背越式跳高起跳力學分析

李杰

摘 要：本文主要運用運動生物力學研究方法，對背越式跳高起跳技術進行運動生物力學分析。認為背越式跳高起跳技術是背越式跳高最關鍵的階段。特別是起跳角度和擺動腿的擺動技術是判斷起跳技術的優劣，直接影響到跳高成績的好壞，在跳高教學中應特別重視。

關鍵詞：背越式跳高；起跳；力學分析

跳高不僅是世界田徑大賽的主要比賽項目，而且也是學校體育教材的內容之一。 背越式跳高作為目前最先進的跳高技術，有著其它過桿姿勢不可替代的優越性，快速的助跑和起跳是背越式跳高的優點之一。為此本文主要就背越式跳高的起跳力學問題提出一些自己的研究觀點，為跳高教學與訓練做出一點努力。

1 研究方法

文獻法、分析法、對比法

2 結果與分析

背越式跳高起跳技術按結構分為：起跳腳的著地、緩沖、蹬伸三個階段。由于背越式跳高起跳技術是一個非常完整的技術，因此我主要對助跑到起跳的過渡以及起跳階段。

2.1 實現水平速度向垂直速度的轉換在于起跳

起跳是背越式跳高起跳技術的關鍵技術，其任務創造盡可能大的垂直速度和合理騰空角度，并為過桿動作的順利完成創造條件。從某種意義上講，在最后一步擺動腿著地瞬間就進入了起跳。這種認識是從跳高的完整性出發的，認為助跑是起跳的準備，起跳是助跑的繼續。按照動作的結構，可把起跳動作分為起跳腿的著地 緩沖 蹬伸三個階段。

2.1.1起跳腿的著地階段

助跑的最后一步擺動腿支撐人體重心移過垂直部位后， 起跳腳迅速邁向起跳點。此時要依靠擺動腿的有力蹬伸，保持身體內傾姿勢向前送髖，使起跳腿一側的髖超越擺動腿一側的髖，在保持肩軸與橫桿幾乎垂直的情況下，形成肩軸與髖軸的扭緊狀態，髖軸與橫桿約45?角。起跳腳要以外側腳跟接觸地面，繼續通過腳外側滾動至全腳掌，腳尖稍向助跑弧線的切線方向。

2.1.2 起跳腳的緩沖階段

起跳腳以腳跟先著地然后迅速過渡至全腳掌。緊接著進行屈膝緩沖，這樣不僅可以減小因快速助跑被制動后所產生的力量，而且可以使起跳的伸肌群處于良好的拉長狀態，形成一種能夠用力伸展的理想姿勢，這時身體結構有點類似于受壓縮的彈簧。

根據有關資料對腿的結構所做的理論研究表明，要想得到最好的效果，膝部屈曲的角度應為125?，事實上，大多數跳高運動員都沒有這樣明顯的屈膝，由于最后一步著地時的制動力量較小，其緩沖的最大角度為140°，明顯大于理論的最佳角度，即沒有足夠屈膝形成最佳的肌肉發力條件，其主要原因在于為快速蹬伸創造有利條件。這種技術也從一個方向反映了當代跳高技術的特點就是快速的助跑加快速的起跳。

在背越式跳高中存在著兩種類型：一種是力量型，其特征為起跳時間較長；另一種是速度型，其特點是起跳時間短。根據有關資料統計顯示，速度型屈膝角度為140°--148°，力量型為138°--142°。緩沖過大導致膝關節角度減小，其結果還是增加了起跳時間，就是因身體重心的速度遷移，使起跳腿無法快速蹬伸，而難以成功地完成起跳。

2.1.3 起跳腿的蹬伸階段

在起跳腿的蹬伸階段，表現為擺動腿和雙臂的快速上擺，同時伸展起跳的髖、膝、踝各關節，形成有力的下蹬動作，當蹬伸至即將著地時，擺動腿和雙臂向前上方的快速擺動對提高起跳效果有著重要影響。判斷運動員起跳技術的好壞，主要有兩個方面：一是看擺動腿擺動的方向和平衡能力；二是看起跳角度和初速度。

