不同水平的女子100m欄運動員速度節奏變化實證研究

□ 劉冉 戴勇 王相（.濟南大學體育學院 山東 濟南 500；、.山東師范大學體育學院 山東 濟南 5004）

我國跨欄項目有過輝煌的階段，劉翔曾經獲得奧運冠軍、世錦賽冠軍、打破世界紀錄,說明中國運動員可以在跨欄項目上大有作為。2019年國際田聯開始在國際田聯世界接力賽上新增設了由男、女各兩名跨欄運動員參加的混合跨欄接力項目，既增加了比賽的觀賞性、也必將促進跨欄項目的普及與提高。在當前國內外田徑快速發展的背景下，我國女子100m跨欄的發展水平不見起色，凸顯短板。在新的發展形勢下，我們不應忽視，并要重點關注我國具有發展潛力的女子100m欄運動員，深入研究，挖掘項目規律，形成系統的培養體系，希望她們能達到世界優秀水平。

以往對跨欄速度節奏的研究主要集中于對國內外優秀運動員的研究，而忽視了不同水平的運動員的速度節奏差異，更缺少低水平的運動員速度節奏特征的研究，二級、一級運動員正是成才的基礎訓練階段，針對這一水平的技術研究與把握，對運動訓練有著非常重要的理論導向意義。

1、研究對象與方法

1.1、研究對象

本研究使用2015年北京世界田徑錦標賽、2015年和2016年國際田聯世界田徑挑戰賽(北京站)、2015年全國田徑大獎賽（第2站）、2016年和2017年全國田徑錦標賽、2015年和2016年全國大學生田徑錦標賽女子100m欄比賽的數據 （共計93人次的有效數據）資料為研究依據，以不同水平的運動員比賽全程速度節奏變化的規律性特征為研究對象。

1.2、研究方法

（1）文獻分析法。

通過查閱與本研究相關的大量文獻資料，并收集與本課題相關的資料進行整理與分析。了解中外跨欄項目的研究現狀、存在的一些問題及發展趨勢，做了充足的基礎性工作，為確定本研究方向和內容以及論證和分析提供理論與方法上的依據。并從國際田聯和中國田徑協會官方網站收集了多名中外優秀跨欄運動員的相關比賽成績等基本資料。

（2）錄像解析法。

使用兩臺日本產JVC牌GC-PX100BAC型高速數碼攝像機，以100幀／s的高速拍攝頻率，對上述國際和國內賽事的女子100m欄比賽的全程進行定點跟蹤掃描拍攝，并對獲得的錄像資料使用北京體育大學研制開發的視訊錄像解析系統（4.0版本）進行影像分析與數據解析（解析精度0.01s），從而獲得研究所需的原始數據。

（3）數理統計法。

在研究過程中，根據研究內容的需要，將獲得的數據通過 Microsoft Excel 2010軟件對相關數據進行統計處理，用Microsoft Excel 2010工作表中的函數公式進行衍生指標的計算和制圖。運用SPSS19.0統計軟件對運動員的技術數據做常規統計學上的處理，并將相關數據進行整理。

2、研究結果與分析

根據2014年國家體育總局最新頒布實施的《運動員技術等級管理辦法》中的女子100m欄等級標準，現將女子100m欄運動員比賽成績劃分為4個不同等級水平：具體見表1。

表1 不同水平女子100m欄運動員劃分標準及人數 （N=93人）

在數據進行解析時，針對比賽過程中出現以下情況的選手數據進行排除：（1）運動員出現嚴重打欄現象；（2）運動員消極比賽；（3）比賽過程中的測定風速超過±1m/s。從而保證數據的相對同質性。已獲得的數據經SPSS19.0統計軟件處理后結果表明，4組數據都符合正態分布。并通過單因素方差分析，發現各組間存在顯著性差異，表明該分組方式具有一定研究價值與意義。

2.1、不同水平女子100m欄運動員的時間特征分析

本文根據女子100m欄項目規律性特征，現將該項目全程時間分為：起跑至1欄起跨時間、騰空過欄總時間、欄間總時間、10欄至終點時間4個技術環節以便分析與研究。以上4個技術環節分別反映運動員起跑加速能力、跨欄步技術、專項速度能力、最后沖刺能力。（見表2）。

