跆拳道雙飛踢動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)力學(xué)分析

付 超 潛沉香

（華北電力大學(xué)體育教學(xué)部，河北保定071000）

跆拳道運(yùn)動(dòng)是以攻防轉(zhuǎn)換中的動(dòng)作銜接來完成的。動(dòng)作銜接的好壞，在很大程度上取決于肢體或者環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)效果[1]。在跆拳道的所有腿法技術(shù)中，以橫踢動(dòng)作為基礎(chǔ)的雙飛踢動(dòng)作的連擊速度和頻率堪稱第一。中國男子運(yùn)動(dòng)員雙飛踢動(dòng)作出現(xiàn)的頻率雖然較多，但是得分率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，動(dòng)作技術(shù)基本功不夠扎實(shí)，是一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí)?；趪鴥?nèi)的跆拳道教材對雙飛踢動(dòng)作的闡述大多是從戰(zhàn)術(shù)角度出發(fā)，而對基本動(dòng)作的完成方法敘述簡單的現(xiàn)實(shí)，本文選取中國男子跆拳道隊(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的雙飛踢動(dòng)作作為研究對象，運(yùn)用生物力學(xué)知識(shí)對其進(jìn)行分析，以期得出雙飛踢動(dòng)作的合理動(dòng)作過程和發(fā)力方法，有助于雙飛踢動(dòng)作技能的形成。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以中國跆拳道國家隊(duì)4名主力隊(duì)員 （多次獲得國際大賽名次）為研究對象，從數(shù)百次成功的雙飛踢動(dòng)作中選出40次進(jìn)行動(dòng)作解析。

1.2 研究方法

現(xiàn)場用帶內(nèi)時(shí)標(biāo)的攝像機(jī)進(jìn)行同步拍攝，使用美國Ariel錄像解析系統(tǒng)進(jìn)行解析，將連接的關(guān)節(jié)點(diǎn)按時(shí)間序列進(jìn)行排列。查閱大量運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)有關(guān)方面的研究成果和文獻(xiàn)資料并對本課題測得部分?jǐn)?shù)據(jù)采用SPSS12.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 動(dòng)作整體特征

跆拳道動(dòng)作雙飛踢的動(dòng)作示意圖如下:

圖1 跆拳道雙飛動(dòng)作過程示意

按照時(shí)間序列，筆者將雙飛踢動(dòng)作 （本文皆以右腳在前的實(shí)戰(zhàn)姿勢為例）的過程以9個(gè)時(shí)間點(diǎn)來劃分，T1:右腳跟著地，T2:右腿最大緩沖，T3:左腿最大折疊，T4:左腿最大蹬伸，T5:右腳尖離地，T6:右腿最大折疊，T7:左腳落地，T8:右腿最大蹬伸，T9:右腳落地。其中，T1～T4過程為左腿攻擊階段，時(shí)間為0.30±0.01 s;T5～T8為右腿攻擊階段，時(shí)間為0.36±0.01 s;T8以后為動(dòng)作回收階段，時(shí)間為0.28±0.01 s。雙飛踢動(dòng)作各階段的時(shí)間分布見表1。

表1 跆拳道雙飛踢各動(dòng)作階段時(shí)間特征

研究顯示，動(dòng)作從右腳上步蹬地開始到右腳落地動(dòng)作結(jié)束，所需總時(shí)間為0.86±0.02 s。因左右腿在空中交替進(jìn)行攻擊，身體重心起伏落差為0.29±0.01 m，且沒有雙腿騰空的時(shí)刻，所以出腿時(shí)間短，符合跆拳道動(dòng)作要求動(dòng)作快且重心移動(dòng)平穩(wěn)的動(dòng)作特征。

