運動生物力學在體操中的應用

李惠敏 謝興晨

(聊城大學 山東聊城 252000)

體操是體育運動項目之一，在學校體育教學中占有重要地位，其內容豐富，形式多樣，且動作優美而富有藝術性。而運動生物力學是專門研究各種體育運動技術在現實操作中的規律的一門學科，能夠對各種體育運動動作進行科學的分析，建立動作規范，讓教師和學生明確規范的及錯誤的動作技術是如何形成的，不規范的動作技術應該怎樣避免。教師應正確地將運動生物力學應用于體操教學中，提高學生的訓練成績，提高學生分析和解決問題的能力，為今后的教學事業打下堅實的基礎。

1 運動生物力學在單杠中的應用

單杠項目屬于器械體操，是體操專項中的一項重要技能。單杠動作種類豐富，樣式多變，包括各種腹回環、擺動、杠上轉體等，簡單動作和復雜動作相互穿插。在練習時，可以練習單個動作，也可以練習多個動作或一整套動作。

單杠動作以擺動動作為主，一般可以分為下擺、上擺。在下擺過程中，自身的重力是完成整個動作的動力源泉，重力越大，慣性越大。利用自身的重力勢能，以手與單杠的接觸點為支點進行擺動，使人體能夠繞單杠運動[1]。對體重相同的學生來說，重力是相同的，但每個人的身材比例不同，只能通過改變手掌與單杠接觸點到學生中心的距離，來改變下擺速度。單杠具有彈性，在單杠上練習動作時，不僅會受到自身重力的作用，還會受到單杠的彈力作用。單杠的回彈力取決于單杠自身的形變，人體的重力越大，單杠的形變就越明顯，回彈力也就越大；人體的重力越小，單杠的形變越不明顯，對人體的影響也就越小。

2 運動生物力學在雙杠中的應用

2.1 雙杠的動作類型

雙杠項目也屬于器械體操，雙杠的動作各式各樣，動作有較明顯的難易之分，運動員對動作的選擇性很大。雙杠包括擺動、轉體、翻滾等動作，難易結合，深受學生的喜愛。

2.2 體操專項中運動生物力學的作用

雙杠動作中可分為靜力性動作和動力性動作兩種，雙杠上的支撐、慢起支撐倒立都是靜力性動作，動力性動作包括支撐擺動、翻滾等[2]。而運動生物力學在雙杠項目中應用也較為廣泛，如慢起肩倒立，首先兩腿分坐在杠上，兩手握住雙杠，在適合自己接近大腿的位置握住雙杠，同時兩個肘關節用力內收，臀部上翻，用手臂支撐整個身體，同時收腹低頭，用力支撐，兩腿慢慢靠近身體的上半部分，同時向前倒。其優點在于在臀部上翻的同時減少肘關節的重力矩，使學生能夠更快、更省力地完成動作。完成動作時應控制好速度，忽快忽慢容易使重心不穩定，從而導致整個動作的失敗。在做動作時，當臀部上翻至高出雙杠水平面時，兩肩會落在手前大約一掌處，肘關節把身體支撐起來，完成支撐動作，這時肘關節會外翻[3]，這樣能夠保證在人體允許的范圍之內獲得最大的支撐面積，同時兩臂展開能使肩角打開，使人體不容易掉下雙杠。當身體的重力完全落在兩肩時，臀部應該上翻至超過兩肩的水平面，使身體的重心落在支撐面內，然后雙腿緩慢地上舉，在舉腿的過程中應控制好速度，過快或過慢均會導致動作無法完成，應使臀部慢慢后移，呈倒立狀態時，抬頭，挺胸，眼睛目視正下方，全身肌肉適度緊張，同時調整呼吸，并且能夠保持這個動作2～3s。

3 運動生物力學在技巧中的應用

3.1 技巧的分類

技巧在高考體育中占比最大，也是最容易得分的，但也是最難拿到高分的項目。技巧內容豐富多樣，復雜、簡單動作穿插其中，變幻莫測，每個動作可以銜接不同的難易動作。練習技巧運動不僅可以提升身體的靈活性、柔韌度，還可以改善身體的機能狀態，培養吃苦耐勞的意志品質[4]。技巧運動在奧運會和世界錦標賽中也占有很重要的地位，練習好技巧運動，對于其他方面動作的學習也有很大的幫助。

3.2 技巧中運動生物力學的具體應用

在體操專項技巧中，運動生物力學無處不在。例如，前空翻動作，在做準備動作時雙臂由下向上擺動至最高處，雙腳準備起跳，含胸低頭，提臀，身體向上方騰起，身體迅速抱成一團翻轉，翻轉后雙腿伸開，同時兩手臂向上舉，準備落地。完成前空翻動作過程中，身體由團體到直體的完美結合，按照不同的訓練程度和反轉速度進行輪流收縮，很好地利用了蹬地的動力，這才是完成前空翻前、中、后期所要準備的動作。在進行前空翻時，為了使騰空高度更高可以借助外力。有目的地給蹬地的瞬間增加外力，使其有更大的力向上彈起，其是與蹬地的力相反的作用力。當外力大于人體的體重時，人體就能在空中騰起，外力越大，騰空的高度越高[5]。但外力必須在人體所能承受的范圍之內，如果用力過大反而會適得其反。在受到與蹬地的力相反的作用力時，下落時膝關節應彎曲，否則用力過大會對膝關節造成不必要的損傷，適當彎曲對肌肉的拉力也具有一定的作用。

4 運動生物力學在跳馬中的應用

跳馬是高考體育必考項目之一，是跳躍項目的一種，跳躍項目包括跳馬、跳山羊等一些簡單的起跳。經常進行跳躍活動，可以增強學生的靈敏度、反應能力，還可以促進血液的循環。跳躍運動可以培養學生挑戰自我的能力，培養學生勇敢向前、克服困難的勇氣，對培養學生頑強拼搏、勇于創新的意志品質具有積極的作用[6]。運動生物力學可以使學生更快地掌握跳馬落地技術，在跳馬騰空過程中如何運用全身的肌肉更好地完成動作，以及在第一騰空完成后，怎樣將第二騰空更好地展示出來，這些都可以通過運動生物力學的原理幫助學生來完成，使學生更大膽地完成整個動作。

在完成跳馬動作后，落地的穩定性是獲得高分的關鍵。在極短的時間內，要完成多個動作，包括展體、第二騰空的展示及落地，在完成這些動作后，從跳馬上展示完的一瞬間，學生身體的各個部位繞著身體的縱軸進行旋轉或繞著身體的橫軸進行旋轉，身體與膝關節的距離或膝關節的彎曲度是否能夠落地后的力量。當身體達到靜態平衡時，才能穩定落地。

5 結語

體操專項與運動生物力學的結合，有利于合理地控制下肢各關節周圍肌肉的緊張性，減少無用功，更快、更準確地掌握動作。教師應提高自身能力，言簡意賅地講解動作要求，增加學生學習的興趣，更快地學會動作。隨著科學技術的不斷發展，對訓練的科學化要求越來越嚴格，將課本知識靈活地運用到實踐中，才能取得更多的成果。