔn)時(shí)間。通過(guò)對(duì)最后10發(fā)的射擊瞄準(zhǔn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)不難看出,女子氣步槍運(yùn)動(dòng)員瞄準(zhǔn)時(shí)間最短的是5.3s,最長(zhǎng)的為17.8s,與前10發(fā)瞄準(zhǔn)時(shí)間比較,增加了時(shí)長(zhǎng),這體現(xiàn)出步槍射擊運(yùn)動(dòng)員比賽過(guò)程中,后期的身體疲勞可以造成瞄準(zhǔn)時(shí)間的增加,會(huì)不同程度影響射擊的成績(jī)。
(2)測(cè)試結(jié)果顯示,不能單純地通過(guò)運(yùn)動(dòng)員瞄準(zhǔn)時(shí)間的長(zhǎng)短,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)技能好壞的判斷,而是要結(jié)合命中的環(huán)數(shù)進(jìn)行分析。從本研究的測(cè)試不難看出,被測(cè)的四位女子氣步槍運(yùn)動(dòng)員的瞄準(zhǔn)時(shí)間大約為7-8s,針對(duì)教練員提出的要做到在“第一穩(wěn)定期”進(jìn)行擊發(fā)的要求,環(huán)數(shù)最高、瞄準(zhǔn)時(shí)間最短的是運(yùn)動(dòng)員A,所以,在以后的步槍射擊練習(xí)中,關(guān)鍵點(diǎn)是縮短瞄準(zhǔn)時(shí)間,因?yàn)槊闇?zhǔn)時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體的穩(wěn)定性和一致性要求就越高。
2.7 步槍射擊軌道速度分析
在步槍射擊運(yùn)動(dòng)中,都是本著提升運(yùn)動(dòng)員射擊精準(zhǔn)度的宗旨進(jìn)行訓(xùn)練、模擬和測(cè)試。本研究通過(guò)激光瞄準(zhǔn)測(cè)試分析儀對(duì)運(yùn)動(dòng)員瞄準(zhǔn)擊發(fā)動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能夠獲取瞄準(zhǔn)軌跡的速度,也能夠得到圍繞平均瞄準(zhǔn)點(diǎn)射擊時(shí)內(nèi)10環(huán)的射擊比率值。通過(guò)對(duì)女子10米氣步槍運(yùn)動(dòng)員射擊軌跡速度和射擊比率的分析,以及通過(guò)統(tǒng)計(jì)4名研究對(duì)象60發(fā)的環(huán)數(shù),結(jié)果顯示出運(yùn)動(dòng)員A不僅在環(huán)數(shù)上比其他三名運(yùn)動(dòng)員高,而且射擊比率也很高。
2.8 射擊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肌肉振幅比較分析
我們通常是將物體移動(dòng)中最大的移動(dòng)距離稱其為振幅,也可以是判定運(yùn)動(dòng)物體位移大小和振動(dòng)幅度的標(biāo)準(zhǔn)。肌肉振幅通常是指在表面肌電測(cè)試中關(guān)鍵用力肌信號(hào)變化幅度的大小,也可以理解為在特殊的運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)中,某塊肌肉最大肌電信號(hào)與最小肌電信號(hào)產(chǎn)生的差值。肌肉振幅的大小左右肌肉變化幅度大小,也就是肌肉穩(wěn)定的比較差異。本研究通過(guò)運(yùn)動(dòng)員A在射擊前3秒肌肉振幅的比較,然后全面分析各個(gè)階段肌肉振幅的差異性,可以確定,運(yùn)動(dòng)員A在射擊擊發(fā)前3秒時(shí),左側(cè)斜方肌在發(fā)射的前1秒比起發(fā)射的前2秒,肌肉振幅存在明顯的差異性。運(yùn)動(dòng)員在發(fā)射的前1秒肌肉振幅比起發(fā)射的前3秒,變化幅度很大的是左側(cè)斜方肌,表現(xiàn)為很差的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)被測(cè)運(yùn)動(dòng)員C發(fā)射前3秒肌肉振幅的比較分析,右側(cè)股二頭肌在發(fā)射前3秒與發(fā)射前1秒比較,肌肉振幅的差異性明顯,所以運(yùn)動(dòng)員C在射擊的發(fā)射前3秒,右側(cè)股二頭肌的肌肉比其他肌肉變化幅度相對(duì)大。
3 結(jié)論
本文研究通過(guò)對(duì)廣東某體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校的10米女子氣步槍的4名射擊運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行多方面綜合測(cè)試分析,主要針對(duì)心理、肌肉穩(wěn)定性以及瞄準(zhǔn)擊發(fā)階段的技術(shù)穩(wěn)定性實(shí)施深度研究,通過(guò)測(cè)試得出的各項(xiàng)數(shù)據(jù),為步槍射擊運(yùn)動(dòng)技術(shù)提升以及今后的訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)支撐,以實(shí)現(xiàn)射擊技術(shù)動(dòng)作優(yōu)化的目標(biāo)。第一,心理穩(wěn)定性方面,注意力集中、判斷力準(zhǔn)確、意志品質(zhì)的訓(xùn)練主要表現(xiàn)在個(gè)人的意志力方面,從運(yùn)動(dòng)學(xué)的層面表現(xiàn)的核心就是精神上的完全放松,對(duì)整體的穩(wěn)定性影響重大。第二,在步槍射擊運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)員肌肉穩(wěn)定性以及良好的協(xié)調(diào)能力,是步槍運(yùn)動(dòng)員成績(jī)穩(wěn)定的關(guān)鍵;通常成績(jī)不佳的運(yùn)動(dòng)員各個(gè)肌肉的振幅、貢獻(xiàn)率、積分肌電會(huì)表現(xiàn)很大的波動(dòng)。第三,步槍射擊運(yùn)動(dòng)員在射擊瞄準(zhǔn)時(shí),如果表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),取得的運(yùn)動(dòng)成績(jī)就比較穩(wěn)定。測(cè)試顯示,運(yùn)動(dòng)員很少能做到在瞄準(zhǔn)時(shí)間的“第一穩(wěn)定期”擊發(fā),而拉長(zhǎng)瞄準(zhǔn)時(shí)間,肌肉的協(xié)調(diào)性和整個(gè)身體的穩(wěn)定性就下降,錯(cuò)過(guò)了取得好成績(jī)的最佳時(shí)機(jī)。
(作者單位:深圳市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校)