后掃腿的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析與教法

摘 要：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理對在后掃腿教學(xué)中常見的錯(cuò)誤進(jìn)行探討。如后掃腿時(shí)身體質(zhì)量分布與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，轉(zhuǎn)動(dòng)與動(dòng)量矩守恒及摩擦以及重心高低與穩(wěn)定等方面進(jìn)行分析。并與教法相結(jié)合，提出教學(xué)建議，以便更好地為教學(xué)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：后掃腿；身體質(zhì)量；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

后掃腿是一個(gè)旋轉(zhuǎn)性的動(dòng)作，其重心底，掃轉(zhuǎn)快，停的穩(wěn)，動(dòng)作技術(shù)環(huán)節(jié)復(fù)雜。在教學(xué)中學(xué)生對該動(dòng)作難以掌握，常見的主要錯(cuò)誤如下：上體右轉(zhuǎn)和左腳尖內(nèi)扣速度慢，難以掃滿一周：掃轉(zhuǎn)時(shí)未全蹲，重心過高，上體過分前傾，難以維持身體平衡。

分析其原因，主要是學(xué)生對動(dòng)作技術(shù)原理理解不夠，不能積極主動(dòng)地掌握技術(shù)要領(lǐng)，而在教學(xué)中教師往往只講動(dòng)作做法，強(qiáng)調(diào)動(dòng)作技術(shù)規(guī)格要求，忽視了其原理分析，以致學(xué)生在學(xué)習(xí)中知其然而不知其所以然。另外，由于教學(xué)教法上的不足等因素，影響了教學(xué)效果。為此，本文運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理對后掃腿的幾個(gè)動(dòng)作環(huán)節(jié)逐一分析，并與教學(xué)教法相結(jié)合，對該動(dòng)作進(jìn)行探討。

一、研究對象和方法

1.研究對象

南師大體育系95級武術(shù)專業(yè)學(xué)員和部分校武術(shù)隊(duì)隊(duì)員及武協(xié)會(huì)員。

2.研究方法

教學(xué)分組實(shí)驗(yàn)法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。

動(dòng)作錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)表：（A代表95級武術(shù)專業(yè)學(xué)員，B代表校武術(shù)隊(duì)隊(duì)員及武協(xié)會(huì)員）

根據(jù)上面的統(tǒng)計(jì)可以看出，在教學(xué)中存在的主要錯(cuò)誤是不能掃轉(zhuǎn)一周、失去平衡和未全蹲，它們分別占專業(yè)學(xué)員的93.3%和校隊(duì)及武協(xié)隊(duì)員的92.5%。

二、難以掃滿一周的動(dòng)力學(xué)分析及教學(xué)建議

1.常見的錯(cuò)誤

擰腰扣腳速度慢，雙手扶地時(shí)未插入右腿下方；右腿掃轉(zhuǎn)前重心沒有及時(shí)移至左腳前掌和轉(zhuǎn)體縮胯的程度不夠；左腿屈膝折疊不緊，未全蹲。

2.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

（1）身體質(zhì)量的分布與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

大家知道：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小決定改變物體旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的難易程度，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，物體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)越難改變，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小，越易改變物體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)I=mr2。雖然人體的總質(zhì)量不會(huì)發(fā)生改變，但肢體對轉(zhuǎn)軸分布狀態(tài)的改變，即旋轉(zhuǎn)半徑r的改變使人體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量具有可變性。

后掃腿時(shí)，左腳尖內(nèi)扣提踵，由左弓步變成左腳前掌支撐的右仆步并收腹、立腰、縮胯，重心迅速移向左腿，使肢體的質(zhì)量分布盡量向左腿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸集中，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小，人體容易旋轉(zhuǎn)。而有些學(xué)生在做后掃腿時(shí)，往往沒按上述動(dòng)作要領(lǐng)來做，致使身體質(zhì)量分布遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸，r較大，故動(dòng)作難以完成。

（2）動(dòng)量矩守恒與轉(zhuǎn)動(dòng)

后掃腿動(dòng)作的部分技術(shù)要領(lǐng)與動(dòng)量矩守恒定律也有密切關(guān)系。我們知道：當(dāng)物體所受外力矩為零時(shí)，物體動(dòng)量矩保持不變，即M=0時(shí)，I1ω1-I2ω2=0，這就是動(dòng)量矩守恒定律。

后掃腿時(shí)，雙手扶地靠近右膝下方，一是便于上體向右旋轉(zhuǎn)和輔助性維持身體平衡；二是推撐有力，使身體質(zhì)量分布更靠近轉(zhuǎn)軸，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小，從而使角速度ω增大，有利于人體快速掃轉(zhuǎn)一周，反之不利于人體的掃轉(zhuǎn)。所以有些學(xué)生認(rèn)為手扶地位置無關(guān)緊要的想法是錯(cuò)誤的。

另外，右腿掃至擊點(diǎn)時(shí)，為了動(dòng)作的表現(xiàn)和技擊的需要而放胯，但一過擊點(diǎn)，立即收胯甚至右腿微屈來減小旋轉(zhuǎn)半徑r，致使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I變小，ω增大旋轉(zhuǎn)加快，當(dāng)掃轉(zhuǎn)一周時(shí)迅速伸胯展體成左弓步，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r就會(huì)猛然增大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I增大，同時(shí)角速度ω快速減小，也就容易定住身形，達(dá)到后掃腿快掃突停的要求。而初學(xué)者往往在停止動(dòng)作時(shí)低頭弓腰右腿屈，不但影響了動(dòng)作的美感，更影響了動(dòng)作的完成。

