自由泳配合技術(shù)與劃臂、打腿推進(jìn)力的測(cè)試與分析

仲　宇 劉迅雷 吳鐘權(quán)

摘要：選取8名男性一級(jí)水平大學(xué)生游泳運(yùn)動(dòng)員。采用游泳技術(shù)評(píng)價(jià)法、推進(jìn)力測(cè)試法和統(tǒng)計(jì)方法的測(cè)試和計(jì)算。研究結(jié)果表明：以運(yùn)動(dòng)員一定游泳速度下的劃頻和劃幅作為技術(shù)指標(biāo)參數(shù)，原位牽拉水中測(cè)力儀，自由泳劃臂和打腿產(chǎn)生的推進(jìn)力分別是配合技術(shù)推進(jìn)力的76.41%和36.5%；自由泳完整配合技術(shù)產(chǎn)生的推進(jìn)力與劃臂、打腿產(chǎn)生的推進(jìn)力之和的比例關(guān)系，可以作為評(píng)價(jià)游泳技術(shù)與游泳運(yùn)動(dòng)員力量素質(zhì)發(fā)展的指標(biāo)。短距離自由泳完整配合產(chǎn)生的推進(jìn)力是決定成績(jī)的主要因素。

關(guān)鍵詞：自由泳；完整配合；劃臂；打腿；推進(jìn)力；游泳技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：G804.66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-3612(2008)01-0061-03

Test and Analysis of the Technique of Combination of Arm睵ulling and Leg睟eating in Free睸tyle Swimming

ZHONG Yu1, LIU Xun睱ei2, WU Zhong睶uan1

(1.Xi'an Institute of Physical Education, Xi' an 710068, Shaanxi China; 2.Physical Education Department, Xi'an Communications University, Xi'an 710049, Shaanxi China)

Abstract:The research employed methods of swimming skills evaluation, propelling power testing. and statistics, to conduct experiments on eight first瞘rade male swimmers. The experiment concluded that swimming propulsion forces depends on 74.65% arm pulling, and 34.81% on pulling. Relation of combination瞤ulling, arm瞤ulling, and leg瞓eating can be used as an index in evaluating the technique and power of swimmers. Combination瞤ulling of free瞫tyle swimming is the main factor that influence the result significantly.

Key words: free瞫tyle swimming; combination; arm瞤ulling; pulling; propulsion forces

游泳運(yùn)動(dòng)中分別評(píng)定手臂與腿部的輸出力量，對(duì)于評(píng)定游泳訓(xùn)練和理解力量輸出在整個(gè)游泳訓(xùn)練中的作用具有重要的意義^[13]。關(guān)于游泳運(yùn)動(dòng)員腿部的打水能否產(chǎn)生推進(jìn)力？運(yùn)動(dòng)員手臂劃水和打腿各自與配合技術(shù)推進(jìn)力的比例？以及運(yùn)動(dòng)員游進(jìn)產(chǎn)生的推進(jìn)力與技術(shù)的關(guān)系，等等，還不清楚或存在爭(zhēng)議。主要原因就是缺乏相對(duì)直接測(cè)試指標(biāo)的支持，沒(méi)有形成比較完善的監(jiān)測(cè)手段和方法，因此，對(duì)專(zhuān)項(xiàng)力量訓(xùn)練手段與技術(shù)訓(xùn)練相結(jié)合的效果難以診斷與評(píng)價(jià)^[9]。

為此，本文通過(guò)研發(fā)的“簡(jiǎn)易游泳測(cè)力儀”，開(kāi)展了游泳運(yùn)動(dòng)員自由泳完整配合、劃臂和打腿的推進(jìn)力的測(cè)試和分析。目的在于為游泳教學(xué)、訓(xùn)練以及科學(xué)研究提供參考，同時(shí)也為進(jìn)一步開(kāi)展游泳推進(jìn)力的相關(guān)研究進(jìn)行初步探索。

1 研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象選取8名男性一級(jí)水平大學(xué)生游泳運(yùn)動(dòng)員。運(yùn)動(dòng)員基本情況見(jiàn)表1。

