試析科學(xué)助跑對(duì)背越式跳高成績(jī)的影響

董煒達(dá)（吉林大學(xué)體育學(xué)院 吉林 長(zhǎng)春 130012）

1、前言

第19屆奧運(yùn)會(huì)中，美國(guó)跳高運(yùn)動(dòng)員福斯貝里用背越式跳高技術(shù)越過2.24米并奪得跳高金牌后，跳高技術(shù)正逐漸向挑戰(zhàn)人類的極限發(fā)展。速度型及速度和力量的完美結(jié)合型技術(shù)，取代了大力量、大背弓的 傳統(tǒng)觀念，使跳高運(yùn)動(dòng)水平發(fā)展到了一個(gè)嶄新的高度。人們開始意識(shí)到突破弧線助跑速度是提高背越式跳高成績(jī)的重要途徑。資料表明，當(dāng)今世界優(yōu)秀男子跳高運(yùn)動(dòng)員的后四步助跑速度達(dá)到8.5m/s，朱建華打破世界紀(jì)錄時(shí)助跑速度達(dá)到8.7米/秒。

2、快速弧線助跑中的人體內(nèi)傾角和起跳距離

2.1、內(nèi)傾角公式的推導(dǎo)

當(dāng)人體由直線助跑進(jìn)入弧線助跑時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)方向的改變，人體就產(chǎn)生了一個(gè)向內(nèi)傾斜的向心力，使得人體與地面形成了一定得夾角稱為內(nèi)傾角。人體沿弧線助跑可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，據(jù)運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理可知，人體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由人體重力和人體對(duì)跑到的反作力合成。即向心力F=mg/tga,而人體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為F=m×v2/r，由以上兩個(gè)公式可得出tga=g×r/v2。公式說明，運(yùn)動(dòng)員沿弧線跑進(jìn)時(shí)的內(nèi)傾角的正切值與助跑切線速度的平方（v2）成反比，與半徑（r）成正比。在圓弧半徑一定時(shí)，助跑速度快，被傾角越小。也就是說，某一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的助跑弧線半徑一定時(shí)，內(nèi)傾角的大小是由助跑速度的快慢決定的。下面是3名優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的有關(guān)數(shù)據(jù)。

由表中可以看出，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的助跑速度越快，相應(yīng)的內(nèi)傾角就越小。但內(nèi)傾角和公式計(jì)算的內(nèi)傾角有所差異，這是由于受到個(gè)人的支撐面積、跑道的硬度、緩沖及動(dòng)作變化的影響。

2.2、助跑速度與起跳距離

起跳距離是起跳腳前腳掌到橫桿垂直面得距離，助跑速度的不同，起跳距離也不同。如果起跳距離太遠(yuǎn)，重心所達(dá)的最高點(diǎn)就會(huì)落在跳高桿垂直面的前上方，易造成身體下落階段碰桿；如果起跳距離太近，運(yùn)動(dòng)員的重心最高點(diǎn)就會(huì)落在跳高桿垂直的后上方，上升階段時(shí)易造成身體碰桿。據(jù)測(cè)我國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員朱建華2.20m以上高度共10次成功時(shí)的起跳距離平均為91.3cm，標(biāo)準(zhǔn)差是8.35，另測(cè)到11次正式比賽試跳失敗時(shí)的起跳距離，其中最小距離為76cm，最大為112cm，相差是36cm之多，其平均值的標(biāo)準(zhǔn)差為11.78，由此可見起跳距離也是構(gòu)成試跳成敗的因素之一。下面是9名運(yùn)動(dòng)員的有關(guān)數(shù)據(jù)。

表1：助跑速度與內(nèi)傾角的有關(guān)數(shù)據(jù)

表2：9名世界優(yōu)秀男子跳高運(yùn)動(dòng)員助跑起跳時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)

由上表可以看出，起跳距離與助跑速度有著相關(guān)的聯(lián)系，起跳距離多在0.90-1.20m，并與起跳的助跑速度顯高度相關(guān)，即相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.753，也可推導(dǎo)出起跳距離正常情況下是隨著助跑速度的加快而逐漸地變大。

3、加快助跑速度對(duì)跳高成績(jī)的影響

3.1、加快弧線助跑速度可以縮短支撐時(shí)間，提高起跳效果

當(dāng)運(yùn)動(dòng)員弧線助跑完進(jìn)入起跳時(shí)，起跳腳的腳后跟和腳掌外側(cè)著地，便形成了軀干即向內(nèi)傾斜又向后傾斜的起跳姿勢(shì)，此時(shí)人體的中心落在后面的支撐腳上，這時(shí)候加快助跑速度，則身體重心前移到起跳腳的速度也就越快，能夠縮短起跳時(shí)的蹬伸時(shí)間，更易獲得較大的垂直速度，從而增大人體的騰起跳功率=功/時(shí)間=起跳力量*蹬伸距離/支撐時(shí)間，可以看出，當(dāng)同一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的起跳力量和蹬伸距離不變時(shí)，縮短起跳時(shí)間可增大起跳功率。由此得出加快助跑速度可縮短支撐時(shí)間，提高起跳效果。

