試探現代鐵餅技術最后用力的生物力學分析

鄒國玲

近年來，世界鐵餅成績提高很快，男、女世界紀錄都已超過70米。技術上的改進，使身體能力合理發揮是其重要因素。運動實踐證明，已經成熟的新技術就是背向站立大半徑旋轉投擲技術。近年來，這種技術已被多數世界優秀鐵餅運動員采用。自1973年以來我國就開始引進了這一新技術，并取得了可喜的成果，近年來我國男、女鐵餅紀錄被多人多次打破，充分證明與技術類型的改進是分不開的。其中最重要的是改進了投擲鐵餅過程中的旋轉和最后用力的技術。最后用力是擲鐵餅完整技術中最重要的階段，也是整個擲鐵餅中的重要環節。

一、最后用力動作的討論

最后用力動作是投擲鐵餅取得優異成績的重要環節，投擲者在投擲前必須有正確的身體姿勢，以保證能夠最大限度地發揮有關肌肉群的力量，尤其是發揮各大肌肉群的力量，例如腰背、大腿、肩帶等。而如何才能最大限度地發揮有關肌肉群的力量?影響肌肉力量發揮的因素是什么?這些都是我們在訓練中應抓住的實質問題。

所謂正確的投擲技術，就是在投擲運動中既要符合力學的一般規律，又要適應生理和解剖學的原理要求，同時還要充分發揮身體素質的作用。

投擲鐵餅是通過旋轉和最后用力加速組成的，旋轉可以儲蓄力量，最后用力是對旋轉力量的利用和發揮，最后用力是鐵餅在離手的瞬間獲得動能，沿著合理的角度所形成的拋物線是鐵餅在飛行的相應的位置。

二、決定最后用力動作的因素

1．人體運動都是通過肌肉作用力量杠桿來實現的，肌肉力量的大小直接影響著運動成績的好壞，每塊肌肉都是由許多肌纖維組成的，肌肉纖維粗，肌肉體積大，肌肉就有力量，反之，力量就小。通過長期的專門身體訓練既可增加肌肉的體積，又能改變肌肉組織的化學成分，從而提高肌肉的力量并改變肌肉的技能狀態，使其在投擲運動中更好地發揮作用。

2．中樞神經系統的機能狀態，是肌肉力量發揮的條件。因為：

①中樞神經系統相應中樞的興奮性高，能動員更多的肌纖維參加工作，或是改變神經沖動頻率來增加肌肉的興奮性和收縮力量。

②中樞神經系統相應中樞間的興奮和抑制的協調，能消除肌肉的不利阻礙，從而更能發揮肌肉的力量。人的思想直接影響著中樞神經系統的技能狀態，所以它對肌肉力量的發揮起著重要的作用。因此。科學的安排訓練，如運動量、強度及密度的適時調整，各種訓練內容比例大小的安排等都是不可缺少的重要因素。

③在一定的生理限度內，肌肉被拉得越長，收縮的程度就越大，所產生的力量就越大，這是因為拉長肌肉的速度越快對中樞神經的刺激越大，因而引起的反應(指肌肉收縮)也就越強烈，所以肌肉收縮的速度就越快。在最后用力投擲之前，身體做出“超越器械”動作，就是為了使參加工作的肌肉拉長，增長肌肉的工作距離，能使肌肉發揮最大的力量。

④人體的一切活動則是在肌肉拉長力的作用繞關節軸運動。它的作用與杠桿相同，所以叫它是骨杠桿，根據杠桿平衡的原理，肌肉拉長乘力臂等于阻力乘阻力臂。因此，在運動訓練實踐中，應該按照動作的要求，通過關節的屈伸，以調整阻力臂長。

⑤物體運動速度的增長，取決于物體的沖量(力量×時間)，在最后用力投擲時，要盡量作到使器械所處的位置到器械出手點之間達到最長距離。肌力對器械所處的位置到器械出手之間的距離越長，肌力對器械的作用、時間就加長，從而產生最大的沖量，取得最大的初速度。

⑥最后用力投擲時，應在盡量增長旋轉半徑(旋轉軸到器械的距離)的前提下加快角速度，因為二者是決定初速大小的重要因素，半徑增長要有一定速度，首先是有關肌肉群，本身還要有力量，然后是掌握合理的投擲技術，二者缺一不可。

三、關于最后用力過程中對幾個問題的分析

1、最后用力的發力時機

最后用力適宜的反應是，不使旋轉速度減慢，增大最后用力的工作距離，我們從整個旋轉動作的運動形式看，投擲鐵餅旋轉動作，應是一個髖軸與肩軸在轉動中逐漸擴大相互超越的夾角，身體總重心由下而上螺旋式上升，整個身體應由前一個動作創建有利條件，后面的動作是在前面動作的基礎上進一步加大難度和加快速度，從而不斷增大動量，最后把力量集中在鐵餅的重心上。從以上對整個旋轉動作的運動形式分析來看，旋轉的連貫性和不斷的加速是投擲鐵餅的一個重要特性。準確掌握最后用力時機就是把旋轉和最后用力動作銜接起來的一個重要條件。它是能否保證旋轉的連貫和不斷加速的一個關鍵環節。

對于最后用力投擲鐵餅動作的開始時機，有兩種看法，一種認為在左腳落地后才開始起，另一種認為在左腳將要落地之前開始最后用力的投擲動作。

根據對投擲技術動作的分析，后一種較為正確。因為，第一：最后用力投擲動作是旋轉與最后用力的連貫銜接，兩者決不能截然分開。如果左腳落地后才開始最后用力的投擲動作，勢必破壞了動作的連貫，造成動作的停頓。第二：左腳落地必須是積極的、快速的，以便形成強有力的制動支撐，從而加快上體和器械向前動作的速度，左腳快速、積極地落地是必須在右腿積極動作推轉髖部向前的基礎上進行的，因此，左腳落地的過程也是最后用力投擲動作的一部分。

2、最后用力投擲動作的肌肉用力順序

在前面我們已經提到，最后用力投擲時，必須保證充分發揮各大肌肉群的力量，為保證做到這一點，右腳首先要開始積極動作(包括提總踵、蹬腿及轉送髖部)，促使左腳在投擲圈投擲方向中線稍微偏左貼近圈前沿處快速積極的落地，身體重心落在右腿支撐體重、人體充分扭緊和超越器械的最后用力的姿勢上，左髖支撐，右腿迅速向投擲方向轉動，有力地帶動軀干和投擲臂運動。促使鐵餅沿最大弧線向投擲方向加速運動。通過以上一系列的動作，就形成了髖軸先于肩軸向投擲方向，從而拉緊了髖、腰、背和肩各大肌肉群，為其力量的發揮創造先決條件。可見，人體投擲鐵餅的力量來自于身體的肌肉運動。