原地擲實心球技術的應用研究

陳振學

摘 要：本文分別采用調查法、文獻資料法和數據統計法等研究方法，對廣東省普通高中高考體育術科原地擲實心球項目進行剖析。發現已往原地擲實心球技術及訓練方法不科學，并且對體育生腰椎造成極大的傷害。本文旨在通過人體重心移動軌跡為切入點，深入分析研究原地擲實心球滿弓后重心平移胸椎發力支點技術，為有效提高高考體育術科原地擲實心球考試成績，減少或避免高考體育生因原地擲實心球訓練造成的腰部傷患提供經驗借鑒。

關鍵詞：高考體育術科 重心平移 原地擲實心球 胸椎發力支點

中圖分類號：G808 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2018）07（c）-0187-03

1 背景現狀分析

1.1 廣東省普通高中高考體育術科原地擲實心球項目概況

廣東省普通高中高考體育術科原地擲實心球項目，既是國家學生體質健康標準測試項目，又是初中畢業生學業考試體育選考項目。但是它不是比賽項目，所以練習群體比較薄弱，訓練研究成果也較少，因此提供術科訓練的方法手段也相對單薄。

廣東省普通高中高考體育術科原地擲實心球項目，從2010年至今已經設置九年。其間，評分標準不斷提升，滿分評分標準由2010年男子15m，女子10m。提升到2016年男子20.24m，女子13.53m。2017年有所回落，最大標準差男子達5.24m，女子達3.53m。（見表1）。

盡管2010年至今，廣東省普通高中高考體育術科原地擲實心球評分標準不斷提升，但是，全省考生原地擲實心球考試成績平均分都調控在45～53分左右（見表2）。

相反，評分標準越高，學生得分分值越低。以2016年為例，當年原地擲實心球評分標準提到歷史最高位，男子滿分成績達20.24m，女子滿分成績達13.53m。但評分分值卻低到歷史冰點（見表3）。

2 研究意義

誠然，本課題研究旨在通過人體重心移動軌跡為切入點，深入研究高考體育術科原地擲實心球滿弓后重心平移胸椎發力支點技術，為有效提高高考體育術科原地擲實心球考試成績，減少或避免高考體育生因原地擲實心球訓練造成的腰部傷患提供經驗借鑒。具有重要的研究價值。

3 滿弓后重心平移胸椎發力支點技術結構動力鏈

2016年廣東省普通高中高考體育術科原地擲實心球評分標準提升至歷史高點，對教練員及廣大考生形成巨大的壓力。同時，又迫使教練員們對原地擲實心球訓練進行技術革新改造，推動高考體育術科原地擲實心球備考工作穩步前進。在原有技術基礎上，根據本校考生情況，筆者摸索出一套既有效提高成績，又保護考生的身體健康的原地擲實心球技術——滿弓后重心平移胸椎發力支點技術。

滿弓后重心平移胸椎發力支點技術結構主要體現在三大關鍵技術環節。（1）原地擲實心球滿弓技術，平衡腳站姿，持球手后引，腿，腰，胸，臂的連線像“弓”一樣的向后反張，形成了擲球前的反弓身體姿勢，即滿弓。（2）重心平移就是利用人體重心平衡前移，打破滿弓平衡，為腿部蹬地加速度制造前期往前的動能，使身體產生超越器械，減輕腰部重力負荷的“微調”體位技術。（3）胸椎發力支點就像一把“弓”，支撐腳和胸椎各為“弓”的一端，當“弓”受作用外張時，支撐腳蹬地產生加速力矢量直接傳遞到胸椎發力支點，支撐腳與胸椎快速形成動力鏈，減少了腰椎發力點的技術（如圖1）。

4 研究結果分析

4.1 滿弓后重心平移胸椎發力支點技術的應用有效性

經過2016年和2018年兩屆高體育生的實踐應用研究，在廣東省普通高中高考體育術科考試中，本校體育生原地擲實心球項目均取得優異成績。本校男女考生平均成績都比全區考生平均成績優異，P<0.05具有顯著性。同時，因為取用了滿弓后重心平移胸椎發力支點原地擲實心技術進行科學訓練，2016年和2018年兩屆高體育考生在原地擲實心球訓練中和訓練后，都基本上沒有出現因原地擲實心球訓練至腰部受傷情況。實踐證明滿弓后重心平移胸椎發力支點原地擲實心技術成熟，并值得推廣。

4.2 重心平移技術能有效增加蹬地力量

滿弓平衡是投擲前的預備姿勢，是運動中人體重心的相對平衡。降低重心，伸展肌肉張力，儲備能量，為下一步頂胸傳遞能量做準備。從公式F*T=M*V可知，當反應時間T和蹬地速度V一定時，上體的質量M越大，腿部受到的壓力F越大。所以，滿弓平衡時，兩支撐腳蹬地的矢量方向若往重心的反方向運動，支撐腳必受到上體的重力負荷阻力，造成蹬地緩慢影響投擲成績。