2.2 左腿擺動(dòng)攻擊階段

預(yù)備姿勢，重心落在雙腳間，左腳跟抬起。雙臂呈90°左右自然屈于體側(cè)。左腳蹬地發(fā)力，并使身體重心快速向右腳轉(zhuǎn)移，此時(shí)肘關(guān)節(jié)角度增大，說明上體帶動(dòng)重心下降。右腳由腳跟著地在0.08±0.01 s內(nèi)過度到全腳掌著地。右腳迅速經(jīng)歷緩沖、蹬伸過程。左側(cè)膝關(guān)節(jié)迅速上提，左小腿自然收緊至75°的最小角度。隨著大腿上抬，左小腿角度保持不變，經(jīng)過垂直面后，膝關(guān)節(jié)角度迅速增大。右腿迅速蹬伸伴隨左膝關(guān)節(jié)上提，以配合左髖關(guān)節(jié)做內(nèi)旋擺動(dòng)，當(dāng)左膝關(guān)節(jié)上升至髖關(guān)節(jié)高度時(shí)大腿制動(dòng)，快速鞭打小腿，左腳背繃直，此時(shí)左腳速度達(dá)到128 m/s的最大值。作為同場對抗類格斗項(xiàng)目，起跳發(fā)力的反應(yīng)時(shí)短，動(dòng)作突然性強(qiáng)，當(dāng)對方攻擊時(shí)能快速反應(yīng)并做出適當(dāng)?shù)倪M(jìn)攻或者防守動(dòng)作是進(jìn)行有效搏擊的保證[2]。跆拳道運(yùn)動(dòng)員預(yù)備動(dòng)作有節(jié)律地彈動(dòng)就是很好的預(yù)備姿勢[3]。預(yù)備姿勢后腳跟抬起，減小與地面的接觸面積，使壓強(qiáng)增大，對肌體刺激的強(qiáng)度增大，提高了靈敏度，簡化因發(fā)力而提起腳跟的中間環(huán)節(jié)，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高動(dòng)作效率。

根據(jù)肢體運(yùn)動(dòng)鏈理論以及動(dòng)量傳遞原理，肢體在完成鞭打動(dòng)作時(shí)，某一環(huán)節(jié)的加速轉(zhuǎn)動(dòng)，必然是另一環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)速相對減小所致[4]。左腿蹬離地面時(shí)，大腿首先相對髖關(guān)節(jié)額狀軸快速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，完成屈髖提膝動(dòng)作，并使髖角保持在一定角度，小腿在大腿轉(zhuǎn)動(dòng)的基礎(chǔ)上相對膝關(guān)節(jié)的額狀軸按照先屈后伸的原則，在快速有力的轉(zhuǎn)動(dòng)中完成擊打動(dòng)作。為了增加動(dòng)作速度，左側(cè)膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)在啟動(dòng)一瞬間應(yīng)適度緊張以減少動(dòng)作緩沖。身體重心應(yīng)快速過度到右腿，以加大右腿負(fù)重，獲得地面對右腿更大的反作用力。依據(jù)橫踢動(dòng)作原理，此時(shí)右腳應(yīng)以前腳掌為軸做外旋至180°以增大左側(cè)髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋幅度，但根據(jù)上述雙飛踢兩腿動(dòng)作目的分工不同，為了增大右腿的連接速度和攻擊力度，便于右腿發(fā)力，此時(shí)右腳不應(yīng)做大幅度外旋，因此第一腿橫踢動(dòng)作主要靠左側(cè)髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋完成，右腳不做外旋動(dòng)作。

2.3 右腿擺動(dòng)攻擊階段

在左小腿快速鞭打的同時(shí)，右腿持續(xù)蹬地發(fā)力，在左小腿完成鞭打0.01 s左右，右腿蹬伸離地，快速上提右膝，右小腿自然夾緊至74.32±0.02°。隨著右膝關(guān)節(jié)的加速上提，上體在雙臂的制動(dòng)下保持前壓，使軀干角保持不變。左腿保持在160°左右自然狀態(tài)回收，并伴隨左髖的外展帶動(dòng)右髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋 （左右髖轉(zhuǎn)動(dòng)角呈現(xiàn)上下對稱的曲線走向），右膝角在上抬的過程中逐漸減小，當(dāng)右膝上升至右髖關(guān)節(jié)高度時(shí)膝角最小，隨著右腿和雙臂同時(shí)制動(dòng)，左腿外展下壓左腳外展至130°，帶動(dòng)左髖外展并促進(jìn)右髖內(nèi)收。此時(shí)右髖帶動(dòng)右小腿產(chǎn)生橫向鞭打力，在左腳落地0.04 s時(shí)間內(nèi)，右小腿加速上抬出現(xiàn)最大角速度完成鞭打，此時(shí)右腳到達(dá)最高和最遠(yuǎn)攻擊點(diǎn)。

