影響跳遠起跳技術效果的生物力學因素研究

□ 黃程芳（北京體育大學教育學院 北京 100084）

1、前言

跳遠是一種歷史悠久的運動項目，在早期，原始人在叢林中經常跨越河溝躲避野獸，或跨越河溝去獵捕食物時即可一躍而過，由而鍛煉起來的一種運動能力。后來也成為人們軍事訓練的一種方式，人們會在軍事訓練中增加跳遠一項，來提高軍人的身體素質。后來成為古希臘奧林匹克“五項運動”之一。在古代跳遠中，運動員雙手會各握一只啞鈴，起跳時雙臂盡力向前擺，以產生一種帶動身體朝前跳躍的推動力，落地時則向后擺，使身體有一股沖力，跳遠的距離可以盡量前伸。據記載如果運動員的雙腳不能在沙地上留下清晰的印記，則成績無效。到了18世紀末，法國教育家古特木斯和雅安提出了跳遠訓練的較規范的方法，并在他們的著作里提到這種方法和跳遠相關設備，充分肯定了跳遠在人類體育運動中的重要作用。

近年來，跳遠已經成為人們研究的熱點，以中國知網為目標數據庫，以“跳遠”為主題詞，選擇高級檢索，確定為精確，最終檢索結果得到7568篇相關文獻。其中對影響跳遠成績的因素的探究越來越多，在以上的基礎上，并含檢索主題詞“生物力學”，最終檢索到相關文獻171篇。本文就影響跳遠的生物力學因素為研究的主要問題做分析。跳遠是一項對爆發力具有極高要求的運動。跳遠是由助跑、踏跳、騰空、落地4個動作組成。目前，我國男子跳遠的總體水平處于亞洲領先地位,涌現出一些成績在8m以上的優秀運動員。跳遠成績的好壞是多種動作技術的綜合影響的結果，其中最重要的是起跳技術的完成情況。現如今我國的跳遠成績還有一定的進步空間。通過對跳遠起跳技術的分析，使想要提高自身跳遠成績的運動員們更加了解跳遠的技術，了解各個環節的重點，為給跳遠運動員安排科學訓練提供可靠的參考價值。讓自身的生物力學結構功能發揮到最大的效益。

2、研究對象與方法

2.1、研究對象

以起跳技術對運動員跳遠技術效果為研究對象。

2.2、研究方法

（1）文獻資料法。

根據本文的研究需要在中國期刊網、萬方數據庫、EBSCO等數據庫收集整理相關文獻和數據，閱讀大量的文獻，總結并歸納相關內容和研究現狀，為本文提供理論支撐。

（2）訪談法。

通過電話和實地訪問的方式，對運動員以及運動隊教練員進行調查和訪問，獲取所需的第一手資料。

3、結果與分析

跳遠的四個連續動作完成的總體情況會影響實際跳遠的成績，其中踏跳動作的完成情況將直接影響跳遠成績的好壞。踏跳技術是基于人體生物力學結構，充分發揮好生物力學結構將獲得最大的效益。踏跳動作過程包括踏跳腳踏上跳板階段、踏跳腿緩沖支撐階段、踏跳腿蹬伸階段三個階段。每個動作階段都相輔相成，相互影響。

3.1、踏跳腳踏上跳板階段

（1）著板前兩步步長大小。

著板前運動員會進行短距離的助跑，通過助跑運動員將會獲得較大的騰沖起跳的初速度，運動員的短距離助跑就為了獲得在著板那一刻最大的初速度，而最后幾步的步長將直接影響最后起跳的初速度大小。步長是指運動員在跑步時兩腳著地點之間的距離大小。運動員著板那一刻的初速度可以分解成一個水平速度和一個垂直速度，水平速度大的騰起速度也會大。所以減少步長會減少水平速度的損失，而較大的步長將有助于運動員在水平方向上獲得較大的初速度。吳曄明認為保持助跑最后三步步長的“中——大——小”模式不變，助跑最后三步重心下降的幅度應該更平穩，連貫，減小水平速度損失。

（2）著板角。

根據起跳技術的階段劃分，起跳的第一階段是起跳腳踏上跳板階段。著板時人體重心位置會影響起跳效果，其標志是著板角和人體重心到支撐點的距離。著板角是指人體起跳腿著板時，人體重心與支撐點連線與水平地面所形 成的夾角，該夾角一般是銳角，它反映了人體在著板時的空間位置。著板角在一定的程度上反映的是人體重心的位置與踏板的夾角。有學者認為著陸時、最大關節彎曲和起跳時的瞬間角度存在差異是確定不疑的。類似地，在多種類型的跳遠中，重要的差異在離心和向心運動范圍內被觀測到，僅限膝關節。從力學分析得出:著板角越小，著板瞬間人體所受到的地面支撐反作用力的水平方向的分力越大，產生的動量也大，使得身體水平速度損失太多，其動能的損失遠大于增加的勢能。

