永富軍射箭動作持弓手晃動情況的運動學分析

宋海明，王全會，于俊海，周義昌，劉 洋，段小敏

射箭項目是陜西省競技體育優勢項目，曾多次在國內大賽中取得過優異成績。運用QTM(Qualisys Track Manager)紅外光點測試系統對陜西省射箭項目重點運動員進行技術動作運動學測試與診斷分析研究，了解受試者的射箭技術動作特點與規律，找出影響成績的主要因素，對改進技術動作、提高運動成績、具有重要的現實意義。有關射箭的研究前人對射箭動作結構劃分為舉弓階段、開弓階段、固勢階段。筆者對此提出了新的觀點并試圖在本研究中得到證實。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以陜西省射箭重點運動員永富軍射箭技術動作為研究對象。永富軍，身高175cm，體重80Kg。1998年室外射箭錦標賽男子團體冠軍、2001年第九屆全國運動會男子團體冠軍、2009年第十一屆全國運動會男子個人冠軍、在全國各項賽事中共獲得冠軍17個并三次打破全國記錄。

1.2 研究方法

1.2.1文獻資料法檢索國內外有關射箭項目技術動作運動生物力學研究方面的文獻與報告，為本研究提供參考。

1.2.2專家訪談法訪問陜西省射箭隊教練、領隊及運動員，認識射箭技術動作的要領與運動員的特點，對了解射箭項目特征和制定、完善實驗測試方案提供參考。

1.2.3實驗法

(1)測試方法：運用QTM(Qualisys Track Manager)紅外高速光點測試系統對運動員射箭技術動作進行測試，采樣頻率為200fps，同時用SONY DCR-VX2200E常速攝相機記錄下運動員射箭過程中的技術動作影像(測試效果見圖1)。

(2)數據處理：采用QTM紅外光點測試系統對原始數據進行分析，對各動作階段進行劃分并計算出各動作階段拉弦手與持弓手在X、Y、Z三軸上的位移、路程等數據。

(3)統計學分析：采用SPSS17.0數據分析軟件對原始數據進行假設檢驗與相關分析，找出影響成績的因素及與成績關系明顯的動作階段、各階段晃動情況的關系、拉弦手與持弓手在各軸上晃動的運動學特點等。

1.3 動作階段劃分

通過查閱相關文獻資料，有研究者已對動作階段做了劃分，將射箭動作階段劃分為舉弓階段、開弓階段、固勢階段(張秀麗、劉卉，2008)。箭在撤發瞬間時刻之后拉弦手并非立刻停止運動，而是手在突然失去弦的彈力后會繼續向后運動一小段距離方可停止。該運動屬于撤發后的隨放動作，就類似于網球項目在擊球后持拍臂的隨揮動作。我們認為該動作也應當納入射箭動作階段中，故將從撤發時刻至隨后的拉弦手向后運動停止時刻，劃分為射箭動作階段中的撤放或放箭階段。并且本文的研究也證實了將該階段納入射箭動作階段的實際意義。所以我們在前人研究的基礎上將射箭動作階段劃分為舉弓階段、開弓階段、固勢瞄準階段、撤放階段等四個部分。

圖1QTM測試效果圖

2 結果與分析

2.1 持弓手在X軸上的晃動情況分析(見表1)

表1 不同環數各階段晃動情況表

表1結果顯示，在各階段持弓手在X軸上的晃動程度均隨著成績環數的下降呈逐漸增加的趨勢。舉弓階段、固勢瞄準階段、放箭階段、全程階段8環與9環間的增幅要大于9環與10環間的增幅。其中，固勢瞄準階段10環與8環間存在顯著性差異(P<0.05)；放箭階段與全程階段10環與非10環均存在顯著性差異(P<0.05)。各階段的晃動程度規律在不同環數間各不相同：10環各階段規律依次為全程、舉弓階段、固勢瞄準階段、放箭階段、開弓階段；9環為全程、舉弓階段、放箭階段、固勢瞄準階段、開弓階段；8環為全程、放箭階段、舉弓階段、固勢瞄準階段、開弓階段。顯然變化規律很大的特點是由放箭階段晃動程度逐漸增加以致改變了原有的規律。

成績與各階段晃動程度負相關且與放箭階段與全程階段相關具有顯著性差異(P<0.05)(見表2)。舉弓與其于各階段均呈正相關；開弓與其于各階段呈負相關；固勢瞄準階段與放箭階段、全程階段均呈正相關且與放箭階段相關具有顯著性差異(P<0.05)，與全程階段相關具有高度顯著性差異(P<0.01)；放箭階段與全程階段正相關且相關具有高度顯著性差異(P<0.01)。訓練中應注意有意識減小每一階段的晃動程度，尤其要減小放箭階段的晃動程度，進而減小技術動作的晃動。從而增加穩定性，提高成績。

表2 成績及各階段晃動情況相關分析表

2.2 持弓手在Y軸上的晃動情況分析(見表3)

