男子鉛球背向滑步技術動作差異性的運動學分析

摘要：通過紅外三維動作捕捉系統、足底壓力測力平板測試，通過采集測試鉛球運動員背向滑步階段技術的運動學和動力學參數，揭示并分析兩個等級滑步階段時所出現的差異性。使教練員和運動員了解在滑步階段動作的不足加以改正和優化運動員滑步階段的技術為接下來鉛球滑步技術動作的研究提供理論參考，為更好的指導教學和訓練。

關鍵詞：外三維動作捕捉系統;足底壓力測力;背向滑步;技術

一、前言

鉛球是田徑中的大項備受教練員和運動員的關注因此本論文的研究目的就是要通過運動生物力學分析手段獲得男子背向滑步技術動作蹬地發力時的足底壓力的情況，進而探討腿部用力情況原因，針對足底中心壓力曲線、壓力的壓強、壓力、足地接觸時間判斷滑步時出現的問題并提出合理化建議。使運動員少受傷。

二、研究對象與方法

（一）研究對象

以鉛球專項運動員為研究對象分兩個等級，每個等級各5人，總共10人。

（二）研究方法

1.文獻資料法

在沈陽體育學院圖書館中國知網，百度學術等查閱了大量有關鉛球背向滑步技術的文獻進行篩選細讀，對他人的研究成果綜合整理，為本論文的理論和實驗研究奠定基礎。

2.對比分析法

通過對兩個不同等級的運動員完成滑步技術的對比分析，找出其動作差異的原因，可以進一步指導訓練。

3.測試法

（1）實驗準備：實驗前要求運動員均穿著運動裝（緊身的最好），運動員要做充分的準備活動，防止受傷，先對研究對象進行身體形態的測量。

（2）實驗設備：本研究在實驗時選用比利時Footscan足底壓力測力平板、兩臺高速攝像機、三腳架、聯想筆記本電腦一臺、體重秤、直尺、卷尺、記號貼、7.26kg鉛球一個、海綿墊子8塊，在實驗前對受試者告知流程。

（3）測試指標：

①動力學測試指標：壓力、壓強、壓力中心曲線，足底接觸時間等。

②運動學測試指標：肩關節、肘關節、腕關節、髖關節、膝關節、踝關節，以上關節的關節角度、關節角速度等，軀干前傾角、蹬地角、兩大腿夾角、滑步距離、滑步時間、小腿與地面的夾角、離地高度、身體重心移動距離。（最終測試指標以專家意見和最終實驗所的數據指標進行篩選）

（4）實驗流程：

在實驗前制定相關的實驗步驟，征求相關專家的建議，來確保實驗的可行性。

正式實驗：要求運動員均穿著運動衣運動鞋，實驗開始前運動員進行充分熱身，然后進行日常的動作練習，使運動員熟悉測試動作并適應測試儀器，減少測試儀器對受試者動作技術的影響，同時調整好運動員與測板的相對位置，為減少誤差的產生使運動員滑步時能夠完整的落在測力板上，直至受試者感覺可以正常測試為止，攝像機的拍攝采用外同步的方式，拍攝頻率50Hz，兩臺高速攝像機的主光軸夾角應大于90°，比例尺為1：3。并且每名測試者都有3次的機會，取最好測試結果

4.錄像解析法

運用Simi Motion 3D動作捕捉系統（德國）自帶解析系統對滑步過程進行解析，分析中采用日本松井秀治21點人體模型進行合成，對進行錄像剪輯和數據計算與分析處理。

5.數理統計法

對實驗數據進行整理分析，測試所得數據通過統計學軟件SPSS17.0進行數據處理。

三、結果與分析

（一）背向滑步推鉛球技術的運動學相關分析

根據上述研究得出加大滑步階段的訓練，針對每個運動員所出現的滑步技術的問題進行詳細的分析進行歸類，運用運動學試驗測試給予相應的指導意見，避免運動員在訓練或比賽中不必要的損傷，確保運動員取得良好的訓練效果，為取得優異成績起到了積極的作用。

（二）背向滑步推鉛球技術的動力學相關分析

根據研究個運用力學原理來分析背向滑步推鉛球技術更能準確的找到運動員在訓練和比賽中的不足，鉛球的滑步階段正是足地接觸地面的時候，地面對身體的反作用力可以給運動員的較大的支持力。運用力學測試儀器可以很精準的測出足底需要的各個指標對運動員滑步技術中蹬、轉時的、足地接觸時間都可以分析出來，然后根據所得數據對滑步時的問題進行解析。

（三）足底壓力

根據研究得出足底壓力測力器現在已經可以廣泛應用到田徑項目中，其中本文把足底壓力應用到鉛球的滑步技術中進行試驗可以清楚詳細的分析出滑步時足底各個值，針對不同的壓力分析滑步中出現的問題，然后根據運動中出現的問題給予相應的科學訓練，以此提高訓練和比賽成績。

四、結論

通過紅外三維動作捕捉系統、足底壓力測力平板測試，采集了測試鉛球運動員背向滑步階段技術的運動學和動力學參數，分析出受試者完成動作時關節的運動學和足底受力特征。闡明了不同等級男子鉛球運動員在進行鉛球背向滑步技術動作時主要關節角度和關節角速度的活動情況和足底用力情況，并且揭示并分析兩個等級滑步階段時所出現的差異性。使教練員了解了運動員在滑步階段動作的不足，和可以讓運動員自身明白在滑步階段動作的不足，加以改正和優化運動員滑步階段的技術為接下來鉛球滑步技術動作的研究提供理論參考，為更好的指導教學和訓練。

參考文獻：

[1]李建英，王曉剛.對我國優秀女子鉛球運動員背向滑步推鉛球技術的研究[J].中國體育科技，2004（06）：9-14.

[2]易建軍.我國優秀女子運動員背向滑步推鉛球技術的運動學分析[D].蘇州大學，2011.

[3]文超田.徑運動高級教程[M].北京：人民體育出版社，2003：547.

作者簡介：劉雅夢（1992-），女，漢族，河北滄州人，沈陽體育學院2017級運動訓練田徑專業在讀研究生，研究方向：田徑。