女子撐竿跳高全運(yùn)會冠軍吳莎助跑起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)分析

周浩祥，王萬培，游永豪，魏良忠，郭子淵

（1.安徽省體育科學(xué)技術(shù)研究所，合肥 230001；2.安徽省田游運(yùn)動管理中心，合肥 230001；3.合肥師范學(xué)院 體育科學(xué)系，合肥 230601）

高水平的競技體育具有很強(qiáng)的個體性，不同時期的優(yōu)秀選手都表現(xiàn)出不一樣的技術(shù)特點(diǎn)，撐竿跳高也是如此，在女子撐竿跳高歷史上成績卓越的蔡維艷、高淑英、孫彩云等，以及現(xiàn)在的李玲、吳莎、李彩霞，每個人都有不同的技術(shù)動作運(yùn)動學(xué)特征，因此，分析個體的技術(shù)動作對項目的發(fā)展可以提供一定的科學(xué)參考意見。本研究對吳莎技術(shù)動作進(jìn)行了長期系統(tǒng)的跟蹤和監(jiān)控，并進(jìn)行了分析，希望能夠豐富高水平女子撐竿跳高運(yùn)動員的訓(xùn)練內(nèi)容體系，推動我國高水平女子撐竿跳高運(yùn)動員的科學(xué)化訓(xùn)練進(jìn)程。

1 研究對象和研究方法

1.1 研究對象

本研究以第11屆全國運(yùn)動會女子撐竿跳高冠軍吳莎為研究對象（表1）。

表1 吳莎基本情況一覽表

圖1 吳莎年度最好成績示意圖

吳莎從1999年應(yīng)招進(jìn)入安徽省田徑隊進(jìn)行正規(guī)的專項訓(xùn)練，2003年首奪全國錦標(biāo)賽冠軍，2009年獲第11屆全國運(yùn)動會冠軍，2011年獲得了亞洲錦標(biāo)賽冠軍，2013年獲得第12屆全國運(yùn)動會亞軍，期間的年度最好成績見圖1。

1.2 研究方法

1.2.1 比賽現(xiàn)場拍攝

（1）拍攝前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備物品：2臺攝像機(jī)，型號分別 為SONY－HDR－1E 和SONY－HDR－7E，一副三角架，備用電池，若干錄像帶，一個皮尺，一卷白色醫(yī)用膠布，現(xiàn)場記錄本和筆等。比賽前一天去現(xiàn)場觀察比賽場地，確定攝像機(jī)的擺放位置，用醫(yī)用膠布貼好比例尺，比例尺長度為2m（接近運(yùn)動員一步的步長）。

（2）現(xiàn)場拍攝。攝像機(jī)高度為1.20 m，攝像機(jī)主光軸垂直于運(yùn)動平面，攝像機(jī)距離運(yùn)動平面15m 左右，拍攝頻率50Hz，拍攝速度為1／300s，一臺攝像機(jī)定點(diǎn)定焦拍攝，用于量化分析技術(shù)動作，另一臺攝像機(jī)定點(diǎn)掃描拍攝，用于整體把握運(yùn)動員的技術(shù)動作。

圖2 現(xiàn)場拍攝示意圖

1.2.2 錄像解析

采用視訊影片解析系統(tǒng)對吳莎的技術(shù)動作進(jìn)行錄像解析，采用松井秀治人體慣性參數(shù)模型對所得原始數(shù)據(jù)采用低通濾波法進(jìn)行平滑處理，平滑系數(shù)為Fc＝8。選取吳莎后三步和起跳視頻錄像進(jìn)行分析，在對動作進(jìn)行解析時，視頻兩端多選取8幀的圖片進(jìn)行分析。不同時期的解析工作均由同一人和同一套解析系統(tǒng)完成，最大程度地減少了誤差，增加了數(shù)據(jù)的可比性。

