我國(guó)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員支撐階段的技術(shù)分析

渠廣偉

(廣東商學(xué)院體育部，廣東廣州 510320)

我國(guó)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員支撐階段的技術(shù)分析

渠廣偉

(廣東商學(xué)院體育部，廣東廣州 510320)

撐竿跳高技術(shù)的支撐階段是運(yùn)動(dòng)員儲(chǔ)存能量的主要階段，是整體技術(shù)的重要部分。根據(jù)對(duì)我國(guó)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員比賽的拍攝、圖片解析、數(shù)據(jù)分析，得出運(yùn)動(dòng)員支撐階段懸垂、擺體、最大團(tuán)身、展體時(shí)的參數(shù)，結(jié)合技術(shù)進(jìn)行分析，找出運(yùn)動(dòng)員在某些技術(shù)或身體素質(zhì)上的不足，為廣大教練員提供參考依據(jù)。

撐竿跳高;支撐階段;運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)

目前，女子撐竿跳高技術(shù)研究大多集中在持竿助跑、插穴起跳的技術(shù)上，對(duì)支撐部分的研究較少。使用纖維竿的技術(shù)特點(diǎn)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，即把運(yùn)動(dòng)員通過(guò)持竿助跑、插穴起跳、擺體等動(dòng)作，把運(yùn)動(dòng)員所獲得動(dòng)能轉(zhuǎn)換為撐竿的彈性勢(shì)能，再把撐竿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換為豎竿和運(yùn)動(dòng)員身體向上的動(dòng)能。在整個(gè)技術(shù)過(guò)程中，只有充分把撐竿壓彎，使撐竿產(chǎn)生更多的彈性勢(shì)能，才能取得更好的成績(jī)。所以，在使用撐竿磅數(shù)適當(dāng)?shù)那闆r下，獲取最大的撐竿彎曲是教練員追求的目標(biāo)。據(jù)吳延禧對(duì)前蘇聯(lián)優(yōu)秀的男子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員研究表明，支撐階段占總彎竿量的90%，是撐竿跳高技術(shù)的重要部分。本文對(duì)我國(guó)女子撐桿竿跳高運(yùn)動(dòng)員支撐階段的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析，找出運(yùn)動(dòng)員在某些技術(shù)或身體素質(zhì)上的不足，為廣大教練員和理論工作者提供參考依據(jù)。

1.1 研究對(duì)象

參加全國(guó)田徑冠軍賽暨大獎(jiǎng)賽，全國(guó)積分前八名運(yùn)動(dòng)員，通過(guò)平面跟蹤攝影，均選取個(gè)人最好成績(jī)，有效分析七人七次跳躍過(guò)程。其中六人達(dá)國(guó)際健將級(jí)，一人健將級(jí)。運(yùn)動(dòng)員的基本情況見(jiàn)表1(運(yùn)動(dòng)員均采用右腿起跳)。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

1.2.2 調(diào)查訪問(wèn)法

1.2.3 生物力學(xué)錄象測(cè)量法

表1 運(yùn)動(dòng)員基本情況

采用sonyTiv900型攝像機(jī)進(jìn)行平面跟蹤攝影，拍攝頻率為25幀/s。拍攝場(chǎng)地以穴斗前沿中點(diǎn)為零點(diǎn)，建立三維坐標(biāo)，場(chǎng)內(nèi)共設(shè)標(biāo)志點(diǎn)13個(gè)，每個(gè)間距1m。對(duì)選取的每位運(yùn)動(dòng)員成功越過(guò)橫竿的支撐部分動(dòng)作，采用愛(ài)捷圖象分析系統(tǒng)(軟件版本:EIMG70)對(duì)影片進(jìn)行解析，對(duì)原始數(shù)據(jù)采用數(shù)字濾波法進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑處理，采用截段頻率為10Hz。

2 結(jié)果與分析(文中分析均采用姓替代運(yùn)動(dòng)員)

2.1 懸垂

2.1.1 懸垂階段運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)速度分析

運(yùn)動(dòng)員起跳后轉(zhuǎn)入懸垂，從現(xiàn)代撐竿跳高技術(shù)上看，運(yùn)動(dòng)員起跳離地后首先要求在竿子上快速積極的向前震胸。

表2 懸垂階段運(yùn)動(dòng)員右肩關(guān)節(jié)、左踝關(guān)節(jié)水平速度之比(單位:m/s)