2.2 擺動腿的擺動

要獲得最佳的起跳效果和過桿技術，就必須充分地利用擺動腿及上肢協調配合，完成背越式跳高起跳的完整技術。擺動腿配合起跳腿積極協調的擺動，對運動員的起跳有著以下幾個方面的優點：

①減少起跳時的踏跳時間，增加起跳功率

當運動員的起跳腳踏上起跳點時，加快擺動腿的擺動，可縮短起跳腿的蹬伸時間，達到為快速起跳創造有利條件。根據力學原理，起跳功率取決于單位時間內所做的功。而功的大小又取決于力量和距離的乘積。（公式：功率=功∕時間=力×距離∕時間）

這就是說，運動員起跳力量和肌肉工作的距離相對不變的前提下，縮短跳﹑蹬﹑伸時間，必然會增大起跳功率。

②促進人體積極向上騰空，增加垂直速度

當人體完成踏跳以后，身體由于助跑和蹬跳而轉變成沿水平速度和垂直速度的合力向上騰起。跳高的原則是把助跑獲得水平速度盡可能地轉變成垂直速度。當人體結束踏跳時，加快擺動腿的向上擺動的速度其目的是減小水平速度，增加垂直速度。

③為運動員在桿上的背弓創造有利條件

當身體離開起跳點以后，身體沿合力的方向運行到最高點時，這時擺動腿應該向下放腿，根據杠桿原理（空中動作補償原理），雖然身體重心運動軌跡不會改變，但挺髖能使髖部遠離橫桿，提高成績。

2.3 起跳角度

根據力學原理分析，跳高起跳角是在水平速度和垂直速度的相互作用下形成的。在水平速度是一定時，水平速度越大騰起角度越小。

物體按90°發射能獲得最大的高度，按45°發射能獲得最大的遠度，但在體育運動中跳高不能達到90°，一是有水平速度作用，二是起跳和落地不在一點上，因而加大起跳角對提高成績有很大意義。

從高度跳躍H=H1+H2-H3中得到，跳高必須提高H1（重心離地面的高度）和H2（人體跳起重心達到的最大高度）。而提高H2必須合理地提高水平速度和垂直速度，這個垂直的高度是通過一定的制動而產生的。這就是說在訓練中和教學中必須合理地采用起跳角度。

根據我國男子跳高著名運動員朱建華、徐揚、萬永政、畢宏勇的技術來分析，從他們的落地角，蹬地和離地面的重心來看，他們的觸地面不大，而蹬地角和離地面的角度是屬于以垂直線起跳“正心”用力和傾斜垂直的“偏心”用力兩種踏跳.我們從下表來分析他們成功與失敗的各種角度（圖示角度以逆時走向來看）。

從圖示分析上看，朱建華的整個起跳動作是以速度為基礎的“正心”起跳。他的動作完成得比較好，能在速度快的基礎上掌握沿垂直線起跳。在他越過2.39米的高度時，身體騰起50厘米還垂直在90°，這就為他跳過這個高度打下了基礎。

本人認為起跳角在84°--87°之間最為合理.因為現代背越式跳高技術發展的情況“正心”比“偏心”優越.當然，采用“偏心”用力起跳并不是不能過桿，但失敗的次數要比“正心”起跳的多。

3 小結與建議

3.1 通過對背越式跳高起跳階段的力學分析得出，起跳是背越式跳高關鍵的階段，良好的起跳動作是提高跳高成績的重要途徑。

3.2 背越式跳高中實現水平速度向垂直速度的轉換在于起跳.起跳階段擺動腿的擺動與起跳角度是現代跳高的靈魂。

3.3 跳高教學中教師應著重把握學生的起跳技術為關鍵，而不是過分強調學生的背弓。