葛 青

(天津體育學(xué)院 田徑教研室，天津 河西區(qū) 300381)

我國(guó)優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員跨欄步擺動(dòng)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)對(duì)比研究

葛 青

(天津體育學(xué)院 田徑教研室，天津 河西區(qū) 300381)

運(yùn)用影片解析等方法對(duì)我國(guó)部分優(yōu)秀男女直道欄運(yùn)動(dòng)員跨欄步擺動(dòng)動(dòng)作相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明,著地時(shí)我國(guó)男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿大腿已擺過(guò)或接近身體重心投影點(diǎn)的垂直面，大腿前擺的時(shí)機(jī)與幅度符合過(guò)欄的要求，且男子高欄運(yùn)動(dòng)員擺腿幅度、攻欄意識(shí)均優(yōu)于女子百米欄運(yùn)動(dòng)員。擺動(dòng)腿下壓動(dòng)作始于身體重心位于欄前、擺動(dòng)腿擺到最高位時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員略早于男子高欄運(yùn)動(dòng)員。下欄著地時(shí)女運(yùn)動(dòng)員身體重心高于男子。

直道欄運(yùn)動(dòng)員；跨欄步技術(shù)；擺動(dòng)動(dòng)作；對(duì)比研究

1 引言

隨著劉翔在直道欄上的突破，人們?cè)絹?lái)越重視直道欄的技術(shù)細(xì)節(jié)和科學(xué)地選用訓(xùn)練手段。然而在查閱大量文獻(xiàn)后，我們發(fā)現(xiàn)關(guān)于跨欄步擺動(dòng)動(dòng)作的相關(guān)定量研究相對(duì)薄弱，已成為制約跨欄跑理論深入研究的瓶頸。

本文通過(guò)對(duì)我國(guó)部分優(yōu)秀男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員跨欄步擺動(dòng)動(dòng)作的一些運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比研究，探尋男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)動(dòng)作異同點(diǎn)及規(guī)律，為體育工作者、教練員、運(yùn)動(dòng)員正確理解跨欄步擺動(dòng)腿技術(shù)提供運(yùn)動(dòng)學(xué)依據(jù)及分析思路。

2 研究對(duì)象與方法

2.1研究對(duì)象

女子100m欄運(yùn)動(dòng)員3人次(13.31-13.54s)，男子110m欄運(yùn)動(dòng)員4人次(14.05-14.23s)。

2.2研究方法

2.2.1高速攝影及影片解析

運(yùn)用國(guó)產(chǎn)“春風(fēng)”牌16mm高速攝影機(jī)，固定鏡頭、焦距，定點(diǎn)拍攝女子100m欄第五欄跨欄步技術(shù)。攝影機(jī)位于跑道外正側(cè)面，距跑道內(nèi)突沿13.80m，機(jī)高1.00m，主光軸正對(duì)第5欄。拍攝頻率每s100格，校正頻率每s96格。

采用華航TP-3型運(yùn)動(dòng)分析儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖片解析，選用松井秀治人體模型參數(shù)，原始數(shù)據(jù)經(jīng)5點(diǎn)3次平滑處理與常規(guī)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算。

本研究采用的主要生物力學(xué)指標(biāo)及其定義如下：

擺動(dòng)腿大腿前擺角——通過(guò)髖關(guān)節(jié)中心的水平線與同側(cè)髖、膝關(guān)節(jié)中心連線的后夾角(順時(shí)針夾角)。

擺動(dòng)腿大腿最大前擺角——最大前擺時(shí)大腿的角度。

小腿最大折疊角——擺動(dòng)時(shí)膝角的最小值。

兩大腿夾角——右膝、髖連線與髖、左膝連線所構(gòu)成的夾角。

大腿前擺時(shí)平均角速度——擺動(dòng)腿大腿前擺階段平均角速度。

大腿下壓時(shí)平均角速度——擺動(dòng)腿大腿下壓階段平均角速度。

2.2.2對(duì)比分析法

查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料60余篇，在此基礎(chǔ)上獲取與本研究有關(guān)的跨欄跑及短跑的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行對(duì)比研究。

3 研究結(jié)果與分析

3.1支撐階段擺動(dòng)動(dòng)作技術(shù)特征

3.1.1大腿擺動(dòng)的技術(shù)特征

擺動(dòng)腿大腿前擺角是衡量擺腿技術(shù)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，該角度的變化表明了大腿擺動(dòng)的技術(shù)特征。

當(dāng)起跨腳踏上起跨點(diǎn)時(shí)，擺動(dòng)腿大腿前擺角女子為89°±3.53，比男子小3°；兩大腿夾角女子較男子大6°。說(shuō)明我國(guó)男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)大腿已擺過(guò)或接近身體重心投影點(diǎn)的垂直面，擺動(dòng)腿大腿前擺的時(shí)機(jī)與幅度符合過(guò)欄的要求。