1.2研究方法

1.2．1游泳劃頻和劃幅技術(shù)的測(cè)試法首先，要求運(yùn)動(dòng)員全力完成25 m自由泳（蹬邊出發(fā)）測(cè)試，記錄時(shí)間。并在游泳池水線(xiàn)上標(biāo)識(shí)10 m和20 m的標(biāo)記點(diǎn)。采用一臺(tái)固定攝像機(jī)拍攝運(yùn)動(dòng)員整個(gè)游進(jìn)過(guò)程。然后通過(guò)錄像機(jī)的播放對(duì)運(yùn)動(dòng)員通過(guò)10 m段落的時(shí)間進(jìn)行記錄，再換算成平均速度。然后，對(duì)運(yùn)動(dòng)員通過(guò)10 m段中3個(gè)周期動(dòng)作的時(shí)間進(jìn)行記錄，再換算成運(yùn)動(dòng)員在該10 m段的平均劃頻。最后以速度=劃頻×劃幅，算出10 m的平均劃幅^[8]。

1.2．2簡(jiǎn)易游泳推進(jìn)力測(cè)試儀的工作原理測(cè)力裝置由電阻應(yīng)變式CZL-3(100 kg;精度0.5%)拉、壓兩用傳感器，WP-LCD-R智能液晶顯示器和TPμP-A微型面板式打印機(jī)組成，測(cè)試精度2 n/s。主要用于計(jì)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員在各種姿態(tài)下的游速推進(jìn)力變化數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)易游泳推進(jìn)力測(cè)試儀如圖1所示。

圖1中，運(yùn)動(dòng)員①將牽引繩系在腰間，原位牽拉水中測(cè)力繩，牽拉繩通過(guò)串聯(lián)測(cè)力傳感器②固定池邊。測(cè)試運(yùn)動(dòng)員完整和分解技術(shù)動(dòng)作推進(jìn)力變化數(shù)據(jù)。通過(guò)顯示器③，記錄運(yùn)動(dòng)員推進(jìn)力的大小。1.2．3游泳推進(jìn)力測(cè)試法根據(jù)每名運(yùn)動(dòng)員完成25m的成績(jī)（時(shí)間），在水中游泳原位牽拉“游泳推進(jìn)力測(cè)試儀”。同時(shí)在游泳池旁邊設(shè)立有標(biāo)尺，記錄運(yùn)動(dòng)員的劃水幅度，以及記錄運(yùn)動(dòng)員三個(gè)周期動(dòng)作（完整、打腿和劃臂）的時(shí)間。要求運(yùn)動(dòng)員盡力以實(shí)際游泳的技術(shù)，采用自由泳完整動(dòng)作、劃臂（腿夾板）和扶板打腿快速游動(dòng)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員在規(guī)定時(shí)間牽拉測(cè)力儀的平均數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。如若，運(yùn)動(dòng)員的劃頻和劃幅以及打水頻率與實(shí)際游泳測(cè)試的結(jié)果存在較大的差異，要求運(yùn)動(dòng)員重新測(cè)試。

1.2．4游泳推進(jìn)力測(cè)試法采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2．1實(shí)際游泳與水中模擬游泳技術(shù)比較與分析

表2的結(jié)果顯示，整體上固定游泳的劃水頻率、劃水幅度和打水頻率略小于實(shí)際的游泳技術(shù)。但均無(wú)顯著性差異。這是因?yàn)閷?shí)際游泳和水中固定游泳運(yùn)動(dòng)員的劃水路線(xiàn)是不相同的，另外，由于實(shí)際游泳存在一定的前進(jìn)速度，而且劃到的是“不動(dòng)水”，使得劃水時(shí)間相對(duì)較慢，手臂的移動(dòng)距離較長(zhǎng)，打水頻率慢。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的詢(xún)問(wèn)和調(diào)查，運(yùn)動(dòng)員認(rèn)為各自的原位牽拉游泳技術(shù)在時(shí)間和移臂距離方面能夠與實(shí)際游泳的技術(shù)接近。