表3 不同環數各階段晃動情況表

表3結果顯示，舉弓階段與固勢瞄準階段的晃動程度在不同環數間表現出中間小兩頭大的特點。開弓階段、放箭階段、全程階段則隨著環數的降低，晃動程度逐漸增加，且這三個階段中8環與9環間的增幅要大于9環與10環間的增幅，即隨著環數下降，晃動程度增幅也逐漸加大。10環與8環的晃動程度在放箭階段與全程階段均存在顯著性差異(P<0.05)；8環與9環的晃動程度在舉弓階段與放箭階段均存在高度顯著性差異(P<0.01)，且在全程階段存在顯著性差異(P<0.05)。各階段晃動程度規律10環與9環一致順序均為全程、舉弓階段、固勢瞄準階段、放箭階段、開弓階段；8環為全程、舉弓階段、放箭階段、固勢瞄準階段、開弓階段。可見差環數箭中，由于放箭階段晃動程度的增加改變了其動作的穩定性，破壞了原有的規律。

成績與各階段晃動程度(見表4)均為負相關且放箭階段晃動程度相關具有顯著性差異(P<0.05)。舉弓階段與基于各階段均為正相關且與全程階段相關具有高度顯著性差異(P<0.01)，開弓階段與固勢瞄準階段負相關與放箭階段、全程階段均為正相關；固勢瞄準階段與放箭階段、全程階段均為正相關且與放箭階段相關具有顯著性差異(P<0.05)與全程階段相關具有高度顯著性差異(P<0.01)；放箭階段與全程階段正相關且相關具有高度顯著性差異(P<0.01)。減小舉弓階段的晃動程度可有效減小全程的晃動程度，減小固勢瞄準階段的晃動則對減小放箭階段、全程階段的晃動均有明顯幫助，在訓練中應加以注意。

表4 成績及各階段晃動情況相關分析表

2.3 持弓手在Z軸上的晃動情況分析(見表5)

表5 不同環數各階段晃動情況表

表5結果顯示，舉弓階段、開弓階段、固勢瞄準階段、放箭階段不同環數成績間均表現出類似中間小兩頭大的特點，但前三個階段均為8環晃動程度大于10環而第四個階段則相反，全程階段的晃動程度隨著成績環數的下降而晃動程度增加。10環與8環的晃動程度在全程具有高度顯著性差異(P<0.01)；8環與9環的晃動程度在開弓階段具有高度顯著性差異(P<0.01)、在全程階段具有顯著性差異(P<0.05)。各階段晃動程度規律10環與8環一致均為全程、固勢瞄準、舉弓階段、開弓階段、放箭階段。但成績好壞不同需從其它方面做進一步的分析。9環的晃動程度規律與10環相比，是開弓階段與放箭階段晃動程度在舉弓階段之前所致。

除放箭階段外成績與其余各階段晃動程度均為負相關(見表6)。舉弓階段晃動程度與開弓階段、固勢瞄準階段、全程階段正相關與放箭階段負相關且與開弓階段相關具有高度顯著性差異(P<0.01)。開弓階段與固勢瞄準階段、放箭階段、全程階段均為正相關。固勢瞄準階段與放箭階段負相關與全程階段正相關且與全程階段相關具高度顯著性差異(P<0.01)。放箭階段則與全程階段負相關。舉弓是開弓的基礎、開弓是舉弓的延續。訓練中應加強這兩個階段的協調配合，減小其晃動程度。固勢瞄準階段的晃動程度明顯影響著全程的晃動程度。訓練中加強舉弓、開弓固勢階段的穩定性練習，可以間接提高成績。

表6 成績及各階段晃動情況相關分析表

3 研究結論

(1)持弓手在X、Y軸上的晃動程度明顯影響著成績、環數的高低。

(2)各階段中晃動程度對成績有明顯影響，尤其是放箭階段。

(3)不同成績、環數以及各動作階段晃動程度規律發生變化的原因均由放箭階段的晃動加大所致。

(4)本研究證實了在研究射箭項目過程中將放箭階段納入射箭動作階段具有實際意義。在對其他隊員的研究中是否也具有普遍意義，筆者將在后續的研究中加以證實。

[1] 李良標，呂秋平.運動生物力學[M].北京：北京體育學院出版社，1991.

[2] 史進，李旭芝，張明朝.體育統計[M].西安：西安地圖出版社，2006.

[3] 姜倩，李良標.我國高水平射箭運動員瞄準時身體環節運動規律的初步研究[J].體育科學，1993(1)：70～76.

[4] 張秀麗，劉卉，劉學貞.射箭技術評價指標的綜合研究[J].體育科學，2008,28(12)：21～31.

[5] 劉學貞，劉卉，張秀麗，等.紅外光點運動測試系統對射箭技術動作的生物力學研究[J]. 北京體育大學學報，2007,30(5)：629～632.

[6] 李良標，熊開宇，張士祥，等.射箭技術及其診斷指標[J]. 北京體育學院學報，1992,15(4)：25～29.