張少偉，陳民盛

(1.東北師范大學 體育學院，吉林 長春 130024;2.深圳大學師范學院體育系，廣東 深圳 518060)

20世紀80年代，我國男子鏈球項目曾出現(xiàn)快速發(fā)展的高峰期。1985年羅軍率先突破了70 m大關(guān)，1989年畢忠以77.04 m的優(yōu)異成績創(chuàng)造了亞洲紀錄。期間該項目在一些國際重大賽事中相繼取得了較好的名次，男子鏈球項目曾被列為我國優(yōu)勢發(fā)展項目。盡管與其他投擲項目相比，我國鏈球運動員在身體條件方面有一定的弱勢，但該項目更加注重的是靈敏、協(xié)調(diào)以及速度等素質(zhì)，而這正是我國鏈球運動員的優(yōu)勢，因此曾斷定我國鏈球運動員可以達到很高的水平。但事實卻并非如此。目前來看我國男子鏈球項目在世界大賽中成績平平，從而引起了人們的反思，提示具有較好的靈敏、協(xié)調(diào)以及速度等身體素質(zhì)僅僅是具備達到高水平運動員的前提條件，而對運動技術(shù)原理的正確認識及科學訓練手段的合理運用才是取得良好成績的重要保障。“高速度、快節(jié)奏”的動力性結(jié)構(gòu)模式才是鏈球項目的技術(shù)原理核心。從技術(shù)上看，世界優(yōu)秀的鏈球運動員在旋轉(zhuǎn)中4圈旋轉(zhuǎn)1圈比1圈快，加速節(jié)奏明顯［1］。而我國選手在投擲中，表面上看技術(shù)都比較規(guī)范，但旋轉(zhuǎn)速率偏低、節(jié)奏慢、加速不明顯［2－3］。雖然不少研究也逐步開始關(guān)注男子鏈球，尤其是運動學和運動素質(zhì)的分析方面［4－7］，但主要集中在最后旋轉(zhuǎn)用力技術(shù)的運動學分析方面，對旋轉(zhuǎn)技術(shù)加速節(jié)奏特征研究還有待深入。本研究以我國優(yōu)秀投擲運動員為研究對象，以投擲中旋轉(zhuǎn)技術(shù)加速節(jié)奏為視角，以期發(fā)現(xiàn)我國男子鏈球選手投擲旋轉(zhuǎn)技術(shù)加速節(jié)奏上存在的不足和優(yōu)勢，并與國外優(yōu)秀選手的技術(shù)參數(shù)進行對比，試圖為訓練以及技術(shù)的改進提供借鑒。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以現(xiàn)階段我國最優(yōu)秀的8名男子鏈球運動員為研究對象，運動等級均達到健將水平，他們的技術(shù)狀況基本反映了現(xiàn)階段我國在該項目上的整體水平(表1)。

表1 測試對象基本情況一覽

1.2 研究方法

1.2.1 影像測量法 在比賽條件下對全國田徑大獎賽系列賽蘇州站(2011)的男子鏈球決賽進行現(xiàn)場拍攝。選取運動員的投擲方向為正面，將兩臺高速攝像機分別放置在距離運動員約10 m處的正后面和右側(cè)面，攝像機高度為1.20 m，其中主光軸夾角設定在90°左右，頻率設定在120幀/s。

1.2.2 影像解析法 運用DLT法，采用APAS錄像解析系統(tǒng)(美國艾里爾公司生產(chǎn))，選取松井秀治人體模型參數(shù)對所拍攝的影像進行逐幅解析。所得數(shù)據(jù)采樣低通量數(shù)字濾波法進行平滑處理(采樣頻率為8)，從而獲得本研究所需要的初始數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 動作階段的劃分

目前，4周旋轉(zhuǎn)技術(shù)是鏈球投擲技術(shù)的主要流派，腿領(lǐng)先的“超越器械”技術(shù)是現(xiàn)代鏈球投擲技術(shù)的核心。為了便于分析，將完整的擲鏈球旋轉(zhuǎn)技術(shù)劃分為5個技術(shù)階段和10個技術(shù)瞬間(圖1)，主要包括4圈旋轉(zhuǎn)階段和最后用力階段。