雖然實(shí)際游泳和固定游泳的劃水路線(xiàn)和劃水方式存在一定的差異。但是通過(guò)這樣的測(cè)試和比較，可以通過(guò)劃頻和劃幅作為一個(gè)中介評(píng)價(jià)指標(biāo)，為測(cè)定一定速度條件下運(yùn)動(dòng)員的推進(jìn)力，奠定相對(duì)客觀的評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。從國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究來(lái)看，有關(guān)游泳推進(jìn)力和輸出功率的測(cè)試要么在陸上開(kāi)展，要么是在不完全符合實(shí)際游泳技術(shù)的前提下進(jìn)行^[11～14]。由于人體在水中運(yùn)動(dòng)的特殊性，到目前為止，還不能夠?qū)θ梭w在水中游進(jìn)的推進(jìn)力進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試。通過(guò)間接測(cè)試能夠逐步推測(cè)和評(píng)價(jià)實(shí)際游泳技術(shù)的推進(jìn)力。

2．2自由泳配合、劃手和打腿推進(jìn)力的測(cè)定與分析運(yùn)動(dòng)員在水中三種游泳姿勢(shì)牽拉“測(cè)力儀”所產(chǎn)生的推進(jìn)力(表3)。

關(guān)于自由泳腿部的作用問(wèn)題在游泳界是一個(gè)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。有的認(rèn)為打腿沒(méi)有動(dòng)力作用，只有平衡身體姿勢(shì)的作用；有的堅(jiān)信打腿有推進(jìn)作用。本次研究發(fā)現(xiàn)：自由泳腿部打水產(chǎn)生的推進(jìn)力是完整姿勢(shì)推進(jìn)力的36.5%。與有關(guān)報(bào)道的短距離游中約為十分之四比較接近^[4]。另外，圖森特（1988年）采用MAD（測(cè)量活動(dòng)阻力的系統(tǒng)）對(duì)18名高水平運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果表明配合游泳的推進(jìn)力比進(jìn)行劃手（腿夾浮具）平均高出12%^[1]。認(rèn)為，增加的推進(jìn)力是打腿動(dòng)作產(chǎn)生的。

這說(shuō)明自由泳打腿是能夠產(chǎn)生游泳推動(dòng)力的。從打腿動(dòng)作的效果分析，說(shuō)明自由泳打腿主要是產(chǎn)生推進(jìn)力和維持身體的平衡。腿部打水對(duì)短距離運(yùn)動(dòng)員的作用非常關(guān)鍵，在比賽中快速的打水動(dòng)作能夠?qū)⑴d奮的沖動(dòng)反饋到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使其發(fā)放更多的神經(jīng)沖動(dòng)，加快手臂的劃水動(dòng)作，起到調(diào)節(jié)動(dòng)作頻率的作用。此外，腿部的打水技術(shù)好的運(yùn)動(dòng)員身體位置較高，能夠減小身體前進(jìn)的阻力^[4]。因此，自由泳打腿應(yīng)該引起游泳教練員和運(yùn)動(dòng)員足夠的重視。

自由泳身體前進(jìn)的主要推進(jìn)力產(chǎn)生于手臂的劃水動(dòng)作，本次測(cè)試的結(jié)果：劃臂的力量平均為12.37 kg，大約是完整配合技術(shù)產(chǎn)生推進(jìn)力16.19 kg的76.41%。

游泳的臂部劃水技術(shù)比較復(fù)雜。目前我們還做不到測(cè)試運(yùn)動(dòng)員劃水過(guò)程中推進(jìn)力的變化情況。從圖2只能了解到8名運(yùn)動(dòng)員自由泳完整配合、劃臂和打腿技術(shù)產(chǎn)生的平均推進(jìn)力大小。圖中結(jié)果表明：完整配合技術(shù)產(chǎn)生的推進(jìn)力量大于劃臂的推進(jìn)力量，劃臂力量又大于打腿力量。

