鞍馬交叉倒立動作技巧研究

馬驥

(深圳市體工大隊 廣東深圳 518000)

在國際體操的比賽場上,哪個運(yùn)動員的動作創(chuàng)新而專業(yè),就有可能獲得金牌的青睞,因此對于體操項目動作技巧的進(jìn)行創(chuàng)新式地改進(jìn),成為眾多運(yùn)動員奮斗的方向之一。自從在體操項目出現(xiàn)有“在難度上不封頂”的新規(guī)則之后,各個國家都十分注重對本國體操項目的研究,從運(yùn)動力學(xué)、生物力學(xué)和運(yùn)動生物力學(xué)等學(xué)科上汲取營養(yǎng)來豐富體操項目的理論指導(dǎo),運(yùn)用科學(xué)化的方法對體操運(yùn)動員進(jìn)行專門運(yùn)動訓(xùn)練,以科技創(chuàng)新的動作技巧推動競技體操項目的發(fā)展,為金牌量的增加做出努力。在男子體操項目中,鞍馬是是在自由體操、吊環(huán)、跳馬、雙杠等6個項目中的較為特殊的一個體操項目,它的訓(xùn)練難度等級相對其它項目的訓(xùn)練難度高出很多。本文針對鞍馬交叉倒立動作技巧的研究主要運(yùn)用錄像解析的方法對獲得的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,研究運(yùn)動員目前在進(jìn)行鞍馬交叉倒立這個動作取得的效果和存在的問題,運(yùn)用運(yùn)動力學(xué)的相關(guān)學(xué)科理論進(jìn)行指導(dǎo)分析,對該交叉倒立動作的創(chuàng)新進(jìn)行研究,提出切實可行的科學(xué)指導(dǎo)思路。

1 體操項目鞍馬的介紹

鞍馬比賽的成套動作包括,兩臂交替支撐的各種單腿擺越,正、反交叉,單、雙腿全旋和各種移位轉(zhuǎn)體等動作。它要求運(yùn)動員通過兩臂支撐起身子,在交替支撐的情況下進(jìn)行連續(xù)而有節(jié)奏的擺腿和旋轉(zhuǎn),全部的動作必須在連續(xù)的狀態(tài)下完成且不能有停頓或者以不協(xié)調(diào)的速度進(jìn)行。鞍馬需要運(yùn)動員運(yùn)用自身的力量,平衡動作,展現(xiàn)男子在這個獨(dú)特的項目過程中展現(xiàn)的柔韌美和動作美。在成套練習(xí)的過程中不斷地按節(jié)奏進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、姿勢變換、移動位置,有著輕盈而協(xié)調(diào)的“狐步舞”的韻味[1],鞍馬這種交替支撐的特殊的動作形式,是體現(xiàn)鞍馬動作具有韻律的特點的要素之一。它的動作是從環(huán)上左腿騎撐開始,之后雙腿向左擺動,身體重心向右移,接著把左手放開放并以肩帶動身體右轉(zhuǎn)90°,然后雙手撐左環(huán),分腿擺起,最后并腿至單環(huán)正撐手倒立,該動作屬單腿擺越類的D組高難度動作[2]。

表1 受試者基本情況

表2 身體重心上擺最高點時的參數(shù)數(shù)據(jù)

表3 左手進(jìn)行支撐時的參數(shù)數(shù)據(jù)

2 理論和方法

2.1 理論指導(dǎo)來源

從運(yùn)動力學(xué)、生物力學(xué)和運(yùn)動科學(xué)等學(xué)科上汲取營養(yǎng),從運(yùn)動科學(xué)的分支學(xué)科運(yùn)動生物力學(xué)上,關(guān)于體育運(yùn)動的動作技術(shù)診斷方面的分析研究作為本文的主要理論指導(dǎo),該學(xué)科在這個方面的研究方法日漸成熟,也有關(guān)于體操動作模擬創(chuàng)新研究的資料報道,是具有理論的實踐意義。

