女子鉛球運動員最后用力階段技術(shù)特征的運動學(xué)研究

郭章杰，周浩祥，王國偉，孫明運

（1.安慶醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校體育教研室，安徽安慶246052；2.安徽體育科學(xué)技術(shù)研究所，安徽合肥230000；3.鄭州大學(xué)體育學(xué)院，河南鄭州450000；4.安慶師范大學(xué)體育學(xué)院，安徽安慶246052）

女子鉛球運動員最后用力階段技術(shù)特征的運動學(xué)研究

郭章杰1，周浩祥2，王國偉3，孫明運4

（1.安慶醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校體育教研室，安徽安慶246052；2.安徽體育科學(xué)技術(shù)研究所，安徽合肥230000；3.鄭州大學(xué)體育學(xué)院，河南鄭州450000；4.安慶師范大學(xué)體育學(xué)院，安徽安慶246052）

以女子鉛球運動員劉相蓉最后用力階段的技術(shù)特征為研究內(nèi)容，運用文獻資料法、三維攝像解析和比較分析等方法對其進行運動學(xué)研究。研究發(fā)現(xiàn)，劉相蓉在最后用力階段軀干過早用力，髖部前移小，身體重心速度利用率低。左腿積極蹬伸支撐，出手高度高；出手角度適宜，但出手速度慢。鉛球的出手差為負值，鉛球做功距離縮短。

女子鉛球運動員；最后用力；技術(shù)特征；研究

從20世紀(jì)70年代學(xué)者們開始對滑步推鉛球的技術(shù)特征進行分析研究時，至于最后用力階段的劃分就有不同的看法和見解，有的認為是滑步結(jié)束到投球出手階段，也有的學(xué)者認為最后用力階段是滑步結(jié)束后，左腿（擺動腿）著地后到鉛球出手的階段。為了更好地分析研究各個階段的技術(shù)特征，參照《田徑》高級教程，把左腿著地后作為最后用力階段來分析研究。最后用力階段是滑步推鉛球整個過程中最為關(guān)鍵的階段，此階段技術(shù)的好壞直接影響著投擲成績的多少。

我國的女子鉛球項目曾經(jīng)在世界上輝煌過，有隋新梅、黃志紅和李梅素等世界級優(yōu)秀運動員。在前些年，我國女子鉛球界的新“三駕馬車”李梅菊、李玲和鞏立姣表現(xiàn)不俗，成績在19m左右。隨著新老更替，這兩年女子鉛球成績有所下滑。本文以劉相蓉最后用力階段的技術(shù)分析為研究內(nèi)容，與前世界級優(yōu)秀運動員比較分析，找優(yōu)缺點，為年輕運動員的訓(xùn)練給予建議，并為高校的鉛球教學(xué)和訓(xùn)練提供參考。

1 研究對象

內(nèi)蒙古女子鉛球運動員劉相蓉作為研究對象。3場比賽平均成績17.63m，國際健將級，其基本情況見表1。

表1 研究對象的基本情況

2 研究方法

通過網(wǎng)絡(luò)查閱滑步推鉛球最后用力階段相關(guān)技術(shù)分析的文章資料，以及有關(guān)三維攝像法的文章。

應(yīng)用高速攝影機在鉛球比賽現(xiàn)場拍攝，兩個鏡頭大約相隔90°，見圖1，以120 fps的速度拍攝女子鉛球運動員比賽的全過程。

選取研究對象每場比賽投擲成績最好的投擲錄像，使用APAS的美國運動分析系統(tǒng)和扎齊奧爾斯基人體模型對錄像解析，用濾波法來處理參數(shù)數(shù)據(jù)，獲得最后用力階段的數(shù)據(jù)參數(shù)，后面數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用Excel和SPSS17.0軟件。

圖1 比賽拍攝現(xiàn)場機位圖

3 結(jié)果與分析

3.1 身體重心和鉛球速度變化的分析

從圖2～3可見，劉相蓉在最后用力階段身體重心速度的最高值為2.778m/s，隋新梅（20.25m）、黃志紅（19.97m）和李梅素（19.46m）身體重心速度最高值為4m/s［1］，比劉相蓉高許多。劉相蓉的身體重心最高速是在她的左腳著地之后0.08 s時，表明劉相蓉幾乎是在左腳著地時身體重心達到最高值。而隋新梅、黃志紅和李梅素3人身體重心最高值是在左腳落地后0.14 s時，相比較劉相蓉身體重心最高速度出現(xiàn)的要早。原因是她的軀干上體在左腳落地瞬間已經(jīng)開始用力［2］，髖部的前移動作過小。

