我國男子優秀運動員趙樂推鉛球技術的生物力學分析①

張軻 李強（中國海洋大學基礎教學中心體育系 山東青島 266100）

我國男子優秀運動員趙樂推鉛球技術的生物力學分析①

張軻 李強
（中國海洋大學基礎教學中心體育系 山東青島 266100）

采用文獻資料法、專家訪談法、拍攝法、解析法、數理統計法對我國優秀青年男子運動員趙樂背向滑步推鉛球技術進行生物力學分析，從中找出其技術上的優勢和不足，提出可行性建議。填補了我國優秀青年運動員有關此技術的相關參數上的缺失。關鍵詞：背向滑步技術 青年 男子

一直以來，許多學者十分注重對我國鉛球的頂尖運動員進行運動生物力學的分析，但很少有對我國青年鉛球運動員的生物力學分析的相關研究。為了讓青年鉛球運動員能夠更早的改進其運動技術，避免形成錯誤技術動作的動力定型。同時，也為我國鉛球項目輸送體育后備人才。該文選用了我國優秀青年運動員趙樂，對其背向滑步推鉛球技術進行生物力學分析，幫助其備戰第1屆全國青年運動會。

1 研究對象與方法

1.1研究對象

該文以我國優秀青年運動員趙樂為研究對象。

1.2研究方法

采用三維錄像分析方法，拍攝頻率50 Hz，運用視訊運動解析系統進行錄像解析。應用低數字濾波方法對原始三維坐標數據進行數據平滑，截斷頻率為10Hz。采用Excel統計軟件對所得數據進行統計、計算得出該文所需相關數據。

2 結果與分析

研究選取趙樂6次投擲中成績最好一次16.46m的動作分析。為了便于獲取數據和分析，將背向滑步推鉛球技術劃分為以下3個階段。

（1）滑步階段：R↑—R↓（表示從右腳離地到右腳著地為滑步階段，R↑表示離地，R↓表示右腳著地）。

（2）過渡階段：R↓—L↓（表示從右腳著地到左腳著地為過渡階段，L↑表示左腳著地）。

表1　趙樂基本情況

表2　趙樂和其他優秀與動員投擲的運動學數據

表3　趙樂和其他優秀運動員過渡階段的部分運動學數據

表4　趙樂和優秀運動員過渡階段髖部速度的運動學數據

（3）最后用力階段：L↓—O↑（表示從左腳著地到鉛球出手為最后用力階段，O↑表示鉛球出手）。

2.1滑步階段的運動技術分析

如耀東華裝飾材料科技有限公司的同步人造貼面板，美國公司認為這種人造板貼面質量好，雖然美國9月17日提高了10%的關稅，又有多個國家的產品參與競爭等，但是，在9月份提稅后，廣東耀東華公司仍按照原離岸價繼續給美國公司正常供貨。

從表2中可以看出，趙樂在右腳離地瞬間，重心速度2.84 m/s要大于鉛球的速度2.74 m/s。說明趙樂在此瞬間主動抬起了上體，使得重心速度上升。這會導致身體過早地等離支撐點，騰起角和騰起高度增大，違背了滑步階段身體重心和鉛球低、平、快的原則［1］。軀干傾角137°也小于優秀運動員的146°［2］，也印證了趙樂存在滑步主動抬起上體的技術問題。

從表2中可以看出趙樂的右膝角155°小于優秀運動員的161°［2］。可能許多運動員依據自身腿部力量大小的不同選擇了適合自己的運動技術，但不得不說的是，從力學角度來分析，右腿的完全伸直對右腿的蹬伸方面的力量上是有利的。因此，膝關節的角度越趨近于180°越好。

從滑步時間上來分析，顯然趙樂的滑步時間0.16 s要大于優秀運動員的滑步時間0.13 s［2］。對于優秀運動員適當縮短滑步時間對成績是有利的。因為滑步時間較長，將導致無支撐階段較長，由于重力作用是水平向前速度減慢，導致滑步階段“人-球”體系的運行速度降低許多。因此，滑步時間不宜過長。

2.2過渡階段的運動技術分析

從過渡時間上來分析，過渡時間如果過長會導致過渡階段的鉛球速度損失過大，進而影響最后用力階段的發力姿勢。從表3中得知趙樂要明顯快于國家優秀運動員0.11 s［3］，接近于國外優秀運動員0.07 s。