1.2.3 對比分析

表2 李玲、李彩霞個人基本信息一覽表

李彩霞和李玲的最好成績均優(yōu)于吳莎，本研究擬將吳莎的技術(shù)動作同兩人進(jìn)行對比，找出不足之處和改進(jìn)辦法。

1.2.4 比賽場次和成績的選取

1.2.5 動作階段的劃分

圖3 動作階段劃分示意圖

2 結(jié)果分析

2.1 吳莎的助跑速度和步長

2.1.1 助跑速度

表4 吳莎、李玲、李彩霞的助跑速度

高水平女子撐竿跳高運(yùn)動員一般都呈現(xiàn)較快的助跑速度［1］。有資料顯示，伊辛巴耶娃的最后10m 到最后5m 的助跑速度最高為8.50m／s［2］，依據(jù)高水平運(yùn)動員不斷加快的助跑節(jié)奏推斷，伊辛巴耶娃的最后5 m 的助跑速度會更快?？焖俚闹苁菂巧膬?yōu)勢，這在第11屆全運(yùn)會決賽中體現(xiàn)得淋漓盡致，表4顯示，第11屆全運(yùn)會上吳莎倒二步和倒一步的平均速度接近8.50 m／s，遠(yuǎn)高于李玲和李彩霞。但是，助跑速度的提高必然增加后續(xù)動作的難度，身體素質(zhì)、能力與助跑速度的匹配就成了重要問題，伊辛巴耶娃打破世界紀(jì)錄的一跳非最快助跑速度就能夠說明該問題［2］，因此，吳莎在平時的訓(xùn)練和比賽中，雖然應(yīng)該注意保持自己助跑快的優(yōu)勢，但更要注意發(fā)展與之相適應(yīng)的起跳、擺體等身體素質(zhì)和能力，更充分地發(fā)揮良好的競技技術(shù)［3］。

2.1.2 后三步步長和節(jié)奏

高水平運(yùn)動員在后幾步都是以積極助跑的方式進(jìn)入起跳，這就意味著步長可能會有一些減小，特別是倒數(shù)第一步要小于倒數(shù)第二步［4－8］，而吳莎存在著“倒小步”的問題，甚至倒數(shù)第一步要大于倒數(shù)第二步的技術(shù)缺陷，這也影響了吳莎訓(xùn)練和比賽技術(shù)動作的正常發(fā)揮，在2011年大獎賽嘉興站中，這一情況出現(xiàn)了可喜的變化，在所分析的三次試跳中步長比較穩(wěn)定，三步總長度達(dá)到了5.55m 左右，后三步的步長比例為1.06∶0.99∶1，助跑節(jié)奏出現(xiàn)了積極的變化；不僅如此，第11屆全運(yùn)會決賽吳莎4.40m 成功一跳后三步比例為1.05∶1.03∶1。正是助跑節(jié)奏的改善和提高才展示了其良好的競技狀態(tài)，這也是吳莎邁向更高層次必須堅持改進(jìn)的一個問題。

表5 吳莎、李玲、李彩霞步長一覽表 m

2.2 起跳階段的分析

2.2.1 起跳階段的重心速度

表6 吳莎、李玲、李彩霞起跳階段重心速度的變化

起跳是撐竿跳高技術(shù)環(huán)節(jié)的重要部分，起著承上啟下的作用［9－10］，起跳技術(shù)的好壞對后續(xù)動作產(chǎn)生很大影響。完美起跳動作一個明顯的特征就是“自然過渡”，即起跳開始和起跳結(jié)束時重心速度下降不是很多，有足夠的水平速度和垂直速度完成后續(xù)的擺體動作，體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上就是起跳開始和起跳結(jié)束，重心移動速度損失較少，表6顯示，吳莎處于李玲和李彩霞之間，顯然還有提升空間。