表2 不同組別女子100m欄各技術參數所占成績百分比（單位：S）

由表2可知，不同組別的各技術環節所占比重基本一致，值得注意的是，欄間總時間占比高達49%以上，這反映出欄間速度在跨欄跑技術中起著至關重要的作用；其次是騰空過欄時間所占比重雖不足全程時間的1/4，卻是最本質的技術特征的表現，是跨欄項目的靈魂所在；起跑至1欄起跨時間所占比重17.40%；所占比重最小的是10欄至終點時間不足10%。因此，我們可以看出不同水平女子100m欄的各技術環節用時所占成績的百分比，從而可以更為直觀的反映出各技術環節與成績之間的關系。具體如圖1所示。

圖1 女子100m欄各技術環節所占成績百分比

由于女子100m欄全程所分的4個階段是不等距，且不同水平運動員技術與速度的差異不宜直接進行比較，因此本文通過運用關鍵技術環節時間的差值所占成績的百分比進行比較分析。跨欄跑項目是運動員欄間跑技術與跨欄步技術高效結合的競技類項目。其中，欄間跑的核心技術即運動員跑跨技術、跨跑技術與欄間三步的完美結合，騰空過欄時間一般作為評判跨欄步技術優劣的重要指標，體現了從起跨過欄到下欄著地技術的連貫與合理。不同水平運動員在欄間跑和跨欄步兩個關鍵環節中，所占比重是不同的（見表3）。這主要是由于不同水平運動員速度水平和技術水平的差異所導致的。

表3 不同組別女子100m欄關鍵技術參數時間差與成績差值比較（單位：s）

2.2、女子100m欄全程速度節奏變化分析

欄間周期速度包含了欄間3步速度和過欄速度以及跑跨與跨跑結合的能力，是反映跨欄專項能力的重要指標。最大欄間周期速度是欄間速度和過欄速度的合成速度，是反映跨欄水平高低的一個重要指標。女子100m欄運動員最大欄間周期速度與成績的相關系數高達-0.984**（P＜0.01），呈高度顯著性負相關，表明最大周期速度越大，體現出過欄技術與欄間跑的有機結合越好，成績也越好。以往的研究也證實了，只有當最大速度達到更高水平，保持速度的能力才更有意義，也說明了最大周期速度所起到的重要作用。全程速度變化曲線是對運動員在跨欄跑中綜合能力表現的一種描述，也是全程跑節奏與技術水平高低的綜合體現。由表4和圖2可知，不同水平的女子100m欄運動員均是在3-5欄達到各組的最大欄間周期速度，隨后C、D組欄間周期速度開始下降，直至10欄，而A、B組繼續保持高速至6欄以后欄間周期速度才開始下降,說明健將以上水平保持高速的能力更強。全程速度節奏均呈現出“～”型的變化特征，表明不同水平的女子100m欄運動員全程速度變化的整體性特征基本是一致的。

表4 不同組別女子100m欄運動員欄間速度對比 單位（m/s）

不同水平女子100m欄全程跑的速度結構特征大致一樣，即起跑以后和最后沖刺跑段處于兩個明顯的加速狀態，從整體上看，欄間跑速度相對比較均勻，總體呈現先快后慢再快的趨勢，這是不同水平女子100m欄運動員所表現出來的共同趨勢性特征。全程跑中最高速度的數值越高運動成績越優，因此，取得優異成績的關鍵所是表現出更高的欄間周期速度，與此同時，各欄間周期速度節奏的均衡也是創造優異成績的基礎。

