“撤肩”動作對鉛球最后用力影響程度的生物力學(xué)分析

鄭彩萍

推鉛球最后用力過程中的″撤肩″是常見的錯誤動作之一,它對獲得優(yōu)異運(yùn)動成績的影響很大,通過對基層推鉛球業(yè)余訓(xùn)練的情況進(jìn)行抽樣調(diào)查統(tǒng)計可知:存在撤肩動作的投擲者其成績下降率約在6.5%左右。且這個錯誤具有一定的普遍性,對此應(yīng)當(dāng)引起我們的注重并加以解決,才能更好地促進(jìn)鉛球投擲運(yùn)動水平的提高。

所謂″撤肩″動作是指:鉛球在最后出手瞬間,投擲臂的異側(cè)肩繞身體的正中軸產(chǎn)生向投擲反方向轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。對投擲運(yùn)動項(xiàng)目而言,都是經(jīng)過一定形式的助跑使器械和人體在未進(jìn)行最后用力時就獲得一個預(yù)先速度,如:投鐵餅的旋轉(zhuǎn)、擲標(biāo)槍的助跑和推鉛球的滑步等助跑技術(shù),都是為更好地進(jìn)入最后用力過程所做的準(zhǔn)備,而要想把在助跑階段獲得的動量盡可能多地作用于器械上,最后用力時的左側(cè)支撐用力效果的好壞,尤其是左側(cè)肩部的適時固定,直接影響著優(yōu)異成績的獲得。對此本文試從運(yùn)動生物力學(xué)的角度進(jìn)行研究分析,以期對這個問題有一個清晰明確的認(rèn)識和理解。

一、“撤肩”動作對推鉛球運(yùn)動成績的影響程度

附表是對5名鉛球運(yùn)動員(均為右手投擲)進(jìn)行推鉛球的測試情況統(tǒng)計,從表中的情況可以發(fā)現(xiàn):由于運(yùn)動員在最后用力過程中左肩存在著不同程度的撤肩現(xiàn)象,導(dǎo)致成績出現(xiàn)不同程度的下降。成績越好下降幅度也相應(yīng)越大,左肩后撤的越明顯成績下降就越多,男運(yùn)動員成績下降0.78-1.05米;女運(yùn)動員為0.57-0.64米;其平均下降幅度為6.48%。從實(shí)驗(yàn)的情況可以看到,左肩后撤的錯誤動作對推鉛球最后用力的影響程度是較大的。

二、“撤肩”動作的運(yùn)動生物力學(xué)分析

l、左肩后撤減小了最后用力時對鉛球施加的作用力

以推鉛球時的用力狀況進(jìn)行分析:當(dāng)進(jìn)行到最后用力階段時,正確的技術(shù)應(yīng)是左腳積極下落著地,形成以左腳、左膝、左髖、左側(cè)軀干和左肩為一體的左側(cè)支撐軸;與此同時,右腿、髖積極工作,向投擲方向轉(zhuǎn)動向前并蹬伸,在左側(cè)支撐軸和右側(cè)的相互對抗作用下,使身體重心由低向高、由后向前運(yùn)動,形成自下而上的用力效果,最后經(jīng)由投擲臂將鉛球以爆發(fā)用力的形式推出。但左肩有后撤的情況就不同了,由于左肩的后撤動作,使支撐軸由左肩側(cè)移到了身體的正中軸附近,所獲得的作用力就被分解為兩個不同的力:一個力作用于身體的右肩側(cè),使投擲臂和鉛球向投擲方向運(yùn)動;而另一個力則作用于左肩側(cè)處,向投擲反方向運(yùn)動,兩個力圍繞身體正中軸形成力學(xué)中常見的力偶現(xiàn)象,所以左肩的后撤不能最大限度將作用力作用于鉛球上。

2、左肩的后撤動作縮短了對器械的作用半徑,不能獲得較大的轉(zhuǎn)動力矩和轉(zhuǎn)動慣量。

如前所述,由于左肩的后撤使器械出手時的支撐軸從左側(cè)移至身體的正中軸附近,這樣就大大地減小了最后用力時的動作幅度,由力矩轉(zhuǎn)動原理可知M=Fr,在這里力矩的大小取決于運(yùn)動員對器械施加的力量和用力半徑的長短。在通常的情況下,運(yùn)動員用力時的力量不易發(fā)生變化相對而言可看成是一個常量,而運(yùn)動員掌握運(yùn)動技術(shù)的狀況、其運(yùn)動幅度的大小則是一個不易掌控的變量,稍有變化就會對成績產(chǎn)生較大的影響作用。

在此以推鉛球的最后用力為例進(jìn)行分析:如果一個運(yùn)動員的力量為80公斤,其肩寬為60厘米。當(dāng)其在最后用力階段推鉛球時左側(cè)支撐完成得較好,在沒有撤肩的情況下所獲得的轉(zhuǎn)動力矩為M=80×0.6米=48公斤米;但當(dāng)其在用力推鉛球時有較明顯的后撤動作時,則轉(zhuǎn)動力矩為M=80×0.3米=24公斤米。從上面的計算結(jié)果可以明顯看出,由于左肩的后撤動作,使投擲者對鉛球的作用力矩減少了約1/2。對此,根據(jù)轉(zhuǎn)動慣量的原理I=mr2也可以得到同樣的結(jié)果。

三、結(jié)論

綜上所述,在推鉛球的最后用力過程中,“撤肩”動作在很大程度上減小了對鉛球的作用力,縮短了最后用力過程中的用力半徑,嚴(yán)重地影響著最后用力的效果,對運(yùn)動員獲得優(yōu)異成績起著較大的阻礙作用,應(yīng)當(dāng)引起我們的高度重視,并在運(yùn)動訓(xùn)練的實(shí)踐中有針對性地創(chuàng)編和采用一些富有實(shí)效性的教法和手段加以糾正,使其技術(shù)能力和水平不斷完善和提高,才能最大限度的發(fā)揮運(yùn)動員所具備的素質(zhì)能力,創(chuàng)造佳績。