從表2懸垂階段運(yùn)動(dòng)員右肩關(guān)節(jié)、左踝關(guān)節(jié)水平速度之差可以看出，只有高一個(gè)人是正數(shù)，肩關(guān)節(jié)快于踝關(guān)節(jié)為:0.58m/s，其他均為負(fù)值，表現(xiàn)起跳離地后急于擺體。據(jù)本文統(tǒng)計(jì)，懸垂階段運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)水平速度之差和離竿時(shí)的垂直速度具有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)r=0.833，p ＜0.05。這說(shuō)明，懸垂時(shí)保持右踝關(guān)節(jié)滯留體后，和肩關(guān)節(jié)形成相對(duì)速度越大，體前側(cè)肌肉纖維積累越多的彈性勢(shì)能。離竿時(shí)產(chǎn)生的垂直速度就越大。懸垂階段運(yùn)動(dòng)員右肩關(guān)節(jié)、左踝關(guān)節(jié)水平速度之差和懸垂時(shí)身體重心的水平速度具有高度相關(guān)，r=0.904，p ＜0.01。由此可知，正確的懸垂是保持身體重心水平速度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，肩關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)水平速度之差越大，身體重心的水平速度也就越大。

2.1.2 最大伸展角量分析

本文軀干角是指從會(huì)陰點(diǎn)到第七頸椎棘突連線和水平面的角。最大伸展是充分利用助跑和起跳速度的終端，是進(jìn)行第二次用力的開(kāi)始姿勢(shì)。形成正確的伸展姿勢(shì)是取得好成績(jī)的關(guān)鍵。根據(jù)本文統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，運(yùn)動(dòng)員的軀干角和運(yùn)動(dòng)成績(jī)有負(fù)相關(guān)關(guān)系，r=－0.821，p＜0.05。表明軀干角越小，身體保持正直，取得成績(jī)?cè)胶谩＼|干角越大，身體后傾越大，取得成績(jī)?cè)讲睢＼|干角和身體重心懸垂水平速度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，r=－0.843，p ＜0.01，運(yùn)動(dòng)員具有極顯著性差異。可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)員想要保持良好的水平速度就要控制好較小的軀干角。

表3 最大伸展軀干角、右髖角、右膝角(單位:度)

表3可以看出，高和趙的軀干角分別為98.0°、98.2°。基本上接近直角。吳為119.5°、楊為107.9°、余為 120.5°、秦為 117.5°、張為 107.4°，上體出現(xiàn)輕微的后傾狀態(tài)。身體姿勢(shì)優(yōu)劣與否，取決于運(yùn)動(dòng)員的在空中對(duì)身體控制的能力，也就是說(shuō)全身肌肉協(xié)調(diào)用力的效果。在最大伸展階段，由于“人——竿”系統(tǒng)在作以穴底為支點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，身體是向前上方運(yùn)動(dòng)，要想保持上體的正直，就需要收緊右臂肱三頭肌和三角肌、背擴(kuò)肌、胸大肌，左臂收緊肱二頭肌形成牢固支撐。使擺動(dòng)腿積極屈膝向前方擺動(dòng)，右髖繼續(xù)保持一定的角度，和“人——竿”系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)形成一定的互補(bǔ)作用。

由此可知，吳、楊、余、秦、張的上肢及背擴(kuò)肌、胸大肌的力量較差，不能借助于撐竿在空中穩(wěn)定身體。在擺動(dòng)腿積極前擺時(shí)，由表3分析可知，高和趙起跳后擺動(dòng)腿擺動(dòng)積極，擺動(dòng)腿較為有力。高的右髖和右膝角值分別為127.298°、52.015°，趙的右髖和右膝角值分別為99.164°、84.806°。高的膝關(guān)節(jié)控制較小，明顯低于其他運(yùn)動(dòng)員。膝關(guān)節(jié)減小，可以縮短擺動(dòng)腿的擺動(dòng)半徑，由轉(zhuǎn)動(dòng)貫量公式I=mr2可知［2］，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越小轉(zhuǎn)動(dòng)速度就越快。根據(jù)本文分析可知，最大伸展時(shí)膝關(guān)節(jié)的角度和擺體時(shí)身體重心的水平速度具有負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為 r=－0.883，p ＜0.01。所以高能保持較大的身體重心水平速度，是高取得好成績(jī)的關(guān)鍵因素之一。趙的擺動(dòng)腿髖關(guān)節(jié)是99.164，較接近于水平位置，這說(shuō)明趙的擺動(dòng)腿上擺積極。從分析結(jié)果也可以看出，最大伸展時(shí)的髖關(guān)節(jié)的角度和短擺時(shí)右髖關(guān)節(jié)的角速度具有負(fù)相關(guān)關(guān)系，r=－0.795，p＜0.05?？芍獢[動(dòng)腿擺動(dòng)是否積極直接影響短擺時(shí)右髖關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，最大伸展時(shí)的髖關(guān)節(jié)的角度越小，短擺時(shí)右髖關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度越大。

