女子鏈球優秀運動員張文秀技術動作分析

晏　韜　晏路明

摘要：采用兩臺JVC3000高速攝像機對中國女子鏈球優秀運動員張文秀的技術動作進行三維攝影測量，獲得較為全面的人體運動學數據；運用SPSS軟件對數據進行篩選和相關分析，發現該運動員在旋轉時間、軌跡和速度等技術參數方面存在著一些制約成績提高的問題，諸如雙支撐時間短于單支撐時間、各圈(尤其第1圈)的軌跡傾角偏大、加速過程太短、單支撐階段過于強調加速及雙支撐階段旋轉過快、持續加速能力不強等。建議采取諸如提高雙支撐階段的加速用力、合理降低各圈的軌跡傾角、注意擺動腳的“晚提早落”、第1圈的加速不宜過急及注意調整該圈的單支撐動作等技術改進措施，以提高持續加速能力。

關鍵詞：運動技術動作；鏈球；張文秀

中圖分類號：G824.4文獻標識碼：A文章編號：1006-7116(2009)01-0077-05

Analysis of the technical moves of ZHANG Wen-xiu as

an excellent female hammer thrower

YAN Tao1，YAN Lu-ming2

(1.Sport Science College，Beijing Sport University，Beijing 100084，China；

2.School of Physical Education，Fujian Normal University，Fuzhou 350007，China）

Abstract: The authors performed 3D photographic measurement on the technical moves of ZHANG Wen-xiu as an excellent female hammer thrower in China to get relatively comprehensive body movement data by using two JVC3000 high-speed cameras, screened and analyzed the data by using SPSS software, and revealed the following findings: in terms of such technical parameters as spinning time, spinning track and spinning speed, there were some problems with this player, which restricted the enhancement of her performance, such as the double leg supporting time was shorter than the single leg supporting time; the angle of inclination of the track of various swirls (especially the first swirl) was somewhat too big; the accelerating process was too short; too much attention was paid to acceleration at the single leg supporting stage; the spinning at the double leg supporting stage was too fast; the sustainable accelerating power was not high. The authors put forward the following technical improvement measures for enhancing her sustainable accelerating capacity: increase the power for the acceleration at the double leg supporting stage; rationally lower the angle of inclination of the track of various swirls; try to lift the swinging leg later and set it down earlier; do not accelerate too much at the first swirl and try to adjust the single leg supporting move for this swirl.

Key words: technical moves；hammer throw；ZHANG Wen-xiu

鏈球是一項技術復雜的運動項目。我國女子鏈球運動起步較晚，針對其訓練的科學研究也極為有限。目前國內為數不多的鏈球研究，從運動員的身體形態、身體素質、運動技術等各個角度，對提高運動成績的途徑進行過積極的探索，給出過不少有益的啟示，但存在著尚需改進之處。文獻檢索顯示，早期的鏈球運動研究多屬微觀定性分析，雖然針對性強，但缺乏有效的數據分析支持。而近年來出現的一些定量研究，為鏈球運動研究乃至體育科學研究起到非常積極的促進作用，但也存在著一些不足。這些定量研究所涉及的樣本來自不同運動員，其指標又多為宏觀素質指標，在樣本足夠大的前提下雖能在一定程度上把握共性，對鏈球運動員的群體訓練、選材、分類等給出較明確的評判，但由于缺乏針對具體技術動作的微觀分析，故難以對運動員個體的訓練做出行之有效的具體指導。本研究試圖將早期微觀定性研究的運動技術思路與近期定量研究的數據分析方法進行有機融合，以中國女子鏈球優秀運動員張文秀為例，在大樣本的支持下對鏈球技術參數進行理論篩選和統計學處理分析，以期發現運動成績與運動技術之間的相關關系，進而為該運動員及教練員針對性地整改和科學地設計訓練方案提供理論依據，對其他鏈球運動員及教練員亦有借鑒價值。