表1 我國(guó)部分優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員起跨腿支撐階段相關(guān)角度參數(shù)(單位：度)

表1數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)直道欄運(yùn)動(dòng)員起跨腿著地角女子較男子大4°；支撐腿膝、踝角分別比男子小6°-2°；軀干前傾角較男子小3°。從上述數(shù)據(jù)可以推斷，我國(guó)女子百米欄運(yùn)動(dòng)員欄前身體重心距支點(diǎn)的水平距離較男子近，起跨腿著地瞬時(shí)身體重心位置相對(duì)較高，起跨攻欄動(dòng)作較為積極。該姿勢(shì)有利于保持欄前水平速度，為快速過(guò)欄創(chuàng)造了條件。此結(jié)果或許與女運(yùn)動(dòng)員身材較高，欄架相對(duì)較低有關(guān)。

最大緩沖瞬時(shí)，我國(guó)女子直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿大腿前擺角為122°±9.27，比男子小18°；軀干前傾角男、女分別減少了6°和5°。這種上體積極跟進(jìn)動(dòng)作有助于加快過(guò)欄速度，減少欄上水平速度的損失，是跨越一定高度欄架所必需。

蹬離地瞬時(shí)，擺動(dòng)腿大腿前擺角女子為166°±3.79，小于男子高欄運(yùn)動(dòng)員(184°±3.3)；兩大腿夾角男、女均呈急劇增加的趨勢(shì)，但女子增幅略小于男子。從著地到蹬離地，擺動(dòng)腿大腿繞髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形角度男子為92°，女子為77°，說(shuō)明男子高欄運(yùn)動(dòng)員的擺腿幅度、攻欄意識(shí)均大于女子百米欄運(yùn)動(dòng)員，與跨越不同高度欄架吻合。起跨蹬地角女子大于男子，由此可以推斷我國(guó)優(yōu)秀女子百米欄運(yùn)動(dòng)員起跨點(diǎn)較男子高欄運(yùn)動(dòng)員近，與《田徑運(yùn)動(dòng)高級(jí)教程》論述吻合。

3.1.2小腿擺動(dòng)的技術(shù)特征

擺動(dòng)腿膝角的變化表明了小腿擺動(dòng)的技術(shù)特征。表2為我國(guó)部分優(yōu)秀男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員起跨腿支撐階段擺動(dòng)腿膝角變化情況。

表2我國(guó)部分優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員起跨腿支撐階段擺動(dòng)腿膝角變化情況(單位：度)

擺動(dòng)腿膝角男子女子差值起跨著地瞬時(shí)81±9．985±20．6-4最大緩沖瞬時(shí)39±1．235±3．744蹬離地瞬時(shí)55±9．244±4．211

從著地到蹬離地，擺動(dòng)腿小腿繞膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形角度男、女分別為26°與41°，膝關(guān)節(jié)角度從著地至最大緩沖時(shí)的變化幅度大于最大緩沖至蹬離地時(shí),男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員均呈前大后小的特征。與短跑運(yùn)動(dòng)員前小后大的變化特征相反。這種規(guī)律是否與跨越一定高度的欄架有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。從最大緩沖至蹬離地，男子擺動(dòng)腿膝角的變化幅度大于女子，除與欄架高度有關(guān)以外，還可說(shuō)明男子的攻欄意識(shí)強(qiáng)于女子。

3.1.3擺臂技術(shù)特征

從八個(gè)時(shí)相(1.著地緩沖、2.最大緩沖、3.離地、4.擺動(dòng)腿擺到最高位、5.身體重心在欄上、6.擺動(dòng)腿下欄著地、7.最大緩沖、8.蹬離地)分析跨欄步大臂和小臂的擺動(dòng)動(dòng)作特征。肩角變化表明了跨欄步大臂擺動(dòng)的技術(shù)特征。從起跨腳著地到擺動(dòng)腿擺到最高位，起跨腿同側(cè)大臂角呈增加趨勢(shì)，女子大臂向前擺動(dòng)的扇形角度為71°±7.52，較男子小23°；最大肩角女子為114°±12.29，較男子小17°，出現(xiàn)在擺動(dòng)腿擺到最高位時(shí)相。隨擺動(dòng)腿下壓，大臂回?cái)[肩角變小至擺動(dòng)腿著地瞬時(shí)肩角達(dá)最小。之后肩角增大至擺動(dòng)腿蹬離地時(shí)男、女分別為96°和86°。從擺動(dòng)腿著地到離地，起跨腿同側(cè)大臂向后擺動(dòng)的扇形角度男、女分別為37°和56°。

