“撤肩”動作對鉛球最后用力影響程度的生物力學分析

鄭彩萍

推鉛球最后用力過程中的″撤肩″是常見的錯誤動作之一,它對獲得優異運動成績的影響很大,通過對基層推鉛球業余訓練的情況進行抽樣調查統計可知:存在撤肩動作的投擲者其成績下降率約在6.5%左右。且這個錯誤具有一定的普遍性,對此應當引起我們的注重并加以解決,才能更好地促進鉛球投擲運動水平的提高。

所謂″撤肩″動作是指:鉛球在最后出手瞬間,投擲臂的異側肩繞身體的正中軸產生向投擲反方向轉動的現象。對投擲運動項目而言,都是經過一定形式的助跑使器械和人體在未進行最后用力時就獲得一個預先速度,如:投鐵餅的旋轉、擲標槍的助跑和推鉛球的滑步等助跑技術,都是為更好地進入最后用力過程所做的準備,而要想把在助跑階段獲得的動量盡可能多地作用于器械上,最后用力時的左側支撐用力效果的好壞,尤其是左側肩部的適時固定,直接影響著優異成績的獲得。對此本文試從運動生物力學的角度進行研究分析,以期對這個問題有一個清晰明確的認識和理解。

一、“撤肩”動作對推鉛球運動成績的影響程度

附表是對5名鉛球運動員(均為右手投擲)進行推鉛球的測試情況統計,從表中的情況可以發現:由于運動員在最后用力過程中左肩存在著不同程度的撤肩現象,導致成績出現不同程度的下降。成績越好下降幅度也相應越大,左肩后撤的越明顯成績下降就越多,男運動員成績下降0.78-1.05米;女運動員為0.57-0.64米;其平均下降幅度為6.48%。從實驗的情況可以看到,左肩后撤的錯誤動作對推鉛球最后用力的影響程度是較大的。

二、“撤肩”動作的運動生物力學分析

l、左肩后撤減小了最后用力時對鉛球施加的作用力

以推鉛球時的用力狀況進行分析:當進行到最后用力階段時,正確的技術應是左腳積極下落著地,形成以左腳、左膝、左髖、左側軀干和左肩為一體的左側支撐軸;與此同時,右腿、髖積極工作,向投擲方向轉動向前并蹬伸,在左側支撐軸和右側的相互對抗作用下,使身體重心由低向高、由后向前運動,形成自下而上的用力效果,最后經由投擲臂將鉛球以爆發用力的形式推出。但左肩有后撤的情況就不同了,由于左肩的后撤動作,使支撐軸由左肩側移到了身體的正中軸附近,所獲得的作用力就被分解為兩個不同的力:一個力作用于身體的右肩側,使投擲臂和鉛球向投擲方向運動;而另一個力則作用于左肩側處,向投擲反方向運動,兩個力圍繞身體正中軸形成力學中常見的力偶現象,所以左肩的后撤不能最大限度將作用力作用于鉛球上。

2、左肩的后撤動作縮短了對器械的作用半徑,不能獲得較大的轉動力矩和轉動慣量。

如前所述,由于左肩的后撤使器械出手時的支撐軸從左側移至身體的正中軸附近,這樣就大大地減小了最后用力時的動作幅度,由力矩轉動原理可知M=Fr,在這里力矩的大小取決于運動員對器械施加的力量和用力半徑的長短。在通常的情況下,運動員用力時的力量不易發生變化相對而言可看成是一個常量,而運動員掌握運動技術的狀況、其運動幅度的大小則是一個不易掌控的變量,稍有變化就會對成績產生較大的影響作用。

在此以推鉛球的最后用力為例進行分析:如果一個運動員的力量為80公斤,其肩寬為60厘米。當其在最后用力階段推鉛球時左側支撐完成得較好,在沒有撤肩的情況下所獲得的轉動力矩為M=80×0.6米=48公斤米;但當其在用力推鉛球時有較明顯的后撤動作時,則轉動力矩為M=80×0.3米=24公斤米。從上面的計算結果可以明顯看出,由于左肩的后撤動作,使投擲者對鉛球的作用力矩減少了約1/2。對此,根據轉動慣量的原理I=mr2也可以得到同樣的結果。

三、結論

綜上所述,在推鉛球的最后用力過程中,“撤肩”動作在很大程度上減小了對鉛球的作用力,縮短了最后用力過程中的用力半徑,嚴重地影響著最后用力的效果,對運動員獲得優異成績起著較大的阻礙作用,應當引起我們的高度重視,并在運動訓練的實踐中有針對性地創編和采用一些富有實效性的教法和手段加以糾正,使其技術能力和水平不斷完善和提高,才能最大限度的發揮運動員所具備的素質能力,創造佳績。