優(yōu)秀男子舉重運動員成功與失敗抓舉技術的對比研究

畢志遠 ，艾康偉 ，張 龍 ，溫志宏 ，韓 旭

舉重是我國體育傳統優(yōu)勢項目，抓舉技術日趨完善，運動員所能舉起的重量越來越接近人類的極限重量[1,2]。前人對優(yōu)秀運動員試舉極限重量時的技術特征研究較多，缺乏對優(yōu)秀運動員試舉大重量時，成功試舉與失敗試舉技術之間差異的研究[3-5]。本文通過收集大量優(yōu)秀運動員近幾年在國內重大舉重比賽中的技術資料，通過整理得到9名世界級運動員（國際健將）抓舉同等杠鈴重量時成功與失敗的18次試舉的技術資料，研究特定杠鈴重量下運動員成功試舉與失敗試舉之間的技術差異，了解影響抓舉成功與失敗的因素，從而提高運動員抓舉特定杠鈴重量時試舉的成功率，在比賽中為運動員節(jié)省更多的能量來試舉更大的重量，以期為舉重抓舉的訓練、教學、實踐提供幫助和借鑒。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本文解析數據均為近幾年國內舉辦的重大舉重比賽中收集的抓舉比賽前三名的抓舉技術資料，共研究了4個級別的9名運動員的18次試舉（每一重量下，一次成功與一次失?。?，運動等級均為國際健將，其中包括3名奧運會冠軍和2名世錦賽冠軍（表1）。

表1 運動員信息一覽表Table ⅠBasic information of the subjects

1.2 研究方法

1.2.1 運動視頻采集與三維運動視頻解析法

在比賽場地使用Panasonic NVGS55和Sony DCR-HC52E數碼攝像機各一臺，按照三維攝像測量的要求架設攝像機，兩臺攝像機通過舉重臺中心的主光軸之間的夾角約為90°，兩機主光軸對準運動平面，拍攝距離14 m，機高 1.5 m，拍攝頻率為 50幀／s。

攝像機架設完畢后，用PEAK三維標定框架對運動范圍進行標定，運動員在同一區(qū)域進行舉重比賽，維持兩臺攝像機的位置及各種拍攝條件不變，選擇運動員抓舉技術進行拍攝。

使用SIMI三維運動解析系統對運動員抓舉技術動作影像進行解析分析，解析采樣頻率為50 Hz，運用截斷頻率為6 Hz的低通濾波方法對原始數據進行平滑處理，使用DLT方法計算解析點的三維空間坐標。

1.2.2 統計學分析

通過spss17.0對9名運動員抓舉成功試舉與失敗試舉的各階段杠鈴垂直、水平位移、杠鈴最大高度、各階段持續(xù)時間、提鈴總時間、杠鈴關鍵特征點速度、最大鈴速、伸膝提鈴階段、發(fā)力階段做功和功率及杠鈴最大輸出功率等參數進行描述性統計，并用配對樣本T檢驗對成功試舉和失敗試舉各參數均值進行對比分析，P＜0.05為顯著性差異水平。

1.2.3 劃分動作階段

根據抓舉的運動學特征和研究的目的，本文將抓舉動作技術分為：伸膝提鈴階段、引膝提鈴階段、發(fā)力階段、慣性上升、下蹲支撐、接鈴完成6個階段[6]。劃分動作階段的特征畫面見圖1。

圖1 抓舉動作各階段特征畫面Figure 1 Characteristics Pictures of the Different Snatch Phases

2 研究結果與分析

2.1 時間位移類參數分析

由表2可知，運動員在抓舉同樣重量條件下成功試舉與失敗試舉提鈴各階段時間參數方面表現出相同的趨勢：T伸膝提鈴階段＞T慣性上升階段＞T發(fā)力階段＞T引膝提鈴階段。對比成功試舉與失敗試舉提鈴各階段時間參數，統計學分析表明：成功試舉與失敗試舉伸膝提鈴階段，引膝提鈴階段，發(fā)力階段，慣性上升階段以及提鈴總時間均無顯著性差異（P＞0.05）。

表2 相同杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉提鈴各階段時間與提鈴總時間（單位：s）Table Ⅱ Barbell Pull Duration of the Separate Phases and the Total Duration in Successful and Unsuccessful Lifts with the Same Loads(s)

由表3可知，運動員在抓舉同樣重量條件下成功試舉與失敗試舉提鈴各階段垂直方向上的位移參數方面也表現出相同的趨勢：S慣性上升階段＞S伸膝提鈴階段＞S發(fā)力階段＞S引膝提鈴階段。統計學分析表明：成功和失敗試舉杠鈴各階段垂直方向上的位移、杠鈴最大高度均無顯著性差異（P＞0.05）。

