杜娜娜，杜少武，詹曉梅，劉 紅

Jiangxi Normal University，Nanchang 330027，China.

運動成績的提高伴隨著的都是技術的革新，在人們驚嘆于當今百米成績高度發(fā)展的同時，繼而試圖從傳統技術的沿襲中走出，探索引起成績提高的原因。第30屆奧運會男、女100m決賽中出現了整體性的高水平，在男子100m決賽上牙買加運動員博爾特以9.63s的成績打破了奧運會紀錄。決賽中除最后1名運動員10.01s之外，其余運動員全部跑進10s，平均成績達到了9.824s。女子100m決賽中，第8名運動員11.01s，第7名11.00s，其余6名全部跑進11.00s，平均成績達到了10.879s。為了探索百米世界運動員動作結構的內在變化，為半個多世紀以來長期徘徊在世界一流水平之外的我國短跑運動發(fā)展提供理論參考，本研究以決定跑速的主要因素——步長與步頻為研究重點，對第29、30屆奧運會男、女100m決賽運動員成績提高的技術發(fā)展的內部成因進行探討。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

第29屆奧運會和第30屆奧運會男、女100m決賽前8名運動員，除第30屆奧運會男子100m第8名鮑威爾中途放棄比賽，共31名運動員。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料調研

查閱《中國體育教練員崗位培訓教材》、《田徑教學大綱》、《運動選材學》、《運動生物力學》等教材6部；通過Internet在中國知網、萬方數據庫中查閱有關短跑步頻、步長等方面的文章5篇；從2012年倫敦奧運會官網http：／／www.london2012.com／［1］、國 際 田 聯 官 網 http：／／www.iaaf.org／［2］、網 易 體 育 資 料 庫 http：／／data.sports.163.com／［3］搜集運動員身高數據，為撰寫本研究提供理論依據。

1.2.2 信息技術法

1.資 料 獲 ?。和?過 中 國 網 絡 電 視 臺 http：／／2012.cntv.cn／下載第30屆奧運會男子、女子100m決賽視頻；在優(yōu)酷網下載2008年北京奧運會男子、女子100m決賽視頻，錄像有常速和慢放兩種播放速度。

2.資料處理：利用視頻轉換器將MP4格式的視頻轉換成MPG格式，然后利用Dartfish慢放功能對視頻進行循環(huán)播放，逐幀查看并計算運動員的步數。

3.圖片處理：用Office for Windows EXCEL輸入數據制作。

1.2.3 數據處理

平均步長＝100m／步數；平均步頻＝步數／運動員成績；步長指數＝步長／身高；步頻指數＝步頻×身高；余步參照終點線寬度計算，根據參照物的比例測量出運動員最后一步腳尖到終點線后沿的距離。

2 結果與分析

2.1 結果

決定短跑速度的因素是運動員的步長和步頻，這兩個因素都與運動員身高相關［4］。根據動量矩定理M×△t＝I×△ω可知，人體所受的外力矩作用的時間一定時，轉動慣量越大，角速度越小，角速度與轉動慣量呈反比關系［5］。因此，短跑運動員中身材越高大的運動員下肢越長，下肢轉動慣量就越大，跑步時雖步長較大，但勢必影響到下肢轉動的角速度，即影響到步頻的速率；而身材矮小的運動員由于跑時轉動環(huán)節(jié)半徑小，轉動慣量亦較小，導致下肢轉動的角速度變大，步頻隨之加快。為了客觀地反映步長、步頻與速度的內在聯系，我們采用了兼顧身高因素的步長指數（步長／身高）和步頻指數（步頻×身高）。這兩個指標能夠更加客觀地反映跑速的運動學特征。表1、表2是第29、第30屆奧運會男、女100m決賽運動員的相關成績數據。

