運用搖帆模擬器對我國優(yōu)秀男子帆板運動員搖帆素質(zhì)的測試

摘要：運用搖帆模擬器對5名優(yōu)秀選手進行測試后發(fā)現(xiàn)，隨著搖帆時間的延長，優(yōu)秀運動員體能也會下降，但搖帆中的主要指標(biāo)是逐步減小的，搖帆變得越來越穩(wěn)定。運用搖帆模擬器訓(xùn)練時，要強調(diào)回帆時的放松意識，降低回帆速度?？梢酝ㄟ^在搖帆模擬器上解決回帆速度的均勻性來解決我國運動員在水上回帆技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱的問題。

關(guān)鍵詞；帆板；搖帆素質(zhì)；搖帆模擬器；中國

中圖分類號：G861.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-7116(2007)06-0099-04

1992年國際帆聯(lián)放開帆板搖帆規(guī)則限制后，搖帆就成為帆板比賽中重要的技戰(zhàn)術(shù)和制勝的關(guān)鍵。搖帆是帆板在正常行駛過程中，運動員對帆具施以節(jié)律性的搖動，使其產(chǎn)生飛鳥撲翼似的運動，以增加帆的空氣動力，使板體得以加速的作用過程。但搖帆比不搖帆時要費力得多，研究表明，與不搖帆時相比，搖帆使能量消耗和心肺反應(yīng)值提高了近3倍，因此，在一次45min的帆板比賽中頻繁搖帆的策略使帆板運動成為一種高要求的有氧運動。如何通過訓(xùn)練提高運動員在水上的搖帆能力的研究也成為教練員和科研工作者的研究重點。我國帆板運動員在雅典奧運會上取得優(yōu)異的成績與近幾年我國非常重視運動員的體能訓(xùn)練和搖帆技術(shù)的訓(xùn)練不無關(guān)系。而且雅典奧運會的帆板比賽場地在比賽期間以中小風(fēng)為主，這恰好有利于發(fā)揮我國選手搖帆能力較強的特點。2008年奧運會青島帆板比賽場地也是以小風(fēng)天氣為主，因此加強對運動員搖帆能力培養(yǎng)的相關(guān)研究就顯得尤為重要。

搖帆模擬器是帆板運動專項訓(xùn)練和評價的重要工具。系統(tǒng)基本原理為運動員的搖帆動作通過模擬桅桿和帆桿轉(zhuǎn)化為拉索的直線運動，再通過拉索帶動阻力源，阻力源提供的等動阻力能很好地模擬駛帆時空氣動力或搖帆時風(fēng)帆氣動力與風(fēng)帆行風(fēng)矢量合成的氣動力。實現(xiàn)不同風(fēng)段、不同風(fēng)速和不同強度的搖帆訓(xùn)練。實際上搖帆模擬器用于評價帆板運動員體能水平是一個非常簡便、實用的工具。搖帆模擬器不僅可以用來進行搖帆動作技術(shù)的訓(xùn)練，同時也是一個很好的專項力量訓(xùn)練的工具。10多年來，搖帆模擬器在我國得到了廣泛的應(yīng)用，不僅在國家隊、省隊甚至基層的二線隊伍都在廣泛使用。

但是由于搖帆模擬器在用力形式上與水上存在一定的差異，使得教練員在對模擬器的使用及其功效的認(rèn)識上有一些爭議。有些人認(rèn)為它不是一種“很好的專項力量訓(xùn)練的設(shè)備”，甚至一些國內(nèi)教練員在訓(xùn)練中完全排斥搖帆模擬器。搖帆時要充分利用身體重量向下和上風(fēng)拉帆桿，使帆具開始搖動，隨著帆具的搖動，需要加速，為達到此目的，腿部由屈曲狀態(tài)伸直，當(dāng)動作完成得恰到好處時，帆具達到相當(dāng)大的速度。最后運動員應(yīng)該完全在板上站直。隨著帆具繼續(xù)加速，手臂逐漸拉帆靠近身體，最后手臂爆發(fā)性地向內(nèi)收帆?？梢姄u帆動作是一項全身性的動作，需要動員人體上、下肢以及腰腹的眾多肌群來完成。目前還沒有一種比搖帆模擬器更好地模擬搖帆時用力特點的專項力量訓(xùn)練器材，利用搖帆模擬器進行帆板力量訓(xùn)練的研究還不多見。

1 研究方法

1．1 研究對象

2005年初對在海口集訓(xùn)的5名國家帆板隊隊員進行了測試。他們均為國家帆板隊的一線主力隊員，包括2004年獲得全國帆板錦標(biāo)賽男子團體冠軍的全部主力隊員和曾經(jīng)兩次參加奧運會帆板比賽的周元國和2004年全國帆板錦標(biāo)賽男子米氏板冠軍王愛忱。

1．2 測試方法

本文在國內(nèi)帆板界首次使用武漢理工大學(xué)鄭偉濤研制的“位移速度測試系統(tǒng)”對國家男子帆板運動員進行搖帆模擬訓(xùn)練測試。通過與教練員的交流了解到，根據(jù)不同的風(fēng)力、不同比賽階段和不同的比賽局面下?lián)u帆是間斷進行的，簡單的說就是根據(jù)比賽的需要來進行搖帆，常用的搖帆時間主要有10s、30s和50s，例如起航時的搖帆時間大約是10s，中小風(fēng)條件下，途中搖帆時間持續(xù)30一50s。所以我們測量一名隊員在10s、30s和50s時間內(nèi)搖帆模擬器上的表現(xiàn)，以分析測試對象在搖帆模擬器上的綜合表現(xiàn)。

