要佳星

摘要：本研究旨在探究女子跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在助跑最后一步與起跳階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，以及這些特性對(duì)最終跳遠(yuǎn)成績(jī)的影響。通過(guò)對(duì) 2020年全國(guó)青年杯田徑錦標(biāo)賽女子跳遠(yuǎn)決賽的 8 名選手使用 240Hz 高速攝像機(jī)拍攝的資料進(jìn)行 Kwon 3D 動(dòng)作分析系統(tǒng)處理，本研究計(jì)算了跨步距離、踏板時(shí)間、起跳時(shí)間等關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，盡管前四名和后四名選手在大多數(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)上沒(méi)有顯著差異，但起跳瞬間的水平速度與跳遠(yuǎn)成績(jī)之間存在顯著正相關(guān)。這一結(jié)果提示，雖然所有運(yùn)動(dòng)員的基本技術(shù)特征相似，但提高起跳瞬間的水平速度可能是提升跳遠(yuǎn)成績(jī)的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：女子跳遠(yuǎn)；最后一步；起跳；運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

Kinematic Analysis of the Last Step and Take-off Phase in Women's Long Jump

Abstract： This study aims to explore the kinematic characteristics of female long jump athletes in the last step of the run-up and the take-off phase， as well as the impact of these characteristics on the final long jump performance. By processing the data captured by a 240Hz high-speed camera from 8 athletes in the women's long jump final of the 2020 National Youth Cup Track and Field Championships using the Kwon 3D motion analysis system， this study calculated key kinematic parameters such as step distance， board contact time， and take-off time. The study found that although there was no significant difference in most kinematic parameters between the top four and bottom four athletes， there was a significant positive correlation between the horizontal velocity at the moment of take-off and the long jump performance. This result suggests that although the basic technical characteristics of all athletes are similar， improving the horizontal velocity at the moment of take-off may be the key to improving the long jump performance.

Key Words： Women's long jump; The last step; Take-off; Kinematic analysis.

1緒論

1.1 問(wèn)題背景

跳遠(yuǎn)，作為田徑運(yùn)動(dòng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)項(xiàng)目，其技術(shù)流程包含助跑、起跳、空中姿態(tài)和落地等四個(gè)階段。這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)不僅考驗(yàn)運(yùn)動(dòng)員的速度和力量，還涉及到技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)的綜合應(yīng)用。跳遠(yuǎn)歷史悠久，自古希臘奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)就有記載，現(xiàn)代跳遠(yuǎn)技術(shù)自19世紀(jì)末發(fā)展至今，已從最初的站立式跳遠(yuǎn)發(fā)展到現(xiàn)在的助跑跳遠(yuǎn)。在跳遠(yuǎn)的技術(shù)發(fā)展歷程中，女子跳遠(yuǎn)項(xiàng)目也逐步獲得了重視，女子跳遠(yuǎn)世界紀(jì)錄的不斷刷新，展現(xiàn)了女性在此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中的卓越成就。女子跳遠(yuǎn)開(kāi)展得較晚。1926年英國(guó)運(yùn)動(dòng)員卡恩以5.48 米創(chuàng)造了第一個(gè)世界紀(jì)錄。1936年，英國(guó)肖爾茨以6. 12米 突破6米大關(guān)。過(guò)了 42年，前蘇聯(lián)運(yùn)動(dòng)員于1978年以7. 07 米的成績(jī)闖過(guò)7米大關(guān)。前蘇聯(lián)運(yùn)動(dòng)員奇斯佳科娃于1988 年創(chuàng)造的世界紀(jì)錄為7. 52米[1]。

在基層田徑教學(xué)和訓(xùn)練中，教練員和運(yùn)動(dòng)員常常面臨著技術(shù)改進(jìn)的挑戰(zhàn)。尤其在助跑和起跳技術(shù)上，助跑最后一步的執(zhí)行質(zhì)量直接影響到起跳的效果和最終成績(jī)。一方面，助跑的速度和穩(wěn)定性是跳遠(yuǎn)成績(jī)的重要決定因素；另一方面，起跳階段的技術(shù)執(zhí)行，如起跳角度和力的施加，同樣對(duì)成績(jī)產(chǎn)生顯著影響。然而，在實(shí)際訓(xùn)練中，由于缺乏系統(tǒng)的技術(shù)分析和科學(xué)化的訓(xùn)練指導(dǎo)，運(yùn)動(dòng)員往往難以在助跑最后一步到起跳這一關(guān)鍵過(guò)程中發(fā)揮最佳狀態(tài)。