張文秀是我國女子鏈球優秀的運動員，曾打破女子鏈球亞洲紀錄。本研究使用兩臺JVC3000高速攝像機對張文秀的運動技術動作進行三維攝影測量，采集了72項動作參數指標，與其相應的運動成績一道組成指標集。總共采集了該運動員28次的動作源數據，構成專門的數據樣本集。數據采集時段為2003-2006年，采集地點包括廣西南寧、貴州清鎮、山東日照、天津、北京、廣東中山、重慶、湖南長沙等地。

將所采集的數據輸入EXCEL工作表，然后導入統計軟件SPSS 11.0之中，對其進行統計相關分析[1]。從中篩選出與運動成績顯著相關的因子，這些因子涉及時間參數、軌跡參數、速度參數和出手參數等。現將結果報告如下。

1時間參數

1)單、雙支撐時間及其比例和比率對成績的影響。

鏈球的出手是通過運動員的4圈旋轉加速來完成的。運動員在各圈上所花的時間，以及每一圈中雙支撐階段、單支撐階段花費的時間及其所占比例和二者間的比率，都可能影響到旋轉速度、動作節奏和出手速度，最終將影響到運動成績。表1為張文秀與俄羅斯女子鏈球運動員庫岑科娃在這方面的測量數據對比。

由表1可見，張文秀在28次投擲動作中雙支撐時間所占比例平均為44.5%，明顯少于庫岑科娃的55.5%。另據文獻[2]報道，中外男子鏈球運動員雙支撐時間所占比例的差異也很明顯，諸如中國運動員：從常青為49.8%，葉奎剛為47.8%，劉福祥為46.2%等；外國運動員：謝迪赫為50.7%，利特文諾夫為51.2%等。可見，張文秀的這種雙支撐時間短于單支撐時間的現象在國內帶有一定的普遍性。

根據邦達丘克的研究結果，鏈球速度的增長主要來自旋轉過程中的雙腳支撐階段[3-4]。為促進鏈球的持續加速，在旋轉過程中就應努力增加雙腳支撐時下肢的工作距離，雙腳支撐時間就應長于單腳支撐時間。卡爾文等對世界A級鏈球比賽運動員多年的現場統計分析結果表明：運動員在旋轉階段的雙支撐(ds)/單支撐(ss)時間比率(d/s ratio)，與鏈球成績呈顯著正相關(r=0.93，P＜0.01)[5]。這一正相關結果意味著增加雙支撐時間可提高成績。

然而在對張文秀的28次投擲動作進行運動技術統計分析時卻發現，該運動員的雙支撐與單支撐時間比率和雙支撐時間竟然都與其出手速度及成績呈負相關。從這一負相關結果似乎又有理由認為減少雙支撐時間是提高該運動員成績的一個途徑。

出現上述正相關與負相關矛盾的原因何在？表1顯示，張文秀各圈的雙支撐時間均已小于庫岑科娃，可見該運動員成績不高應該不能歸咎于其雙支撐時間過長，而只能解釋為她自身在旋轉技術上出現了問題，導致其不能很好地利用雙支撐時間來對鏈球加速。