2.2 學(xué)術(shù)研究綜述

錄像是還原體操項目真實場景最佳的記錄方式,通過對記錄的內(nèi)容,運(yùn)用錄像解析法進(jìn)行研究已有大量學(xué)者運(yùn)用過,例如王向東等對程菲跳馬踺子后手翻直體后空翻轉(zhuǎn)體900°。進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析和鄭玉霞等對黃旭跳馬踺子跳轉(zhuǎn)180°。接前手翻直體前空翻轉(zhuǎn)體180°。動作進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析;宋雅偉等運(yùn)用高速攝像機(jī)SONY PC330拍攝了江蘇運(yùn)動員劉鼎赫直體特卡切夫騰越動作,并運(yùn)用Ariel運(yùn)動分析軟件運(yùn)用運(yùn)動生物力學(xué)的理論指導(dǎo)對其各個技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析研究,找到了影響鞍馬動作技術(shù)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性因素,給運(yùn)動員訓(xùn)練提供了一定的參考[3]。

2.3 運(yùn)用的方法和步驟

2.3.1 錄像解析法

主要運(yùn)用錄像解析的方法從運(yùn)動力學(xué)的分支學(xué)科運(yùn)動生物力學(xué)角度對反交叉倒立動作進(jìn)行研究分析,通過反復(fù)對分析數(shù)據(jù)資料和影像資料,歸納出交叉倒立動作的技巧特點和規(guī)律,為運(yùn)動員進(jìn)行動作技巧改進(jìn)提供參考,希望對運(yùn)動員分別進(jìn)行正、反交叉倒立動作的攻克訓(xùn)練指導(dǎo)提供借鑒作用,運(yùn)用錄像解析對其進(jìn)行分析和研究,得到動作規(guī)律以進(jìn)行技巧創(chuàng)新研究。

2.3.2 步驟

首先是對對象的選擇,以國家體操隊隊員肖欽為研究對象,他是2008年北京奧運(yùn)會體操男子鞍馬冠軍(見表1)。

接著是動作的采集:用兩臺SUONY BRC-Z330攝像機(jī),于2008年8月在北京體操隊隊內(nèi)的測試現(xiàn)場內(nèi),選取鞍馬的正、側(cè)面作為錄制地點,以進(jìn)行定點拍攝,把機(jī)子架在1.62m的高度,準(zhǔn)備拍攝速度為52貞/秒,進(jìn)行正式拍攝先對前三維DLT輻射框架進(jìn)行拍攝,以進(jìn)行立標(biāo)標(biāo)定,做好設(shè)備固定后在運(yùn)動員進(jìn)行具體動作展示時進(jìn)行定點同步攝像。

最后是錄像解析,運(yùn)用Ariel軟件對整理出來的視頻內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)動分析,采用系統(tǒng)人體模型20個關(guān)節(jié)點,24個環(huán)節(jié)控制點,解析了1800多幅畫面,用最小二乘法曲線擬合對原始數(shù)據(jù)采進(jìn)行平滑處理[4]。

3 根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行分析

3.1 第一階段的動作分析

第一階段包括單手握環(huán)身體升到最高點,變換左手握環(huán)成雙手支撐的動作范圍。這個是由將身體擺動上升的力量轉(zhuǎn)化為下擺的動力,是動能隨著自身位置的變化而變化。按照能量守恒定律,身體上擺越到最高位置就會獲得更快的下擺速度。因此,運(yùn)動員相應(yīng)獲得更加的動作效果,應(yīng)該加大上擺的半徑和高度。從表2中的數(shù)據(jù)顯示出正、反交叉上擺到最高位置的高度不一樣,正交叉上擺到最高點的重心高度是1.11m,反交叉時是0.98m。還可以看出在進(jìn)行正交叉動作時,通過大力擺腿的方式增加高度會出現(xiàn)重心與握環(huán)點的水平距縮小,重力鉅變小。