2.2.2 起跳階段雙手舉竿速度和舉竿高度

在指導(dǎo)吳莎訓(xùn)練和比賽的過程中，著名撐竿跳高教練王萬培曾反復(fù)強(qiáng)調(diào)起跳過程中快速舉竿的重要性。表7顯示，李彩霞起跳結(jié)束瞬間雙手速度最大，明顯大于其他兩位選手，其中成功越過4.40m 高度時左右手的水平方向速度為4.43m／s、4.10 m／s，對其自身來說，這組數(shù)據(jù)也是最大值；不僅如此，對應(yīng)的最后重心最大騰起高度也達(dá)到最大值4.89m。對于吳莎來說，在4.30m 和4.40m 兩次成功試跳中，起跳結(jié)束瞬間兩手速度相差不大，但是，左手高度明顯有差異，差距達(dá)到了6cm，橫向相比，吳莎明顯小于李彩霞2.13m 的舉竿高度（二人的身高相同），說明吳莎在此指標(biāo)上還有很大的改善空間。2011年田徑大獎賽嘉興站，吳莎兩手的高度要遠(yuǎn)小于第11屆全運(yùn)會決賽的同類數(shù)據(jù)，整體上減小10cm 左右。因此，在起跳過程中雙手舉竿不僅要快而且要高，充分伸展，左手水平速度尤其要快。這也印證了王萬培教練要求的左手要“出去”的技術(shù)動作。數(shù)據(jù)證明左手舉竿速度和舉竿高度和重心騰起最大高度有很大的相關(guān)性，應(yīng)該引起足夠的重視。

表7 吳莎、李玲、李彩霞雙手舉竿速度和舉竿高度

2.2.3 上手握桿點(diǎn)在地面的投影點(diǎn)與起跳點(diǎn)的水平距離

表8 吳莎、李玲、李彩霞上手握竿點(diǎn)在地面的 投影點(diǎn)與起跳點(diǎn)的水平距離 m

現(xiàn)代撐竿跳高技術(shù)要求人體起跳離地瞬間起跳點(diǎn)、人體重心、上手握竿點(diǎn)在一條垂直線上，也就是要求起跳點(diǎn)在上手握竿點(diǎn)的正下方［6，9－11］，這樣可以增加人體前肌群的伸展程度進(jìn)而改善人體的用力條件，還有利于人體水平動能向彈性勢能的合理轉(zhuǎn)變［12］，吳莎大獎賽嘉興站比賽出現(xiàn)了積極的改變，投影點(diǎn)與起跳點(diǎn)之間的距離逐漸減小，4.40m 第二跳時的距離為5cm，起跳點(diǎn)趨向于合理。這應(yīng)該跟后三步的步長改善有積極的關(guān)系。但是，第11屆全運(yùn)會吳莎此指標(biāo)卻比較大，介于李玲和李彩霞之間。

2.3 過竿動作

表9 第11屆全運(yùn)會吳莎、李玲、李彩霞騰起最高高度和橫竿高度的差值 m

運(yùn)動員達(dá)到最高點(diǎn)飛越橫竿時，人體重心與橫竿的垂直距離越小，過竿的經(jīng)濟(jì)性越好。表9顯示，吳莎騰起最高高度和橫竿高度的差值為0.43 m、0.45 m，明顯小于李玲的0.51m 和李彩霞的0.49m、0.53m，說明吳莎在過竿經(jīng)濟(jì)性方面要優(yōu)于兩位對手，這也是在第11 屆全運(yùn)會決賽中，在騰起高度不高的情況下（4.83m＜4.89m），最終戰(zhàn)勝李彩霞獲得冠軍的重要原因。

3 對吳莎技術(shù)改進(jìn)的建議

3.1 保持速度優(yōu)勢

助跑速度是吳莎的一個優(yōu)勢，也是在第11屆全運(yùn)會決賽中取勝的重要因素，從能量轉(zhuǎn)換的角度分析，不斷提高的勢能必須具備不斷加速的動能，即助跑速度，因此，保持足夠的助跑速度是吳莎必須很好堅持的一項內(nèi)容，但是要注意發(fā)展與之相適應(yīng)的起跳階段的能力，讓速度優(yōu)勢變?yōu)閮?yōu)異的競技成績。

3.2 做好起跳過程中的快速舉竿動作

數(shù)據(jù)證明，快速地高舉左手對重心最大騰起高度有重要影響，這也直接影響到最終成績的獲得，因此在平時的訓(xùn)練中，吳莎要不斷強(qiáng)化和鞏固這一點(diǎn)。

3.3 繼續(xù)穩(wěn)定和改善后三步的步長和節(jié)奏

后三步的步長和節(jié)奏與吳莎成績的提升緊密關(guān)聯(lián)，這也是制約其繼續(xù)提高的關(guān)鍵因素，建議在平時的訓(xùn)練中采取相應(yīng)措施，逐漸形成科學(xué)合理的步長和節(jié)奏，為其不斷突破自我打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

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