表1 兩屆奧運會男子100m決賽運動員成績數據一覽表Table 1 Data of Man’s 100mFinal Athletes

表2 兩屆奧運會女子100m決賽運動員成績數據一覽表Table 2 Data of Women’s 100mFinal Athletes

2.2 分析

2.2.1 男子、女子100m衛(wèi)冕冠軍技術的多極化特征

第30屆奧運會男子100m決賽中，牙買加運動員博爾特以9.63s的成績衛(wèi)冕冠軍，以0.06s的成績差打破了他在第29屆創(chuàng)造的9.69s的奧運會紀錄（表1）。表1可見，博爾特第30屆較29屆顯示出步數減少，平均步頻加快，平均步長加大的技術特征。這是博爾特打破奧運會紀錄的主要技術演進成因。兩屆奧運會均顯示出博爾特的平均步頻均為最低，平均步長為最大，體現出步長大、步頻低的技術特點［6］。

女子100m衛(wèi)冕冠軍同樣由牙買加運動員費雷澤獲得，第30屆奧運會上，她以10.75s的成績將她在第29屆10.78s的成績提高了0.03s（表2）。第30屆100m決賽費雷澤平均步頻4.701步／s，是決賽運動員中最快的，平均步 頻 4.701步／s，較 29 屆 4.514 步／s大 幅 提 高 了0.187步／s。但平均步長1.979m，較29屆奧運會2.055m平均每步減少了0.076m。費雷澤成績提高體現出：步數增加，平均步頻加快，平均步長減小的技術特征。這也是費雷澤在第30屆奧運會上成績提高的技術成因。

博爾特為步長大、步頻慢的技術類型，費雷澤屬步長小、步頻快的技術類型。兩位世界頂級水平運動員技術特征截然不同，卻都創(chuàng)造了優(yōu)異的成績并成功衛(wèi)冕兩屆奧運冠軍。他們成績提高在技術上表現出的多極化特征，向我們提示了不能用一個技術模式來統一所有運動員，結合個人特點并創(chuàng)造優(yōu)異成績的動作模式，才是運動員的個人技術。

2.2.2 100m整體水平提高的多極化特征

2.2.2.1 男子100m水平提高的技術特征

圖1、圖2清晰地反映出步長和步頻是一對矛盾的統一體，即步長大了步頻就慢，步頻快了步長就小，兩者形成鮮明的制約性對應。

圖1可見，第30屆男子100m決賽平均步長趨勢線在29屆之上，表明第30屆平均步長較29屆有上升的趨勢。第30屆男子100m決賽平均步頻趨勢線在29屆之下，表明第30屆平均步長較29屆有下降的趨勢。第30屆男子100m決賽平均步頻和平均步長的振幅均較29屆小，表明第30屆男子100m決賽運動員實力更接近、競爭更加激烈?！翱傮w成績提高，平均步長、步長指數、步頻指數提高、平均步頻降低”是第30屆奧運會男子百米整體水平提高的主要原因。

表1反映出男子100m第1名成績提高，步數減少，平均步頻提高，平均步長提高。男子前8名平均成績均提高，步數減少，平均步頻減少，平均步長提高。由此可見，男子100m運動員取得優(yōu)異成績的技術成因不同。第1名運動員是通過步長和步頻同時提高實現“奪冠”夙愿，前8名運動員整體成績提高正朝著加大步長的方向發(fā)展。

2.2.2.2 女子100m水平提高的技術特征

圖2趨勢線顯示了第30屆女子100m決賽名次與平均步頻呈正比，與平均步長呈反比的趨勢。第29屆奧運會平均步頻與名次不相關，平均步長與名次有正相關的趨勢。第29、30屆奧運會平均步頻和平均步長趨勢線重疊交叉，無明顯規(guī)律（表2）。第30屆奧運會女子100m前3名運動員均值體現出成績提高、步數增加、平均步頻提高和平均步長下降的現象。表2還可見，女子前8名運動員平均成績提高，步數減少，平均步頻和平均步長均提高，這種技術模式與博爾特相同。說明運動員步頻和步長同時增加是第30屆奧運會女子100m總體成績提高的主要原因。

圖1 男子100m決賽運動員平均步長與平均步頻圖Figure 1. Average Stride Length and Stride Frequency of Man’s 100mFinal Athletes

圖2 女子100m決賽運動員平均步長與平均步頻圖Figure 2. Average Stride Length and Stride Frequency of Woman’s 100mFinal Athletes

