我國優秀標槍選手王青波出手即刻標槍傾角的跟蹤研究

毛旭江,吳文慧,宋福康,楊紅春

(1．浙江體育科學研究所，浙江 杭州 310004；2.浙江工商大學,浙江 杭州 310018)

標槍傾角指出手即刻槍縱軸與水平面的夾角，較為合理的傾角不但可以順應鞭打方向，使標槍在飛行中更平穩，還可使槍獲得較合理的升阻比，進而獲得更佳的飛行遠度。目前已有的文獻資料大多是針對標槍出手角(標槍離手瞬間速度方向與水平面的夾角)進行的研究，而針對標槍傾角的研究較少。如Bartonietz[1]認為世界標槍運動員最佳出手角為33°±7°，José Campos 等[2]對1999年世界田徑錦標賽男子優秀標槍選手的三維運動學研究發現：7名研究對象的出手角在27.7°～40.1°之間。盡管我們可以測得選手的出手角并與該運動員的成績關聯，并找出適合該選手當前實力下較為合理的出手角，但在實踐中，一方面要獲取高速飛行的槍的出手角(高水平選手可達30m/s以上)，就需要知道標槍離手即刻速度的方向，需要借用高速攝像分析或其它測試設備，而這樣的測量在比賽中往往受到賽場布置、裁判位置、器材設備、人力物力等等條件的約束；另一方面，讓選手以多大的出手角度去投槍，在實踐中非常難做到。因此，我們假設高水平選手每次鞭打用力的方向較為一致，即選手出手速度方向只是在很小的范圍內波動，那么我們可以這樣認為，經過跟蹤監測選手的出手槍傾角值(監測方便快捷，而且標槍傾角的控制主要是運動員姿勢的控制，較易實現)，并通過與其成績的對應關系，就可以找出選手們一個較為合理的標槍傾角的范圍，讓其對槍姿態有更好地控制，對運動實踐意義較大。

1 研究對象

我國男子優秀標槍運動員王青波(國際級運動健將)。

2 研究方法

2.1 攝像測量法

采用1臺SONY DCR-HC1000E數碼攝像機，在距助跑道右側15m處定點拍攝選手投槍過程，經測量，王青波投槍后緩沖距離在3m左右，故機位置于如圖1所示位置。機高150cm，快門速度1/300s，拍攝頻率25Hz，采用德國Simi Motion運動分析軟件解析，解析頻率50 Hz。

2.2 數理統計法

通過spss11.5、excel2003統計軟件進行基本描述性統計、及正態分布檢驗、總體均值估計等計算。

2.3 專家訪問法

針對研究內容，咨詢了浙江體育職業技術學院國家級教練王水琪老師。

圖1 攝像機機位圖

3 結果與討論

3.1 訓練及比賽標槍傾角的范圍

選取王青波2006-2009年四年中訓練及比賽的有效投槍動作72次，經解析和統計，見表1和圖2。數據顯示：72次有效投槍出槍傾角均值為32.60°，最大值為40.8°，最小值為24.9°，標準差為3.59，標準誤為0.423，該階段，標槍傾角大致在25°～40°的范圍內波動，2009年初曾達到過較大值，經監測干預，使其在全運會前的一系列比賽中基本保持在30°～35°一個較為穩定范圍。

圖2 2006-2009年王青波標槍傾角變化趨勢和范圍

1-5為2006年數據，6-54為2007-2008年數據，55-72為2009年數據。

將表1中最大值、最小值代入公式(1)，得D值分別為2.284，2.145<3.09(查表n=70)，故最大最小值均不屬于可疑數據，不應舍去。經單樣本K-S檢驗，P=0.850>0.05，因此接受原假設H0,即樣本來自的總體與制定的理論分布差異無顯著意義，因此可認為標槍傾角值符合正態分布；以此為樣本，進一步估計總體的范圍，見式2，計算得總體在(23.34°,41.86°)的范圍(99%的置信區間)，總體均值在31.51°～33.69°之間(99%置信區間)，見式(3、4)，即總體均數有99%的把握落在此范圍。

[31.51, 33.69]99%置信區間

(4)