2.2 擺體

雙鐘擺是撐竿跳高的力學(xué)原理，運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入支撐階段后，以穴斗為支點(diǎn)的“人——竿”系統(tǒng)的向前擺動(dòng)為第一鐘擺。懸掛在撐竿上的人體以右手為軸向前的長(zhǎng)擺和以髖關(guān)節(jié)為軸的向上的短擺是第二鐘擺。兩個(gè)鐘擺的角速度在某種程度上受身體總重心至轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離所制約。根據(jù)鐘擺公式T=2π可知［2］，擺動(dòng)周期(T)和擺動(dòng)半徑(r)呈正比。擺動(dòng)半徑越長(zhǎng)，擺動(dòng)周期就越長(zhǎng)，擺動(dòng)速度相對(duì)也越慢。因此，要加大“人——竿”系統(tǒng)擺動(dòng)速度，就必須縮短擺動(dòng)半徑，即穴斗到身體重心的距離。

2.2.1 長(zhǎng)擺身體重心最低位置和膝關(guān)節(jié)角度變化

長(zhǎng)擺階段運(yùn)動(dòng)員以穴斗為支點(diǎn)的“人——竿”整個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為了縮短轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，加快擺動(dòng)速度，則要求運(yùn)動(dòng)員把身體重心控制在較低的位置。

表4 長(zhǎng)擺時(shí)身體重心最低位置(單位:m)

表5 長(zhǎng)擺結(jié)束時(shí)膝關(guān)節(jié)最大角(單位:度)

由表4可知，運(yùn)動(dòng)員在長(zhǎng)擺時(shí)身體重心的最低位置高最低為1.294m，這其中高、余、的重心位置相對(duì)較低，這和他們?cè)跀[體時(shí)，擺動(dòng)腿的膝關(guān)節(jié)有輕微的下放有關(guān)(結(jié)合表3和表5)。擺動(dòng)腿的膝關(guān)節(jié)的下放要根據(jù)自己的情況，下放至自己可控制的角度。適當(dāng)下放擺動(dòng)腿一個(gè)方面能夠降低身體重心的位置，加速“人——竿”系統(tǒng)向橫竿的轉(zhuǎn)動(dòng);另一個(gè)方面，可以獲得較大的垂直速度，使身體有較高的騰空高度。但是，有一點(diǎn)教練員要引起注意，運(yùn)動(dòng)員下放擺動(dòng)腿膝關(guān)節(jié)，要根據(jù)掌握技術(shù)嫻熟程度而定。如果運(yùn)動(dòng)員技術(shù)不穩(wěn)定，或者使用較硬的撐竿時(shí)，過(guò)渡下放擺動(dòng)腿的膝關(guān)節(jié)，雖然使身體重心降到較低的位置，但由于轉(zhuǎn)動(dòng)速度的加快，離心力過(guò)大，運(yùn)動(dòng)員身體重心很容易擺過(guò)撐竿竿弦的位置。這樣擺體的作用力就不能作用在撐竿上，撐竿不能進(jìn)一步彎曲，造成撐竿的彈性勢(shì)能減小，撐竿過(guò)早的豎直。

2.2.2 擺體階段髖關(guān)節(jié)最大角速度

當(dāng)長(zhǎng)擺還沒(méi)有結(jié)束時(shí)，就要縮短擺體，進(jìn)入短擺。短擺是身體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸由手轉(zhuǎn)入肩軸，肩部肌肉開(kāi)始積極向后壓肩，同時(shí)腿向前上方快速兜腿。肩部在長(zhǎng)擺時(shí)形成的制動(dòng)，其主要目的是加速向上方鞭打式的擺腿。整個(gè)擺體過(guò)程中，下肢鞭打式的擺腿非常重要。如何判定下肢擺腿是否積極?本文選取擺體階段髖關(guān)節(jié)最大角速度。

表6 擺體階段運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)最大角速度(單位:度/秒)