通過仔細觀察張文秀各次投擲動作的視頻，并參考陳敏潔[6]的研究成果和專家函調，發現張文秀及國內其他運動員普遍出現的這種單、雙支撐時間比例失調問題，可能均源于這么一種旋轉技術定式：強調以下肢超越上肢的方式進行加速旋轉，以及在單支撐后半階段應積極轉扣擺動腳和下降身體來帶動球。在這種旋轉技術定式下，身體重心下降過早，無疑會給本應及早進入雙支撐階段的旋轉加速設置障礙。由于旋轉加速主要依靠軀干大肌肉群扭轉發力，如在單支撐后半階段就開始拉球發力，將因下肢尚未獲得較大轉動力矩而影響鏈球的加速效果。此外，旋轉發力過早還將使鏈球加速的主要動力來源——肩軸和髖軸的扭轉程度及下肢蹬伸肌群的勢能，在單支撐階段就損失了一部分；而進入雙支撐階段后雖有較好的支撐發力條件，卻因單支撐后半程的過早發力，使得肩軸和髖軸提前進入平行狀態，失卻繼續加速的條件，右腳被迫提前離地，致使雙支撐作用時間縮短，影響鏈球的加速效果。因此，在這種旋轉技術定式下，單純地刻意延長雙支撐時間是沒有意義的，因為即使再多給出時間，平行狀態之下的肩軸和髖軸也無法為軀干大肌肉群提供足夠的發力距離，因而也就無法使鏈球再作進一步加速，多出的時間反而會使鏈球減速。這也就是造成張文秀數據中雙支撐與單支撐時間比率和雙支撐總時間均與其速度及成績呈顯著負相關的原因。在這種技術定式下，運動員為保持較高的旋轉速度，不得不過早地進入下一個單支撐環節，由此造成雙支撐與單支撐時間比率始終小于1，即雙支撐時間始終低于單支撐時間的現象。受制于這種技術定式，若刻意去提高雙支撐時間或減少單支撐時間，反而會破壞旋轉節奏而引起成績下降。

2)時間圈際遞減率對成績的影響。

現代擲鏈球技術具有高速度、快節奏的特點，鏈球出手初速度主要依賴于在各圈旋轉中球速的不斷提高，故要求運動員在旋轉過程中應具有良好的加速節奏，逐漸減小每圈的旋轉時間[5]。表2顯示，庫岑科娃各圈所用的總時間呈逐圈遞減態勢，加速節奏明顯。這表明欲使鏈球獲得高速，須逐圈縮短旋轉時間，包括每一圈的總時間和單、雙腳支撐時間，即提高動作速度和加快旋轉節奏是創造優異成績的關鍵之所在[7]。而張文秀各圈所用的總時間則先增后減，節奏較為混亂。

分析表2可知，兩人差別最大的是第1圈總時間。再由表1可發現，張文秀第1圈的單、雙支撐時間分別為0.35 s和0.19 s，而庫岑科娃的則分別為0.30 s和0.40 s。可見，兩人第1圈總時間的差別主要源于雙支撐時間的差別。進一步結合軌跡和速度數據后發現，張文秀第1圈的軌跡傾角和速度增量均過大。究其原因，可能是張文秀過于急促地趕在第1圈就發力加速旋轉，以致身體的旋轉未能很好地帶動鏈球的旋轉。誠然，第1圈發力加速旋轉可創造較多的速度增量，但卻因偏離了最佳身體姿勢和鏈球飛行軌跡而影響到后續各圈的旋轉動作，最終影響到成績。

2軌跡參數

1)雙支撐與單支撐軌跡長度比率對成績的影響。

吳延禧認為：“雙支撐階段鏈球運行距離之和占鏈球總行程百分數大，鏈球出手速度v也大，運動成績相對較好”[8]，這一觀點可以由力學分析得以說明。

鏈球從靜止到獲得一定能量達到出手速度的過程，反映出運動員發出的力(F)，使鏈球通過一定距離(S)的做功(W)過程。由功的定義表達式W=F?S可知，S與W呈正變關系，即功將隨做功距離的增大而增大。在鏈球運動中，雙支撐的軌跡長可視作運動員對鏈球的做功距離S；而單支撐階段的作用只是維持鏈球的慣性運行并使運動員獲得身體的合理扭轉，鏈球在此階段中反而會因能量損失而減速。運動員在每一圈旋轉中的雙支撐階段通過鎖鏈的傳遞對鏈球做功，鏈球正是靠雙支撐階段的軌跡長度內獲得運動員所做功轉化的能量而增速。各圈雙支撐階段的有用功之和扣除各種能量損失后即為鏈球出手時所具有的能量。所以，雙支撐與單支撐軌跡長度比率越大，成績越好。

然而在張文秀的運動技術統計數據中，其雙支撐與單支撐軌跡長度比率卻與成績呈負相關。這當然不能解釋為其成績不高是因為雙支撐軌跡過長，癥結可能仍然出在她的旋轉技術上，使其不能很好地利用雙支撐軌跡來對鏈球加速。