3.2 第二階段的動作分析

第二階段的動作主要是雙手握環(huán)支撐變換到單手握環(huán)進(jìn)行身體上擺運(yùn)動。這一階段是從下擺獲得上擺動力能量轉(zhuǎn)換的過程,握環(huán)的快慢對獲得更多的上擺速度具有十分關(guān)鍵的作用。因為在握環(huán)的過程中,握環(huán)速度對雙手的發(fā)力的速度和身體擺動的距離、時間都有正相關(guān)的影響,對加大人體的動能和獲得更多的初速度都會產(chǎn)生作用(表3）。

3.3 第三階段的動作分析

這一階段的動作進(jìn)行從單手支撐進(jìn)行身體上擺的過程。這個過程的身體就是動態(tài)的耗力杠桿,靠身體的轉(zhuǎn)動的機(jī)械能克服上擺過程中產(chǎn)生的阻力消耗并轉(zhuǎn)化成上擺的動力。在這個過程中為了促進(jìn)動作的圓滿完成,運(yùn)動員在進(jìn)行轉(zhuǎn)體時要做到含胸收腹和分腿,并把身體重心向支撐身體的手臂方向進(jìn)行移動,以縮小阻力矩。

3.4 第四階段的動作分析

這一階段的動作主要是雙手支撐,身體上擺成倒立。這一過程為了達(dá)到單環(huán)雙支撐的效果需要保持雙手握著同側(cè)環(huán),保持肩關(guān)節(jié)的前傾狀態(tài)不僅可以加大屈肌群打開肩角的力度,還加大臂力支撐,增加上擺的力量,完成倒立動作。

4 交叉倒立動作技巧創(chuàng)新研究

通過對交叉倒立動作四個階段的分析,運(yùn)用其方法對運(yùn)動員進(jìn)行指導(dǎo)并獲得初步效果后,繼續(xù)探討該動作技巧創(chuàng)新的可行之處。利用計算機(jī)模擬的方式,用運(yùn)動力學(xué)的理論指導(dǎo)對新的交叉轉(zhuǎn)體角度進(jìn)行假設(shè),并提出雙180°。交叉成單環(huán)支撐交叉下擺的新思路動作假設(shè),為探索對鞍馬項目新的動作類型做出畢生努力。

5 結(jié)語

鞍馬是一項極具挑戰(zhàn)性的競技運(yùn)動,不僅在上擺過程中需要考慮身體擺動的角度和速度等細(xì)節(jié)因素,在下擺過程對身體各要素的控制與協(xié)調(diào)自身與鞍馬的接觸也是十分重要的,在整個過程需要運(yùn)動員對每個動作進(jìn)行協(xié)調(diào)和平衡。對與交叉倒立動作的技巧的研究需要在從實際的可行的條件出發(fā),根據(jù)每位運(yùn)動員不同的、特殊的具體情況,進(jìn)行個案分析研究,并運(yùn)用普遍性與特殊性的科學(xué)原理對鞍馬交叉倒立動作技巧進(jìn)行創(chuàng)新性的研究。

[1]王向東,姚俠文,竭曉安,等.程菲跳馬踺子后手翻直體后空翻轉(zhuǎn)體900°運(yùn)動學(xué)分析[J].中國體育科技,2010,2(1):110-112.

[2]鄭玉霞,姚俠文,竇毅.黃旭跳馬踺子跳轉(zhuǎn)180°接前手翻直體前空翻轉(zhuǎn)體180°動作的運(yùn)動學(xué)分析[J].成都體育學(xué)院學(xué)報,2010,1(2):88-100.

[3]王長青,周奇,李建華.對男子少年兒童體操鞍馬規(guī)定動作完成情況的研究[J].河北體育學(xué)院學(xué)報,2011,3(2):122-123.

[4]柴夏萍,焦群英.人體受沖擊后向后翻倒的動力學(xué)仿真[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,3(1):77-78.