圖2 劉相蓉比賽身體重心和鉛球速度曲線圖

圖3 隋新梅等最后用力階段身體重心和鉛球的速度曲線圖

在以往對滑步推鉛球的研究中多數(shù)專家認同鉛球速度在整個過程應(yīng)該是要持續(xù)增大的［3］。從圖2～3來看，劉相蓉的鉛球速度陡然上升的不明顯，而隋新梅、黃志紅和李梅素3位前輩的鉛球速度陡然上升與身體重心達到最高速同時［4］。劉相蓉在左腳（后擺腿）著地到肩部與投擲方向平行的時間段，她的鉛球速度曲線與身體重心速度曲線是分離的，而3位老前輩兩者的速度曲線是重合的。說明，劉相蓉鉛球速度的陡然增加沒有建立在最高的身體重心速度之上，沒能利用好身體重心速度。其原因是劉相蓉軀干用力過早，沒有把力量集中到髖部的前移上。

從表2中看到，劉相蓉右髖運行距離均值為0.47±0.05m，左髖運行距離均值為0.28±0.04m，左髖速度均值為1.93±0.34m/s，右髖速度平均值為2.24±0.33m/s，右膝速度平均值為2.81±0.20m/s。她的右髖速度和運行距離均比左髖的大，右膝速度大于右髖速度。說明劉相蓉在這個階段右腿用力是自下而上的用力順序，蹬伸使髖部前移實現(xiàn)蹬轉(zhuǎn)結(jié)合，身體左側(cè)肌肉群得到拉緊。

表2 最后用力階段部分指標(biāo)參數(shù)

3.2 左側(cè)支撐的技術(shù)分析

表3可見，劉相蓉左腳著地時左膝角的均值為148.72°±9.32°，隋新梅（20.25m）、黃志紅（20.24m）、李梅素（19.46m）在左腳著地時左膝角分別為132°、146°、135°［5］。她的左膝緩沖角均值為141.78°±5.07°，緩沖角也不小?？梢妱⑾嗳氐淖髠?cè)支撐較好，左膝角度越大，左腿支撐效果就會好。能夠形成左髖固定制動，阻止下肢向投擲方向移動，這樣來加快右腿的蹬轉(zhuǎn)、軀干上體向投擲方向轉(zhuǎn)動。在出手時劉相蓉左膝角的均值為178.43°±1.42°，蹬地角的均值為67.09°±1.42°。隋新梅（20.25m）、黃志紅（20.24m）、李梅素（19.46m）出手時左膝角分別為 169°、151°、160°，蹬地角分別為 70°、65°、75°［5］。劉相蓉蹬地角與3名前輩的相差不明顯，適宜的角度可以使動量傳遞增快，重心和鉛球的垂直速度加大。另外，劉相蓉此時的左膝角度要大些，說明她左腿蹬伸積極充分，可以提高出手高度。

表3 最后用力階段的部分角度參數(shù)

但是劉相蓉左腳著地時距抵趾板距離均值為0.20±0.05m，說明她左腳沒有觸到抵趾板，會影響到她蹬地發(fā)力和穩(wěn)固的支撐。這一點以后訓(xùn)練中需要改進，加大滑步距離，使左腳觸及抵趾板。

從表4中看，從左腳著地時刻到鉛球出手時刻，劉相蓉左髖速度從2.02±0.65m/s減少到1.05±0.54m/s，左膝速度從1.96±0.30m/s減少到0.94±0.31m/s，左踝速度從1.11±0.20m/s增加到1.51±0.43m/s，這是由于左踝用力向上蹬伸速度大造成的。左肩速度從2.72±0.52m/s減少到1.80±0.36m/s，而右肩的速度從2.29±0.06m/s加速到3.90±0.51m/s，鉛球速度從2.58±0.22m/s加速到了11.17±1.71 m/s?？梢钥闯?，劉相蓉最后用力階段在左腿支撐下，左髖、左膝關(guān)節(jié)、左肩減速，來提高右側(cè)肢體的運動速度，把動量從下上傳到右臂，最后到鉛球上，獲得很好的末節(jié)用力效果。