2.2 速度類參數分析

為了使杠鈴在相對固定的時間和相對固定的距離內達到必要的高度，在提拉杠鈴的過程中必須使杠鈴獲得一定速度，因此在提拉杠鈴過程中杠鈴所獲得的最大速度是評價發(fā)力效果的重要指標，杠鈴最大速度與杠鈴至膝時的速度和發(fā)力點時的速度密切相關。由表4可知，比較同等重量下成功試舉與失敗試舉的杠鈴至膝時刻速度、杠鈴發(fā)力點速度、杠鈴最大速度、杠鈴最大回落速度，統計學分析表明均無顯著性差異（P＞0.05）。

表3 相同杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉提鈴各階段杠鈴垂直位移與杠鈴最大高度（單位：m）Table ⅢVertical Barbell Displacement of the Separate Pull Phases and the Maximal Barbell Height of the Successful and Unsuccessful Lifts(m)

表4 相同杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉關鍵時刻點杠鈴垂直速度與加速度Table Ⅳ Vertical Linear Velocity and Acceleration of the Barbell at the Key Points of the Successful and Unsuccessful Lifts with the Same Loads

用提鈴各階段速度增長絕對值比上杠鈴最大速度得到提鈴各階段速度增長的相對值，研究提鈴各階段速度增長節(jié)奏發(fā)現，試舉成功時提鈴階段53.50%，引膝階段9.41%，發(fā)力階段 37.09%，試舉失敗時提鈴階段 52.44%，引膝階段10.93%，發(fā)力階段36.64%，發(fā)現成功試舉和失敗試舉提鈴各階段速度增長節(jié)奏一致，伸膝提鈴階段＞發(fā)力階段＞引膝提鈴階段，伸膝提鈴階段和發(fā)力階段是杠鈴速度主要增長階段（見圖2），兩階段平均增長90.87%。統計學分析表明：成功試舉和失敗試舉提鈴各階段速度增長百分比無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3 相同重量下成功試舉與失敗試舉杠鈴做功與功率對比分析

根據本文研究的需要，通過計算得到如下力學參數[7]：

圖2 相同杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉提鈴各階段垂直方向上速度增長節(jié)奏Figure 2 Growth Rhythm of the Barbell Vertical Velocity in the Separate Phases of the Successful and Unsuccessful Lifts with the Same Loads

其中，m為杠鈴質量（kg）,FZ為運動員對杠鈴垂直方向上的作用力（N），Abz為杠鈴垂直方向上的加速度。

統計學分析表明（見表5）：相同杠鈴重量下抓舉成功試舉與失敗試舉運動員對杠鈴最大作用力、杠鈴最大輸出功率均無顯著性差異（P＞0.05）。進一步比較伸膝提鈴階段、發(fā)力階段的做功和平均功率發(fā)現，同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉在伸膝提鈴階段、引膝提鈴階段做功和功率均無顯著性差異 (P＞0.05），成功試舉與失敗試舉在伸膝提鈴和發(fā)力兩階段表現出相同的特點：伸膝提鈴階段做功與發(fā)力階段做功均無顯著性差異，但發(fā)力階段功率均顯著性高于伸膝階段功率（P＜0.05），表明：優(yōu)秀運動員在同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉在用力特征和功能特征上是一致的，伸膝提鈴階段和發(fā)力階段做功不具顯著性差異的條件下，發(fā)力階段功率卻顯著性高于伸膝提鈴階段功率，發(fā)力階段體現出了爆發(fā)式發(fā)力特點。

表5 相同杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉做功與功率參數一覽表Table Ⅴ Power Parameters of the Successful and Unsuccessful Lifts with the Same Loads

2.4 杠鈴軌跡分析

杠鈴在整個抓舉過程中并不是沿直線垂直上升的，而會出現水平方向上前后的移動，杠鈴出現水平方向的移動是高效利用肌肉功的結果，因此抓舉期間杠鈴的水平位移是用來評價運動員抓舉技術的一個常用的運動學變量[8]。杠鈴水平方向上移動的軌跡說明運動員在杠鈴重心和人體支撐面之間轉換的重量，常用來評價技術不穩(wěn)定的程度或正確執(zhí)行完整動作需要修正的程度。盡管過多的杠鈴水平移動對最大產生力量是不利的，但是一定的杠鈴水平移動卻有利于充分發(fā)揮人體的杠桿原理優(yōu)勢。

