后掃腿的運動生物力學分析與教法

摘 要：運用運動生物力學原理對在后掃腿教學中常見的錯誤進行探討。如后掃腿時身體質量分布與轉動慣量，轉動與動量矩守恒及摩擦以及重心高低與穩定等方面進行分析。并與教法相結合，提出教學建議，以便更好地為教學服務。

關鍵詞：后掃腿；身體質量；轉動慣量

后掃腿是一個旋轉性的動作，其重心底，掃轉快，停的穩，動作技術環節復雜。在教學中學生對該動作難以掌握，常見的主要錯誤如下：上體右轉和左腳尖內扣速度慢，難以掃滿一周：掃轉時未全蹲，重心過高，上體過分前傾，難以維持身體平衡。

分析其原因，主要是學生對動作技術原理理解不夠，不能積極主動地掌握技術要領，而在教學中教師往往只講動作做法，強調動作技術規格要求，忽視了其原理分析，以致學生在學習中知其然而不知其所以然。另外，由于教學教法上的不足等因素，影響了教學效果。為此，本文運用運動生物力學原理對后掃腿的幾個動作環節逐一分析，并與教學教法相結合，對該動作進行探討。

一、研究對象和方法

1.研究對象

南師大體育系95級武術專業學員和部分校武術隊隊員及武協會員。

2.研究方法

教學分組實驗法、數理統計法。

動作錯誤統計表：（A代表95級武術專業學員，B代表校武術隊隊員及武協會員）

根據上面的統計可以看出，在教學中存在的主要錯誤是不能掃轉一周、失去平衡和未全蹲，它們分別占專業學員的93.3%和校隊及武協隊員的92.5%。

二、難以掃滿一周的動力學分析及教學建議

1.常見的錯誤

擰腰扣腳速度慢，雙手扶地時未插入右腿下方；右腿掃轉前重心沒有及時移至左腳前掌和轉體縮胯的程度不夠；左腿屈膝折疊不緊，未全蹲。

2.運動生物力學分析

（1）身體質量的分布與轉動慣量

大家知道：轉動慣量的大小決定改變物體旋轉狀態的難易程度，轉動慣量越大，物體的轉動狀態越難改變，轉動慣量越小，越易改變物體的轉動狀態。根據I=mr2。雖然人體的總質量不會發生改變，但肢體對轉軸分布狀態的改變，即旋轉半徑r的改變使人體的轉動慣量具有可變性。

后掃腿時，左腳尖內扣提踵，由左弓步變成左腳前掌支撐的右仆步并收腹、立腰、縮胯，重心迅速移向左腿，使肢體的質量分布盡量向左腿的轉動軸集中，從而使轉動慣量變小，人體容易旋轉。而有些學生在做后掃腿時，往往沒按上述動作要領來做，致使身體質量分布遠離轉軸，r較大，故動作難以完成。

（2）動量矩守恒與轉動

后掃腿動作的部分技術要領與動量矩守恒定律也有密切關系。我們知道：當物體所受外力矩為零時，物體動量矩保持不變，即M=0時，I1ω1-I2ω2=0，這就是動量矩守恒定律。

后掃腿時，雙手扶地靠近右膝下方，一是便于上體向右旋轉和輔助性維持身體平衡；二是推撐有力，使身體質量分布更靠近轉軸，使轉動慣量變小，從而使角速度ω增大，有利于人體快速掃轉一周，反之不利于人體的掃轉。所以有些學生認為手扶地位置無關緊要的想法是錯誤的。

另外，右腿掃至擊點時，為了動作的表現和技擊的需要而放胯，但一過擊點，立即收胯甚至右腿微屈來減小旋轉半徑r，致使轉動慣量I變小，ω增大旋轉加快，當掃轉一周時迅速伸胯展體成左弓步，轉動半徑r就會猛然增大，轉動慣量I增大，同時角速度ω快速減小，也就容易定住身形，達到后掃腿快掃突停的要求。而初學者往往在停止動作時低頭弓腰右腿屈，不但影響了動作的美感，更影響了動作的完成。

