從物理學(xué)上看跳遠(yuǎn)起跳瞬間對(duì)成績(jī)的影響

楊政 重慶工商大學(xué)融智學(xué)院

一、研究對(duì)與方法

(一)研究對(duì)象

研究對(duì)象：成都體育學(xué)院田徑訓(xùn)練隊(duì)員。

(二)文獻(xiàn)資料法

在中國(guó)知網(wǎng)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)以及相關(guān)資料庫(kù)，我校圖書(shū)館查閱的文獻(xiàn)資料論文等確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

(三)專(zhuān)家訪談法

虛心向田徑界教育界部分老師咨詢(xún)請(qǐng)教。

二、較小的著地角形成支撐阻力影響跳躍成績(jī)

著地角是反映踏跳瞬間人體重心和支撐點(diǎn)的連線(xiàn)與水平線(xiàn)構(gòu)成的矢量角，它反映了著地時(shí)人體重心位置的情況。且實(shí)踐表明，過(guò)小的著地角會(huì)增加起跳腿著板時(shí)的沖擊負(fù)荷，延長(zhǎng)緩沖時(shí)間，不利于保持身體重心的水平速度，運(yùn)動(dòng)員的這種小著地角必然會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的緩沖時(shí)間，同時(shí)也產(chǎn)生較大的沖撞力，加大了著板時(shí)的制動(dòng)，不利于跑跳結(jié)合的流暢，影響了腿部力量的最大發(fā)揮，使水平速度損失很大。這從側(cè)面說(shuō)明我們的起跳腳踏板動(dòng)作不積極，運(yùn)動(dòng)員起跳著地點(diǎn)離身體重心的投影點(diǎn)遠(yuǎn)，使人體受到水平方向分力的阻力較大，直接造成以下運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的不良變化①水平速度的損失加大②起跳階段起跳腿的緩沖時(shí)間延長(zhǎng)。這會(huì)影響起跳后人體重心飛行軌跡，縮短騰空的時(shí)間和跳躍的距離。近幾年我們雖然已認(rèn)識(shí)到了這方面的差距，并不斷尋求有效解決方案，但改善的效果并不明顯。

三、轉(zhuǎn)換及其對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的影響

我國(guó)十運(yùn)會(huì)男子三級(jí)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員三跳技術(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的研究和馬莉芳通過(guò)對(duì)我國(guó)優(yōu)秀男子跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的研究結(jié)果都揭示著地角的偏小，制約了我國(guó)男子跳遠(yuǎn)成績(jī)的提高。起跳技術(shù)分為三段，其中起跳腳著地階段為減少支撐腿著地的支撐阻力，起跳腳因積極主動(dòng)的著地既可以減少著地時(shí)的沖撞力又可以為著地后快速前移身體做好準(zhǔn)備。

四、水平方向和垂直方向的力與騰起角對(duì)跳躍成績(jī)的影響

(一)助跑至起跳瞬間水平方向力的生成

助跑要跑的輕快、自然和節(jié)奏感強(qiáng)，身體重心移動(dòng)的比較平穩(wěn)。逐漸加大步長(zhǎng)來(lái)提高速度，隨著步長(zhǎng)的增大也逐漸提高步頻，在起跳前兩步達(dá)到最高速度。通過(guò)人體解剖學(xué)原理及生物力學(xué)原理分析認(rèn)證，在一定時(shí)期人體的速度突破是一個(gè)可變化的較小范圍，那么在運(yùn)動(dòng)員的每一個(gè)階段就都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)速度的極限，根據(jù)“F = V*m/t”可知人體助跑至起跳時(shí)的力在每一個(gè)時(shí)期也會(huì)因該達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值。而力獲得的形式首先應(yīng)該認(rèn)定在水平方向，結(jié)合當(dāng)代短跑技術(shù)抓爬地面的形式，不難得知力的本質(zhì)是人體前腳掌與地面的摩擦力所形成的反作用力。

(二)蹋跳瞬間產(chǎn)生垂直方向的力

我國(guó)優(yōu)秀男子跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析作時(shí)發(fā)揮的力量大，緩沖階段彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使膝關(guān)節(jié)周?chē)蠹∪馊喊l(fā)揮最大工作效率。落地緩沖階段，運(yùn)動(dòng)員的身體總重心將得到大于的騰起垂直速度，并隨訓(xùn)練水平的提高有增大趨勢(shì)。因此，迅速完成緩沖并較早地開(kāi)始蹬伸動(dòng)作是提高起跳速度和起跳效果的關(guān)鍵。關(guān)于躁角，專(zhuān)門(mén)對(duì)于此問(wèn)題進(jìn)行的研究并不多見(jiàn)，主要是對(duì)其角度大小的變化進(jìn)行分析，其變化小原因有二或是踝關(guān)節(jié)力量小，或是踝關(guān)節(jié)柔韌性差。但同時(shí)由于踝關(guān)節(jié)是一個(gè)末端關(guān)節(jié)，在跳遠(yuǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中都起到重要作用，故在訓(xùn)練中，尤其在力量訓(xùn)練中常處于被強(qiáng)調(diào)地位。

(三)蹬地角與騰起角

蹬伸階段是起跳中最重要的階段，對(duì)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程中動(dòng)能向勢(shì)能轉(zhuǎn)化具有直接的影響。跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員蹬地的角度越大，說(shuō)明他蹬地緩沖的時(shí)間就越短。蹬伸的時(shí)機(jī)越早，就有利于跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員獲得最大的垂直速度和適宜的騰起角度。目前世界級(jí)跳遠(yuǎn)選手的蹬地角一般情況下都在75°左右，我國(guó)優(yōu)秀男子跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員蹬地角的平均值目前是70.18°。騰起角和騰起初速度是跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員取得優(yōu)異成績(jī)的決定因素。跳遠(yuǎn)中存在著最佳騰起角，但是最佳騰起角并非固定不變，它由騰起速度隨騰起角增大而衰減的情況所決定，衰減越嚴(yán)重，最佳騰起角就越小。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從物理學(xué)上來(lái)看跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)起跳環(huán)節(jié)，我們可以從起跳形式上中和參與的各種物理學(xué)條件將其看作是一個(gè)拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這樣一來(lái)我們就能清晰的發(fā)現(xiàn)影響拋物線(xiàn)遠(yuǎn)度的條件及影響跳遠(yuǎn)成績(jī)的條件，其一：騰起角，他是水平速度與垂直速度轉(zhuǎn)換合速度的重要指標(biāo)，合理的起跳腳形成最佳的騰起角，更是決定運(yùn)動(dòng)成績(jī)的關(guān)鍵條件。其二：水平速度，水平速度產(chǎn)于S=v t的過(guò)程，那么形成最大水平速度與維持最大水平速度便成為影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)的條件也是我們訓(xùn)練的主要目的。其影響因素包括流暢而快速的助跑、適宜的著地角、與較短的腳觸地時(shí)間。其三：垂直速度，他參與人體在騰起后決定運(yùn)動(dòng)時(shí)間的唯一因素，眾說(shuō)周知運(yùn)動(dòng)初速度不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)，而構(gòu)成垂直速度的主要物理學(xué)因素有著地角、蹬地角、騰起角、及下肢彈跳的力量。如此便貫穿起跳環(huán)節(jié)所有影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)的物理學(xué)因素，也表明該項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的方向。