由文獻[5]對鏈球世界紀錄保持者謝迪赫和奧運冠軍利特文諾夫的研究可知，謝、利的鏈球加速距離達到了軌跡全長的55.3%和53.1%，遠遠高于國內運動員。其原因除了他們的雙支撐時間超過單支撐時間外，更重要的還在于他們在進入雙支撐階段的瞬間具有較大的肩髖扭轉角和髖足扭轉角。他們的肩髖扭轉角可達30°~40°，髖足扭轉角可達64°~74°，這就為右腳提前落地和延遲離地，延長雙支撐階段鏈球的加速運行軌跡創造了有利條件。而國內運動員在旋轉過程中注重于肩髖之間的扭轉，卻忽視了髖足之間的扭轉，因而雖有個別運動員在旋轉時能做到右腳早落，但在雙支撐后半階段卻不能做到右腳晚提，以至于不能最大限度地延長雙支撐階段的鏈球加速運行軌跡。

通常認為，提高雙支撐與單支撐時間比率和軌跡長度比率的方法在于擺動腳的“晚提早落”。但由于“晚提早落”意味著減少單支撐時間，這并非每個運動員都能做到。如不顧運動員自身水平或技術特點，而強行要求其在更短的時間內完成單支撐旋轉，勢必將對此后諸圈的旋轉技術動作帶來負面影響。因此，盡管提高雙支撐與單支撐時間比率和軌跡長度比率應是鏈球運動員和教練員追求的目標，但由于旋轉技術的完善乃是一項系統工程，若身體素質、技術動作特點等因素不能與之相匹配，則單純靠提高上述兩項比率未必就能提高成績。

2)軌跡傾角與出手角度和出手速度的關系。

文獻[2]指出，現代擲鏈球技術有一個顯著特點，即在轉動中不斷改變鏈球運行斜面的角度，隨著旋轉動作的進行，鏈球運行的高點逐漸升高，低點逐漸下降，整個運行斜面與水平面的夾角不斷增大。合理的鏈球運行斜面，是運動員保持旋轉時正確的身體姿勢、銜接最后用力動作、獲得最佳出手角度的關鍵。這一觀點正好被表3所顯示的張文秀的運動技術統計數據所證實：各圈軌跡傾角與出手角度呈顯著正相關。

那么，張文秀在這方面是否還存在影響成績的技術問題呢？表4為她與兩名外國優秀運動員的數據對比。從中可見，張文秀的軌跡傾角從第1圈起就開始偏大，其傾角幾乎超出特立文諾夫1倍。雖然她此后各圈的傾角仍在逐漸增大，但增幅已減小，這顯然是受到第1圈傾角過大的制約。此外，張文秀到了第3、4圈時傾角已分別為36.30°、39.15°，均達到業界認為的最佳出手角度但卻未出手，而最后其出手角度則達到41.58°，這已超出最佳出手角度了，而過大的出手角度又將影響到出手速度及其水平分量。在張文秀的數據中，出手角度與出手速度及其水平分量均呈顯著負相關(P值分別為0.002、0.000)。可見，第1圈軌跡傾角過大所造成的一系列連鎖反應，的確給張文秀的成績帶來一定的負面影響。

需要指出的是，因缺乏國際優秀女子運動員的軌跡傾角參數，本研究只得選用特立文諾夫、謝迪赫這樣的優秀男子運動員作為技術參照典范。對此可借鑒文獻[3]提出的看法：教練員們認為，目前女子鏈球尚未形成某種專門的“女子技術”(其原因大概在于，目前指導女運動員訓練的人都是過去指導男運動員的教練)。前人對女子鏈球投擲選手節奏結構指標的分析表明，女子鏈球投擲規律在許多方面與男子的規律十分相似，由此印證了教練員們的看法。

