張曉瑩 趙軒立
摘 要:運(yùn)用QUALISYS紅外光點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng),對(duì)5名男子競(jìng)技健美操世界冠軍完成難度動(dòng)作C289接A187的技術(shù)特征進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,進(jìn)一步明晰該難度組合的正確技術(shù)模式,為難度組合的針對(duì)性與規(guī)范性訓(xùn)練提供理論依據(jù)。研究表明:(1)運(yùn)動(dòng)員起跳屬于慢速拉長(zhǎng)收縮循環(huán),肩髖扭轉(zhuǎn)角度越大,能夠存儲(chǔ)更多的核心抗旋能量。(2)騰空過程中,運(yùn)動(dòng)員能夠把握最佳屈體時(shí)機(jī),前難度屈體時(shí)刻與后難度提臀屈體時(shí)刻髖關(guān)節(jié)角度均符合規(guī)則要求。(3)世界冠軍身體重心Z軸方向位移呈波浪式移動(dòng),核心控制能力較強(qiáng),較高的騰空高度是完成高難度動(dòng)作和增加動(dòng)作穩(wěn)定性的前提。(4)連接階段騰起時(shí)以肘關(guān)節(jié)伸展發(fā)力為主,A187成功率較高,手腳幾乎同時(shí)落地。(5)根據(jù)難度組合的運(yùn)動(dòng)時(shí)間特征、重心位移特征以及各階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),得出世界冠軍完成C289接A187的技術(shù)量化模型。
關(guān) 鍵 詞:競(jìng)技健美操;難度組合;技術(shù)特征;運(yùn)動(dòng)學(xué)特征
中圖分類號(hào):G831.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1006-7116(2018)05-0132-07
Abstract: By using the QUALISYS infrared light spot high speed movement capture system, the authors carried out kinematic analysis on the technical characteristics of difficulty movement C289 followed by A187 completed by five male competitive aerobic world champions, further clarified the correct technical mode of the difficulty combination, so as to provide a theoretical criterion for targeted and normative training. The authors revealed the following findings: 1) The taking-off of the athletes belongs to SSC, the bigger the shoulder and hip twisting angle, the more core anti-rotation energy can be stored; 2) In the process of soaring, the athletes could grasp the best moment for body bending, and the hip joint angles at the former difficulty body bending moment and at the latter difficulty hip lifting and body bending moment met rule requirements; 3) In the axis Z direction, the displacement of the center of gravity of the world champions moved in a wavy way; their core control ability was strong; a higher soaring height is the precondition for completing highly difficult moves and increasing move stability; 4) At the connecting stage, the athletes exploded their power mainly by elbow joint stretching during lifting, their A187 success rates were high; their hands and feet landed almost simultaneously; 5) According to the movement time characteristics, center of gravity displacement characteristics and kinematic parameters at various stages with respect to the difficulty combination, the authors derived the technique quantified model of C289 followed by A187 completed by the world champions.
Key words: competitive aerobics;difficulty combination;technical characteristics;kinematic characteristic
轉(zhuǎn)體360°屈體跳再轉(zhuǎn)180°成俯撐落地接提臀騰起轉(zhuǎn)體180°成文森,是競(jìng)技健美操跳步類接俯撐類(C+A)難度的典型高分值組合,在成套動(dòng)作中多有選用,其連接技術(shù)較為復(fù)雜,該難度組合是體現(xiàn)世界高水平運(yùn)動(dòng)員技術(shù)水平的標(biāo)志性動(dòng)作。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),C289的完成過程及落地成俯撐后連接A187處容易出現(xiàn)失誤,直接導(dǎo)致難度組合失敗,無(wú)法給予連接加分,失去難度組合價(jià)值且易造成運(yùn)動(dòng)損傷。在2017版競(jìng)賽規(guī)則中,允許出現(xiàn)3個(gè)難度的連接形式,可以得到0.2分的連接加分,如此外部加分機(jī)制將更加吸引運(yùn)動(dòng)員。因此,如何提高難度組合的成功率,改進(jìn)并掌握連接技術(shù),是現(xiàn)階段訓(xùn)練急需解決的問題。
本研究以世界冠軍運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)模式為基礎(chǔ),運(yùn)用QUALISYS光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)對(duì)C289接A187組合動(dòng)作的兩個(gè)難度及瞬間連接進(jìn)行多頻次拍攝,得到穩(wěn)定的技術(shù)特征,同時(shí)尋找組合技術(shù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和規(guī)律,以期定量分析難度組合,有效促進(jìn)難度組合的價(jià)值提升與創(chuàng)新發(fā)展,從而為運(yùn)動(dòng)員針對(duì)性選擇和掌握難度組合技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象
本研究選取5名男子競(jìng)技健美操世界冠軍(潘××、麻×、徐××、蔣×、韓××),探討競(jìng)技健美操難度組合C289(轉(zhuǎn)體360°屈體跳再轉(zhuǎn)180°成俯撐)接A187(提臀騰起轉(zhuǎn)體180°成文森)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。1.2 研究方法
1)測(cè)試工具。
紅外光點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)(包括8個(gè)鏡頭——拍攝頻率為200 Hz、標(biāo)定尺、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) Qualisys Track Manager)。
2)數(shù)據(jù)采集.