從不同水平的女子100m欄運動員全程速度變化趨勢，可更為直觀的看出（圖2），4組運動員全程速度曲線的發展變化趨勢是相似的，顯示了該項目速度節奏變化的共性規律。4組運動員全程速度變化的趨勢雖然相似，但是，由于不同水平運動員速度變化值的差異，從而構成了水平不同而形狀相似的4條曲線。A組、B組相對于C組、D組運動員在起跑及起跑過第3欄，這個階段速度曲線呈明顯的上升趨勢，隨后基本都出現下滑的趨勢，在10欄至終點的這個階段速度曲線，又出現了速度的第二次上升。但是，在這個階段中，C組、D組的運動員速度上升的速率要明顯的高于A組、B組運動員，這種差異主要是由于水平低的運動員在跨欄技術以及速度能力等方面，與高水平運動員之間都存在顯著差異，在反復進行跑、跨交替的技術轉換過程中，技術水平越低，最高速度難以發揮，自身速度利用率較低，并且速度損失較大，導致速度下降幅度更大，下第10欄后，進入平跑階段發揮與提升速度的空間越大。因而跨欄專項技術水平越低，表現出平跑沖刺階段速度提升越顯著的特征。

圖2 不同水平女子100m欄運動員速度變化曲線圖

3、建立女子100m欄分段時間模式參考標準

由于人體運動能量代謝特點和女子100m欄項目的特點決定了，不同水平女子100m欄運動員全程速度節奏均呈現出“～”型的變化特征（如圖2所示），反映出在不同的技術階段速度的變化規律性特征。在教學、訓練實踐中，教練員和運動員需要制定訓練計劃指標和強度指標，以及需要經常性的對運動員不同的技術分段時間進行檢查或評價，以便更合理、科學地控制訓練過程。但是往往缺少相應的科學依據和參考標準，本文研究證實了，不同水平的女子100m欄運動員全程各技術分段時間與成績呈基本一致的比例關系，只是不同水平的運動員之間，由于技術和速度能力的差異，比例關系存在微小差異，但整體的速度變化特征具有一致性。

女子100m欄各分段時間與成績的比例關系存在一定的規律性 ，可以使用數學公式Y=a·X表達，其中Y表示分段時間，a表示分段系數即分段時間占成績的比值（0＜a＜1）,X代表成績。由于平均數是統計描述集中趨勢的一種指標，是大部分變量值向某點集中的趨向。為了規避由于不同水平的運動員技術差異造成的各分段時間比例的差異，使用Microsoft Excel2010軟件分別計算A、B、C、D組的分段時間比例系數，更客觀、準確，也更科學，然后再建立女子100m欄分段時間模式參考標準（表5）。

表5 分段時間模式參考標準 （單位：s）

依據女子100m欄運動員全程速度節奏變化的階段性規律（3個基本階段：反映了起跑加速階段0至3欄時間、保持高速階段3-7欄時間、速度下降沖刺加速階段7欄至終點時間）和日常運動訓練經常采用的訓練段落（0-3、0-6、0-8欄時間），以及便于分段指標間相互的換算，確定這5個分段時間作為模式參考標準 （見表5）。

女子100m欄運動員分段時間模式參考標準，涵蓋了從二級到國際健將級運動員標準的水平，隨著運動水平的提高運動員個性化特征會越來越突出，對于不同水平的運動員模式參考標準的參考價值會有所不同，但作為預測或控制與評價運動員的不同技術階段時間的參考依據，有其方便操作的便利性，尤其是對于青少年女子100m跨欄運動員訓練，從制定訓練計劃指標、作為評定訓練強度參考標準，到把握訓練與評價速度節奏發展方向，都具有其實際的意義。

4、結論

（1）不同水平的女子100m欄運動員全程速度節奏均呈現出“～”型的變化特征，表明女子100m欄全程速度變化的規律性特征；

（2）不同水平女子100m欄運動員在過欄時間和欄間跑3步時間這兩個核心技術環節的上都存在顯著差距。主要與跑跨-跨跑的技術水平密切相關，反映出不同水平的運動員對跨欄專項技術掌握的程度，也是導致成績差距的主要技術原因；

（3）最大欄間周期速度不僅僅是各組間差異最大的速度指標，最大欄間周期速度與成績呈高度顯著性負相關 （r=-0.984**，P＜0.01），而保持高速跑、跨的能力是導致不同水平的100m欄運動員成績差異的重要影響因素，也是提升跨欄整體速度水平重要的標志性速度特征；

（4）不同水平女子的100m欄分段時間模式的建立，有利于不同水平的運動員作為訓練和比賽參照與評價標準，對教學訓練具有實際的指導與參考意義。