男子跳遠一\\二級運動員起跳階段身體姿位的比較

摘 要：為了比較不同級別男子跳遠運動員起跳階段“身體姿位”參量的異同，采用文獻資料法、攝像解析法和數理統計法，對男子跳遠一、二級運動員起跳階段的著板角、蹬離角、起蹬夾角、騰起角以及起跳腿髖關節、膝關節在三個運動時相(著板時、最大緩沖時、蹬離時)的角度或運動幅度進行比較。結果表明：“身體姿位”參量是影響動作技術效果的最基本因素；一級跳遠運動員的著板角度、蹬離角度、著板時膝關節角度、最大緩沖時刻膝關節角度、蹬離時膝關節角度以及髖關節伸展幅度均大于二級運動員的，騰起角之間的差異不具備統計顯著性；“高跳型”是當今世界跳遠技術的發展趨勢，在細節方面，要求運動員避免髖關節的屈曲幅度，適當增大著板角度、蹬離角度、著地時膝關節角度、最大緩沖時刻膝關節角度和蹬離時膝關節角度。

關鍵詞：男子；跳遠；起跳階段；身體姿位

中圖分類號：G823.3文章編號：1009—783X(2010)06—0073—03 文獻標志碼：A

動作技術的生物力學原理是由運動員身體活動的多個要素體現出來的，這些要素包括以下幾個方面：身體姿位；身體及肢體的位移、時間、速度、加速度；用力大小及方向等。查閱文獻可知，以往學者認為速度、力量等要素是影響動作技術效果的主要因素，并對這些要素進行了大量的研究，但是本研究者認為：“身體姿位”是指在運動過程中身體與場地、器械的相對物理位置以及身體各個環節或關節的角度，是影響動作技術效果的最基本因素。首先，身體姿位決定著整個人體完成運動及用力時的身體狀態，身體姿位的不同和關節角度的變化將影響肌力的發揮效果。合理的身體姿位導致良好的動作技術效果，反之亦然，良好的動作技術效果則體現了身體姿位的合理性。其次，競技運動發展至今，運動成績的提高越來越困難，只有從基本影響因素和細節人手，才能進一步尋求突破。因此，對具體運動項目運動過程中“身體姿位”的合理性進行深入研究具有重要意義。

跳遠起跳階段的目的是完成合理的緩沖與蹬伸動作，影響緩沖與蹬伸效果的身體姿位參量有：著板角、蹬離角、起蹬夾角、重心騰起角以及髖膝踝關節的緩沖和蹬伸幅度等等。不同級別運動員在支撐過程中的身體姿位可能有所不同，本研究的另一個重要目的就是比較不同級別跳遠運動員起跳階段身體姿位的異同，為運動訓練實踐提供科學的理論支撐。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

北京體育大學運動系、江西省體育運動技術學校跳遠一級、二級運動員各8名。運動員基本情況見表1。

由表1可知，就本研究的測試對象而言，8個一級運動員與8個二級運動員的身體勻稱度大致相似，而成績差別較大，造成這種現象的原因有多個方面，如助跑速度、緩沖、蹬伸質量、空中姿態和落地情況等，其中，踏跳瞬間的身體姿位正是本研究所要探究的因素。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

查閱有關文獻和專著，了解國內外跳遠運動技術的發展信息、以及緩沖與蹬伸階段技術的研究現狀。

1.2.2 攝像解析法 采用兩部JVC 9800數碼攝像機，定點拍攝起跳過程，一臺置于踏板的正側面，另外一臺置于踏板的側前方，兩臺攝像機成75度，機高1.25m，拍攝速度為50幀／s。采用Arid解析系統獲取身體姿位參量，解析過程中的圖像和數據處理依據布拉溫一菲舍爾人體模型。

1.2.3 數理統計法

對解析出的運動學參量數據采用Microso{t Excel軟件包進行統計，計算有關指標的平均值與標準差，進行有關參數的t檢驗等。

2 結果與分析

用于描述跳遠起跳過程中“身體姿位”的參量有著板角、蹬離角、起蹬夾角、騰起角和起跳腿髖膝踝關節在三個運動時相(著板時、最大緩沖時、蹬離時)的關節角度及其運動幅度、擺動腿與上肢的擺動情況等等，由于研究工作量與篇幅的限制，本研究只選取了部分參量進行對比研究。

2.1 一、二級跳遠運動員著板角、蹬離角、起蹬夾角、騰起角比較

有關著板角與蹬離角大小模式的認識應當是辯證的，較大的著板角至少反映或意味著以下幾個方面的狀況：助跑最后一步較小，重心投影點距支撐面中心點距離較小，水平速度損失較小，緩沖時間較短；較小的著板角則意味著相反的情況。較大的蹬離角也至少表明：蹬伸時機較早，起跳時間較短，有利于垂直速度的增加，蹬離角較小時情況恰恰相反，因此，矛盾的焦點是尋求適宜大小的角度。與短跑和跳高項目相比，跳遠緩沖與蹬伸過程的目的是適當減小水平速度損失，同時適當增加垂直速度。查閱相關文獻可知，世界優秀跳遠運動員的技術朝著高重心、較大的著板角與蹬離角、起跳的準備動作越來越不明顯的“高跳型”方向發展，表2中中國優秀組與世界優秀組的數據也體現了這種技術發展趨勢。本研究中，一、二級運動員這兩個角度之間的差異在0.05水平上具有顯著性，一級運動員的角度較大，說明相對而言，二級運動員的起跳技術屬于“低跳型”，可能是二級運動員起跳腿力量較弱，在實踐中往往用更加明顯的起跳準備動作來完成起跳的緣故。