要加快蹬地速度，唯有轉移身體重力負荷對支撐腳的壓力。利用頂髖打破滿弓平衡，使重心平移L1與支撐腳支點垂直線形成5°～8°夾角θ，身體重力負荷就不會全部聚集在支撐腳上，減少腳部蹬地阻力，增加腳部蹬地加速度。大腿黃線對比效果明顯，滿弓平衡，大腿黃線成向心斜線；重心平移，大腿黃線形成與地面垂直線；重心有明顯前移，支撐腳用力表現顯著。

4.3 重心平移技術能有效加快上肢鞭打加速度

原地擲實心球技術復雜，對身體協調性要求極高，全憑力量未必投得遠。通過投射公式和投射拋物線得知：投射速度v0越大，投射高度h越高，在合適的投射角θ下，投射就越遠。

影響原地擲實心球遠度的因素很多，但投射速度，出手高度和投射角三大關系是至關重要的。合理的蹬地角度能讓支撐腳快速產生加速度，擺脫靜止狀態；同時通過動力鏈在短時間作用下，把動力傳遞到上肢產生快速鞭打，作用于器械的出手初速度越大，器械飛行的距離越遠。另外，合理的蹬地角度同時又為產生理論投射角（45°）創造關鍵條件。然而，合理的蹬地角的形成就靠重心平移技術來控制達成。

4.4 胸椎發力支點技術有效提高原地擲實心球成績

原地擲實心球技術器械和人體重心運動軌跡是由高至低，又從低拉到最高的U形線，即從預擺姿勢的高位——滿弓平衡最低位——重心平移水平位——頂胸支點次高位——出手點最高位。這個過程就是為了創造最大的作用距離，讓器械作用力從高降低儲備能量，再由低向上爆發產生加速度。

當支撐腳向后蹬地，產生向前的加速度，獲得斜向前方的速度v2，身體受力點是在斜向上的運動過程中上升階段，在合適的高度把球斜向前拋出，易于使手產生更大的推力，從而獲得更大的投射速度v1。同時，身體受力點是在斜向上的運動過程中可借助胸椎發力技術向前支撐，增加手對球的推力。加上蹬地獲得的速度v2，球實際的拋出速度v為這兩個速度的疊加，比原地擲實心球獲得的速度也大一些。因此，這種投射方式能夠獲得更大的投射速度，從而獲得更大的射程。因此，胸椎發力支點技術有效提高原地擲實心球成績。

4.5 胸椎發力支點技術有效減少腰椎負荷減少或避免腰椎傷患

原地擲實心球技術最大的敵人，不是難訓練出成績，而是腰椎傷患。成績可通過各種方法手段做到，如果腰椎損傷將是終生的。這歸究于教練員對于脊椎骨工作特征、生理機制沒有科學理解研究，盲目的訓練是誘發和導致學生腰部受損傷的直接原因。

脊椎骨是由頸曲、胸曲、腰曲和骶曲四個生理彎曲構成。頸曲和腰曲凸向前，胸曲和骶曲凸向后脊椎是一個拱形結構，具有較好彈性、傳遞壓力和緩沖震動的作用。人體活動時，脊柱則成為運動式的杠桿，活動類型不同，脊柱的受力點壓力又不同。其實原地擲實心球運動既有彈性運動又同時具有杠桿作用。

投擲實心球是一種短時間內的爆發力運動，發力的時間Δt很短，并且相差不大，根據物理的運量定理，投擲力越大，球獲得的速度越大。

投擲過程主要發生在人的上半身，受力簡化。F1為球反作用于手的作用力，F2為身體下半身對上半身的作用力，這個力主要作用于腰曲和骶曲之間，是容易使腰受傷的力。

胸椎發力支點技術就通過重心平移，使下半身作用于腰的力F2的作用力線方向改變，而對腰損傷作用最大的則是力F2分力F2與腰垂直，顯然比原來的壓力要小得多，故對腰椎的傷害就沒有那么大了。因此，胸椎發力支點技術有效減少腰椎負荷減少或避免腰椎傷患。

5 結論與建議

5.1 結論

（1）滿弓后重心平移胸椎發力支點技術，是原地擲實心球完整技術的其中環節，要把整個動力鏈連貫協調起來才產生合力作，才能達到預期有效成果。

（2）滿弓后重心平移胸椎發力支點技術經過兩年來的應用實踐，能有效加快上肢鞭打加速度，提高原地擲實心球成績。

（3）滿弓后重心平移胸椎發力支點技術經過兩年來的應用實踐，能有效減少腰椎負荷，減少或避免腰椎傷患，保護考生身體健康。

5.2 建議

滿弓后重心平移胸椎發力支點原地擲實心球技術在訓練初期，要加強協調性訓練，讓考生的脊椎骨彈性拉伸，把肩關節盡量打開，增強腰腹力量等等。才能保證滿弓后重心平移胸椎發力支點原地擲實心球技術易學易懂，才能更好地掌握其技術精髓。

參考文獻

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