從表6可以看出趙的左右髖關(guān)節(jié)角速度均大于其他幾人，說(shuō)明趙在擺體階段雙腿的擺動(dòng)積極有力。高的左右髖關(guān)節(jié)角速為 391.75°/s、325.34°/s，特別是左髖關(guān)節(jié)的角速度最低，說(shuō)明高的擺腿不夠積極。而在這個(gè)階段運(yùn)動(dòng)員的腹肌力量是最重要的因素，可見(jiàn)高的腹肌力量有待于加強(qiáng)。從統(tǒng)計(jì)分析上看，擺動(dòng)腿髖關(guān)節(jié)角速度和展體時(shí)身體重心的水平速度具有正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r=0.892，p ＜0.01。由此可知，積極的擺腿有助于保持身體重心水平速度，以確保運(yùn)動(dòng)員在離竿后有一定的水平速度，避免身體重心過(guò)早的下落。

2.3 最大團(tuán)身

隨著撐竿的彎曲便產(chǎn)生彈性勢(shì)能，這種彈性勢(shì)能將隨竿子彎曲度的增大而增加。當(dāng)撐竿達(dá)到最大彎曲的時(shí)刻，撐竿的彎曲力量和彈性勢(shì)能會(huì)達(dá)到平衡。運(yùn)動(dòng)員起跳后的身體重心沿拋物線軌跡移動(dòng)，并接近竿弦。經(jīng)過(guò)起跳、懸垂、擺體，運(yùn)動(dòng)員對(duì)撐竿施加的力量逐漸減少，正確的團(tuán)身姿勢(shì)是運(yùn)動(dòng)員通過(guò)擺體對(duì)撐竿施加力量的最后階段，最大團(tuán)身就是第二個(gè)用力階段的結(jié)束點(diǎn)，積極的團(tuán)身有助于增加撐竿的彈性勢(shì)能。團(tuán)身是一種身體姿勢(shì)，在這里本文選取背水平(從會(huì)陰點(diǎn)到第七頸椎棘突連線和水平面的角)和右髖、右膝關(guān)節(jié)角度的角度來(lái)分析。

由表7最大團(tuán)身時(shí)的背水平可知，平均背水平為6.74°，接近于水平面，運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有太大的差異，從技術(shù)要點(diǎn)上看此時(shí)運(yùn)動(dòng)員背水平平行于水平面為好?？梢?jiàn)，我國(guó)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員最大團(tuán)身技術(shù)總體掌握比較好。

表7 最大團(tuán)身時(shí)背水平、右髖和右膝角度(單位:度)

由表7右髖和右膝角，可以看出運(yùn)動(dòng)員都能保持比較小的髖角，相差不大。而膝角的差別較為明顯。高的膝角為121.48°、秦的膝角為130.98°、趙的膝角為108.90°，大于均值104.47°。在這里本文暫時(shí)以運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)角度均值為標(biāo)準(zhǔn)把運(yùn)動(dòng)員的團(tuán)身劃分為兩種。一種稱為屈腿團(tuán)身，代表運(yùn)動(dòng)員有吳、楊、余、張;另一種為直腿團(tuán)身，代表運(yùn)動(dòng)員有秦、高、趙。

2.4 展體后背水平、右肘關(guān)節(jié)角的分析

展體后技術(shù)要求是，右手臂應(yīng)保持伸直，從而使髖關(guān)節(jié)靠緊貼在撐竿的左手臂。因?yàn)榇藭r(shí)身體重心位于髖關(guān)節(jié)處，伸直右手臂就能把身體重心緊靠在撐竿上，更有效的利用撐竿的彈性勢(shì)能。根據(jù)拍攝條件，本文主要選取展體結(jié)束后的背水平、右軸關(guān)節(jié)角度來(lái)分析。

表8 展體結(jié)束后背水平、右肘關(guān)節(jié)角(單位:度)