圖1 擲鏈球技術(shù)階段劃分

旋轉(zhuǎn)的目的是使器械獲得一定預先速度，并為最后用力作好準備。擲鏈球各個技術(shù)階段的時間分配，在一定程度上反映了運動員加速節(jié)奏的合理性。而運動員整個投擲過程節(jié)奏是時間和空間的綜合反映，加速節(jié)奏是否合理也直接反映了運動員旋轉(zhuǎn)技術(shù)的質(zhì)量。

擲鏈球旋轉(zhuǎn)技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)時間的長短主要取決于旋轉(zhuǎn)的周數(shù)和旋轉(zhuǎn)技術(shù)的熟練程度，而各圈旋轉(zhuǎn)時間取決于單支撐和雙支撐時間的長短，時間的比例分配反映了旋轉(zhuǎn)的節(jié)奏和加速時機是否合理。幫達丘的研究表明，運動員旋轉(zhuǎn)過程中對鏈球加速主要集中在雙支撐階段，而單支撐階段是人體控制器械的轉(zhuǎn)換階段，目的是加大上下肢之間扭轉(zhuǎn)幅度，增加雙支撐階段對器械加速的距離以及為合理人體姿勢創(chuàng)造條件。在旋轉(zhuǎn)過程中技術(shù)要點是逐漸增加雙支撐時間，減小單支撐時間，有利于延長對器械加速的距離，而雙支撐的時間也應該比單支撐時間長才符合加速的節(jié)奏。

2.2 男子鏈球選手旋轉(zhuǎn)各階段時間結(jié)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)過程中各圈的時間，特別是各圈單、雙支撐的時間比例直接反映了運動員旋轉(zhuǎn)加速的節(jié)奏情況。從我國選手的技術(shù)現(xiàn)狀看(表2)，旋轉(zhuǎn)階段單支撐階段和雙支撐階段的時間均呈現(xiàn)縮短的趨勢，其中第2、3、4圈單支撐的時間相同。所有選手第4圈雙支撐階段的時間都比較長，這與第4圈右腳著地后要完成身體超越器械及最后用力動作有關(guān)。

從各項數(shù)據(jù)的分項指標來看，我國選手第1圈的單支撐時間都比雙支撐時間短。研究資料表明，世界優(yōu)秀運動員(表3)第1圈的雙支撐時間平均在0.31s左右，而我國選手第1圈的雙支撐時間(0.37s)明顯偏長，反映出我國選手在開始階段對器械的加速能力較弱。

表2 我國選手旋轉(zhuǎn)各圈時間分配(單位:s)

表3 世界優(yōu)秀選手各階段時間(單位:s)

第2圈的單支撐時間都比第1圈有不同程度的減少，和世界優(yōu)秀選手之間相差并不大，但個體之間的差異較大。其中鄭XX和萬X單支撐時間偏長，說明2人在第2圈旋轉(zhuǎn)中圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動的速度慢;而單XX和周X第2圈單支撐時間較短，反映他們右側(cè)圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動的速度快。第2圈雙支撐時間比第1圈減小幅度較大。在雙支撐時間方面，我國選手第2圈時間都比第1圈有所減少，但與世界優(yōu)秀選手相比雙支撐的時間較長，說明我國選手第2圈對器械的加速效果普遍較慢。

第3圈單支撐絕對時間和第2圈相差不大，所有選手單支撐時間都比雙支撐時間長，而第3圈雙支撐的時間也比第2圈有一定程度的減少，相比第3圈單支撐時間比世界優(yōu)秀運動員長，說明我國選手第3圈右側(cè)圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動的速度普遍偏慢。其中張XX和鄭XX單支撐時間嚴重偏長，反映出運動員左側(cè)軸轉(zhuǎn)動的速度慢，不利于身體的加速。