3.2、踏跳腿緩沖支撐階段

（1）著板緩沖。

著板緩沖是踏跳緩沖支撐的重要組成部分，緩沖的好壞直接影響著踏跳成績。跳遠踏跳的緩沖幅度是評定跳遠踏跳緩沖能力和跳遠技術的重要指標。由此可見，起跳蹬伸階段時膝關節角度應該最大，同時蹬伸速度越快，成績越理想。所以在跳遠起跳時，擺動腿向下，有助于起跳獲得很好的速度。如果運動員在觸板時沒有緩沖的話，就不能聚集大量的動力勢能，進而不能更好的發揮水平。

（2）支撐階段。

在起跳腿起跳的時候，支撐腿加速擺動，伸肌肌肉群預先緊張收縮，使運動員獲得向上的沖量，增加垂直方向上的速度分量，有助于運動員在垂直方向上達到一個理想的高度，因此，在支撐解讀那，要注意將擺動腿的方向向下，幫助自己獲得垂直方向上的更多動力，為蹬伸階段做好鋪墊。

3.3、踏跳腿蹬伸階段

（1）騰起角和騰起初速度。

運動員在結束起跳，開始離地騰起時身體重心的騰越方向與水平線所成之角,稱為騰起角。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。但需要明確,“蹬伸是由起跳腿的膝關節最大彎曲時開始,至起跳腿蹬離地面止。起跳蹬伸時,整個身體向前上伸展,起跳腿的膝、骸、踩各關節要充分伸展。上體和頭部保持正直,擺動腿大腿擺至水平或高于水平位置,小腿自然下垂。《中國大百科全書·體育》中指出：優秀跳遠運動員的騰起角度大多在18-24°之間，而集中于22-24°。也就是說世界級優秀跳遠運動員的騰起角度大多集中在22-24°之間。同時，根據個人的技術特點選擇適宜的騰起角度才有可能創造最好運動成績。理想的起跳技術應是盡量損失較小的水平速度而獲得最大的騰起垂直速度。我們不能簡單地把邏輯起點建立在騰起速度保持不變的前提下來尋找力學意義上的最佳騰起角度。認為記錄結果的相關性解釋必須建立在跳遠事件的動態和生物力學要求之間。

（2）起跳時間。

起跳時間越早，獲得較好的起跳速度是理想。張苗在《男子跳遠起跳技術環節生物力學研究》中闡明：為了更準確的評價起跳效果，一般把起跳時間分為緩沖和蹬伸兩個階段。從力學的角度來分析，緩沖階段起跳腳受到的支撐反作用很大，并且方向通過人體重心作用于向后上斜方。而人體在水平方向上受到了較大的制動沖量，使水平速度減少，如果在緩沖階段的時間過長，會使水平速度的損失加大，同時也會延誤蹬伸的最佳時機，從而造成騰起角度過小，影響起跳效果，因此迅速完成緩沖進入到蹬伸階段是提高起跳速度和起跳效果的關鍵。

4、小結

在跳遠運動中能否正確的運用到自身生物力學的優勢在很大的程度上將影響跳遠成績的好壞。因此在跳遠的訓練方案中應該注意跳遠技術的練習。研究一直支持這樣的結論:注意力集中說明和提示能提高學習和表現。根據運動員的實際情況安排科學合理的訓練方案。跳遠作為一項技術相對復雜的項目，不僅要求青少年掌握正確的助跑技術與助跑能力，還要求具備較強的爆發性起跳能力。應加強踝關節周圍肌肉群力量訓練和韌帶的牢固程度,以增強起跳腳支撐的穩定性,提高起跳作用的效果。提高助跑速度有利于加快起跳速度，銜接好各個階段時取得理想成績。為了使運動員更好的掌握練習方法，提高運動員的運動成績，可在訓練方案的設計中加強速度練習，在此基礎上，還應該加強運動員對各個環節的充分了解，包括著板、緩沖、蹬伸三個階段，當運動員對者三個環節的了解達到熟練時，此時才可將各個環節聯系在一起來訓練，各個環節的熟悉為獲得好的運動成績提供基礎，各個環節的完美連接是獲得好的運動成績的重要保障。