擺動(dòng)腿同側(cè)肩角的變化規(guī)律：起跨腳著地緩沖瞬時(shí)最小，男女分別為7°和6°，之后向后擺至擺動(dòng)腿擺到最高位時(shí)達(dá)最大，分別為54°和55°。大臂向后擺動(dòng)的扇形角度為47°和49°。隨擺動(dòng)腿下壓同側(cè)大臂回?cái)[，肩角變小至擺動(dòng)腿下欄著地瞬間肩角達(dá)最小。之后肩角增大至擺動(dòng)腿蹬離地時(shí)，女子較男子大9°。從著地到離地?cái)[動(dòng)腿同側(cè)大臂向前擺動(dòng)的扇形角度男、女分別為12°-24°。肘角變化表明了跨欄步小臂擺動(dòng)的技術(shù)特征。但從測(cè)量數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員個(gè)體間肘角差異較大，較難尋求共性規(guī)律。

3.2騰空階段擺動(dòng)動(dòng)作技術(shù)特征

表3 我國(guó)部分優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員騰空階段擺動(dòng)動(dòng)作角度參數(shù)(單位：度)

表3為我國(guó)部分優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員騰空階段擺動(dòng)動(dòng)作技術(shù)參數(shù)。進(jìn)入騰空過(guò)欄階段，人體轉(zhuǎn)入無(wú)支撐狀態(tài)，擺動(dòng)腿大腿順慣性繼續(xù)向前上方擺動(dòng)，在擺動(dòng)腿擺到最高位時(shí)，男、女分別達(dá)最大前擺角。擺動(dòng)腿從蹬離地至前擺到最高位用時(shí)男、女分別為0.161s±0.004和0.123s±0.058。擺動(dòng)大腿繞髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形角男、女分別為21°±0.5與32°±6.16。上述數(shù)據(jù)說(shuō)明女子百米欄運(yùn)動(dòng)員的擺腿速度和幅度均快于男子高欄運(yùn)動(dòng)員。這或許與欄架高度和運(yùn)動(dòng)員身高有關(guān)。資料顯示，中外優(yōu)秀男子高欄運(yùn)動(dòng)員欄高與身高比值為1∶1.74，而我國(guó)部分優(yōu)秀女子百米欄運(yùn)動(dòng)員欄高與身高比值在1∶2.04以上。

研究數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員其擺動(dòng)腿的下壓動(dòng)作始于身體重心位于欄前、擺動(dòng)腿擺到最高位時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員略早于男子高欄運(yùn)動(dòng)員。我們從擺動(dòng)腿擺到最高位到身體重心在欄上的相關(guān)角度變化便可得以證實(shí)。從擺動(dòng)腿擺到最高位到身體重心位于欄上，軀干前傾角男、女分別減小了9°-4°，而軀干與擺動(dòng)腿的夾角卻分別增大了4°-13°；大腿前擺角減小了18°-20°；兩臂肩角迅速減小，起跨腿同側(cè)臂肩角變化尤為明顯，男女分別減小了87°-55°；擺動(dòng)腿同側(cè)臂肩角分別減小了23°-17°。從上述數(shù)據(jù)我們推斷出擺動(dòng)腿擺到最高位之后，即開(kāi)始快速下壓、起跨腿積極向前提拉的并腿剪絞動(dòng)作。欄上軀干較大程度的前傾，有利于降低欄上身體重心，減小跨欄步與欄間跑身體重心的波動(dòng)差，有助于加快擺動(dòng)腿下壓速度。

表4 我國(guó)部分優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿支撐階段相關(guān)角度參數(shù)(單位：度)

表4為我國(guó)部分優(yōu)秀直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿支撐階段相關(guān)角度參數(shù)。下欄著地瞬時(shí)，男、女運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿著地角均大于起跨攻欄時(shí)的著地角，說(shuō)明我國(guó)男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿下欄著地積極，支點(diǎn)更接近身體重心投影點(diǎn)。且女子擺動(dòng)腿的膝、踝角大于起跨攻欄時(shí)的膝、踝角，男子相反；說(shuō)明我國(guó)女子直道欄運(yùn)動(dòng)員欄后身體重心高于男子。軀干前傾角男、女均小于起跨腳踏上起跨點(diǎn)瞬時(shí)，兩大腿夾角均大于起跨腳踏上起跨點(diǎn)瞬時(shí)，從一個(gè)側(cè)面反映出我國(guó)男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員跨、跑銜接較為緊密、連慣，為快速轉(zhuǎn)入欄間跑奠定了基礎(chǔ)，符合現(xiàn)代跨欄跑的發(fā)展趨勢(shì)。

3.3跨欄步支撐與擺動(dòng)時(shí)相結(jié)構(gòu)特征

整個(gè)跨欄步女子直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿大腿前擺時(shí)間(0.198±0.045) 與下壓時(shí)間(0.198±0.038)相同，男子高欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿大腿前擺時(shí)間(0.268s±0.014)較下壓時(shí)間(0.213s±0.014)長(zhǎng)，該結(jié)果與短跑擺動(dòng)動(dòng)作的研究結(jié)果相似。

