柔道投技中一本背負(fù)投技術(shù)的三維運(yùn)動學(xué)分析

霍興華

（江蘇省體育科學(xué)研究所，江蘇 南京 210033）

在繽紛復(fù)雜的柔道技術(shù)當(dāng)中，運(yùn)動員練習(xí)最多、大小比賽中應(yīng)用最廣、成功最多的技術(shù)首屬一本背負(fù)投。查閱近20年關(guān)于柔道技術(shù)的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對柔道一本背負(fù)投技術(shù)的研究數(shù)量并不多。國內(nèi)外應(yīng)用生物力學(xué)三維運(yùn)動學(xué)分析柔道投技技術(shù)動作的文章目前尚不多見，因此本研究嘗試將三維運(yùn)動學(xué)和運(yùn)動解剖學(xué)應(yīng)用于柔道投技一本背負(fù)投動作的技術(shù)分析中，采集一本背負(fù)投技術(shù)動作的相關(guān)參數(shù)，從技術(shù)動作中的環(huán)節(jié)位移、環(huán)節(jié)速度、環(huán)節(jié)角度等參數(shù)研究一本背負(fù)投技術(shù)動作的特征，對其動作進(jìn)行量化分析和評價(jià)，找出優(yōu)秀柔道運(yùn)動員一本背負(fù)投技術(shù)動作的特點(diǎn)和規(guī)律以及最佳運(yùn)動模式，從而進(jìn)一步改進(jìn)運(yùn)動員一本背負(fù)投的技術(shù)，為我國柔道運(yùn)動員的科學(xué)訓(xùn)練提供相應(yīng)的理論參考和依據(jù)，為柔道運(yùn)動員能在比賽中獲得更好的成績提供一定的幫助。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

北京體育大學(xué)柔道運(yùn)動員,男女各4人，共8人。平均年齡為20.3±3.3歲，平均專項(xiàng)訓(xùn)練年限為7.0±2.1年，平均身高為1.71±0.04m。其中健將級運(yùn)動員5名，一級運(yùn)動員2名，二級運(yùn)動員1名。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

根據(jù)論文的研究目的、內(nèi)容的要求，查閱了近20年來的多種體育期刊(包括英文資料、摘要等)，以及國內(nèi)外有關(guān)柔道、肌電、運(yùn)動生物力學(xué)、訓(xùn)練學(xué)等文獻(xiàn)資料百余篇，并加以了詳細(xì)的分類和研究，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和可行性分析。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

將獲取的資料和數(shù)據(jù)利用SPSS11.5、Excel2003等軟件進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)。

1.2.3 三維運(yùn)動學(xué)測試法

采用三維定點(diǎn)攝像的方法，用兩部常速攝影機(jī)，一部置于運(yùn)動員的后側(cè)，一部置于運(yùn)動員的左側(cè)，兩部攝像機(jī)主光軸約成 90 °。拍攝頻率為 50Hz。通過模擬比賽動作，讓 8名運(yùn)動員在同一對手的對抗下進(jìn)行一本背負(fù)投技術(shù)2次，對運(yùn)動員一本背負(fù)投技術(shù)的整個過程進(jìn)行拍攝。用北京體育大學(xué)運(yùn)動生物力學(xué)教研室開發(fā)研制的視迅圖像解析系統(tǒng)對所拍攝錄像進(jìn)行分析,用QTOOLS軟件包進(jìn)行變量計(jì)算，變量包含位移、速度、角度等。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 一本背負(fù)投技術(shù)過程的階段劃分

根據(jù)動作結(jié)構(gòu)原理，任何復(fù)雜技術(shù)動作都是由一系列不同的簡單動作組合而成。為了便于分析，根據(jù)一本背負(fù)投技術(shù)動作的特征將整個過程分為：T1準(zhǔn)備、T2右腿上步、T3左腿背步、T4重心下移和T5摔倒對方5個階段。

2.2 一本背負(fù)投技術(shù)中運(yùn)動員重心參數(shù)

2.2.1 重心高度

右腿上步階段重心降低，但變化不大，其目的是為了使自己的身體迅速的接近對方。在這一階段，運(yùn)動員重心平均下降了0.03m。左腿背部階段，身體重心快速減低，運(yùn)動員重心平均下降了0.2m，并且身體呈軀體半團(tuán)身姿勢，同時(shí)把對手背在身上。下蹲階段重心繼續(xù)下降，身體團(tuán)身，一是為了使對手的腹部更加緊密的靠緊自己的背部，二是使對手重心前移，為下一階段摔倒對方創(chuàng)造更有利的條件，下蹲階段里運(yùn)動員重心平均下降了0.26m。最后摔倒對方階段運(yùn)動員重心高度先略微身高然后下降。