測試系統(tǒng)由一個傳感器、回繩轉(zhuǎn)向和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和存儲顯示3個部分組成。通過傳感系統(tǒng)將位移等物理量變?yōu)殡娦盘?，?jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，傳入計算機。通過測試可知拉索的位移，進而可計算出其它的技術(shù)指標(biāo)，用于分析搖帆的技術(shù)。

由于該系統(tǒng)能夠很好地模仿帆板搖帆基本動作，因此在該系統(tǒng)上的訓(xùn)練能夠較好地結(jié)合專項的特點。在教練員的建議下，我們將“回繩”一端固定在搖帆模擬器的帆桿上，跟蹤監(jiān)視帆桿的移動。從而得到搖帆動作中的帆桿位移、移動速度、加速度、頻率等指標(biāo)，由于現(xiàn)在還無法實時測到運動員作用在帆桿的力，因此也無法得到力、功率和功等指標(biāo)。

一名運動員在搖帆模擬器訓(xùn)練時拉繩的位移x、速度v、加速度a隨時間變化曲線。從圖1中可以看出，隨著拉索向后拉，拉繩的速度v從零逐漸增大，達到最大之后再逐步減小至零。相應(yīng)的加速度a也從零逐步增加，達到最大之后開始減小；在速度達到最大時，加速度為零；隨后加速度由零變?yōu)樨?fù)值，又由負(fù)值變回到零。此外還可以獲得搖帆次數(shù)、頻率、行程等指標(biāo)。

1)平均拉繩速度V_pull、平均放繩速度V_push。

每次搖帆動作時都會產(chǎn)生一個最大拉繩速度和一次最大放繩速度，將一次測試中最大拉繩速度和最大放繩速度取均值分別定義為平均拉繩速度V_pull平均放繩速度V_push。

2)平均拉繩加速度a_pull、平均放繩加速度a_push。

每拉一次繩加速度也是在不斷變化的，加速度也會出現(xiàn)一個峰值，將此峰值分別取均值定義為平均拉繩加速度a_pull、平均放繩加速度a_push。

3)放拉比R_t。

每次搖帆動作中，將放繩的時間t_push與拉繩的時間t_pull，定義為放拉比R_t，即：R_t：t_push/t_pull。

2 結(jié)果與分析

隨著搖帆時間的延長，搖帆拉繩速度和加速度都在逐步減小，說明體能在逐步下降，這屬于正?，F(xiàn)象；但由表2看出，從整體來看接受測試的對象拉繩速度和加速度以及行程的標(biāo)準(zhǔn)差在逐步減小，說明各項數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，反映出隨著搖帆時間的增加，優(yōu)秀運動員在搖帆中主要指標(biāo)的起伏是逐步減小的，搖帆變得越來越穩(wěn)定。

另外一方面，5位運動員的身高有一定差異，正常來說，身高較高的選手其搖帆行程較長，但實際結(jié)果卻有所差異，1號選手的身高比4號和5號高出11cm，但他的搖帆行程反而比4號和5號短，2號的身高在5名選手中居第二wug，但他的搖帆行程卻是最短的。而這4名選手的平均搖帆頻率相差不大，這說明4號和5號選手的搖帆技術(shù)比較好，雖然身高較低，但能夠充分合理地調(diào)動全身的力量，使搖帆行程達到最大。而且通過比較5名選手的速度、加速度、行程、頻率在不同搖帆時間下的標(biāo)準(zhǔn)差，不難發(fā)現(xiàn)4號和5號選手的標(biāo)準(zhǔn)差較小，這也說明4號和5號選手的搖帆動作比較穩(wěn)定。通過與教練員的交流也證實4號和5號選手是隊中技術(shù)最好的2名選手。

從圖1可以看出，運動員的拉繩速度在50s的過程中是比較均勻的(圖中的分段方法采用5次取平均值的方法)，但是回繩的速度不很均勻，這是一個很普遍現(xiàn)象。測試中運動員在搖帆時存在一個普遍問題是回放速度不夠均勻，忽視回放速度的重要性。回放好不僅使運動員能夠充分放松，而且回放帆時也能使帆板得到進一步加速。所以，利用測功儀進行訓(xùn)練，教練員、運動員要解決的第二個問題就是要特別注意保持回放速度的均勻。

一般認(rèn)為，在搖帆時，拉的速度、加速度要高于放的速度、加速度，通過測試發(fā)現(xiàn)在模擬器上情況并非如此。由表1可以看出，放的速度、加速度要高于拉，而且放拉比R₁都小于1，說明放的時間要短于拉的時間。

很顯然，搖帆模擬器上的用力方式和水上實際的用力方式在形式上是有所不同的。然而在以往的研究及日常的訓(xùn)練當(dāng)中，教練員很少正確認(rèn)識這一點，在訓(xùn)練上對運動員也沒有提出任何要求。為了使搖帆模擬器的訓(xùn)練與實際搖帆方式和動作盡可能一致，就必須要求運動員回繩時有意識地放松身體，延長回繩時間。這樣的用力方式才可能與水上技術(shù)動作一致。同時測試結(jié)果也表明，搖帆模擬器比較適合進行專項體能訓(xùn)練，通過它來檢驗專項體能訓(xùn)練的效果，還可以通過它的訓(xùn)練來解決動作的協(xié)調(diào)能力、連貫性、平衡能力的提高問題。

通過研制的位移速度測試設(shè)備，對備戰(zhàn)2005全運會的優(yōu)秀男子帆板選手進行了搖帆模擬器的搖帆素質(zhì)測試，揭示了搖帆模擬器訓(xùn)練的一些規(guī)律，研究結(jié)果也填補了一些以往研究搖帆模擬器訓(xùn)練的空白，為利用搖帆模擬器進行科學(xué)的訓(xùn)練提供了依據(jù)

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