通過研究杠鈴軌跡發(fā)現（見表6、圖3）：優(yōu)秀運動員在同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉的杠鈴軌跡在各階段水平位移與垂直位移不具有顯著性差異 （P＞0.05），不同運動員間的杠鈴軌跡表現出了不同的杠鈴軌跡，以杠鈴起始點為原點做垂直參考線，有的運動員杠鈴軌跡穿過垂直參考線，有的杠鈴軌跡未穿過垂直參考線。不同運動員間表現出了不同的杠鈴軌跡說明高水平運動員間抓舉技術存在個體差異。同一運動員在同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉間表現出了相同杠鈴軌跡說明高水平運動員在試舉同等杠鈴重量時的技術結構相同。

表6 相同杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉提鈴各階段杠鈴水平位移（單位：m）Table Ⅵ Horizontal Barbell Displacement in the Separate Phases of the Successful and Unsuccessful Lifts with the Same Loads(m)

圖3 不同運動員同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉時的杠鈴軌跡Figure 3 Barbell Trajectories of the Different Athletes in Successful and Unsuccessful Lifts with the Same Loads

優(yōu)秀運動員由于長期的系統性訓練，技術動作已經達到穩(wěn)固的動力定型，整個動作高度自動化，從動作的時空特征來看成功試舉與失敗試舉沒有明顯差異，要通過其它指標去分析成功和失敗的原因，如用力的方向等。

2.5 加速度矢量分析

研究發(fā)現：優(yōu)秀運動員在同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉的伸膝提鈴階段合加速度矢量與Z軸夾角θ的平均值有顯著性差異（P＜0.05），而同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉的引膝提鈴階段、發(fā)力階段、慣性上升階段合加速度矢量與Z軸夾角θ的平均值均不具有顯著性差異（P＞0.05）。圖4為一名運動員試舉同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉杠鈴重心軌跡和合加速矢量圖[9]，由圖可以看出兩次試舉杠鈴運行軌跡沒有明顯差異，但是加速度矢量方向卻明顯不同。

圖4 同一運動員同等負荷下成功試舉與失敗試舉杠鈴重心軌跡及合加速矢量Figure 4 Barbell Trajectories and Vector of the Resultant Linear Acceleration of the Barbell in Successful and Unsuccessful Lifts with the Same Loads

在同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉杠鈴運行軌跡不具有顯著性差異的情況下，成功試舉與失敗試舉伸膝提鈴階段合加速度矢量方向卻具有顯著性差異（P＜0.05），成功試舉時提鈴用力較均勻，而失敗試舉時運動員對杠鈴不穩(wěn)定作用力的方向是造成試舉失敗的主要原因（見表7）。

表7 同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉各提鈴階段合加速度矢量與Z軸夾角θ的平均值（單位：°）Table Ⅶ Mean Value of the Z Axis Angle（θ）and the Vector of the Resultant Linear Acceleration of the Barbell in the Separate Phases of the Successful and Unsuccessful Lifts(°)

3 結論

3.1 優(yōu)秀運動員由于長期的系統性訓練，技術動作已經達到穩(wěn)固的動力定型，整個動作高度自動化，從動作的時空特征來看試舉同等重量下成功試舉與失敗試舉沒有明顯差異。

3.2 相同杠鈴重量下抓舉成功試舉與失敗試舉運動員對杠鈴最大作用力/杠鈴最大輸出功率均無顯著性差異。優(yōu)秀運動員在同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉在用力特征和功能特征上是一致的：伸膝提鈴階段做功與發(fā)力階段做功均無顯著性差異，但發(fā)力階段功率均顯著性高于伸膝提鈴階段功率。

3.3 不同運動員間表現出了不同的杠鈴軌跡，說明高水平運動員間抓舉技術存在個體差異。同一運動員在同等杠鈴重量下成功試舉與失敗試舉間表現出了相同杠鈴軌跡，說明高水平運動員在試舉同等杠鈴重量時的技術結構相同。

3.4 成功試舉與失敗試舉伸膝提鈴階段合加速度矢量方向具有顯著性差異，從抓舉開始時穩(wěn)定的提鈴作用力方向是決定優(yōu)秀運動員試舉能否成功的重要因素，成功試舉時運動員提鈴用力較均勻，而失敗試舉時運動員對杠鈴作用力的方向不夠穩(wěn)定，建議教練在訓練過程中一定要注意運動員從提鈴開始時對杠鈴的用力方向。

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