3.2 比賽中成績與出槍傾角的關聯

考慮比賽與訓練時狀態的不同，我們將比賽的數據進行統計和制圖，如表2和圖 3、4所示。可以看出，比賽30次投槍中王的出手傾角基本上在30°～40°之間，傾角為30°以下者(X<30°)，僅為2次；30°～35°者(30°≤X≤35°)共有18次(其中考慮競技運動中，選手對技術動作的精度把握，傾角35.2°被視為約35°，歸為傾角30°～35°范圍)；35°以上的則有10次。

若以35°為界，如圖3，可發現：在傾角≤35°的共20次投槍中(兩次35.2°的四舍五入為35°)，成績在75m以上的有11次，77m以上的有5次，80m以上的有2次；而在35°傾角以上的共10次投標中，成績在75m以上的有2次，77m和80m以上成績的則無。由此可見，王青波出現較好成績時，出槍傾角在35°及以下的概率較高。

雖然標槍出槍后受很多因素，如風速風向等條件的影響，但有趣的是如圖4所示，標槍傾角在一定范圍內時，傾角略下降、成績將有上升，反之則反。經進一步統計學相關的分析，結果亦證明了王青波標槍成績與該范圍內標槍傾角呈負相關，如表3所示。

表2 比賽中有效技術錄像傾角解析n=30

圖3 王青波比賽成績與傾角范圍

圖4 王青波2006-2009年比賽中傾角變化情況

在競技體育長期多次的比賽中，標槍選手的成績差別較大(近則60多m、遠則80多m，表2、圖3可見)，而大家更關注的是選手優異成績時的技術。因此，我們選取了王青波成績在75m以上的有效投槍動作13次，如表4與圖5所示：傾角在30°～35°范圍的達9次，占了總次數的69.2%，且最好成績81.36m和次好成績80.35m均在此范圍；傾角在30°以下的有2次，在35°以上的也僅有2次。可見，王青波取得75m以上成績時，標槍傾角較多分布在30°～35°范圍。

表3 比賽成績與標槍的相關分析

*Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).

表4 成績在75m以上時的傾角

圖5 成績在75m以上時出槍傾角分布

4 結論與建議

4.1 結論

4.1.1 以王青波近幾年訓練或比賽的出槍傾角(n=72)為樣本，經單樣本K-S檢驗該樣本來自的總體符合正態分布，經估算總體傾角在(23.34°,41.86°)的范圍(99%置信區間)，總體均值在(31.51°, 33.69°)的范圍(99%的置信區間)；

4.1.2 王青波在比賽中標槍傾大多在30°～40°范圍，其中在30°～35°范圍頻數更高；且當傾角為30°～35°角時，其取得75m以上成績頻數更高；而當傾角在35°以上時，其成績下降較明顯。在這一范圍內，成績與標槍傾角呈負相關。

4.2 建議

建議在訓練中對標槍傾角進行實時監控，及時反饋，在訓練中進行強化訓練，使運動員對槍的姿態更加精細地控制，使傾角控制在30°～35°的范圍，避免傾角因過大或過小而影響成績。

[1] BARTONIETZ, K. (2000) Javelin throwing an approach to performance development. In: ZATSIORSKY, V. (2000) Biomechanics in sport, Oxford, Blackwell Science：401-434.

[2] By José Campos, Gabriel Brizuela, Victor Ramon Three-dimensional kinematic analysis of elite javelin throwers at the 1999 IAAF World Championships in Athletics.

[3] 許耀球,姚天白.田徑運動生物力學[M].北京：北京航空航天大學出版社,1990.

[4] 運動生物力學編寫組.運動生物力學[M].北京:高等教育出版社,2000(7):301-303.

[5] 成萬祥,張慶文.我國優秀標槍運動員陳奇投擲步技術特點分析[J].上海體育學院學報,2006.06.

[6] 金季春,李誠志,鄒亮疇，等譯.冠軍的技術[M].北京:人民體育出版社，1990：167-17.

[7] 劉學貞.體育用數據處理方法[M].北京:北京體育大學出版社,2001:15-19.