圖2三種游泳技術(shù)推進(jìn)力示意圖

表3的結(jié)果反映出，運(yùn)動(dòng)員采用自由泳完整配合技術(shù)產(chǎn)生的推進(jìn)力并不等于劃臂和打腿產(chǎn)生的推進(jìn)力之和，而是小于之和（16.19<12.37+5.91）。該結(jié)果說(shuō)明本文的研究對(duì)象自由泳完整配合技術(shù)沒(méi)有使運(yùn)動(dòng)員分解技術(shù)的劃臂和打腿技術(shù)產(chǎn)生的推進(jìn)力充分發(fā)揮出來(lái)。

2．3推進(jìn)力與技術(shù)的評(píng)價(jià)對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員采用不同姿勢(shì)產(chǎn)生推進(jìn)力進(jìn)行的測(cè)試，其結(jié)果能夠反映出運(yùn)動(dòng)員的力量與技術(shù)水平以及專(zhuān)項(xiàng)力量與運(yùn)動(dòng)成績(jī)的關(guān)系。另外，也可以對(duì)陸地發(fā)展力量在水中的運(yùn)用狀況有比較清楚的了解。

瓦采霍夫斯基就曾提出一個(gè)協(xié)調(diào)性系數(shù)公式：KK=FK/FP+FH（其中FK——完全配合游時(shí)產(chǎn)生的推進(jìn)力；FP——臂游進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的推進(jìn)力；FH——腿游進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的推進(jìn)力。）這個(gè)指標(biāo)越接近于1，運(yùn)動(dòng)員的力量能力在游泳技術(shù)上的利用就越完善^[5]。通過(guò)簡(jiǎn)易游泳推進(jìn)力測(cè)試儀可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員力量專(zhuān)項(xiàng)力量，力量能力在技術(shù)方面的表現(xiàn)，以及陸上力量是否在水中運(yùn)用等情況進(jìn)行初步的揭示。

從表4的結(jié)果分析認(rèn)為，KK值似乎與運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)年限和運(yùn)動(dòng)水平有關(guān)。運(yùn)動(dòng)年限越長(zhǎng)KK越大；成績(jī)?cè)胶肒K越大。說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)年限長(zhǎng)技術(shù)表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定，手腿配合技術(shù)與力量運(yùn)用合理。力量運(yùn)用得當(dāng)能夠說(shuō)明技術(shù)發(fā)揮比較正常，運(yùn)動(dòng)成績(jī)?cè)胶谩？墒牵瑥牡?號(hào)運(yùn)動(dòng)員的情況還反映出KK值雖然相對(duì)較大，但力值較小，而且該運(yùn)動(dòng)員的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練年限較短，也許是影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)不佳的原因。另外，第2、5是兩名以蛙泳技術(shù)為主項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)員，其KK值較小也許反映出這兩位運(yùn)動(dòng)員自由泳配合技術(shù)存在一定的缺陷。

通過(guò)這樣的測(cè)試和分析可以評(píng)定游泳運(yùn)動(dòng)員力量能力在游泳技術(shù)上的利用效果，如果能夠?qū)\(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)力量訓(xùn)練在水中的變化情況進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，還可以用于監(jiān)督游泳運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)訓(xùn)練狀況。該測(cè)試與評(píng)價(jià)方法，曾經(jīng)被瓦采霍夫斯基用于對(duì)前蘇聯(lián)奧運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了為期四年的測(cè)試，用于評(píng)定運(yùn)動(dòng)成績(jī)的增長(zhǎng)和力量、技術(shù)水平的變化情況。通過(guò)測(cè)試、評(píng)價(jià)與分析，對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員力量訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)水平的提高過(guò)程進(jìn)行了有意的探索。

為了進(jìn)一步了解和分析完整配合產(chǎn)生的推進(jìn)力和手腿推進(jìn)力之和與運(yùn)動(dòng)成績(jī)之間的關(guān)系。我們將它們之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表5。

從表5的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)看，配合技術(shù)的推進(jìn)力與運(yùn)動(dòng)員25 m自由泳成績(jī)之間的相關(guān)系數(shù)值最大，反映出自由泳完整配合技術(shù)產(chǎn)生的推進(jìn)力與運(yùn)動(dòng)成績(jī)的關(guān)系密切。這與以往采用陸上游泳凳研究的結(jié)果^[11]，認(rèn)為優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短距離成績(jī)主要受技術(shù)而不受力量影響的結(jié)論存在一定不同，本文的研究說(shuō)明短距離自由泳成績(jī)主要決定因素是完整配合技術(shù)產(chǎn)生的推進(jìn)力大小。既運(yùn)動(dòng)員正確的配合技術(shù)下產(chǎn)生的推進(jìn)力越大游泳成績(jī)應(yīng)該越好。