顯然，轉(zhuǎn)動(dòng)體的動(dòng)量矩越大，表明其轉(zhuǎn)動(dòng)能力就越強(qiáng)，因而轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)效果就越好。依據(jù)橫踢最后動(dòng)作的結(jié)構(gòu)特征，右腿的橫踢完成需要右髖對左髖的超越，造成這個(gè)局面的因素包括右髖的主動(dòng)內(nèi)旋和左髖關(guān)節(jié)的積極外旋，這都是能量傳遞的過程。在大小腿達(dá)到最大折疊之前，髖關(guān)節(jié)開始屈曲并同時(shí)外展。此時(shí)膝關(guān)節(jié)及整個(gè)下肢獲得向進(jìn)攻方向運(yùn)動(dòng)速度。而膝關(guān)節(jié)開始伸展之后，髖關(guān)節(jié)仍保持運(yùn)動(dòng)，直至踝關(guān)節(jié)達(dá)到最大速度。因此，髖關(guān)節(jié)屈和膝關(guān)節(jié)快速伸展的共同作用使進(jìn)攻腿踝關(guān)節(jié)獲得向前的速度。有研究指出，髖屈最大角速度出現(xiàn)時(shí)間越接近膝伸最大角速度，踝關(guān)節(jié)獲得的速度越大[3]。伸膝彈踢動(dòng)作在提膝動(dòng)作完成后馬上開始，縮短了屈髖與伸膝動(dòng)作之間的間隔，以免抵消伸膝動(dòng)作的效果，使踝關(guān)節(jié)點(diǎn)充分獲得下肢運(yùn)動(dòng)的疊加速度。這樣做縮短進(jìn)攻腿在空中的滯留時(shí)間，避免起腿后猶豫不決而使進(jìn)攻腿停留在空中，從而避免了下肢肌肉出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)員伸膝達(dá)到最大角速度后立即減速，由于慣性膝關(guān)節(jié)依然伸展，這種減速是使運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)免于過伸受傷的自我保護(hù)。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)上體后仰一直是跆拳道界爭論較多的問題，雙飛踢動(dòng)作最早引入我國時(shí)也是把后仰作為技術(shù)規(guī)范，要求運(yùn)動(dòng)員上體積極后仰。但經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，后仰動(dòng)作違背了動(dòng)作規(guī)律。依據(jù)生物力學(xué)原理，從利于橫踢動(dòng)作發(fā)力的角度來說，橫踢動(dòng)作的發(fā)力是靠擺動(dòng)腿提膝、髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋的主動(dòng)發(fā)力過程完成的，后仰只是由于膝關(guān)節(jié)的上提和髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋對上體的擠壓造成的，主動(dòng)的后仰動(dòng)作忽略了擺動(dòng)腿的主動(dòng)性，導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋的角速度減小，使上體力量偏向于后方，勢必影響后期小腿的鞭打速度，即使擊中對手，也由于缺乏對髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋的持續(xù)貫注，無法對抗從對方傳來的力，就如同射擊時(shí)不能抵抗槍的 “后坐力”，從而影響擊打效果，無法得分。至于選手在實(shí)戰(zhàn)中為躲避攻擊或者是后退過程中完成的雙飛踢動(dòng)作，則是基于戰(zhàn)術(shù)角度的出發(fā)，而不是技術(shù)環(huán)節(jié)的問題。

2.4 動(dòng)作回收階段

T7后0.03±0.01 s出現(xiàn)T8，此前左腳著地支撐，左踝關(guān)節(jié)迅速減小，左膝關(guān)節(jié)保持172°左右的狀態(tài)，踝、膝、髖關(guān)節(jié)迅速緊張，支撐右髖繼續(xù)蹬轉(zhuǎn)。右腿鞭打動(dòng)作完成后，上體角度保持不變，隨著髖關(guān)節(jié)的伸展和右腿制動(dòng)的反作用力，右小腿自然下落回收，右膝放松，踝關(guān)節(jié)保持130°適度緊張，右腳落地后迅速屈膝緩沖，重心前移落于兩腿之間，左腳跟迅速提起，還原成準(zhǔn)備勢。在雙飛踢兩腿動(dòng)作踢擊過程中，身體重心相對準(zhǔn)備勢而言，有一個(gè)上升的過程，而當(dāng)動(dòng)作回收至準(zhǔn)備勢的時(shí)候，重心勢必要回落，這時(shí)正是防守真空期，是對手攻擊的最佳時(shí)機(jī)。為了把這個(gè)真空期盡量縮短，不僅要保證在前期動(dòng)作過程中重心起伏小，還要保證騰空后動(dòng)作連接快，因此左腿在右腿達(dá)到最大加速度時(shí)落地，在左腳觸地一瞬間，左踝、膝、髖關(guān)節(jié)應(yīng)迅速緊張以支撐髖部。相對于髖部，左腿的遠(yuǎn)端制動(dòng)，為右腿順利鞭打提供了支撐點(diǎn)，將左腿外旋、左髖外旋的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)量傳遞到右小腿，順利實(shí)現(xiàn)了能力轉(zhuǎn)移。同時(shí)，右腿攻擊完成時(shí)，上肢前壓，加速髖部的伸展，右腳直接下落著地，縮短了重心平移距離。

