從物理學上看跳遠起跳瞬間對成績的影響

楊政 重慶工商大學融智學院

一、研究對與方法

(一)研究對象

研究對象：成都體育學院田徑訓練隊員。

(二)文獻資料法

在中國知網期刊全文數據庫以及相關資料庫，我校圖書館查閱的文獻資料論文等確保數據的真實性。

(三)專家訪談法

虛心向田徑界教育界部分老師咨詢請教。

二、較小的著地角形成支撐阻力影響跳躍成績

著地角是反映踏跳瞬間人體重心和支撐點的連線與水平線構成的矢量角，它反映了著地時人體重心位置的情況。且實踐表明，過小的著地角會增加起跳腿著板時的沖擊負荷，延長緩沖時間，不利于保持身體重心的水平速度，運動員的這種小著地角必然會導致較長的緩沖時間，同時也產生較大的沖撞力，加大了著板時的制動，不利于跑跳結合的流暢，影響了腿部力量的最大發揮，使水平速度損失很大。這從側面說明我們的起跳腳踏板動作不積極，運動員起跳著地點離身體重心的投影點遠，使人體受到水平方向分力的阻力較大，直接造成以下運動學參數的不良變化①水平速度的損失加大②起跳階段起跳腿的緩沖時間延長。這會影響起跳后人體重心飛行軌跡，縮短騰空的時間和跳躍的距離。近幾年我們雖然已認識到了這方面的差距，并不斷尋求有效解決方案，但改善的效果并不明顯。

三、轉換及其對運動成績的影響

我國十運會男子三級跳遠運動員三跳技術運動學分析的研究和馬莉芳通過對我國優秀男子跳遠運動員起跳技術的運動學分析的研究結果都揭示著地角的偏小，制約了我國男子跳遠成績的提高。起跳技術分為三段，其中起跳腳著地階段為減少支撐腿著地的支撐阻力，起跳腳因積極主動的著地既可以減少著地時的沖撞力又可以為著地后快速前移身體做好準備。

四、水平方向和垂直方向的力與騰起角對跳躍成績的影響

(一)助跑至起跳瞬間水平方向力的生成

助跑要跑的輕快、自然和節奏感強，身體重心移動的比較平穩。逐漸加大步長來提高速度，隨著步長的增大也逐漸提高步頻，在起跳前兩步達到最高速度。通過人體解剖學原理及生物力學原理分析認證，在一定時期人體的速度突破是一個可變化的較小范圍，那么在運動員的每一個階段就都會出現一個速度的極限，根據“F = V*m/t”可知人體助跑至起跳時的力在每一個時期也會因該達到一個相對穩定的值。而力獲得的形式首先應該認定在水平方向，結合當代短跑技術抓爬地面的形式，不難得知力的本質是人體前腳掌與地面的摩擦力所形成的反作用力。

(二)蹋跳瞬間產生垂直方向的力

我國優秀男子跳遠運動員起跳技術的運動學分析作時發揮的力量大，緩沖階段彈性勢能轉化為動能，使膝關節周圍大肌肉群發揮最大工作效率。落地緩沖階段，運動員的身體總重心將得到大于的騰起垂直速度，并隨訓練水平的提高有增大趨勢。因此，迅速完成緩沖并較早地開始蹬伸動作是提高起跳速度和起跳效果的關鍵。關于躁角，專門對于此問題進行的研究并不多見，主要是對其角度大小的變化進行分析，其變化小原因有二或是踝關節力量小，或是踝關節柔韌性差。但同時由于踝關節是一個末端關節，在跳遠的各個環節中都起到重要作用，故在訓練中，尤其在力量訓練中常處于被強調地位。

(三)蹬地角與騰起角

蹬伸階段是起跳中最重要的階段，對跳遠運動員起跳過程中動能向勢能轉化具有直接的影響。跳遠運動員蹬地的角度越大，說明他蹬地緩沖的時間就越短。蹬伸的時機越早，就有利于跳遠運動員獲得最大的垂直速度和適宜的騰起角度。目前世界級跳遠選手的蹬地角一般情況下都在75°左右，我國優秀男子跳遠運動員蹬地角的平均值目前是70.18°。騰起角和騰起初速度是跳遠運動員取得優異成績的決定因素。跳遠中存在著最佳騰起角，但是最佳騰起角并非固定不變，它由騰起速度隨騰起角增大而衰減的情況所決定，衰減越嚴重，最佳騰起角就越小。

五、結語

綜上所述，從物理學上來看跳遠運動起跳環節，我們可以從起跳形式上中和參與的各種物理學條件將其看作是一個拋物線運動，這樣一來我們就能清晰的發現影響拋物線遠度的條件及影響跳遠成績的條件，其一：騰起角，他是水平速度與垂直速度轉換合速度的重要指標，合理的起跳腳形成最佳的騰起角，更是決定運動成績的關鍵條件。其二：水平速度，水平速度產于S=v t的過程，那么形成最大水平速度與維持最大水平速度便成為影響運動成績的條件也是我們訓練的主要目的。其影響因素包括流暢而快速的助跑、適宜的著地角、與較短的腳觸地時間。其三：垂直速度，他參與人體在騰起后決定運動時間的唯一因素，眾說周知運動初速度不變時，運動時間越長，拋物線運動的距離就越遠，而構成垂直速度的主要物理學因素有著地角、蹬地角、騰起角、及下肢彈跳的力量。如此便貫穿起跳環節所有影響運動成績的物理學因素，也表明該項目運動訓練的方向。