第30屆奧運會100m整體成績提高幅度較大，成績提高的技術模式差異較大。與29屆比較成績提高的模式見表3。

表3 第30屆奧運會100m整體成績提高的技術模式一覽表Table 3 Technical Model of Performance Improvement of 100mRunning in the 30th Olympic Games

綜上所述，男子100m決賽運動員在第30屆奧運會上注重步長的提高，平均步頻除第1、2、7名比第29屆提高外，其他運動員均出現下降的情況。加大步長、降低步頻是男子百米運動員技術演進的主流趨勢。女子100m決賽運動員在技術上注重步頻的提高，除第4、5、8名平均步頻下降外，其余運動員均有所提高。同時，平均步長的主流趨勢呈下降的態(tài)勢，與平均步頻相反，除第4、5、8名上升外，其余運動員平均步長均下降。降低步長、提高步頻是女子百米運動員技術演進的主流趨勢。男、女100m運動員提高成績的技術模式相反，以及分名次段運動員提高成績的不同技術模式，反映出當今百米運動技術水平提高的多極化特征。

2.2.3 步長指數與步頻指數的多極化特征

圖3顯示，第30屆奧運會男子100m前8名運動員的步長、步頻指數表現出不同的特征。其中，既有步長指數較大、步頻指數較小的運動員，如第3名加特林，也有步長指數較小、步頻指數較大的運動員，如第2名布雷克和第5名貝利。還有步長、步頻指數相對適中的運動員，如冠軍博爾特、第4名蓋伊和第7名湯普森。不同技術類型的運動員都取得了高水平的運動成績。

圖3 第30屆奧運會男子100m前8名運動員步長、步頻指數曲線圖Figure 3. Diagram of Stride Length and Frequency of Man’s Top 8 100mAthletes in the 30th Olympic Games

圖3還可見，第30屆奧運會男子100m決賽名次與指數的關系為：步頻指數和步長指數趨勢線統一向右下，說明男子短跑運動員的步頻、步長能力有同步發(fā)展的趨勢。男子運動員要取得好的成績，應同時加大步頻指數和步長指數，身材高大的尖子運動員尤應注重發(fā)展步頻。

圖4 第30屆奧運會女子100m前8名運動員步長、步頻指數曲線圖Figure 4. Diagram of Stride Length and Frequency of Woman’s Top 8 100mAthletes in the 30th Olympic Games

圖4可知，第30屆奧運會女子100m第1名費雷澤的步頻指數較低，步長指數較高。前8名運動員的步長指數中，除冠軍費雷澤1.302的步長指數和第5名艾莉森1.305的步長指數外，其他6名運動員的步長指數均為1.20左右，說明費雷澤的身高與步長之比較大。費雷澤在步頻指數較低的情況下取得了100m冠軍，可見，突出的步長指數是費雷澤奪冠的主要因素。兩位奧運會冠軍不同特征的步頻、步長指數卻都贏得了比賽，說明不同技術風格的運動員都有機會贏得比賽。

圖4還可見，第30屆奧運會女子100m決賽名次與指數的關系為：步長指數趨勢線向右下、步頻指數趨勢線向右上，與男子步頻指數、步長指數的趨勢線截然不同，表明女子短跑運動員要取得好的成績，應適當加大步長指數和縮小步頻指數，身材矮小的尖子運動員尤應注重發(fā)展步長。

2.2.4 世界一流短跑運動員身高的多極化特征

一直以來對短跑運動員的身高標準都有專著論述。權威論述：男子100m、200m運動員身高為175±5cm；女子100m、200m運動員為165±5cm①段世杰.中國體育教練員崗位培訓教材［M］.北京：人民體育出版社，1998：559.。傳統選材學理論表明，世界一流的短跑運動員身高應該在1.80m左右，因為只有這個身高，人的步頻和步幅才能達到一個理想的結合，人體的協調性也只有在這個身高才能發(fā)揮到極限。低于這個身高，步長會受影響，高于這個身高，協調性和步頻會受影響。在亞洲，短跑運動員的身高甚至被進一步降低，認為1.77m或許更符合亞洲人的特點②http：／／lining.sina.com.cn／irun／book／runlesson.php id＝1049“專業(yè)跑步全書”.。第30屆奧運會上，男子100m決賽的運動員平均身高為1.86m，女子平均身高為1.66m。按照這個身高，女子100m決賽運動員的身高特征基本符合選材標準，而男子100m決賽運動員的平均身高明顯高于選材標準，尤其是兩屆衛(wèi)冕冠軍博爾特1.96m的身高，遠遠高于選材標準。而女子100m兩屆衛(wèi)冕冠軍費雷澤的身高僅為1.52m，遠遠低于選材標準。依據選材學理論，兩位衛(wèi)冕冠軍均不適宜從事短跑運動，但事實上他們兩人是當今世界上跑得最快的運動員。