2.2.2 重心速度

在右腿上步階段，運(yùn)動員通過上步將身體的重心前移，同時(shí)前移速度逐漸增大，該階段重心速度平均值為 0.57 m/s，其中丁娟、藺珂珂、李澤楠三人的平均速度（0.40 m/s）明顯小于其余5人（0.68 m/s），說明他們?nèi)松喜剿俣容^慢于其他運(yùn)動員。

同時(shí)除了李澤楠、陳超超外其余6名運(yùn)動員在左腿背步階段運(yùn)動員身體重心速度并不是一直都在增長，而是在之間有個明顯的減速階段，從動作分析看，此減速階段發(fā)生在右腳已經(jīng)完全著地后，身體繞右腿旋轉(zhuǎn)，左腿向后擺動這個過程中。這一點(diǎn)說明這5名運(yùn)動員在這一階段中動作銜接不夠好。但是在這一階段結(jié)束時(shí)刻8名運(yùn)動員重心速度基本上都達(dá)到了整個動作的最大值，平均1.95 m/s。

在后兩個階段，8名運(yùn)動員的重心速度均呈先下降后升高的趨勢，并在摔倒階段初期達(dá)到最低值，平均0.27 m/s，在下蹲階段和摔倒階段8名運(yùn)動員的平均速度分別是1.83 m/s、0.87m/s。

2.3 一本背負(fù)投技術(shù)中運(yùn)動員角度參數(shù)

2.3.1 軀干前傾角度

表1 柔道運(yùn)動員一本背負(fù)投技術(shù)軀干前傾角度（單位：°）

在左腿上步階段，8名運(yùn)動員的軀干前傾角呈先升高后降低的趨勢，并在上步結(jié)束時(shí)刻運(yùn)動員基本上達(dá)到了相近的軀干前傾角度，平均為70.95°。在下蹲階段運(yùn)動員迅速下蹲、軀干前屈，因此在這一階段運(yùn)動員軀干前傾角度逐漸下降，下降幅度平均為29.32°，各運(yùn)動員之間差異不大。在最后摔倒階段，從表中可以看出運(yùn)動員的軀干前傾角度先逐漸下降至最低值，然后在逐漸增大，在動作結(jié)束時(shí)刻運(yùn)動員基本上達(dá)到了相近的軀干前傾角度，平均為37.22°，運(yùn)動員之間無明顯差異。但男運(yùn)動員軀干前傾角的最低值明顯大于女運(yùn)動員，分別是18.48°和9.78°。

2.3.2 右髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)角度

表2 柔道運(yùn)動員一本背負(fù)投技術(shù)右髖、膝關(guān)節(jié)角度（單位：°）

在右腿上步階段，右腿前邁，髖關(guān)節(jié)角度下降，8名運(yùn)動員平均下降19.75，運(yùn)動員之間差異不大。而右膝在右腿前邁的過程中先屈膝然后在右腳著地之前膝關(guān)節(jié)又伸開，所以右膝在該階段呈先減小后增大的趨勢，在上步結(jié)束時(shí)刻8名運(yùn)動員右膝角度平均為 151.58，其中張粉紅和陳靜的右膝角度（平均143.05）要明顯小于其他6名運(yùn)動員（平均154.42）。

在左腿背步階段，重心下移，右腿迅速屈膝，因此右膝關(guān)節(jié)角度大幅度降低，8名運(yùn)動員平均下降78.13°，其中陳靜右膝角度的降幅（平均64.5）要明顯小于其他7名運(yùn)動員。而除張粉紅和丁娟外髖關(guān)節(jié)在該階段呈升高的趨勢，這是因?yàn)樵趧傓D(zhuǎn)體后軀干并不是前屈而是稍微后仰，而且在左腳著地之前右髖并沒有前屈。但張粉紅和丁娟在左腳著地之前右髖就開始前屈，所以兩人的右髖關(guān)節(jié)角度呈先升高后降低的趨勢。