（3）轉(zhuǎn)動(dòng)與摩擦

掃轉(zhuǎn)除了與上述因素相關(guān)外，還與掃腿時(shí)摩擦力的大小有直接關(guān)系。根據(jù)f=μN(yùn)。若身體重心不能完全落在左腿上，則另一部分重力必然由右腿承擔(dān)，右腿的支撐力變大，則正壓力N變大，f相應(yīng)變大。另外，若μ變大，則f也變大，而μ值的大小決定于接觸面的物性。壓強(qiáng)以及滑動(dòng)速度的大小。μ隨速度的增大而減小，隨壓強(qiáng)的增大而增大但都不成算術(shù)比例。同樣的正壓力接觸面積越大壓強(qiáng)越小，μ也就越小，從而滑動(dòng)摩擦力f也越小。接觸面光滑平整和接觸面較大，則μ值較小，f也較小。所以要求動(dòng)作一開始要把身體重心盡量移向左腿，以減小右腿的壓力。在掃轉(zhuǎn)過程中，右腳掌僅保持與地面的輕微摩擦，以確保掃轉(zhuǎn)的速度不受影響?；瑒?dòng)摩擦力f越大越不利于轉(zhuǎn)動(dòng)，故掃轉(zhuǎn)將一周時(shí)，應(yīng)快速把重心移至兩腿之間，且全腳掌用力踏實(shí)地面，增大摩擦力，達(dá)到迅速止動(dòng)的目的。

（4）教學(xué)建議

①在教學(xué)中，教師應(yīng)言簡意賅地向?qū)W生講清以上運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理。從嚴(yán)從細(xì)抓好每個(gè)動(dòng)作技術(shù)環(huán)節(jié)及規(guī)格要求。②練習(xí)時(shí)，可讓學(xué)生先做手不扶地高姿勢的掃轉(zhuǎn)練習(xí)，強(qiáng)調(diào)掃轉(zhuǎn)時(shí)重心迅速移到左腿上，上體保持正直，上體控制平衡，待技術(shù)基本熟練后，逐漸降低重心到左腿全蹲。③強(qiáng)調(diào)雙手扶地時(shí)應(yīng)扶在右膝下方的動(dòng)作要求，并讓學(xué)生體會(huì)雙手扶地位置不同的動(dòng)作差別。④定向教學(xué)。為了克服一些學(xué)生在手扶地時(shí)習(xí)慣性低頭弓腰，造成上體過分前傾的錯(cuò)誤，教師可讓學(xué)生右轉(zhuǎn)扶地時(shí)定點(diǎn)平視某一目標(biāo)，以保持體正立腰。⑤讓學(xué)生在不同性質(zhì)的地面上練習(xí)。先選擇在平滑的地面上練習(xí)，然后再到較粗糙的水泥地或地毯上進(jìn)行。

三、失去平衡與未全蹲的生物力學(xué)分析與教學(xué)建議

1.常見錯(cuò)誤

未全蹲，身體重心在兩腿之間，掃轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力太大，易失去平衡。

2.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

（1）重心高低與穩(wěn)定

后掃腿要求大小腿疊緊，支撐腳前腳掌著地為軸，雙手輔助扶地。而有些學(xué)生練習(xí)時(shí)，往往只是半蹲，造成重心太高，上體向右前方過分前傾，由于慣性而使重力作用線向支撐面邊線靠近或落在其外，導(dǎo)致失去平衡。

大家知道，當(dāng)人體處于下支撐狀態(tài)時(shí)，在相同條件下，重心越高，支撐面越小，穩(wěn)定角越小，重心作用線越靠近支撐面邊線或在其外，穩(wěn)定性越差，越難以維持平衡。反之，穩(wěn)定性越強(qiáng)。后掃腿時(shí)，半蹲就會(huì)出現(xiàn)上述不利于維持身體平衡的條件，導(dǎo)致動(dòng)作失敗。

（2）摩擦力與平衡

如果右腳掃踢時(shí)與地面的摩擦力過大，就會(huì)造成掃踢無力速度慢，動(dòng)作技術(shù)不到位、上快下慢不協(xié)調(diào)等不良后果而失去身體平衡。摩擦力分析如上所述。

（3）教學(xué)建議

①教學(xué)中把轉(zhuǎn)體與全蹲作為重點(diǎn)環(huán)節(jié)來抓，讓學(xué)生由左弓步雙推掌開始，然后快速右轉(zhuǎn)扶地，立腰收胯成右仆步，左腳前掌內(nèi)扣撐地，強(qiáng)調(diào)全蹲。②讓學(xué)生反復(fù)體會(huì)全蹲與掃轉(zhuǎn)動(dòng)作的連貫性與協(xié)調(diào)性，以防動(dòng)作脫節(jié)。開始時(shí)要求學(xué)生掃轉(zhuǎn)半周即可，然后大半周，逐步完成一周。③完整動(dòng)作練習(xí)。全蹲與擰腰發(fā)力協(xié)調(diào)配合，右腿掃踢快速有力，擊點(diǎn)清晰，快速制動(dòng)，穩(wěn)定平衡。整個(gè)動(dòng)作協(xié)調(diào)連貫，一氣呵成。

參考文獻(xiàn)：

[1]武術(shù)教材編寫組.武術(shù)[M].高等教育出版社，1996.

[2]運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)教材編寫組.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)[M].高等教育出版社，1988.

（作者單位 江蘇省南京市第三高級中學(xué)）

編輯 張耀華