賈剛++張翠++劉博

摘要：對(duì)3名山東省優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員蹲踞式出發(fā)技術(shù)進(jìn)行分析。從運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)蹬離時(shí)間、騰空時(shí)間、膝關(guān)節(jié)角度、重心高度、蹬離角等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀游泳運(yùn)動(dòng)員蹲踞式出發(fā)蹬離時(shí)間較長(zhǎng)，建議通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)爆發(fā)力進(jìn)行訓(xùn)練加以提高。預(yù)備階段后腿膝關(guān)節(jié)角度偏小，建議增大后腿膝關(guān)節(jié)角度，以便更好地利用臀大肌及下肢肌群的力量，提高出發(fā)速度。入水角度雖偏小，但是能獲得較大水平速度，建議注意入水方式，減小入水阻力。利用Kistler專(zhuān)用起跳三維測(cè)力臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員分別存在雙腿蹬離發(fā)力順序不佳，前腳第一峰值缺失，前腳前后方向蹬力較小等問(wèn)題，建議運(yùn)動(dòng)員優(yōu)化發(fā)力順序，增加前腳前后方向蹬力，優(yōu)化空中姿勢(shì)，提高水平方向的初速度。

關(guān)鍵詞：游泳；蹲踞式出發(fā)技術(shù)；運(yùn)動(dòng)學(xué)；動(dòng)力學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G861.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-2076（2015）04-0064-04

出發(fā)是游泳比賽的重要一環(huán)，隨著游泳出發(fā)技術(shù)的發(fā)展，蹲踞式出發(fā)技術(shù)已受到越來(lái)越多教練員、運(yùn)動(dòng)員的重視。目前，蹲踞式出發(fā)已成為世界級(jí)運(yùn)動(dòng)員普遍采用的出發(fā)技術(shù)方式。蹲踞式出發(fā)與抓臺(tái)式和擺臂式出發(fā)技術(shù)相比具有身體的穩(wěn)定性好、水平速度快、出發(fā)時(shí)間較短的優(yōu)點(diǎn)，特別適合短距離自由泳[1]。當(dāng)今對(duì)游泳出發(fā)技術(shù)的研究重點(diǎn)是蹲踞式出發(fā)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩個(gè)生物力學(xué)因素，前人對(duì)游泳出發(fā)技術(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)方面研究較多，但動(dòng)力學(xué)方面很少，本研究擬綜合運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)方法對(duì)游泳蹲踞式技術(shù)進(jìn)行研究分析，探尋它的特點(diǎn)和規(guī)律，擬為教練員訓(xùn)練計(jì)劃的安排、訓(xùn)練手段的選取提供一定的理論依據(jù)。

1研究對(duì)象和研究方法

1.1研究對(duì)象

選取山東省隊(duì)男子優(yōu)秀健將級(jí)自由泳運(yùn)動(dòng)員3人進(jìn)行測(cè)試，詳細(xì)資料見(jiàn)表1。

1.2研究方法

1.2.1文獻(xiàn)資料

通過(guò)閱讀有關(guān)游泳出發(fā)技術(shù)的研究論文、書(shū)籍資料，對(duì)前人的研究進(jìn)行概括、總結(jié)，了解游泳出發(fā)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和動(dòng)態(tài)，研究了游泳不同出發(fā)技術(shù)的運(yùn)動(dòng)特征及相關(guān)研究方法，為進(jìn)一步研究提供科學(xué)依據(jù)。

1.2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用兩臺(tái)Sony1000E攝像機(jī)，拍攝頻率50 Hz，快門(mén)速度1/1 000 s。一臺(tái)安置在出發(fā)臺(tái)前1 m處（垂直距離），主光軸與出發(fā)臺(tái)前沿平面成水平，此攝像機(jī)主要拍攝運(yùn)動(dòng)員測(cè)力臺(tái)上動(dòng)作。另一臺(tái)攝像機(jī)在出發(fā)臺(tái)10 m水線(xiàn)處，主光軸與泳道垂直，此相機(jī)主要拍攝運(yùn)動(dòng)員空中飛行動(dòng)作軌跡。使用APAS運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)視頻解析軟件對(duì)錄像進(jìn)行三維分析，分析指標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)能員身體重心、各關(guān)節(jié)角度、運(yùn)動(dòng)軌跡及速度等。采用瑞士Kistler專(zhuān)用起跳三維測(cè)力臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)試，采集頻率1 000 Hz。在試跳之前運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行10 min的熱身，正式測(cè)試之前可以試跳幾次，采用自己平時(shí)最習(xí)慣的出發(fā)動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員每人蹲踞式出發(fā)技術(shù)跳5次，取3次最好的成績(jī)進(jìn)行解析。運(yùn)動(dòng)員每次出發(fā)后盡量以自由泳全力游到15 m處。