從表8上可以看出，展體結(jié)束后，楊和張右手臂肘關(guān)節(jié)有輕微的彎曲，右軸關(guān)節(jié)角楊為167.5°、張169.7°。其他幾人均接近180°，處于完全伸直狀態(tài)，說(shuō)明展體后右臂能適當(dāng)放松，右臂技術(shù)掌握的較好。背水平是看運(yùn)動(dòng)員倒立程度的指標(biāo)，從數(shù)據(jù)上看，吳、余、張、趙的背水平相對(duì)較大，倒立較明顯。背水平分別為 51.317°、53.796°、53.569°、59.239°。楊、秦、高相對(duì)倒立不明顯，有急于過(guò)竿之勢(shì)。分析數(shù)據(jù)表明，展體后的背水平和擺體時(shí)垂直速度具有正相關(guān)關(guān)系，r=0.778，p＜0.05。說(shuō)明楊、秦、高向上擺體速度較小，沒(méi)能利用向上擺體的慣性做壓肩提臀動(dòng)作。這一環(huán)節(jié)需要運(yùn)動(dòng)員具有很好的腹肌和肩帶肌肉力量，才能快速有力的向上擺體。可以推想楊、秦、高腹肌和肩帶肌肉力量處于劣勢(shì)。應(yīng)在今后的訓(xùn)練中加強(qiáng)腹肌和肩帶肌肉的力量訓(xùn)練。

3 結(jié)論

3.1 我國(guó)女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員在起跳離地后沒(méi)有明顯的懸垂姿勢(shì)，起跳腿不能積極前擺，造成助跑和起跳所產(chǎn)生的水平速度損失。懸垂過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員右肩關(guān)節(jié)和起跳腿的踝關(guān)節(jié)速度之差，只有高淑英一個(gè)人為正值。

3.2 在懸垂階段運(yùn)動(dòng)員左手臂不能牢固支撐，是破壞懸垂完整性的主要原因。

3.3 最大伸展時(shí)運(yùn)動(dòng)員上體保持正直非常關(guān)鍵，運(yùn)動(dòng)員的軀干角和成績(jī)呈正相關(guān)關(guān)系，和懸垂水平速度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。運(yùn)動(dòng)員上肢及背擴(kuò)肌、胸大肌的力量較差，是造成在最大伸展時(shí)上體后仰，軀干角加大的因素。

3.4 在擺體時(shí)，適當(dāng)下放擺動(dòng)腿可以有效地降低身體重心，有利于“人——竿”系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.5 良好的腹肌力量是運(yùn)動(dòng)員增加在擺體階段髖關(guān)節(jié)角速度的保證，加快擺體階段髖關(guān)節(jié)角速度有利于展體時(shí)身體重心的水平速度的增加，加快“人——竿”系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.6 我國(guó)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員最大團(tuán)身姿勢(shì)大致可以分為兩種。一種稱為屈腿團(tuán)身，另一種為直腿團(tuán)身。

3.7 懸垂時(shí)較大的水平速度和較大的肩、踝關(guān)節(jié)速度之差是運(yùn)動(dòng)員在推竿時(shí)獲得較大的垂直速度的前提。

［1］［德］G·蒂道.現(xiàn)代撐竿跳高的技術(shù)［J］.國(guó)外體育科技，1986(3)

［2］吳延禧，劉宇.運(yùn)動(dòng)力學(xué)論文選［M］.北京:人民體育出版社，1990:61－70

［3］文超主編.田徑運(yùn)動(dòng)高級(jí)教程［M］.北京:人民體育出版社，1994

［4］史美創(chuàng).女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員綜合能力評(píng)定內(nèi)容與參［J］.上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)，1997(4)

［5］秦文宏.我國(guó)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員高淑英撐竿跳高技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)診斷［J］.體育科學(xué)，2002(4)

［6］施延昭，劉學(xué)貞.中國(guó)優(yōu)秀女子撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員起跳、擺體、推竿的生物力學(xué)分析［J］.體育科學(xué)研究，2002(2)

［7］(英)博格丹尼斯等.撐竿跳高的生物力學(xué)［J］.體育科技信息，1997(2)

［8］［英］諾思.撐竿跳高技術(shù)［J］.國(guó)外體育科技，1995(6)

The Technical Analysis of Chinese Outstanding Women Pole Vault Athlete at Supporting Phase

Qu Guang－wei

(Physical Education Of GuangDong University Of Business Studies，GuangZhou，GuangDong，510320)

The supporting phase of pole vault is the main stage for athlete to cumulate energy，and it is an important part of the overall technology.According to analyze the shooting，picture and data of the competition of Chinese outstanding women pole vault athletes，it is found parameters of hanging，swinging，the biggest circumference and expanding body of the athletes at supporting phase.Analyze combined with technology，the insufficiency of athletes in certain technology or physical quality was founded，it provide reference for coaches.

pole vault;supporting phase;biomechanics

G823.2

A

1007－323X(2011)04－0089－04

2011－04－10

渠廣偉(1978－)，男，山東人，體育教育學(xué)碩士，講師

研究方向:體育教學(xué)與訓(xùn)練