跨欄步擺動(dòng)腿的擺動(dòng)動(dòng)作，其動(dòng)作時(shí)相的劃分與短跑擺動(dòng)動(dòng)作稍有區(qū)別，即擺動(dòng)大腿分為前擺與下壓兩個(gè)亞時(shí)相(短跑為后伸，前擺及下壓三個(gè)亞時(shí)相)，男、女分別占各占擺動(dòng)時(shí)間(跨欄步時(shí)間)的55.4%、44.6%與52.7%、47.3%。擺動(dòng)小腿折疊時(shí)間不足短跑四分之一，小腿打開(kāi)與相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間很接近。

4 結(jié)論與建議

1)我國(guó)男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)擺動(dòng)腿大腿已擺過(guò)或接近身體重心投影點(diǎn)的垂直面，大腿前擺的時(shí)機(jī)與幅度符合過(guò)欄的要求。且男子高欄運(yùn)動(dòng)員的擺腿幅度、攻欄意識(shí)均優(yōu)于女子百米欄運(yùn)動(dòng)員。

2)起跨腿支撐階段，我國(guó)男、女直道欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿小腿繞膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的扇形角度從著地至最大緩沖膝角變化幅度大于最大緩沖至蹬離地時(shí),呈現(xiàn)出前大后小的特征，與短跑運(yùn)動(dòng)員前小后大的變化特征相反。

3)擺臂技術(shù)特征：最大肩角分別出現(xiàn)在擺動(dòng)腿擺到最高位和擺動(dòng)腿蹬離地瞬時(shí)，且起跨腿同側(cè)臂肩角均大于擺動(dòng)腿同側(cè)臂肩角；起跨腿同側(cè)臂向前擺動(dòng)的扇形角度大于向后擺動(dòng)的扇形角度，而擺動(dòng)腿同側(cè)臂相反。

4)擺動(dòng)腿下壓動(dòng)作始于身體重心位于欄前、擺動(dòng)腿擺到最高位時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員略早于男子高欄運(yùn)動(dòng)員。下欄著地時(shí)女運(yùn)動(dòng)員身體重心高于男子。

5)支撐時(shí)期，女子百米欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿大腿前擺時(shí)間與下壓時(shí)間相同，小腿打開(kāi)時(shí)間是小腿折疊時(shí)間的4.9倍；男子高欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)腿大腿前擺時(shí)間長(zhǎng)于下壓時(shí)間，小腿打開(kāi)時(shí)間是折疊時(shí)間的4.6倍。

6)女子百米欄運(yùn)動(dòng)員擺動(dòng)大腿前擺的平均角速度快于大腿下壓時(shí)的平均角速度，男子相反。而擺動(dòng)小腿折疊平均角速度男、女均快于小腿打開(kāi)的平均角速度，與短跑的研究結(jié)果差異較大。

建議在跨欄跑訓(xùn)練中，應(yīng)加強(qiáng)擺動(dòng)腿伸髖、伸膝肌群的快速力量及動(dòng)作速度訓(xùn)練和上肢、軀干力量訓(xùn)練，以達(dá)到縮短過(guò)欄時(shí)間，加快“剪絞”速度，提高跨欄跑成績(jī)的目的。

[1] 郭俊人，馮敦壽.女子100m欄優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員全程技術(shù)研究[J].田徑指南，1998(7)：63-75.

[2] 馮敦壽，郭俊人.中國(guó)女子百米優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員途中跑技術(shù)研究[J].田徑指南，1998(7)：8-13.

[3] 馮敦壽.七屆全運(yùn)會(huì)女子100m欄技術(shù)分析[J].田徑指南，1998(7)：191-198.

[4] 李誠(chéng)志，黃宗成.百米技術(shù)研究之二——擺動(dòng)的生物力學(xué)分析[J].四川體育科學(xué)，1986(4)：25-27.

AStudyontheKinematicsParametersoftheSwingingMotionofSomeExcellentStraightTrackAthletes

Ge Qing

(The Teaching Research Office of Athletics,Tianjin University of Sport,Hexi，300381，Tianjin，China)

This article delves in conducting a comparative study on the relevant kinematics parameters of the swinging motion of hurdle strides of some excellent straight track athletes,by using film analysis.The result denotes when touching the land,the swinging thigh has passed or approached the perpendicular phase of the projection of center of body,and the forward swing of thigh fits the request of hurdling.Besides the men athletes have better consciousness in hurdling than women.When landing center of body of the women athletes is higher than men's.

straight track athletes;hurdle-striding technique;swinging motion;comparative study

2010-12-08；

2011-02-10

葛青(1961-)，女，天津人，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向：體育教育，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論與方法。

G822.6

A

1672-1365(2011)03-0048-03