2研究結(jié)果

2.1蹲踞式出發(fā)技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)

本研究將蹲踞式出發(fā)動(dòng)作分為預(yù)備階段、離臺(tái)階段、騰空階段、入水階段共四個(gè)階段進(jìn)行研究[2]。運(yùn)動(dòng)學(xué)方面選取了重心高度、蹬離時(shí)間、入水距離、膝關(guān)節(jié)角度、離臺(tái)角和入水角等多個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行研究。

如表3所示，運(yùn)動(dòng)員兩腳間距離為0.60、0.58、0.58 m，重心高度為0.56、0.62、0.58 m，重心投影點(diǎn)到臺(tái)前沿距離為0.20、0.26、0.20 m。運(yùn)動(dòng)員陳×重心位置靠后，即重心的投影點(diǎn)離出發(fā)臺(tái)前沿較遠(yuǎn)，與前人研究一致[6]，可以保證起跳前身體的穩(wěn)定性，同時(shí)促進(jìn)前臂和下肢蹬力的充分發(fā)揮。運(yùn)動(dòng)員王××和運(yùn)動(dòng)員張××重心投影點(diǎn)離前沿距離較近。

如表4所示，運(yùn)動(dòng)員前腿膝關(guān)節(jié)的角度為138、122、134度，后腿膝關(guān)節(jié)角度為66、58、74度，離臺(tái)角為33、36、25度。運(yùn)動(dòng)員陳×后腿膝關(guān)節(jié)角度偏小，張××離臺(tái)角小。本研究針對(duì)山東隊(duì)運(yùn)動(dòng)員的問(wèn)題選取了3個(gè)入水角，分別是手入水角：運(yùn)動(dòng)員手觸水時(shí)手臂與水面的夾角。腰入水角：運(yùn)動(dòng)員腰入水時(shí)腰與水面的夾角。小腿入水角：運(yùn)動(dòng)員即將完全入水時(shí)小腿與水面的夾角。運(yùn)動(dòng)員王××和陳×手入水到小腿入水角度依次增加，張××先增加再減小。

2.2蹲踞式出發(fā)技術(shù)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)

從圖1三維受力曲線(xiàn)和表5可以看出，運(yùn)動(dòng)員前腳左右方向蹬力最大值為0.11、0.14、0.14倍體重，前后方向蹬力為0.25、0.18、0.22倍體重，上下方向?yàn)?.04、1.16、1.06倍體重；后腳左右方向蹬力為0.09、0.12、0.04倍體重，前后方向蹬力平均為0.18、0.12、0.21倍體重，上下方向平均為0.81、1.10、1.02倍體重。3名運(yùn)動(dòng)員前腳波峰的數(shù)值在前后、上下方向上都要稍大于后腳波峰的數(shù)值。運(yùn)動(dòng)員王××和運(yùn)動(dòng)員張××前后腳蹬力均呈雙波峰結(jié)構(gòu)，且每個(gè)雙峰后面峰要高于前面峰，蹬力曲線(xiàn)的波形陡峭；兩個(gè)波峰間距離較大。運(yùn)動(dòng)員陳×前腳呈單峰結(jié)構(gòu)。

3討論

我們主要通過(guò)研究游泳運(yùn)動(dòng)員蹲踞式出發(fā)技術(shù)的出發(fā)時(shí)間、身體穩(wěn)定性、蹬離角度、入水角度等運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)，反映運(yùn)動(dòng)員的出發(fā)技術(shù)。通過(guò)全程的三維測(cè)力探究運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)出發(fā)過(guò)程的用力情況，從運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)兩方面對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，發(fā)現(xiàn)其存在問(wèn)題。