表4 最后用力階段的部分環(huán)節(jié)速度參數(shù) m/s

3.3 出手部分的分析

影響推鉛球成績遠近最主要的因素是出手速度［6］。從表5看，劉相蓉在肇慶、蘇州、石家莊3場比賽出手速度分別是11.95、12.36、11.21m/s，比賽成績分別是17.83、17.91、17.16m，出手速度與比賽成績成非常顯著性關(guān)系（相關(guān)系數(shù)0.966＞0.95）。3場比賽出手速度的均值為11.84±0.58m/s，而隋新梅（21.66m）、黃志紅（21.52 m） 兩位前輩的出手速度分別為 13.95m/s、13.93m/s［7］。很明顯，相比較劉相蓉的出手速度慢，差距大。出手速度是前面滑步、過渡和最后用力鉛球速度的疊加，要從推鉛球的整個過程改進，盡可能讓鉛球速度的損失減少［8］。

出手角度不是固定的，以前國內(nèi)不少專家研究認為，它的大小變化與出手速度有一定關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，根據(jù)出手速度的快慢而變化。另外，研究還表明，世界女子優(yōu)秀鉛球選手的出手角度一般在34°～38°之間。劉相蓉3場出手角度的均值是37.65°±1.52°，在這個范圍內(nèi)。所以說，出手角度不是固定的，要根據(jù)鉛球選手的身高、出手速度、身體素質(zhì)和跳投技術(shù)等因素來確定最佳合適的出手角度。

出手高度是影響投擲成績的另一因素［9］，它與選手的臂展、身高和跳投方式相關(guān)。從表5看，劉相蓉出手高度的均值為 2.09±0.04m，隋新梅（21.66m）、黃志紅（21.52m）出手高度都為 2.04m［7］。相比，劉相蓉的出手高度要高。這與劉相蓉1.85m的身高有關(guān)，隋新梅身高1.72米，黃志紅身高1.75m。另外，劉相蓉在出手時左膝角的均值為178.43°±1.42°，屈膝程度小，在一定程度上也增加了出手高度［2］。

表5 出手時的部分參數(shù)指標(biāo)

3.4 鉛球做功時間與距離

過渡階段結(jié)束到鉛球出手的最后用力階段技術(shù)上要求在最短的時間完成鉛球最大的做功距離。表6顯示：劉相蓉的鉛球做功時間均值為0.25±0.01 s，做功距離均值為1.51±0.09m；隋新梅（21.66m）、黃志紅（21.52m）鉛球做功時間分別為0.265 s、0.245 s，鉛球做功距離分別為1.69m、1.58m。相比較，劉相蓉的做功時間相近，但是做功距離要短些。需要在后面的訓(xùn)練中改進，加長做功距離。

表6 最后用力階段的參數(shù)指標(biāo)

鉛球的做功距離有水平距離和垂直位移兩部分組成，其中水平距離的增加主要靠身體超越鉛球姿勢和增大鉛球出手時超出投擲圈外的距離。從表6看到，劉相蓉此階段水平距離均值為1.12±0.08m，其中出手差的均值為-0.22±0.02m，3場比賽的出手差都是負值，說明她是在投擲圈內(nèi)鉛球出手的；隋新梅（21.66m）、黃志紅（21.52m）時，出手差分別為0.03m、0m。說明劉相蓉在鉛球出手時身體向前性差，也與她的左腿著地時沒有到抵趾板與有關(guān)。當(dāng)然要在不影響出手速度和高度的前提下，增大出手差。

鉛球垂直位移的增大可以通過增加鉛球高度差（指左腳著地時鉛球高度到出手時增大的高度）和俯仰角（指出手時鉛球的位置和左腳著地時的位置之間連線與水平地面的夾角）來實現(xiàn)。劉相蓉此階段的高度差和何俯仰角均值分別為1.01±0.05m，41.76±0.28°，說明她的鉛球垂直位移距離適當(dāng)，高度差大與她的左膝關(guān)節(jié)蹬伸積極增大了出手高度有關(guān)系。