軌跡傾角不僅影響鏈球的出手角度，還影響鏈球的出手速度。業界普遍認為，適當增加軌跡傾角，可使運動員在雙支撐階段更多地利用重力對鏈球加速[9]。然而，張文秀的各圈軌跡傾角均與出手速度呈顯著負相關。這仍然與張文秀的各圈軌跡傾角和出手角度過大有關，尤其是與第1圈的軌跡傾角過大有關(表4)。

由運動生物力學分析可知，軌跡傾角大小必須恰到好處。傾角過小易造成旋轉中速度的水平分量過大，運動員將不得不通過后仰來抵抗此分量所產生的離心力，從而導致鏈球的飛行半徑、軌跡長和出手速度都減少。而傾角過大則會造成速度的水平分量過小，運動員雖有多余的力量卻不能用以抵抗離心力，速度也就難以加上去；同時，傾角過大所造成的過大的速度垂直分量，也使得運動員不得不要靠大幅度升降重心來保持平衡，這既浪費了許多體力，也增加了控制動作的難度。張文秀軌跡傾角過大的技術問題可能與其第1圈加速過于急促有關。

3速度參數

研究表明，國內外一流鏈球運動員各圈的速度總增量分布規律均為：第2圈＞第3圈＞第4圈＞第1圈[8]。而張文秀各圈的速度總增量分布規律則為：第2圈＞第1圈＞第3圈＞第4圈(見表5)，可見其持續加速的能力不強，尤其在第4圈。在張文秀的數據中，第4圈的速度及該圈的速度增量均與成績呈顯著正相關(P值分別為0.007、0.014)，該圈的速度增量太低，將直接影響到該圈的速度及運動成績。

由表5進一步可知，張文秀的雙支撐速度增量分布已符合第2圈＞第3圈＞第4圈＞第1圈的規律，只是由于單支撐速度增量自身的變化規律，影響到各圈速度總增量的變化，從而破壞了上述規律。

單支撐階段是鏈球慣性運行和運動員獲得身體合理扭轉的階段，此時由于各種阻力的作用，球速的降低在所難免。該階段運動員的首要任務應是盡可能減緩球速的降低幅度，同時使身體自然地旋轉到下一個雙支撐階段合適的發力位置，而沒有必要強行去提高球速。但張文秀第1圈單支撐速度的正值增量卻表明她已在強行使鏈球加速，而從第2圈開始，單支撐速度則出現減量(負值增量)且減速幅度一圈比一圈大。各圈的單支撐速度減量占雙支撐速度增量的比例，第2圈僅為0.69%，第3圈就迅速升至14.98%，而到第4圈則高達36.93%，可見其阻力作用是相當大的。

在張文秀的數據中，成績與第1圈速度的相關性很不顯著(P=0.325)，其第1圈單支撐速度增量與各圈雙支撐速度增量均呈顯著負相關。由此可見，第1圈單支撐速度過多的增量不僅對提高成績起不到太大作用，相反卻給更為關鍵的后續階段的雙支撐發力及旋轉節奏造成極大的負面影響，以致無法達到最佳的發力狀態。

根據對有關張文秀投擲動作視頻的觀察，并參考文獻[10]的研究，發現張文秀第1圈單支撐速度出現正值增量的原因，可能來自她在第1圈單支撐后半階段積極發力轉扣擺動腳和身體下降對球施加的作用。而在這一階段，由于下肢并不具備較大轉動力矩的條件，故對球所產生的加速效果較差。同時，過早地旋轉發力，將使其肩軸與髖軸的扭轉程度及下肢蹬伸肌群的勢能，在單支撐階段就損失了一部份，待進入雙支撐階段后雖迎來較好的支撐發力條件，卻因其肩軸與髖軸扭轉程度的消失和下肢蹬伸肌群勢能的消耗，失卻進一步加速的條件，從而削弱了第1圈的雙支撐加速效果。此時若欲維持該圈的雙支撐階段加速，右腳勢必要提前離地而轉入下一個單支撐環節，但那時人體已不再具備最佳發力或旋轉姿勢了，如此將不可避免地造成惡性循環，從而影響到后續各圈的旋轉并導致第3、第4圈的速度增量過低。

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[編輯：周威]