1.2研究目的與意義

本研究旨在探究女子跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在助跑最后一步與起跳階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，以及這些特征與成績(jī)表現(xiàn)之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)2020年全國(guó)青年田徑錦標(biāo)賽女子組跳遠(yuǎn)決賽中8名選手的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)分析，本研究試圖揭示優(yōu)秀跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在助跑末端和起跳技術(shù)上的共性和差異，為基層教練和運(yùn)動(dòng)員提供科學(xué)化的技術(shù)指導(dǎo)和訓(xùn)練建議，進(jìn)而提高女子跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)水平和比賽成績(jī)。

在本研究中，跳遠(yuǎn)是指通過(guò)起動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段距離的助跑，準(zhǔn)確地踏上起跳板進(jìn)行起跳、騰空，并在空中做出一定的技術(shù)動(dòng)作，雙足落在沙坑里，比遠(yuǎn)度的跳躍運(yùn)動(dòng)。根據(jù)空中動(dòng)作的不同，分為蹲踞式、挺身式、走步式三種姿勢(shì)[2]。

2研究方法與步驟

2.1 研究對(duì)象選擇

本研究選取2020年全國(guó)青年杯田徑錦標(biāo)賽中進(jìn)入女子跳遠(yuǎn)決賽的八名選手作為研究對(duì)象。選手信息，包括年齡、身高、體重和個(gè)人最佳記錄，將從比賽登記資料中獲取，并通過(guò)直接訪談來(lái)補(bǔ)充她們的訓(xùn)練背景和經(jīng)歷。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

使用SONY HDR-AX2000 DV數(shù)位攝錄影機(jī)進(jìn)行記錄，設(shè)定為高清模式以確保圖像質(zhì)量。攝像機(jī)將安置在跳遠(yuǎn)沙坑側(cè)面，確保能全方位無(wú)遮擋地捕捉到選手的助跑和跳躍過(guò)程。為確保測(cè)量精度，將使用標(biāo)準(zhǔn)化的距離標(biāo)尺對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)分為預(yù)備階段、實(shí)驗(yàn)記錄階段和數(shù)據(jù)整理階段三個(gè)部分：

預(yù)備階段：在比賽開(kāi)始前，與主辦方溝通獲取拍攝許可，向運(yùn)動(dòng)員介紹研究目的并取得同意。檢查攝像機(jī)及其他儀器設(shè)備是否正常，以及場(chǎng)地光線和背景條件是否適合拍攝。

實(shí)驗(yàn)記錄階段：比賽當(dāng)日，將攝像機(jī)固定在三腳架上，并調(diào)整至合適的高度和角度，保證可以覆蓋整個(gè)跳遠(yuǎn)動(dòng)作。每位選手跳躍時(shí)，確保從她們開(kāi)始助跑到落地后完全記錄在內(nèi)。所有選手的每一次嘗試都應(yīng)被記錄，無(wú)論成績(jī)?nèi)绾巍?/p>

數(shù)據(jù)整理階段：比賽結(jié)束后，將所有視頻傳輸?shù)诫娔X并進(jìn)行備份。使用視頻分析軟件（例如Kwon3D或者Vicon）來(lái)觀察和標(biāo)記跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵階段，包括助跑的最后一步和起跳動(dòng)作。從視頻中提取必要的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，如助跑速度、起跳角度、空中姿態(tài)持續(xù)時(shí)間等。

2.4數(shù)據(jù)分析

本實(shí)驗(yàn)使用 SONY HDR-AX2000 DV 數(shù)位攝錄影機(jī)（240Hz）攝取影像，并通過(guò) Kwon3D 動(dòng)作分析系統(tǒng)獲得女子跳遠(yuǎn)選手助跑最后一步的跨步距離、踏板時(shí)間、踏板瞬間水平速度、踏板瞬間垂直速度、起跳瞬間水平速度、起跳瞬間垂直速度、起跳瞬間重心合速度、起跳瞬間重心角度和起跳瞬間重心高度等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。然后，使用 SPSS 23.0 版進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。接著，將各受試者的官方成績(jī)和有效成績(jī)分為前四名和后四名兩組，進(jìn)行獨(dú)立樣本 t 檢驗(yàn)，顯著水平為 α=0.05。其次，使用皮爾遜（Pearson）積差相關(guān)來(lái)探討助跑和起跳階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與距離之間的相關(guān)情況，顯著水平設(shè)為 α =0.05。

3結(jié)果與分析

3.1前四名與后四名運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)之差異分析

表1的研究結(jié)果顯示，前四名和后四名的官方成績(jī)存在顯著差異（t 值=3.951，p = 0.001），但在跨步距離、踏板時(shí)間、踏板瞬間水平速度、踏板瞬間垂直速度、起跳瞬間水平速度、起跳瞬間垂直速度、起跳瞬間重心合速度、起跳瞬間重心角度和起跳瞬間重心高度方面沒(méi)有差異（p > 0.05）。