圖5 女子100m前8名運動員身高與成績關系曲線圖Figure 5. Relationship between Body Height and Performance of Woman’s Top8 100mAthletes

從兩屆奧運會男、女100m共4項決賽看，運動員身高與成績、名次的關聯度并不高（表1、表2），但在第30屆奧運會女子100m決賽運動員身高與成績、名次又有一定的關聯度，出現了身高與成績、名次呈負相關的現象（圖5），筆者認為這完全是一種巧合。綜上所述，運動員跑速與他們的身體形態(tài)有一定的關聯度，但不必過于拘泥于選材上，而使具有短跑天賦的運動員排斥在短跑運動之外。無論是身材高大的運動員，還是身材矮小的運動員，都有可能達到世界頂尖水平。僅僅依靠書本上的理論而動，“運動天才”將可能被扼殺?，F代短跑運動員身高的多極化特征揭示了選材理論的缺陷，同時也向我們提示，用統一的身高模式來要求不同種族、年齡、身體訓練水平、肌肉類型、神經類型、技術風格的運動員是不合時宜的。

3 結論

1.男子100m衛(wèi)冕冠軍博爾特在第30屆奧運會上打破奧運紀錄的主要技術成因為：平均步頻加快，平均步長加大。女子100m衛(wèi)冕冠軍費雷澤的平均步頻加快、平均步長減小是其在第30屆奧運會上成績提高的主要技術成因。第30屆奧運會男、女100m冠軍成績的提高，在技術上表現出的多極化特征，向我們提示了結合個人特點并創(chuàng)造優(yōu)異成績的動作模式才是運動員的個人技術。

2.平均步長提高、平均步頻降低，是第30屆奧運會男子百米整體水平提高的主要原因。平均步頻和平均步長同時提高是第30屆奧運會女子100m總體成績提高的主要原因。男、女100m運動員提高成績的相反模式，以及分名次段運動員提高成績的不同模式，反映出當今百米運動技術水平提高的多極化特征。

3.第30屆奧運會男子100m決賽名次與指數的關系表明，男子短跑運動員要取得好的成績，應適當加大步頻指數和步長指數，身材高大的尖子運動員尤應注重發(fā)展步頻。女子短跑運動員要取得好的成績，應適當加大步長指數和縮小步頻指數，身材矮小的尖子運動員尤應注重發(fā)展步長。

4.依據當今選材標準，男、女100m衛(wèi)冕冠軍博爾特和費雷澤均不適宜從事短跑運動。不可否認，跑速與身體形態(tài)有一定的關聯度，但博爾特和費雷澤是當今世界上百米跑得最快的人。如果我們只是按照書本教條辦事，“運動天才”將可能被扼殺?，F代短跑運動員身高的多極化特征揭示了選材理論的缺陷，用統一的身高模式來要求不同種族、年齡、身體訓練水平、肌肉類型、神經類型、技術風格的運動員是不合時宜的。

［1］倫敦奧運會官方網站http：／／www.london2012.com／.

［2］國際田聯官網http：／／www.iaaf.org／.

［3］網易體育資料庫http：／／data.sports.163.com／.

［4］徐開春，李盛珍，李寅.對短跑運動員步長與步頻要素及成因的研究［J］.沈陽體育學院學報，2003，22（2）：93－94.

［5］運動生物力學編寫組.運動生物力學［M］.北京：高等教育出版社，2000

［6］鄒虹，詹曉梅.博爾特成功因素探析——從第29屆奧運會男子100m決賽談起［J］.軍事體育進修學院學報，2009，（2）：38－41.