進(jìn)入下蹲階段后身體重心迅速下移，身體前屈團(tuán)身，右髖、右膝關(guān)節(jié)角度降低，以為后一階段的后蹬摔倒對方做充足的準(zhǔn)備，在該階段8名運(yùn)動員右髖關(guān)節(jié)下降的幅度平均是79.26°，運(yùn)動員之間無明顯差異。而由于右膝在上一階段就已經(jīng)開始屈膝，因此其下降值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于右髖，平均是34.78°。但張粉紅和藺珂珂的右膝角度降幅（平均26.70）要明顯小于其他6名運(yùn)動員（平均37.48）。在該階段結(jié)束時(shí)刻右髖、右膝關(guān)節(jié)角度達(dá)到最低值，分別是 72.93°和38.66°。

2.4 一本背負(fù)投技術(shù)中運(yùn)動員速度參數(shù)

2.4.1 左肘關(guān)節(jié)速度參數(shù)

表3 柔道運(yùn)動員一本背負(fù)投技術(shù)左肘關(guān)節(jié)速度（單位：m/s）

在上步階段中運(yùn)動員在上步的同時(shí)左手要抓住對方的右袖向左后側(cè)拉，左肩關(guān)節(jié)水平伸，使得對方的身體重心向自己的方向移動，在這個過程中左肘關(guān)節(jié)速度逐漸增大但數(shù)值較小，8名運(yùn)動員平均速度是0.43 m/s。其中張粉紅、陳超超的左肘角平均速度（0.30 m/s）要稍小于其他6名運(yùn)動員（平均0.48 m/s）。

在左腿背步階段，運(yùn)動員左手抓住對方的右袖向前下拉，同時(shí)左肩下沉。在這一階段運(yùn)動員左肘角速度大幅度升高，在背步結(jié)束時(shí)刻達(dá)到最大值（平均 4.59 m/s，運(yùn)動員之間無明顯差異）。下蹲階段，身體重心迅速下移，身體前屈團(tuán)身，左手要繼續(xù)抓住對方的右袖向自己的左腋下拉，但是在由于對方的整個身體的重量都施加在了運(yùn)動員的身上，此時(shí)左肘的速度開始下降。在下蹲階段運(yùn)動員左肘關(guān)節(jié)速度平均值是3.85 m/s，其中程呈的速度平均值（3.12 m/s）要稍小于其他運(yùn)動員。

2.4.2 右踝關(guān)節(jié)速度參數(shù)

表4 柔道運(yùn)動員一本背負(fù)投技術(shù)右踝關(guān)節(jié)速度（單位：m/s）

在右腿上步階段，右腿前邁，右踝速度增大，在期間達(dá)到最大值，平均 3.55 m/s，在腳尖著地后速度開始降低。從錄像中可以看出，在左腿背步的同時(shí)，右腿并不是固定不動，而是速度逐漸增加，并且在左腳尖即將落地時(shí)右腳離開了地面，向后外側(cè)移動了一步，在移動中達(dá)到第二個峰值，平均 3.30 m/s。在下蹲階段，兩腳從腳尖著地到全腳掌著地，兩踝關(guān)節(jié)的速度快速下降至較小數(shù)值。在最后階段，兩腳后蹬、轉(zhuǎn)體，在后期右腳會蹬離地面并達(dá)到第三次峰值。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

3.1.1 右腿上步、左腿背步、下蹲、倒地4個階段是一本背負(fù)投動作技術(shù)的主要階段。影響完成整個動作過程時(shí)間的因素主要是肌肉爆發(fā)力，其次是運(yùn)動員的技術(shù)。

3.1.2 一本背負(fù)投技術(shù)具有重心低，穩(wěn)定性好，速度快、突然性高、不易失分和被反攻的特點(diǎn)，依靠上肢的提拉、軀體的轉(zhuǎn)動和下肢的蹬伸協(xié)同配合的復(fù)合運(yùn)動。

3.1.3 在完成一本背負(fù)投技術(shù)過程中肢體轉(zhuǎn)動的幅度和速度是影響技術(shù)效果的重要因素。

3.2 建議

3.2.1 在一本背負(fù)投技術(shù)訓(xùn)練中要求身體各環(huán)節(jié)配合，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)運(yùn)動員協(xié)調(diào)性練習(xí)。

3.2.2 一本背負(fù)投技術(shù)訓(xùn)練中要盡可能的加強(qiáng)肢體轉(zhuǎn)動的幅度和速度。

3.2.3 根據(jù)膝髖關(guān)節(jié)在技術(shù)中的用力特點(diǎn)，一本背負(fù)投技術(shù)訓(xùn)練要加強(qiáng)腿部腰部肌肉力量訓(xùn)練。

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