2.5 上肢擺動(dòng)的速度特征

有研究認(rèn)為，起跳蹬伸和攻擊過程中，左右臂的加速擺動(dòng)和適時(shí)的制動(dòng)對增大腿的蹬地力和提高離地時(shí)垂直速度至關(guān)重要[6]。起跳前，左右臂折疊在體側(cè)帶動(dòng)軀干適當(dāng)前傾，上體小幅度向左側(cè)擰轉(zhuǎn)，使軀干向右側(cè)回旋的腰腹肌群和肩帶的伸肌肌群拉長，使肌肉在完成蹬伸的動(dòng)作之前產(chǎn)生一定的“預(yù)張力”，為蹬伸動(dòng)作儲(chǔ)存一定的彈性勢能，從而有利于身體隨后的擰轉(zhuǎn)發(fā)力。對起跳階段左右臂擺動(dòng)分析發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)時(shí)兩臂在體側(cè)交替加速擺動(dòng)，增加了肌肉的載荷和緊張程度，增大腿部對地面的壓力，使其有較大的蹬地力。雙臂做反向擺動(dòng)以帶動(dòng)上肢擰轉(zhuǎn)，拉長腰腹肌肉，增加肌肉彈性勢能，加大了雙腿擺動(dòng)的起腿速度。在腿部蹬伸同時(shí)，同側(cè)手臂直擺制動(dòng)下壓于體側(cè)，異側(cè)手臂直擺加速而后屈肘制動(dòng)于胸前，雙肩固定頭部，使上體保持一定的角度。由于左右腿攻擊時(shí)間不同和高度差異，導(dǎo)致左右肩角速度有一定差異。雙臂左右擺動(dòng)，配合下肢動(dòng)作，維持上體的平衡，兩臂最大擺速與腿的制動(dòng)出現(xiàn)協(xié)調(diào)同步的現(xiàn)象。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

a.為避免肌肉僵硬，采用靈活的步法來調(diào)整進(jìn)攻姿勢，以確保進(jìn)攻動(dòng)作的質(zhì)量。起跳時(shí)加大上肢擺動(dòng)速度以保證獲得較大扭轉(zhuǎn)力，左腿擺動(dòng)幅度不易過大，右腳不能蹬轉(zhuǎn)，左腿到達(dá)最高點(diǎn)下壓時(shí)右腿離地。

b.左腳外展下壓，落地后迅速支撐，依靠右髖內(nèi)旋產(chǎn)生橫向鞭打力，同側(cè)手臂伸直下壓于體側(cè)，異側(cè)手臂屈肘制動(dòng)于胸前保持上體前壓。攻擊完成時(shí)，上肢前壓加速髖部的伸展，右腳直接下落，縮短重心平移距離。

3.2 建議

a.左腿并非完全橫踢，不必過度轉(zhuǎn)體以干擾右腿起跳，應(yīng)加強(qiáng)髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋的練習(xí)。起跳蹬伸時(shí)控制好左腿蹬伸的力量和高度，確保右腿蹬伸動(dòng)作平穩(wěn)。注重轉(zhuǎn)髖和多飛練習(xí)，提高雙腿交替蹬地的連接速度。

b.應(yīng)避免重心過度升高帶來的滯空感，加強(qiáng)上肢擰轉(zhuǎn)力量練習(xí)，減少給對手的攻擊機(jī)會(huì)。出腿時(shí)上肢制動(dòng)前壓以保證擊打力度，動(dòng)作回收時(shí)保持適度緊張，避免重心過度下降帶來的防守真空期過長。加強(qiáng)下肢肌群彈跳爆發(fā)力及腰腹肌群的力量訓(xùn)練，采用高位站立，踝關(guān)節(jié)突然發(fā)力的方法提高起跳穩(wěn)定性。

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