關(guān)于運(yùn)動(dòng)員游泳技術(shù)情況，從圖2和表3的結(jié)果也有所反映。自由泳完整配合技術(shù)的推進(jìn)力量個(gè)體間差異最大（變異系數(shù)CV=0.22），劃臂次之(CV =0.19)，打腿最小(CV =0.16)。說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員推進(jìn)力個(gè)體間差異大，主要是由于運(yùn)動(dòng)員的游泳技術(shù)不穩(wěn)定造成的。一般來(lái)說(shuō)，越復(fù)雜的技術(shù)運(yùn)動(dòng)員的控制能力就困難，技術(shù)間的差異就大，技術(shù)效果就越差；而簡(jiǎn)單的技術(shù)運(yùn)動(dòng)員越容易控制，技術(shù)差異不明顯。

本文開(kāi)展的游泳推進(jìn)力測(cè)試初步實(shí)驗(yàn)。一方面對(duì)研發(fā)的“簡(jiǎn)易游泳推進(jìn)力測(cè)試儀”進(jìn)行了初步運(yùn)用，另一方面開(kāi)展了游泳配合技術(shù)與劃臂、打腿推進(jìn)力的測(cè)試和評(píng)價(jià)研究。結(jié)果反映該方法能夠?qū)\(yùn)動(dòng)員游泳完整和分解技術(shù)推進(jìn)力進(jìn)行測(cè)試與分析，并且該設(shè)備攜帶方便、測(cè)試簡(jiǎn)單、方法可靠，易于教練員在平時(shí)的訓(xùn)練中對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)、力量進(jìn)行反復(fù)診斷與評(píng)價(jià)。通過(guò)我們對(duì)近幾年相關(guān)資料的收集，驚喜地看到我國(guó)以上海體科所和國(guó)家體科所為主的科研人員，在揭示游泳動(dòng)態(tài)推進(jìn)力與阻力測(cè)試方面取得的成果，對(duì)我國(guó)游泳運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐具有積極的參考作用。也為我們今后不斷完善和加強(qiáng)測(cè)試設(shè)備研制，系統(tǒng)開(kāi)展游泳技術(shù)和力量等方面的研究提供了重要的參考。

3 結(jié)論

お

1) 自由泳完整配合技術(shù)的劃頻和劃幅，可以作為評(píng)價(jià)一定游泳速度條件下，水中固定模擬游泳時(shí)的技術(shù)參數(shù)?！昂?jiǎn)易游泳推進(jìn)力測(cè)試儀” 易于運(yùn)動(dòng)員和教練員在平時(shí)的訓(xùn)練中使用。

2) 自由泳腿部打水產(chǎn)生的推進(jìn)力是自由泳完整配合技術(shù)推進(jìn)力的36.5%。自由泳打腿技術(shù)不僅能夠產(chǎn)生推進(jìn)力，并對(duì)維持身體平衡起著重要的作用。自由泳手臂劃水產(chǎn)生的推進(jìn)力是自由泳完整配合技術(shù)的76.41%，手臂劃水是自由泳游進(jìn)的主要?jiǎng)恿?lái)源。

3) 游泳運(yùn)動(dòng)員水中原位游泳推進(jìn)力的測(cè)試，不僅反映出運(yùn)動(dòng)員完整配合技術(shù)與分解技術(shù)的關(guān)系，而且自由泳配合技術(shù)的推進(jìn)力與手、腿推進(jìn)力之和的比例關(guān)系，還能夠作為當(dāng)前評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員推進(jìn)力與游泳技術(shù)的重要指標(biāo)。短距離自由泳完整配合產(chǎn)生的推進(jìn)力是決定成績(jī)主要因素。

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お

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