第4圈單支撐時間總體上和第3圈相差不大，但個別選手節(jié)奏變化較大。其中馬X和趙XX第4圈單支撐時間較短，說明他們2人加強了左側(cè)軸轉(zhuǎn)動的速度，為雙支撐用力做了準備;張X和周X單支撐時間較長，說明他們第4圈單支撐階段左側(cè)軸轉(zhuǎn)動的速度慢，不利于右腳的快速著地。第4圈雙支撐時間我國選手比世界優(yōu)秀選手長，說明用力時間延長，這主要和他們右腳著地后緩沖的時間延長有關(guān);王XX和張XX第4圈雙支撐時間短，說明他們用力的速度快，緩沖時間短，右腳著地后能很快從緩沖過渡到蹬伸用力，速度快，發(fā)力時機早。從整個投擲技術(shù)所用的時間看，我國選手普遍偏長，特別是張XX和周X。

卡爾文等多年對世界A級鏈球賽運動員現(xiàn)場統(tǒng)計結(jié)果分析表明:運動員在旋轉(zhuǎn)階段單支撐和雙支撐的時間比率與鏈球成績高度相關(guān)(r=0.93，P＜0.01)，比率小于1不利于鏈球的加速［8］。從表4可知，我國選手旋轉(zhuǎn)階段第1圈和第4圈單雙支撐的時間比例都小于1，其中第2圈和第4圈單、雙支撐的時間比例大于1，而世界優(yōu)秀選手各圈時間的比例都大于1。說明我國選手普遍存在第1圈和第4圈旋轉(zhuǎn)加速節(jié)奏不好、時機差的現(xiàn)象。主要原因可能與雙支撐階段時間偏長有關(guān)。

表4 我國選手旋轉(zhuǎn)各圈單雙支撐時間比例

通過技術(shù)原理分析可知，在單支撐旋轉(zhuǎn)期間，運動員通過增加角速度來增加鏈球末端的速度，而在雙支撐期間則通過延長半徑來保持鏈球末端的速度，從而實現(xiàn)對器械逐漸加速的作用。Hide-brand的研究表明:旋轉(zhuǎn)中鏈球的加速是在單腳支撐階段結(jié)束、鏈球到達軌跡高點開始的，一直持續(xù)到鏈球軌跡的低點。在接近低點處存在一個減速階段，直到雙支撐階段完成后才出現(xiàn)第二個加速。由于我國選手各個旋轉(zhuǎn)周期中單支撐和雙支撐的時間比例出現(xiàn)較大差異，反映出對加速能力的因素認識不夠清晰，加速時機的掌控能力有待提高。

2.3 男子鏈球選手旋轉(zhuǎn)階段重心速度變化特征

旋轉(zhuǎn)過程中重心的速度反映了身體轉(zhuǎn)動的快慢程度，同時在一定程度上反映了對器械的控制能力。鏈球處于最低位置時屬開始階段，身體重心速度并不大(表5)，但器械在處于最低位置瞬間速度已經(jīng)達到比較高的水平，旋轉(zhuǎn)階段第1圈右腳離地瞬間重心的速度是各技術(shù)環(huán)節(jié)階段最低點。此時上體圍繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動，隨著轉(zhuǎn)動進程的加大，身體和器械的運動速度逐漸加快。

表5 我國選手旋轉(zhuǎn)階段重心速度變化 單位:m/s

在第1圈右腳著地瞬間重心的速度都比右腳離地瞬間高，達到2.33m/s。特別是在右腳著地前重心速度急劇上升，說明右腳著地積極、右側(cè)上體轉(zhuǎn)動速度快。

我國選手第2圈右腳著地瞬間重心速度比第1圈明顯增大。其中王XX重心速度最大，而周X和趙XX右腳著地瞬間重心速度較低，說明旋轉(zhuǎn)第2圈右腳著地瞬間身體轉(zhuǎn)動速度快，是右腳著地積極的結(jié)果。馬X、趙XX、鄭XX、萬X等選手在旋轉(zhuǎn)的第2圈對重心的加速時機比其他幾名選手都早，而王XX在右腳著地前對重心加速明顯，進一步驗證了他身體轉(zhuǎn)動速度快的特點。

