中國大學生龍舟男子500m直道途中坐姿劃槳技術的運動學分析

徐樹禮

（聊城大學 體育學院，山東 聊城 252059）

龍舟運動已成為全球性競技體育運動，賽事競技水平迅猛提高，勝負差距越來越小。劃槳技術對取勝有著重要影響，應加強群體定量診斷［1］，探尋科學實效的關鍵技術因素，能及時得到反饋信息，建立適合群體特征的理想劃槳技術，設計優(yōu)點更多、更有實效的新技術，因此診斷劃槳關鍵技術細節(jié)的合理性［2］、有效性就構成了制勝的基礎。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

2006年首屆、2009年第三屆、2011年第四屆中國大學生龍舟錦標賽男子直道500m前3名運動隊的9名領槳隊員，其中健將2名，一級運動員7名。

1.2 研究方法

采用兩臺Sony DCR－TRV20E攝像機 （拍攝速度50 fps，快門速度1／250s）在300－320m處三次對前三名男子龍舟隊領槳員的劃槳動作對側定點平面同步拍攝，應用SIMI motion7.50生物力學解析系統(tǒng)解析，數據進行標準化處理。

2 結果與分析

比賽途中漿是將加速漿獲得的較快時速，保持在最長賽段不減速所采用的技術，按作用分為抓水、拉水、提槳出水、外擺、舉插五個階段［3］。

2.1 抓水階段

抓水階段是指從槳入水到槳垂位這一階段。

入水角度是指槳把所在的直線與水面形成的后夾角，入水角度在60°—80°較為合理［4］。三屆比賽中，前三名代表隊的入水角度都在此范圍內，且從整體來看，入水角度越小，成績越好。此階段，槳入水向前斜插時，作用力向下向后，反作用力向上向前，向前的力量推動龍舟前進，向上的力量使龍舟上浮，減少阻力。根據劃舟動力方程：（m人＋m舟）a＝F槳－R舟－R槳＋F風，a增大，舟的速度變化量達到最大1.51m／s，速度最大值5.17m／s出現在槳垂直位時相，此階段也為動力階段。國內外文獻將此段定義為 “抓水”階段，認為舟速在槳出水時達到最大，這與本實驗結果不符。

法線角指槳面與船前進法線的夾角。從整體上看，三屆比賽中前三名代表隊法線角愈小，成績愈好。法線角愈小，有效槳面積愈大，反作用力愈大，加速度越大。槳撐握穩(wěn)正對水，槳支撐點不左右移動，支撐點向后移動就能有穩(wěn)固的支撐，槳和水會產生很大的相互作用力。能使?jié){抓住水并找到穩(wěn)固的支撐點，是區(qū)別優(yōu)秀和一般運動員的主要標志［5］。

擺槳的平均角速度是指槳繞槳把上手握點轉動的平均角速度。龍舟啟動后，平均角速度越大，槳入水越狠，抓水迅猛，產生阻力小，水使槳 “撬動”的強大反作用沖力能使舟速度迅速增加到最大，直接增強占整個劃槳過程60—70%作用力的前半階段［6］的劃水效果。

舟位移在垂直方向的變化很小，主要為水平方向上近勻速的位移；舟速與舟在X軸上的速度幾乎重合，平均速度為6.02m／s左右，槳頻為88.50次／分，為中槳頻。

表1 抓水階段一覽表

2.2 拉水階段

拉水階段是指從槳垂直到槳拉近身體這一階段。

拉槳速度越快，表明蹬腿轉腰爆發(fā)力越大；拉水距離越長，表明入水時手臂盡量前伸順肩，大腿和腹部間空隙較小，兩臂直手臂固定全力拉槳，保持最大力量直到槳拉近身體，身體向后擺，扎實完成每一拉槳后再出水。拉漿技術越合理，成績越好 （表2）。

推動龍舟前進的總合力F合等于劃槳頻率 （劃槳速度）和每槳劃水力量 （劃距）的積數［7］。劃槳速度和劃距之間有一定制約關系，如果片面強調劃槳速度，使劃距下降值大于劃槳速度提高值，會出現F合變小。對此，應根據劃手力量、速度耐力和戰(zhàn)術等，在保證獲得理想作用力F值時，再合理提高劃槳頻率。

利用槳長和握槳點間距得到槳的分段比例，能夠解析出槳葉插水深度。深插后拉是正確劃槳的技術關鍵。插水越深，水對槳的壓力中心向下移動越多，槳的水中支撐點越下移。槳葉入水太深，不利于運動員發(fā)力，導致舟上下起伏，影響舟的平衡；槳葉入水淺，槳葉作用于水的面積小，水的反作用力變小，形成飄槳；劃槳有效深度與運動員水感、習慣和身材特點等有很大關系，不能用某一數據作為標準去衡量他人。由表2可知，前三名代表隊入水深度基本一致。

表2 拉水階段一覽表

2.3 提槳階段

提槳階段是指槳拉近身體，不好再發(fā)力拉槳的階段。

出水角度是指槳出水時槳把所在的直線與水面形成的前夾角。一般為25°—30°較為合理［8］。追求小出水角是為了加大劃槳幅度，但實際效果卻并不一定好。因為運動員此階段兩臂停止用力拉槳，身體各環(huán)節(jié)、肌肉協調放松，抬起軀干，基本位置固定，準備下一個周期劃槳，加大劃槳幅度可能破壞技術結構和節(jié)奏。