3.1各階段時(shí)間指標(biāo)分析

出發(fā)離臺(tái)時(shí)間由神經(jīng)反應(yīng)時(shí)間和蹬離時(shí)間組成。神經(jīng)反應(yīng)時(shí)間為運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到發(fā)令到身體開(kāi)始有所反應(yīng)的時(shí)間，從電子信號(hào)儀發(fā)出信號(hào)到測(cè)力臺(tái)出現(xiàn)數(shù)據(jù)；蹬離時(shí)間為身體開(kāi)始反應(yīng)到身體離臺(tái)的時(shí)間，測(cè)力臺(tái)出現(xiàn)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)消失。從表2中可以看出運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)平均反應(yīng)時(shí)間為0.22 s，它是由運(yùn)動(dòng)員的先天因素決定的，3名運(yùn)動(dòng)員與世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員出發(fā)時(shí)間是相近的[3]。蹬離時(shí)間與優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相比有差異，蹬離時(shí)間與運(yùn)動(dòng)員肌肉反應(yīng)速度有很大關(guān)系，建議通過(guò)肌肉爆發(fā)力的訓(xùn)練加以提高。

3.2預(yù)備階段身體穩(wěn)定性

一般來(lái)講重心越低身體的穩(wěn)定性就越大，本次試驗(yàn)得出運(yùn)動(dòng)員在使用蹲踞式這項(xiàng)技術(shù)時(shí)平均的重心高度比之前的研究高一些，但符合出發(fā)技術(shù)特征，利于身體快速起動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員王××和運(yùn)動(dòng)員張××重心投影點(diǎn)離前沿距離較近，容易犯規(guī)，且不利于后腿發(fā)力。建議在今后的訓(xùn)練中應(yīng)適當(dāng)讓身體重心靠后，以保證身體的穩(wěn)定性與下肢力量的充分發(fā)揮，這樣才能使這項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮得更加完善。

3.3蹬離臺(tái)前前后腿膝關(guān)節(jié)角度

研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員離臺(tái)前前腿膝關(guān)節(jié)的角度為138、122、134度，運(yùn)動(dòng)員王××與運(yùn)動(dòng)員張××前腿膝關(guān)節(jié)角度與國(guó)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)角度相似[7]，運(yùn)動(dòng)員陳×角度偏小，但在正常范圍。該膝關(guān)節(jié)角度使腿的位置和身體重心靠前，起跳前有較好的預(yù)拉伸，滯臺(tái)時(shí)間較短，起動(dòng)較快，所以運(yùn)動(dòng)員陳×反應(yīng)時(shí)間最快，但蹬離時(shí)間長(zhǎng)是受到了前腿膝關(guān)節(jié)角度偏小的影響。后腿膝關(guān)節(jié)角度為66、58、74度，數(shù)值偏小，雖然不利于利用肌肉的彈性勢(shì)能，但是運(yùn)動(dòng)員可以降低身體的姿勢(shì)，出發(fā)的蹬力方向更加接近離臺(tái)的水平方向，增加從預(yù)備到身體的騰空銜接時(shí)推力水平分量，建議增大后腿膝關(guān)節(jié)角度，可以更好地利用臀大肌及下肢肌群的力量，增加蹬力，提高出發(fā)速度。

3.4入水階段各入水角變化

從表4看出，運(yùn)動(dòng)員張××的入水角與前人研究世界優(yōu)秀出發(fā)運(yùn)動(dòng)員入水角相比稍小[8]，分析可能是因?yàn)槠潋v空不夠，不利于運(yùn)動(dòng)員身體充分伸展的完成入水動(dòng)作。然而入水角度偏小，卻能使運(yùn)動(dòng)員獲得較大的水平入水速度，建議運(yùn)動(dòng)員注意入水姿勢(shì)，減小入水阻力。從水下錄像及從入水過(guò)程中角度變化來(lái)看，運(yùn)動(dòng)員王××和陳×手入水到小腿入水角度依次增加，入水過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員塌腰，建議加強(qiáng)腰腹肌和背肌的協(xié)調(diào)用力；運(yùn)動(dòng)員張××手入水到小腿入水角度先增加再減小，說(shuō)明腰入水前，身體后倒腰腹部支撐力度不夠，入水后期腿部放松過(guò)早，增加面積從而增加入水阻力。[JP]