第3圈右腳離地瞬間我國選手重心的速度比第2圈右腳離地瞬間有一定程度的增加，其中王XX第3圈右腳離地瞬間重心速度最高，表明右腿在第3圈離地瞬間快速蹬伸，重心向投擲方向的快速移動是提高轉(zhuǎn)動速度的重要條件。

我國選手旋轉(zhuǎn)第4圈右腳著地瞬間整體上重心速度比第3圈有一定程度的下降，選手加速時機晚，加速節(jié)奏不明顯。

器械出手瞬間張XX和周X重心速度較高，而趙XX、萬X等選手的重心速度較低，說明張XX等選手在器械出手瞬間重心向前移動的幅度較大，向上的幅度較小;相反，馬X等選手在器械出手瞬間身體向上運動積極，而向前運動的幅度小，注意了向上的蹬伸。

整個旋轉(zhuǎn)階段重心速度表現(xiàn)的特征:右腳著地瞬間都比右腳離地瞬間大，也就是說單支撐階段是重心加速的主要階段，主要是為了完成身體對器械的超越，為雙支撐階段取得更大的加速距離創(chuàng)造條件，相反對器械的加速階段主要在雙支撐階段。以往的研究表明雙支撐階段的持續(xù)時間應該比單支撐轉(zhuǎn)動的持續(xù)時間長。這是因為只有在雙支撐階段運動員才能使其自身和鏈球有效地運動，增加角動量。而在單支撐階段運動員只能使動能在其自身和鏈球間進行重新分布。因此，雙支撐階段時間應大于單支撐階段時間。從對身體加速的角度而言，單支撐階段是雙支撐階段的工作前提，是為雙支撐階段的器械加速提供保障的基礎(chǔ)。

2.4 男子鏈球選手旋轉(zhuǎn)階段器械速度變化特征

研究表明，預擺階段的球速占出手速度的50%左右，因為運動員要從靜止狀態(tài)把鏈球擺動起來。但也并不是越大越好，如果一味追求預擺階段速度，不僅會打破后面旋轉(zhuǎn)加速的節(jié)奏，也不利于成績的提高。速度的大小主要取決于運動員對器械的控制能力。

表6 我國選手旋轉(zhuǎn)過程器械速度變化情況(單位:m/s)

圖2 王XX旋轉(zhuǎn)過程器械速度

從本次測試結(jié)果來看，鏈球旋轉(zhuǎn)各階段的表現(xiàn)為隨著轉(zhuǎn)動圈數(shù)的增加，轉(zhuǎn)動速度逐漸加快的趨勢。而造成轉(zhuǎn)動速度起伏的主要原因與擺動幅度有關(guān)。

從表6可見第2圈器械的極限速度比第1圈增加的幅度較大，是4圈中增幅最大的1圈。其中馬X、趙XX和鄭XX器械的最大速度較大，而周X第2圈器械的極限速度最低，說明馬X等選手對器械加速明顯、對器械加速能力較強，但周X等選手第2圈對器械加速能力較弱。從第2圈器械加速的時機可知，馬X、趙XX、張XX、鄭XX 4名選手第2圈對器械的加速時機較早(圖2)，加速節(jié)奏明顯，而單XX、周X等選手第2圈對器械加速的時機較晚，加速的節(jié)奏不明顯。

第3圈器械極限速度比第2圈有一定程度的增加，但增幅僅比第2圈和用力階段少。由表6可知，我國選手中馬X第3圈器械極限速度最大，增幅也比較大，說明他第3圈對器械的加速能力較強，對器械控制得較好。相比周X、鄭XX等選手第3圈對器械的加速能力較弱，對器械控制的較差，而從第3圈器械速度的增量來看，馬X、趙XX、周X等選手器械速度的增量較大。從第2圈對器械加速的時機可知，馬X、張XX、萬X 3人對器械的加速時機較早，加速節(jié)奏明顯。