本研究結(jié)果表明，前四名在跨步距離、踏板時(shí)間、踏板瞬間水平速度、速度、起跳瞬間垂直速度、起跳瞬間重心合速度和起跳角度等方面均無(wú)顯著差異。造成這一現(xiàn)象的主要原因可能是樣本數(shù)量較少，以及跳遠(yuǎn)選手助跑時(shí)爆發(fā)力不足。

3.2運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與官方有效成績(jī)的相關(guān)性

表2顯示了不同運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與選手的官方有效成績(jī)之間的相關(guān)性。特別是，起跳瞬間的水平速度和起跳瞬間的重心合速度與官方有效成績(jī)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。（分別是p <0.028和 p <0.027），意味著這兩個(gè)參數(shù)越高，跳遠(yuǎn)成績(jī)也越好。

這兩個(gè)參數(shù)的顯著性表明，盡管所有參與的選手在許多運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)上沒(méi)有顯著差異，但起跳瞬間的水平速度和重心合速度是決定跳遠(yuǎn)成績(jī)的關(guān)鍵因素。這也提示了教練和運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中應(yīng)更多關(guān)注提升起跳瞬間的水平速度和重心合速度，以便提高跳遠(yuǎn)成績(jī)。

4討論

4.1起跳瞬間水平速度的重要性

論文結(jié)果顯示，起跳瞬間的水平速度與選手的跳遠(yuǎn)成績(jī)呈顯著正相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)與先前的研究一致，研究指出，助跑速度是決定跳遠(yuǎn)成績(jī)的關(guān)鍵因素之一[3]。助跑速度的提高可以直接轉(zhuǎn)化為跳遠(yuǎn)過(guò)程中的動(dòng)能，從而在空中獲得更大的飛行距離。然而，僅僅提高助跑速度并不足以保證良好的跳遠(yuǎn)成績(jī)，因?yàn)楦咚俣鹊耐瑫r(shí)也需要運(yùn)動(dòng)員能夠有效地轉(zhuǎn)化這一速度為起跳的動(dòng)力。這要求運(yùn)動(dòng)員在助跑最后一步到起跳階段間具有高度的技術(shù)掌握，以確保速度的有效轉(zhuǎn)化。

4.2重心合速度與成績(jī)的相關(guān)性

本研究同樣發(fā)現(xiàn)，起跳瞬間的重心合速度與跳遠(yuǎn)成績(jī)之間存在顯著正相關(guān)。重心合速度的概念涉及到運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)身體重心的速度，包括水平和垂直方向的速度組合。這一參數(shù)的重要性在于，它反映了運(yùn)動(dòng)員在起跳瞬間動(dòng)能和勢(shì)能的綜合狀態(tài)，是評(píng)估起跳效率的重要指標(biāo)[4]。 研究支持了這一觀點(diǎn)，指出有效的速度轉(zhuǎn)化和起跳技巧能夠最大化重心合速度，從而提高跳遠(yuǎn)成績(jī)。

4.3運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)間的相互作用

盡管論文結(jié)果表明多數(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)在最優(yōu)選手與其他選手之間沒(méi)有顯著區(qū)別，這可能反映了在頂級(jí)選手之間，基本的技術(shù)執(zhí)行水平已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)一致的高標(biāo)準(zhǔn)[5]。因此，成績(jī)的差異可能更多地依賴(lài)于能夠有效轉(zhuǎn)化助跑速度為起跳動(dòng)能的能力，以及在起跳瞬間優(yōu)化重心合速度的技術(shù)。這要求運(yùn)動(dòng)員不僅要關(guān)注速度的提高，還要通過(guò)技術(shù)訓(xùn)練來(lái)提高起跳效率，如通過(guò)優(yōu)化騰空姿態(tài)、調(diào)整起跳角度和強(qiáng)化踏板使用效率等手段[6]。

5結(jié)語(yǔ)

在本研究中，深入分析了女子跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑最后一步與起跳階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，及其與跳遠(yuǎn)成績(jī)的關(guān)系。結(jié)果表明，起跳瞬間水平速度與跳遠(yuǎn)成績(jī)顯著正相關(guān)，與之前研究結(jié)果一致，強(qiáng)調(diào)了助跑速度和起跳動(dòng)能轉(zhuǎn)化的重要性。建議在訓(xùn)練中注重提高助跑末端速度和優(yōu)化起跳技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)有效速度轉(zhuǎn)化。此外，應(yīng)重視提高運(yùn)動(dòng)員重心合速度，因?yàn)樗从沉似鹛?，與成績(jī)提高密切相關(guān)。未來(lái)研究應(yīng)納入更廣泛的參與者，采用更精確的三維運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)，以提高分析準(zhǔn)確性和結(jié)果普遍性。還應(yīng)進(jìn)一步探索不同訓(xùn)練方法對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和跳遠(yuǎn)成績(jī)的具體影響，為教練和運(yùn)動(dòng)員提供更科學(xué)、個(gè)性化的訓(xùn)練建議。

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