3.5離臺(tái)時(shí)前后腳蹬力曲線(xiàn)變化

蹲踞式出發(fā)技術(shù)的身體姿勢(shì)不需要用身體的前傾來(lái)提高離臺(tái)加速度[4]，但卻利用腿部蹬伸的力量，在縮短整個(gè)出發(fā)時(shí)間的同時(shí)調(diào)整蹬離角度，增加蹬力的利用率。蹲踞式出發(fā)的關(guān)鍵就是腳在出發(fā)臺(tái)的用力大小和方向，蹬離出發(fā)臺(tái)時(shí)兩腿可以分別用力，便于運(yùn)動(dòng)員蹬臺(tái)時(shí)雙腿發(fā)力疊加且出發(fā)更迅速[9]。研究結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)員王××在蹬臺(tái)過(guò)程中，前腳先蹬離，這樣不利于身體重心迅速向前上方移動(dòng)，超過(guò)出發(fā)臺(tái)前沿，后腳蹬離時(shí)發(fā)力不順暢，先經(jīng)過(guò)了一個(gè)小平臺(tái)，再驟然發(fā)力，雖然蹬力曲線(xiàn)的波形陡峭，說(shuō)明獲得了較大的快速發(fā)力，但是發(fā)力不順影響了峰值；兩個(gè)波峰間距離較長(zhǎng)，說(shuō)明雙腿蹬離發(fā)力過(guò)于分散，不利于后面動(dòng)作的快速起跳。運(yùn)動(dòng)員張××前后腳蹬力均呈雙波峰結(jié)構(gòu)，且每個(gè)雙峰后面峰要高于前面峰，說(shuō)明發(fā)運(yùn)動(dòng)員有兩次加速蹬伸的過(guò)程，但是前腳第一波峰的數(shù)值太小，說(shuō)明在起動(dòng)階段，前腳參與發(fā)力較少，但是其雙腳配合發(fā)力優(yōu)于運(yùn)動(dòng)員王××；運(yùn)動(dòng)員陳×前后腳上下方向蹬力最大，水平方向蹬力最小，其能獲得的上下方向加速度就越大，騰空越高，這在騰空重心高度的數(shù)據(jù)上也有所顯示，但是蹲踞式出發(fā)技術(shù)主要是為了讓身體重心獲得較大水平速度，騰空過(guò)高會(huì)延長(zhǎng)起跳時(shí)間，減少水平速度，建議運(yùn)動(dòng)員陳×在保持增加前腳前后方向蹬力大小的同時(shí)，提高水平方向蹬力，也可以?xún)?yōu)化空中姿勢(shì)，提高水平方向的初速度。

4研究結(jié)論與建議

4.1運(yùn)動(dòng)員王××

預(yù)備階段重心投影點(diǎn)離臺(tái)前沿距離較近，后腿膝關(guān)節(jié)角度偏小，蹬離過(guò)程中，前后腳兩個(gè)用力波峰間距離較長(zhǎng)，雙腿發(fā)力過(guò)于分散。手入水到小腿入水角度依次增加，入水過(guò)程中塌腰，建議加強(qiáng)腰腹肌和背肌的協(xié)調(diào)用力。

4.2運(yùn)動(dòng)員陳×

前后腿膝關(guān)節(jié)角度偏小，增大了蹬離時(shí)間，建議增大后腿膝關(guān)節(jié)角度，前后腳上下方向蹬力最大，水平方向蹬力最小，其重心騰空較高，減小了水平速度，建議提高水平方向蹬力，優(yōu)化空中姿勢(shì)。

4.3運(yùn)動(dòng)員張××

出發(fā)蹬離時(shí)前腳第一波峰的數(shù)值太小，建議加強(qiáng)前腳發(fā)力；手入水角偏小，手入水到小腿入水角度先增加再減小，腰腹部支撐力量不夠，入水后期腿部放松過(guò)早，建議增加腰腹及下肢力量訓(xùn)練。

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