第4圈是最后用力前的準備階段，對用力技術(shù)有著直接的影響。由表6可知，張XX第4圈器械的極限速度最大，增量也是所有選手中最大的，說明他第4圈對器械的加速能力強。而馬X第4圈器械的最大速度較大，但比第3圈有一定程度的下降，進一步說明他第4圈對器械的加速能力較弱，對出手速度的貢獻率較小;主要原因還是加速的節(jié)奏不合理造成的，對出手的貢獻率較低，加速能力較弱。

就身體平衡的角度而言，身體平衡的改變是運動員—鏈球系統(tǒng)軸支點改變和傾斜的結(jié)果。這根軸通過整個系統(tǒng)的質(zhì)心，軸的轉(zhuǎn)動構(gòu)成了一條曲線。運動員應該努力使系統(tǒng)軸的運動保持為圓周運動。根據(jù)Krevad的推測，系統(tǒng)軸的位置對腿部的負荷，或?qū)ζ湔_的用力順序影響較大。Hildebrand在對運動員和鏈球間動量傳遞進行分析的基礎(chǔ)上，認為在單支撐的開始階段鏈球的加速度是無效的，因為角動量從鏈球回到運動員的重新分布是必然的。同理在單支撐階段結(jié)束前，試圖通過縮短雙支撐時間和減少轉(zhuǎn)動半徑，使鏈球加速的方法也是無效的。由此可以認為轉(zhuǎn)動半徑、運動員和鏈球之間的位置，以及在兩個階段鏈球的運行距離等空間特征都影響著運動成績。

3 結(jié)論與建議

1)鏈球旋轉(zhuǎn)技術(shù)包含運動員身體的轉(zhuǎn)動技術(shù)和鏈球的加速技術(shù)。在單支撐旋轉(zhuǎn)期間，運動員主要通過增加角速度來增加鏈球末端的速度，而在雙支撐期間則通過延長轉(zhuǎn)動半徑來保持鏈球末端的速度，從而實現(xiàn)對器械逐漸加速的作用。

2)我國選手旋轉(zhuǎn)階段單支撐階段和雙支撐階段的時間均呈縮短的趨勢。不足之處是第1圈雙支撐時間偏長，對器械的加速效果不明顯，開始階段對器械的加速能力弱;2圈對器械的加速較慢;3圈單支撐的時間長，身體旋轉(zhuǎn)的速度慢。今后的訓練中教練員應該強調(diào)快擺快進的方式進入旋轉(zhuǎn)，來逐漸提高旋轉(zhuǎn)的整體速度和對器械的控制能力。

3)我國選手普遍存在第1圈和第4圈身體旋轉(zhuǎn)加速節(jié)奏差的現(xiàn)象，加速時機把握得不好。主要由右腳蹬伸技術(shù)慢、身體重心和右側(cè)繞左側(cè)軸轉(zhuǎn)動速度慢所造成。應該在訓練中強調(diào)右腳的快蹬、快轉(zhuǎn)，來提高右腿加速的時機和著地的速度。4圈中第2圈和第3圈加速節(jié)奏較好。

4)我國選手旋轉(zhuǎn)階段重心移動速度慢，特別是各圈右腳離地瞬間，前傾程度不夠，右腿蹬伸不積極，著地不積極，這和他們普遍存在右腿蹬伸速度慢有直接關(guān)系，也與不能使身體重心快速推動到左腿上有關(guān)。

5)我國選手預擺階段普遍存在器械速度偏低的現(xiàn)象，第2圈對器械的加速過快，而第3圈和第4圈對器械的加速能力較弱。特別是在最后用力階段對器械的加速能力較弱，持續(xù)對器械加速的能力弱。整體上我國男子鏈球選手對器械的控制能力較弱，對器械的加速能力有待提高，也是我國男子鏈球項目突破瓶頸的關(guān)鍵。

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