過渡階段結束左腳落地瞬間重心速度和鉛球速度來看，優秀的運動員鉛球的速度大于重心的速度3.15 m/s＞2.30 m/s［3］。研究發現，過渡階段鉛球與身體重心的速度差值越大，超越器械越明顯。而趙樂重心速度與鉛球速度相等，差值為0。并且趙樂左腳落地瞬間肩軸相對于髖軸逆時針轉過的角度為55°，優秀的運動員此階段肩軸相對于髖軸轉過的角度接近0°，這也充分說明了趙樂在過渡階段存在過早轉肩的的技術缺點。這使得超越器械不明顯，一定程度上影響了最后用力階段的做功距離。

從表示4中可知，優秀運動員在右腳落地瞬間過渡階段開始時，左髖的速度應該要大于右髖的速度2.09 m/s＞2.06 m/s［3］。這說明左腳在積極地蹬伸落地。趙樂在右腳落地時，左髖的速度要小于右髖的速度，說明趙樂在左腿積極蹬伸落地這一點上沒有做好。很優秀的運動員在左腳落地的瞬間，右髖的速度要大于左髖的速度，原因是右髖開始發力，開始向投擲方向扭轉，增加了髖部的扭轉程度，形成了超越器械的動作。不止趙樂，許多優秀運動員左腳落地瞬間，右髖的速度小于左髖的速度，說明左髖的制動效果不理想，右髖也沒有積極用力轉向投擲方向，這方面的訓練屬于難點，應加強重視。

軀干后傾角明顯大于優秀運動員的72°大于優秀運動員的58°［4］，該文認為這與滑步階段軀干抬起過早有一定的關系。

2.3最后用力階段運動技術分析

最后用力階段分為兩部分：（1）最后用力準備部分。（2）最后用力加速部分［5］。但對于最后用力階段劃分這類的研究分析的文獻資料又少之又少，對于這兩部分的界線劃分的定義比較模糊。因此，該文嘗試對此階段的界限劃分提出一些自己的看法。

準備部分：從左腳落地到身體形成側弓。加速部分：從投擲臂加速推球到鉛球出手［3］。筆者認為可以通過投擲臂肘關節的角度變化來確定兩階段的劃分。準備部分的投擲臂是固定不動的，固投擲臂肘關節角度基本不變，因此，當投擲臂角度出現明顯增大時加速部分剛剛開始。

有關文獻表明，此階段鉛球運行的距離約為10～20cm［6］，趙樂在此階段鉛球運行距離大小比較標準。此階段趙樂所用時間為0.06 s，明顯大于優秀運動員在此階段的用時。

從最后用力階段特點來看，這部分要求右腿的蹬伸要積極有力，前面在分析過渡階段末期已證實趙樂右髖沒有積極轉向，從側面反映出趙樂右腿的蹬伸不積極，進而造成準備部分時間過長。此階段趙樂右膝速度2.65 m/s，接近于右髖速度2.63 m/s。這里涉及到一個合理用力順序問題，合理的用力順序可以使速度得到一個很好疊加，動量得到一個很好傳遞。眾所周知，背向滑步整個動作應以大關節帶動小關節，身體各環節由下向上連續一次加速和制動，才能使環節產生的動量最后集中在手腕和手指，最后作用于鉛球上。該研究認為，用力順序方面，趙樂不存在很大的問題，但是由于趙樂右腿蹬伸不積極和腿部力量的不足，導致右膝和右髖的速度比優秀運動員要小得多。

姓名 　鉛球運行距離（m） 　準備部分的時間（s） 　右膝的速度（m/s） 　右髖的速度（m/s）趙樂 　0.21 　0.06 　2.34 　2.23優秀運動員 　0.18 　0.03 　2.57 　2.34

表5 趙樂和其他優秀運動員最后用力準備階段的部分運動學數據

姓名 　鉛球運行的距離（m） 　出手角度（°） 　出手速度（m/s） 出手高度（m） 　最后用力時間（s）趙樂 　1.09 　39.6 　11.66 　2.20 　0.22優秀運動員 　1.22 　33.9 　12.42 　2.15 　0.24