“起蹬夾角”是起跳過程中支配下肢運動的主動肌由離心收縮轉為向心收縮時，支撐面中心和身體重心連線與垂直方向的夾角，由于人體是粘彈體而非剛體，肌肉力量的發揮客觀上存在一個由小到大的過程，大約需要0.03s才能達到最大梯度，人體由緩沖到蹬伸，中間必然經歷一個轉化階段(0.03—0.04m)，而不是一個時間點。正如表2所反映的情況一樣，雖然越來越多的研究都證明了優秀跳遠運動員的起蹬夾角小于零，但是起蹬角在實踐中很難被測量。正是由于這個原因，有更多學者傾向于用“蹬伸時間指數”(轉化時間與蹬伸時間之和除以緩沖時間)這一指標來描述蹬伸的時機與效果。

單純從力學角度考慮，騰起角為45度時能獲得最大的跳遠度，但是運動員在高速助跑過程中，很難實現水平速度向垂直速度的轉化。實踐中，優秀跳遠運動員的騰起角為22~左右。波波夫研究發現，跳遠運動員助跑速度每增加0.2m／s或騰起角增大，運動員的起跳力量需增加2％，因此，騰起角的大小既受絕對起跳力量影響，又受到助跑速度的影響，雖然騰起角與跳遠成績成正相關，但在一定范圍內，二者可能沒有必然的聯系。這也正解釋了表2中一、二級運動員騰起角之間的差異較小的現象：較大的騰起角可能是由于運動員絕對起跳力量大造成的，也可能是由于較低的助跑速度有利于身體騰起的緣故，因此，并不必然帶來跳遠成績的提高。

2.2 跳遠一、二級運動員三個運動時相膝關節角度的比較

我國學者陳春虎指出：世界優秀跳遠運動員的技術朝著高重心、起跳的準備動作越來越不明顯的“高跳型”發展，數據顯示，中國和美國優秀跳遠運動員著板瞬間的膝關節角度分別是(161±3.83)度、(166±3±94)度，從表3可以看出，一、二級跳遠運動員著板瞬間膝關節角度存在的差異在0.05水平上具有顯著性，一級運動員的膝關節角度較大，這進一步說明高級別跳遠運動員著板瞬間的膝關節角度大于較低級別運動員的。

有關力學實驗表明：當起跳腿緩沖時，膝關節角度低于130度時，肌肉的彈性就會下降百分之十到百分之二十。國內學者李玉剛、王保成認為：優秀運動員起跳最大緩沖時的膝關節角度為138度—145度，而美國MilamCoh認為優秀男子跳遠運動員緩沖階段的膝角必須足夠大，緩沖的最小角度不能小于148度，否則過低的身體重心高度延長了起跳腿的離心收縮的時間，從而導致從離心到向心收縮的最佳時間的延誤。由表3可以看出，最大緩沖瞬間一、二級運動員的膝關節角度存在的差異在0.01水平上具有顯著性，二級運動員的膝角較小(接近130度)，說明最大緩沖時，二級運動員下肢伸展肌群的離心收縮效率下降，不但直接造成了緩沖效果的下降，還間接造成身體重心的降低，不利于后繼的蹬伸與騰空動作。

表3中還顯示一、二級運動員蹬離瞬間膝關節角度之間的差異在0.05水平上具有顯著性，二級運動員的膝關節角度較小，可能是由于在著板時膝關節角度太小造成的后果。雖然二級運動員的蹬伸幅度并不小(17度)，但是過小的著板膝角影響了離板時膝關節的伸展幅度，最終形成了低重心的“低跳型”技術。

2.3 一、二級運動員三個運動時相髖關節角度的比較

現代跳遠運動要求運動員在極短的時間內完成身體重心的快速前移，髖關節在這方面的作用非常明顯，因為髖的轉動前伸(伸展)既加大了擺動腿前擺速度，又縮短了重心與支撐點的距離，有利于減小支撐反作用力的水平分力，增大垂直方向分力。2000年出版的體院通用教材《運動生物力學》中提到：從技術角度講，跳遠的緩沖過程應避免髖關節的屈曲，髖關節一直處于伸展狀態。表4中一、二級跳遠運動員在著板瞬間、膝關節最大緩沖時、離板瞬間三個時相，髖關節角度存在的差異具有顯著性差異，一級運動員的髖關節角度均大于二級運動員。說明二級運動員在起跳的全過程中，髖關節的轉動前伸程度較小，這可能是造成二級運動員成績較差的一個重要因素，因此，在訓練中應加強髖關節伸肌(臀大肌、半腱肌、半膜肌、大收肌等)的力量練習，并借助專門的練習形式增大髖關節的靈活性和運動幅度。

3 結論

1)“身體姿位”是影響動作技術效果的最基本因素。

2)在本研究所比較的身體姿位參量中，一級跳遠運動員的著板角度、蹬離角度、著板時膝關節角度、最大緩沖時刻膝關節角度、蹬離時膝關節角度以及髖關節伸展角度均大于二級運動員的，騰起角之間的差異不具備統計顯著性。

2)“高跳型”是當今世界跳遠技術發展的趨勢，在細節方面，要求運動員避免髖關節的屈曲幅度，適當增大著板角度、蹬離角度、著地時膝關節角度、最大緩沖時刻膝關節角度和蹬離時膝關節角度。