所以說，劉相蓉在最后用力階段鉛球做功距離短，主要是受水平距離的影響，特別是出手差為負值，要加強出手時身體向前性的練習(xí)，還有加大滑步距離使得左腳落地靠近抵趾板。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1）在最后用力階段運動員軀干過早用力，髖部前移小，使得鉛球速度陡然增加沒建立在身體重心最高速度上；2）劉相蓉出手角度適宜，出手高度高，出手速度慢影響投擲成績；3）左腿積極蹬伸支撐提高出手高度，增大了鉛球高度差；4）鉛球的出手差為負值，縮短了鉛球做功距離。

4.2 建議

1）左腳著地后，控制軀干用力，要從下向上發(fā)力，加大髖部前轉(zhuǎn)，提高鉛球速度對身體速度的利用效率；2）在出手高度和出手角度合理的基礎(chǔ)上，強化出手速度訓(xùn)練；3）加大滑步距離，加強出手時身體向前性的練習(xí)，增大鉛球水平做功距離。

［1］王文紅.江蘇優(yōu)秀女子鉛球運動員背向滑步推鉛球技術(shù)速度節(jié)奏的研究［J］.金陵職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,18（3）:62-65.

［2］程曉艷.我國現(xiàn)役優(yōu)秀女子鉛球運動員動作技術(shù)的運動學(xué)及其專項能力特征的研究［D］.西安:西安體育學(xué)院,2009.

［3］白光斌,龔銳.張榴紅背向滑步推鉛球技術(shù)動作的速度節(jié)奏研究［J］.西安體育學(xué)院學(xué)報,2003,20（1）:73-76.

［4］楊瑞鵬,陳小龍,李金剛.我國女子鉛球優(yōu)秀運動員最后用力階段技術(shù)的運動學(xué)特征研究［J］.首都體育學(xué)院學(xué)報,2010,22（3）:39-43.

［5］楊瑞鵬,陳小龍,李金剛.我國女子優(yōu)秀鉛球運動員最后用力階段技術(shù)的生物力學(xué)特征研究［J］.北京體育大學(xué)學(xué)報,2010,33（9）:55-59.

［6］李美霞,盧競榮,嚴波濤.女子背向滑步推鉛球技術(shù)分析和評定指標(biāo)研究［J］.中國體育科技,2000,36（12）:14-18.

［7］魏星,李祖林,闞福林.優(yōu)秀女子鉛球運動員隋新梅、黃志紅的技術(shù)特征［J］.體育科學(xué),1991（2）:5-10.

［8］王東升,鄭富強.中、外優(yōu)秀女子鉛球優(yōu)秀運動員關(guān)鍵運動技術(shù)參數(shù)的比較研究［J］.中國體育科技,2014,50（5）:22-28.

［9］李厚林,苑廷剛.我國女子鉛球全運會前3名運動員技術(shù)運動學(xué)特征［J］.首都體育學(xué)院學(xué)報,2010,22（6）:65-69.

Kinematics research on the technicalcharacteristics of women’sshotputathletes in the finalexertion

GUO Zhang-jie1,ZHOU Hao-xiang2,WANG Guo-wei3,SUN Ming-yun4
（1.DepartmentofSports,Anqing Medical JuniorCollege,Anqing Anhui,246052,China；2.Anhui InstituteofSports Science and Technology,HefeiAnhui230000,China；3.PhysicalCollege of Zhengzhou University,Zhengzhou Henan 450000,China；4.PhysicalCollegeofAnqing Normal University,Anqing Anhui,246052,China）

Took women’s shotputathletes LIU Xiang-rong the technical characteristics of the final stage as the research content,using themethod of literature,comparative analysis and 3D camera resolutionmethod carries on the kinematics analysis.The study found thatat the final stage LIU Xiang-rongmakes effort to the body too early,hips move forward small,velocity of body gravity utilization ratio is low.Left leg stretching support actively,arm hurlsata high altitude and to an appropriate angle,butnot to fast.Shotputout isnegative,shotput power range reduced.

women’s shotputathletes;finalexertion;technicalcharacteristic;research

G824.1

A

1008-0171（2017）06-0080-05

2016-12-09

國家體育總局備戰(zhàn)第29屆奧運會科技攻關(guān)項目資助（06012）

郭章杰（1982-），男，山東日照人，安慶醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校副教授。

周紹纓 410154121@qq.com】