轉動角速度是指槳繞槳把所在的直線向內繞腕轉動的角速度。這能使槳葉與水的角度減小，阻力面減小，水的阻力減小，有利于向外卸水還原到預備姿勢，很大程度上提高了后半階段的劃水效果。能否巧妙地運用手腕力量，是衡量劃槳技術是否完美的一個標準。由表3可知，前三名代表隊的特點是動作快，幅度小。

通過模糊數學處理，前三名代表隊的水中劃槳節(jié)奏為T抓水∶T拉水∶T提槳＝5∶6∶4，領槳手無論在什么槳頻下都要確保這一比例相對穩(wěn)定，劃槳節(jié)奏才能統(tǒng)一。

表3 提槳出水階段一覽表

2.4 外擺階段

外擺階段指從槳出水到槳向外側擺至槳中位這一階段。

前三名代表隊的外擺平均角速度越大，外擺越狠，時間越短。該階段的技術特點是通過軀干帶動肩軸向前轉動，增大舉槳、撐槳幅度，以最短路徑迅速完成外側弧線擺動，為水中拉槳獲得盡可能大的劃程，同時將軀干、腰腹、肩帶、手臂等環(huán)節(jié)拉槳用力的肌群扭緊，為水中拉槳儲備能量，是獲得更好效果的前提準備。槳葉恰到好處地復位，不能碰著水面或提得太高，否則會影響向前伸展手臂、入水時間以及劃行速度。應盡量縮短外擺階段比例時間，為下一段空中舉槳作準備。

舟速度在槳中位減小量最大，達到最小舟速3.09m／s。

表4 外擺階段一覽表

2.5 舉插階段

舉插階段是指從槳中位經空中舉槳至最高位到迅速向前下插槳入水階段。

表5 舉插階段槳一覽表

此階段槳擺動的平均角速度變小，擺槳前伸至最高處時，舟的重心達到最高，舟速從最小舟速開始逐漸增加；舟位移在垂直方向沒有變化，主要體現為水平方向上近勻速的位移。

劃槳技術應符合人體結構和功能特點，最大限度地發(fā)揮人體的機能，又符合流體力學的某些原理，充分利用水的特殊性創(chuàng)造動力，避免產生有礙前進的分力，盡可能把肌肉的力量傳遞到槳再到水產生反作用力。因此，劃舟是人在動坐標上的運動，不同于靜坐標系的運動，分析劃槳技術，須分析人、舟和水相互作用。

通過模糊數學處理，空中劃槳節(jié)奏T外擺∶T舉插＝6∶4，這一比值會在某一小范圍內改變。

3 結論

抓水階段是動力階段，該階段槳的入水角度小，抓水猛、穩(wěn)、準；槳面與舟前進法線的夾角減小。拉水階段的動作特點是拉槳快而深，劃距增大，該階段需要調整合理的漿頻和劃距。提槳要巧，動作要快，幅度要小。外擺階段空中劃擺快，舉槳、撐槳幅度增大。舉插階段槳擺動角速度變小，舟速從最小舟速開始增加。整個途中劃姿保持不變，槳頻為中槳頻。

劃舟是人在動坐標上的運動，不同于人在靜坐標系中的運動。人體在垂直方向的變化很小，主要為水平方向上近勻速的運動，平均速度為6.02m／s，T抓水∶T拉水∶T提槳∶T外擺∶T舉插＝5∶6∶4∶6∶4，節(jié)奏分明，周期為0.71s。

［1］劉華田，鄭家潤.龍舟技術與訓練［M］.北京：北京體育大學出版社，2002：48.

［2］YOSHIZAWA R，AE M，FUJII N，et al.A Three－dimentional Analysis of Hand－rolling in Kayaking［C］／／Laboratory for Biomechanics，Zürich，Switzerland.Book of Abstracts for Int Society of BiomechanicsⅩⅧth Con－gress，2010.

［3］鄭義輝.優(yōu)秀男子龍舟隊員坐姿與高姿劃槳技術動作的運動學分析［J］.成都體育學院學報，2009，35（6）：66－69.

［4］伍廣津.中國大學生龍舟男子500m技戰(zhàn)術分析［J］.廣西民族大學學報：自然科學版，2007，13（3）：139－142.

［5］BAKER J，RATH D，SANDERS R，et al.A Three Dimensional Analysis of Male and Female Elite Sprint Kayak Paddlers［C］／／Proceedings of the XVII International Symposium on Biome－chanics in Sports，Perth，Western Australia：the XVII Int Sym Biomechanics Sports，2011.

［6］李曉浦，魏文儀，裘藝.國內男子優(yōu)秀皮艇運動員途中劃劃槳技術與效果的研究［J］.體育科學，2006，26（11）：62－74.

［7］DENKER J S.See How it Flies.A New Spin on the Perce－ptions，Procedures and Principles of Flight［EB／OL］.［2011－04－12］（2011－12－19）http：／／www monmouth.com／jsd／how／htm／title.html，2011.

［8］劉靖南，許博.面向21世紀的龍舟競技運動［J］.北京體育大學學報，2001（12）：458－484.