張峻旋轉推鉛球過渡階段主要關節角度變化特征分析

隋新梅

張峻旋轉推鉛球過渡階段主要關節角度變化特征分析

隋新梅

運用三維圖像解析方法，對張峻的旋轉推鉛球技術中過渡階段的身體各主要關節角度變化進行運動學分析，目的在于通過了解在不同的時空中張峻各主要環節的角度變化，對其技術進行有效地診斷。張峻推鉛球技術的過渡階段中，投擲成績在19 m以上時的肩髖夾角都在50°以上，且肩髖夾角與投擲成績呈顯著正相關；隨著鉛球成績的提高，左肩角逐漸減小，右肩角變化不大，左髖角度逐漸加大，右髖角的變化不太明顯，左膝角度有所增大，而右膝角的變化不明顯。

張峻；旋轉推鉛球技術；三維圖像解析

旋轉推鉛球技術是一項復雜的田徑投擲技術，其特殊的圓周運動形式，使運動員掌握技術動作具有一定的難度。所以，國內采用該項技術的選手較少，而研究旋轉推鉛球技術就更少，通過中國學術期刊網全文數據庫檢索，對于旋轉推鉛球技術的研究多是可行性分析和與背向滑步推鉛球分析的居多，三維運動學分析的文章極少見到。過渡階段是旋轉推鉛球技術中連接旋轉和最后用力的重要技術環節，合理有效地完成這一動作，能起到承上啟下、提高旋轉速度的利用率、發揮最后用力效果的作用[1]。上海男子鉛球運動員張峻是國內為數不多采用旋轉推鉛球技術的運動員，近年來，張峻的運動成績進步很快，2008年獲得全國田徑冠軍賽冠軍，2009年獲得世界大學生田徑運動會男子鉛球亞軍，同年12月11日的東亞運動會鉛球決賽中以20.41 m的成績獲得冠軍，并刷新該項目的賽會紀錄以及中國紀錄。本研究對張峻的旋轉推鉛球技術中過渡階段的身體各主要關節角度變化進行運動學分析，目的在于通過了解在不同的時空中張峻各主要環節的角度變化，對其技術進行有效地診斷，從而提高其運動成績。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

上海優秀鉛球運動員張峻，1983年4月11日出生，身高1.86 m，體重95 kg。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

通過對中國期刊網等期刊數據庫及www.baidu.com搜索引擎的相關檢索，確定參考文獻、國內外有關鉛球技術研究的文獻資料，了解當前鉛球科研現狀。為論文的選題、設計、針對性研究提供理論依據。

2.2.2 現場實驗法

使用兩臺索尼攝像機，采用外同步方法進行拍攝，拍攝頻率為50 場/s，對張峻的完整旋轉推鉛球技術進行了定點拍攝。運用SIMI運動圖像解析軟件對拍攝圖像進行解析,獲得各個階段的相關運動學技術參數，所得的參數數據進行均平滑處理。攝像機放置位置：右前方45°、右后方45°，距離投擲圈中心點15 m處，機身高1.2 m（如圖1所示）。在測試前，用由17根黑色金屬桿子及25個白色小球組成的三維框架對拍攝范圍進行標定。

2.2.3 數理統計法

使用SPSS15.0統計軟件，對所獲得的數據進行相關性分析。

3 結果與分析

旋轉推鉛球技術可劃分為兩個環節，即旋轉階段和最后用力階段（圖2～6為張峻現場測試攝像后剪輯下來圖片，順序自左至右），其中旋轉階段又細分為：雙支撐起轉階段、單支撐旋轉階段、騰空階段和過渡階段。

過渡階段是右腳著地至左腳著地的階段，在技術上，強調運動員的右腳著地于投擲圈中心附近，著地后要繼續屈膝轉動，同時左腳要迅速著地，使髖轉成了側對投擲方向，把身體扭緊，下肢轉動力作用于鉛球上。其主要任務是：保持器械在旋轉中獲得的水平速度，形成合理的超越器械姿勢來進入最后用力階段[2]。通過對張峻在過渡階段身體各主要關節的角度變化，來分析張峻在該階段技術中特點（見表1）。

