基于短跑項目彎道半徑與周長的價值研究

摘 要：通過文獻(xiàn)資料收集和整理，從場地設(shè)計和生物力學(xué)原理上分析彎道技術(shù)與彎道的計算方法即彎道半徑和周長的關(guān)系，研究的目的理論上為體育工作者了解彎道計算方法和周長對彎道跑的影響，也為運動訓(xùn)練和體育教學(xué)提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：短跑項目；半徑與周長；彎道計算；價值研究

一 前言

2016年里約奧運會男子400米決賽中，南非選手范尼凱克以43秒03的佳績打破了由邁克爾·約翰遜保持了17年之久的43秒18的世界紀(jì)錄并奪冠！而這位天才正是在彎道的最外側(cè)第八道出發(fā)創(chuàng)造的。外道半徑較大利于保持速度的發(fā)揮，彎道內(nèi)道跑速降低的原因是彎道半徑的減小導(dǎo)致離心力的增加；當(dāng)人體運動的速度越大，半徑越小時，則所需要的向心力也越大。反之彎道半徑大則向心力小，利于速度的發(fā)揮。研究表明：彎道計算半徑周長的0.3米和0.2米跑，才是彎道跑的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。

二 研究方法

運用生物力學(xué)原理和文獻(xiàn)資料法，分析討論彎道半徑的計算方法對彎道跑的影響。

三 分析與討論

（一） 彎道計算方法對彎道跑的影響

田徑場彎道半徑的設(shè)計普遍采用內(nèi)突沿37.898米為半徑計算彎道長度。由于彎道半徑的加大，離心力減小，運動員彎道跑時身體內(nèi)傾斜角度也相應(yīng)減小，有利于運動員彎道跑時維持身體平衡，有利于彎道跑加速提高運動成績。但另一方面，由于半徑加大相應(yīng)彎道距離加長，雖然彎道半徑加大可減小離心力，這是相對彎道半徑小的場地而言，而在進(jìn)行彎道跑時對運動員的身體姿勢和水平速度卻有一定的影響。

彎道計算方法分計算半徑和畫線半徑，計算半徑就是計算運動員在彎道上實跑的距離，而畫線半徑是彎道上實畫出來的各道的分道線及第一道的內(nèi)突沿，根據(jù)田徑運動場地的計算方法，第一分道線實跑路線圓周長公式：

C1=2π（R+0.3）

從第二道開始至第八道各分道計算公式：

CX=2π[R+（n+1）×d+0.2]

（其中R為半徑；n為道次；d為道寬。）

以內(nèi)突沿半徑37.898米為例，根據(jù)公式可得出第一道的圓周長為240米，同時根據(jù)公式計算出第二至第八道的各道圓周長。從公式可以看出彎道半徑是以內(nèi)突沿37.898米的基礎(chǔ)上加分道寬再加0.2米進(jìn)行計算得出各道的實際距離，第一道的0.3米和其余各道的0.2米在跑道上是不畫出來的。簡而言之，第一道內(nèi)突沿外0.3米，其余各道的0.2米才是運動員的實際距離。以內(nèi)突沿半徑37.898米，各分道寬1.25米為例進(jìn)行計算，得出各分道的計算半徑和畫線實際周長。如表1：

從表1中可以看出：計算半徑和畫線半徑存在一定差距，當(dāng)運動員在完成彎道跑時，盡可能沿左側(cè)分道線外0.3米或0.2米處跑進(jìn)時，他完成的就是項目規(guī)定的實跑距離，當(dāng)運動員在彎道跑時，原計算半徑的基礎(chǔ)上向外每增大0.1米的半徑跑進(jìn)時，則運動員將超過項目的實跑距離，如表2

表2：半徑每增加0.1m 0.2m 0.3m所跑距離的對比

從表2中可以看出，當(dāng)運動員半徑每增大0.1米跑進(jìn)時，實跑距離相應(yīng)增大，而同畫線半徑相比差距更大，這就是彎道上計算半徑周長的0.3米和0.2米在彎道跑中的重要性。當(dāng)項目距離越長，通過彎道的次數(shù)越多，增加距離的可能性就越大。列如：5000米和10000米跑完全程分別是12.5圈和24圈，彎道上以第一道半徑按最小值每增加0.1米來計算，運動員理論上有可能完成跑的距離比項目距離多約8米和15米。從提高運動成績分秒必爭角度來看，這個結(jié)果十分驚人。

四 結(jié)論

（一） 根據(jù)力學(xué)原理，不同半徑大小物體做圓周運動時都會產(chǎn)生離心力和向心力，因此，運動員在彎道跑時，保持身體姿勢變化維持身體平衡，向內(nèi)傾斜，克服離心力；運動員彎道跑時應(yīng)與彎道“順勢”跑盡量“沿（靠近）左手線跑”，也就是彎道計算半徑周長的0.3米和0.2米跑，才是彎道跑的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。項目距離越長彎道計算半徑和周長的意義越大；體育教師和教練員在教學(xué)和運動訓(xùn)練中應(yīng)掌握彎道的計算方法，從理論上認(rèn)識其重要性，實踐中科學(xué)的運用；理論上保持步幅不變的前提下跑彎道應(yīng)以加強(qiáng)步頻為提高成績的主要途徑。

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作者簡介：唐雙保 男 （1980—）瑤 湖南道縣人 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院思政與基礎(chǔ)教學(xué)部 講師。