3.2、提高助跑速度能加快起跳時(shí)擺動(dòng)退的擺動(dòng)動(dòng)作

實(shí)驗(yàn)表明，跳高起跳時(shí)的擺動(dòng)反作用力占蹬地反作用力的60%。擺動(dòng)腿的擺動(dòng)過程可分為兩段。第一段即為“擺離-起緩”時(shí)相，根據(jù)慣性原理，此時(shí)擺動(dòng)腿要加速向上運(yùn)動(dòng)，這樣慣量向下，傳遞到起跳腿，加大了對(duì)起跳腿的壓力，同時(shí)獲取地面給與的反作用力，為人體向上騰起積蓄了能量；第二段位“起緩=起離”時(shí)候，此時(shí)擺腿速度減慢，加速方向向上，這就減少了起跳腿的壓力，使人體更快、更有效地騰空。所以加快助跑速度不但加快了擺動(dòng)腿的擺動(dòng)速度，也使身本重心迅速移至起跳腿支撐點(diǎn)上方，為起跳時(shí)支撐反作用力通過身體重心創(chuàng)造有利條件。

由力學(xué)原理可知，起跳時(shí)擺動(dòng)腿的擺動(dòng)速度越快，可獲得更快的垂直速度。為了獲得最佳的垂直起跳效果，在起跳腿一落地的瞬間，擺動(dòng)腿應(yīng)屈膝折疊，折疊越緊，擺動(dòng)時(shí)的慣量小，幅度大，同時(shí)使起跳腿的伸肌群處于更緊張的拉長(zhǎng)狀態(tài)，增大起跳的力量。加快助跑的速度同時(shí)也加快了擺動(dòng)腿的擺動(dòng)動(dòng)作速度。

3.3、加快速度能增大起跳時(shí)的角動(dòng)量，加快過桿的旋轉(zhuǎn)速度

人體起跳后，身體必然要翻轉(zhuǎn)才能過桿，力學(xué)原理分析得出，人體過桿時(shí)產(chǎn)生了兩個(gè)翻轉(zhuǎn)的動(dòng)量，即向前翻轉(zhuǎn)角動(dòng)量和向側(cè)翻轉(zhuǎn)角動(dòng)量。向前翻轉(zhuǎn)的角動(dòng)量是在起跳階段最后一步制動(dòng)時(shí)，由于線運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)而產(chǎn)生的；而向側(cè)翻轉(zhuǎn)的角動(dòng)量，是由起跳開始時(shí)身體向離桿側(cè)傾斜而產(chǎn)生的線與助跑最后一步方向一致的水平軸旋轉(zhuǎn)的角動(dòng)量。正是這兩個(gè)角動(dòng)量的合動(dòng)量使運(yùn)動(dòng)員的身體騰空后能旋轉(zhuǎn)過桿。運(yùn)動(dòng)員的旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量越大，則在桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)速度就快，相應(yīng)的過桿速度也就快。加快助跑速度就加快了線速度與離心力，這樣踏跳后不僅騰起速度增大，而且轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量也增大，為加快過桿時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度創(chuàng)造了有利條件。

4、快速弧線助跑的助跑方式

專家們一致認(rèn)為，一次成功的試跳，在很大程度上取決于成功的快速弧線助跑。大多數(shù)優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員采用“J”形的弧線助跑，這種助跑由直線轉(zhuǎn)入弧線時(shí)能很自然地連貫起來，有助于保持和繼續(xù)加快助跑速度，一般情況下，我們將運(yùn)動(dòng)員分為力量型和速度型兩種類型。力量型運(yùn)動(dòng)員在末段弧線的助跑上的步數(shù)應(yīng)以五步為宜，小步幅、高步頻地完成助跑，這樣既能利用快色助跑的能力又能充分發(fā)揮自身的力量?jī)?yōu)勢(shì)；速度型運(yùn)動(dòng)員在助跑的末段弧線上助跑步數(shù)應(yīng)以三步為宜，保持高重心、大步幅、高頻率的助跑方式，為快速助跑轉(zhuǎn)入快速起跳創(chuàng)造良好條件，充分發(fā)揮自己的速度潛能。

5、結(jié)論

加快助跑速度對(duì)完成跳高技術(shù)的起跳、擺腿、過桿能產(chǎn)生積極的作用。背越式跳高助跑速度越快，身體內(nèi)傾角度越小，身體重心上升的速度和幅度也越大，所獲得的垂直速度也騰起初速度也就越大；同時(shí)隨著橫桿高度的上升。助跑速度也要加快，相應(yīng)的起跳距離也越大。在保持運(yùn)動(dòng)員有良好的彈跳、力量的前提下，提高助跑速度是進(jìn)一步提高跳高成績(jī)的突破口。在安排助跑速度訓(xùn)練時(shí)，必須使助跑與起跳完美結(jié)合，充分發(fā)揮快速助跑的潛能。反之，如果過分注意速度，而失去節(jié)奏，失去平衡，助跑也失去了意義。

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