表 1 張峻過渡階段各主要環節角度變化的運動學參數比較（°）Table Ⅰ Kinematic Parameter Comparison between the Angle Variations at the Main Points of Zhang Jun's Transitional Phase

3.1 肩髖夾角的變化

肩髖夾角：肩橫軸與髖橫軸在水平面內所形成的夾角（如圖7所示）。其數值越大說明身體扭轉程度越大，髖軸領先于肩軸越多，超越器械程度越大，參與最后用力的肌肉就能充分拉長，能更好地對器械進行用力。運動員為了保持鉛球在旋轉階段中獲得的水平速度，形成合理的最后用力姿勢，要積極向前轉送髖部，把鉛球和上體盡可能留在后面，形成下肢超越上肢的姿勢，運動員要進一步扭緊身體，形成較大肩髖角，為最后用力積蓄能量。

在過渡階段對運動員技術影響因素較大的指標中我們知道，肩髖夾角與成績呈顯著正相關（r=0.6471，P＜0.05），說明在適宜的范圍內加大肩髖扭轉的角度有利于腰部肌群的放松，增加鉛球運行的工作距離，有利于提高成績[3]。從表1可以看出，此階段張峻投擲成績在19 m以上時的肩髖夾角都在50°以上，成績與肩髖夾角對應的值分別為：56.52°±4.68°（19.08 m）、54.34°±9.51°（19.12 m）、52.2°±15.25°（19.17 m）、52.71°±6.76°（19.18 m）、59.67°±8.37°（19.74 m）。

3.2 肩關節角度的變化

表1中顯示，隨著投擲鉛球成績的提高，左肩角逐漸減小。在過渡階段中，超越器械技術動作是否充分主要與左肩角的變化有關，當投擲成績最好的19.74 m時，左肩角78.81° ±5.47°，投擲成績最差的17.58 m時，左肩角達到96.12° ±7.64°。左肩角的減小，使得左臂（非投擲臂）與髖部形成扭緊的狀態，并保持相對固定的肩關節角度，拉長身體左側的肌群，能在最后用力時肌肉發揮出較大的力量，獲得較快的出手初速度。從右肩關節角度的變化來看，右肩角變化不大。成績最好為19.74 m時，右肩角92.69°±4.09°；成績最差為17.58 m時，右肩角92.44°±7.23°。

3.3 髖關節角度的變化

向前轉送髖部是過渡階段的技術特點，下肢快速超越上肢形成超越器械的姿勢。在此階段，左髖關節角度逐漸增大，帶動左腿積極下壓，從而快速地進入最后用力階段。從表1、表2中，我們可以看出，張峻的投擲成績從17.58 m提高到19.74 m的投擲中，投擲時間從0.16 s縮短到0.12 s，而左髖角度也從126.22°±5°，逐漸加大到134.21°±5.78°。然而，右髖角的變化不太明顯，成績最好為19.74 m時為137.35° ±3.23°，成績最差（17.58 m）時為138.21°±3.53°，這說明張峻在投得差的情況下左髖關節角度過小，使得左腿下壓不積極，導致了過渡時間較長，從而影響了與最后用力的銜接。

3.4 膝關節角度變化

在過渡階段的開始，左膝關節角度較小，有利于加快左

[1]劉瑞江.旋轉推鉛球技術之研究[D].碩士學位論文，山東師范大學，2000

[2]劉劍鋒.對旋轉推鉛球訓練手段效果的實驗研究[D].碩士學位論文，北京體育大學，2006

[3]文世林.我國兩名優秀男子鉛球運動員旋轉推鉛球技術的三維運動學分析[D].碩士學位論文，首都體育學院，2009

[4]陳道裕，鄭建岳，陳蘭芳.旋轉推鉛球技術對我國男子運動員適用性的探討[J].中國體育科技，2002，38（10）：22-23 [5]陳利霞.全國第十屆運動會男子鉛球運動員推鉛球技術運動學分析[D].碩士學位論文，山西大學，2007