（3）轉動與摩擦

掃轉除了與上述因素相關外，還與掃腿時摩擦力的大小有直接關系。根據f=μN。若身體重心不能完全落在左腿上，則另一部分重力必然由右腿承擔，右腿的支撐力變大，則正壓力N變大，f相應變大。另外，若μ變大，則f也變大，而μ值的大小決定于接觸面的物性。壓強以及滑動速度的大小。μ隨速度的增大而減小，隨壓強的增大而增大但都不成算術比例。同樣的正壓力接觸面積越大壓強越小，μ也就越小，從而滑動摩擦力f也越小。接觸面光滑平整和接觸面較大，則μ值較小，f也較小。所以要求動作一開始要把身體重心盡量移向左腿，以減小右腿的壓力。在掃轉過程中，右腳掌僅保持與地面的輕微摩擦，以確保掃轉的速度不受影響。滑動摩擦力f越大越不利于轉動，故掃轉將一周時，應快速把重心移至兩腿之間，且全腳掌用力踏實地面，增大摩擦力，達到迅速止動的目的。

（4）教學建議

①在教學中，教師應言簡意賅地向學生講清以上運動生物力學原理。從嚴從細抓好每個動作技術環節及規格要求。②練習時，可讓學生先做手不扶地高姿勢的掃轉練習，強調掃轉時重心迅速移到左腿上，上體保持正直，上體控制平衡，待技術基本熟練后，逐漸降低重心到左腿全蹲。③強調雙手扶地時應扶在右膝下方的動作要求，并讓學生體會雙手扶地位置不同的動作差別。④定向教學。為了克服一些學生在手扶地時習慣性低頭弓腰，造成上體過分前傾的錯誤，教師可讓學生右轉扶地時定點平視某一目標，以保持體正立腰。⑤讓學生在不同性質的地面上練習。先選擇在平滑的地面上練習，然后再到較粗糙的水泥地或地毯上進行。

三、失去平衡與未全蹲的生物力學分析與教學建議

1.常見錯誤

未全蹲，身體重心在兩腿之間，掃轉時產生的摩擦力太大，易失去平衡。

2.運動生物力學分析

（1）重心高低與穩定

后掃腿要求大小腿疊緊，支撐腳前腳掌著地為軸，雙手輔助扶地。而有些學生練習時，往往只是半蹲，造成重心太高，上體向右前方過分前傾，由于慣性而使重力作用線向支撐面邊線靠近或落在其外，導致失去平衡。

大家知道，當人體處于下支撐狀態時，在相同條件下，重心越高，支撐面越小，穩定角越小，重心作用線越靠近支撐面邊線或在其外，穩定性越差，越難以維持平衡。反之，穩定性越強。后掃腿時，半蹲就會出現上述不利于維持身體平衡的條件，導致動作失敗。

（2）摩擦力與平衡

如果右腳掃踢時與地面的摩擦力過大，就會造成掃踢無力速度慢，動作技術不到位、上快下慢不協調等不良后果而失去身體平衡。摩擦力分析如上所述。

（3）教學建議

①教學中把轉體與全蹲作為重點環節來抓，讓學生由左弓步雙推掌開始，然后快速右轉扶地，立腰收胯成右仆步，左腳前掌內扣撐地，強調全蹲。②讓學生反復體會全蹲與掃轉動作的連貫性與協調性，以防動作脫節。開始時要求學生掃轉半周即可，然后大半周，逐步完成一周。③完整動作練習。全蹲與擰腰發力協調配合，右腿掃踢快速有力，擊點清晰，快速制動，穩定平衡。整個動作協調連貫，一氣呵成。

參考文獻：

[1]武術教材編寫組.武術[M].高等教育出版社，1996.

[2]運動生物力學教材編寫組.運動生物力學[M].高等教育出版社，1988.

（作者單位 江蘇省南京市第三高級中學）

編輯 張耀華