表6 趙樂和其他優秀運動員最后用力加速部分的部分運動學數據

從表6可知，鉛球加速部分運行的距離為1.09 m，小于優秀運動員的1.22 m［3］。該研究認為，這與滑步階段軀干過早的抬起以及過渡階段過早地轉肩有很大關系，這些滑步階段和過渡階段不正確的技術動作導致人體對鉛球做功的距離減少。并且背向滑步投擲鉛球的技術動作是由滑步、過渡、最后用力，這一連串的技術動作串聯而成。其中一個技術動作出了問題，勢必會影響到接下來一連串的技術動作的發揮。因此，保證前面兩個階段的技術動作的規范性顯得尤為重要。

從出手角度分析，統計表明，世界優秀選手的出手角度一般在34°～38°之間。該研究認為，明確最合適一定范圍的出手角度對提高鉛球運動成績是有幫助的。但是，正由于每個運動員個體差異性，包括身體形態、投擲技術、身體各環節比例都不同。因此，在進行技術分析時，都不應該以機械地拿他人數據進行比對為出發點，應該從生物力學動態指標出發去研究最佳出手角度。

從出手高度分析，該研究認為出手高度大多都是由運動員身高、臂長、左腿蹬地力度決定的。趙樂身高1.9 m，在許多鉛球運動員中并不是很高的，但是正由于趙樂左腿強有力的蹬伸，提高了他的出手高度。趙樂在等左腿等離地面瞬間膝關節176°，大于優秀運動員168°［3］。

從出手速度分析，趙樂出手速度還是明顯小于優秀運動員的出手速度。該研究認為，影響出手速度的因素很多，通過以上分析可以發現趙樂最后用力加速部分鉛球運行距離短以及腿部和手臂的爆發力方面都影響著他的出手速度。因此，加強青年運動員趙樂肌肉爆發力的訓練也顯得尤為重要。最后用力階段的時間也會隨著趙樂技術的不斷完善和身體素質的不斷加強而不斷地減小。

3 結論

（1）趙樂滑步階段用時偏長，滑步過程中出現主動抬起上體的現象。

（2）趙樂對象在過渡階段，左髖的制動效果不理想，右髖也沒有積極用力轉向投擲方向。并且出現了過早轉肩的現象。

（3）趙樂在最后用力階段，右腿蹬地不積極，右腿力量不足。投擲臂的肌肉爆發力不足。

4 建議

（1）建議注重滑步階段和過渡階段的技術練習，避免出現過早抬起上體，過早轉肩的技術問題，增大人體對鉛球的做功距離。

（2）加強上、下肢肌肉力量的訓練，尤其是專項力量方面的訓練以及身體各部分協調配合的能力。

（3）由于整體技術動作的連貫性。因此，要重視滑步階段、過渡階段技術的規范性，利于對最后用力階段良好姿勢的形成。

［1］李敬，馬相華，郝勇霞，等.我國現役優秀男子鉛球運動員滑步技術的運動學研究［J］.體育與科學，2008（4）：79-82.

［2］龐俊梅.我國男子鉛球運動員滑步技術的運動學分析［J］.山西師大體育學院學報，2009（2）：119-121.

［3］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］.蘇州大學，2006.

［4］耿海軍.對我國優秀男子鉛球運動員過渡技術的生物力學研究［D］.河北師范大學，2003.

［5］趙煥彬，李建設.運動生物力學［M］.3版.北京.高等教育出版社，2008.

［6］文超.田徑運動高級教程［M］.2版.北京：人民體育出版社，2003.

Biomechanical Analysis of Chinese Elite Young Athletes Zhao Le's Back Gliding Shot Put Technique

Zhang Ke Li Qiang
（Physical Education Department of Teaching Center of Funda-mental Courses，Ocean University of China，Qingdao Shandong，266100，China）

The literature， expert interviews， shooting method， the analytical method and mathematical statistics method have been used to our Chinese outstanding young male athletes Le ZHAO’s back gliding shot put technique.According to biomechanicalanalysis of Le ZHAO’stechnological to find out its technical advantages and disadvantages and put forward feasible suggestions. The study fill the lack of relevant parameters of our country's outstanding young athletes about this technology.

Back gliding shot put technique； Young； Man

G824.1

A

2095-2813（2016）08（c）-0155-03

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.24.155

張軻（1991—），男，山東青島人，碩士，研究方向：體育教育訓練學。