[6]高峰，李曉蕓.中國鉛球運動員運用旋轉推鉛球技術的優越性[J].浙江體育科學，2005，10：81-82

[7]郭立亞，孫仕舜和呂雪松.我國男子鉛球運動員采用旋轉式推鉛球技術的可行性研究[J].北京體育大學學報，2008，31（2）

[8]黃昌美，劉剛和李夢龍等.背向旋轉推鉛球技術在田徑普修中腳向投擲方向的角速度，縮短過渡階段的時間。隨著身體繼續左轉，左腿用力蹬伸，左膝關節由屈曲轉為伸直，形成牢固的左側支撐，增加器械和人體的垂直速度。從表1可見，張峻的投擲成績從17.58 m提高到19.74 m的投擲中，左膝角度也從81.73°±9.17°，加大到85.07°±12°。而右膝角的變化不明顯，成績最好為19.74 m時，右膝角為128.84°± 4.19°；成績最差為17.58 m時，右膝角為129.10±4.57。

表2 張峻的過渡時間與總時間參數TableⅡ Parameters of Zhang Jun's Transitional Time and the Total Time

4 結論

張峻在推鉛球技術的過渡階段中，投擲成績在19 m以上時的肩髖夾角都在50°以上，且肩髖夾角與投擲成績呈顯著正相關；隨著鉛球成績的提高，左肩角逐漸減小，右肩角變化不大；左髖角度逐漸加大，右髖角的變化不太明顯；左膝角度加大，而右膝角的變化不明顯。

的實驗研究[J].吉林體育學院學報，2009，25（4）：45-46

[9]黃健，于軍.國內男子鉛球運動員使用旋轉技術的現狀分析及研究[J].遼寧體育科技，2007，29（1）：70-72

[10]李延軍，孫有平和隋新梅等.旋轉推鉛球過渡階段肌肉用力特征的sEMG分析[J].北京體育大學學報，2010，3（5）：50-54

[11]盧義錦，姚士碩.人體解剖學[M].北京：高等教育出版社，2004

[12]毛永，鄭峰和何明等.推鉛球技術的演變暨旋轉式推鉛球技術的要點和難點[J].山東體育科技，2002，24（1）：1-4

[13]孫有平，隋新梅和錢風雷等.基于sEMG的男子旋轉推鉛球運動員單支撐階段肌肉用力特征研究[J].體育科學，2010，30（1）：44-50

[14]田鑫.旋轉推鉛球的技術分析與訓練[J].首都體育學院學報，2003，15（3）：41-43

[15]嚴海風.我國部分優秀男子鉛球運動員背向滑步推鉛球技術三維運動學參數分析[D].碩士學位論文，蘇州大學，2006

[16]閆永柱.旋轉式推鉛球技術的優越性及其在我國適用性的探討[J].山西體育科技，2007，27（4）：31-34

[17]張寶峰，李風雷.旋轉推鉛球技術優勢的生物力學分析.[J]首都體育學院學報，2003，18（2）：76-77

(責任編輯：何聰)

Analysis of the Variation Characteristics of the Main Joint Angles in the Transition Phase of Zhang Jun's Spinning Shot Put

SUI Xin-mei
(Shanghai Sports Institute, Shanghai 200237, China)

By the method of 3D image analysis, the article makes a kinematical analysis of the angle changes of Zhang Jun's main joints in the transition phase of spinning shot put. The aim of the study is to know the angle variation of Zhang Jun's main joints in different space-time in order to diagnose his skill effectively. In the transition phase of Zhang Jun's shot put, the shoulder hip angles are all over 500when the result of his performance is more than 19m. Significant positive correlation can be seen between the shoulder hip angle and the result of performance. As his performance improves, the left shoulder angle decreases and the right shoulder angle remains nearly the same. The left hip angle increases gradually and there is no significant changes of the right hip angle. The left knee angle increases to some extent and no distinct changes have been detected in right knee angle.

Zhang Jun; spinning shot put skill; 3D image analysis

G808

A

1006-1207(2012)03-0082-03

2012-01-15

隋新梅，女，高級教練.主要研究方向：運動訓練.

上海體育職業學院, 上海 200237