紅外光點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)運(yùn)用高精度的攝像機(jī),對(duì)固定在人體的反光標(biāo)志點(diǎn)[1]進(jìn)行拍攝,通過系統(tǒng)的采集部件和專用計(jì)算機(jī)對(duì)標(biāo)志點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、運(yùn)算、轉(zhuǎn)換與處理,從而獲得人體運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。為保證拍攝效果,清除干擾點(diǎn),在運(yùn)動(dòng)員身體粘貼29個(gè)Marker點(diǎn),完成系統(tǒng)對(duì)所有Marker點(diǎn)的捕捉,得到運(yùn)動(dòng)員完成C289接A187難度組合技術(shù)動(dòng)作圖像和數(shù)據(jù)資料,邀請(qǐng)健美操國(guó)際級(jí)裁判及健美操專家對(duì)測(cè)試對(duì)象所完成的難度動(dòng)作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)定。
本研究以競(jìng)技健美操專業(yè)比賽地板(12 m×12 m)為攝像放置邊線,將8個(gè)攝像頭安置在競(jìng)賽地板的正前方、正后方、正左側(cè)、正右側(cè)、左前方45?、左后方45?、右前方45?和右后方45?的位置,運(yùn)動(dòng)員在地板正中間完成動(dòng)作。測(cè)試前依據(jù)難度組合動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行安裝和調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器,同時(shí)向5名運(yùn)動(dòng)員講述拍攝過程、拍攝要求及注意事項(xiàng),使運(yùn)動(dòng)員熟知整個(gè)過程。運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行充分熱身,隨后在粘貼29個(gè)Marker點(diǎn)的前提下進(jìn)行1~2次難度組合動(dòng)作的試拍。全過程以左腳向前邁步落地為起點(diǎn)即從上步階段起,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。5名運(yùn)動(dòng)員分別高質(zhì)量完成6次難度組合動(dòng)作,選取每人最優(yōu)3次動(dòng)作并計(jì)算均值,代表每一運(yùn)動(dòng)員技術(shù)特征。
3)數(shù)據(jù)處理。
數(shù)據(jù)采集后,采用Excel2010對(duì)C289、A187及其連接階段相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理,根據(jù)實(shí)際需要對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行歸納與匯總。
2 結(jié)果與分析
根據(jù)本研究需要、競(jìng)技健美操競(jìng)賽規(guī)則對(duì)動(dòng)作的要求、難度動(dòng)作的技術(shù)特征以及訪談等綜合分析,C289接A187難度動(dòng)作組合中,C289起跳階段劃分為起跳緩沖和蹬伸階段,騰空階段分為騰空上升和騰空下降階段。為了將動(dòng)作結(jié)構(gòu)清晰化,按照每轉(zhuǎn)180°進(jìn)行階段劃分為轉(zhuǎn)體180°時(shí)刻、成屈體姿態(tài)時(shí)刻、再轉(zhuǎn)180°時(shí)刻作為分析點(diǎn);落地階段主要分析俯撐觸地特征畫面。A187主要分為騰空上升和騰空下降階段,連接階段主要包含前難度落地屈肘緩沖階段和支撐推起階段(見圖1)。
2.1 難度組合前難度C289的技術(shù)
1)前難度動(dòng)作C289的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
起跳時(shí)間是由著地緩沖時(shí)間和蹬伸時(shí)間組成。從表1中可知,運(yùn)動(dòng)員緩沖平均時(shí)間為0.21 s,蹬伸平均時(shí)間為0.20 s,起跳時(shí)間均值為0.41 s。若緩沖時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能浪費(fèi),造成能量利用率降低,同時(shí)也會(huì)延誤最適宜蹬伸時(shí)機(jī),限制了起跳后的騰空高度[2]。在C289騰空上升和下降階段,平均時(shí)間分別為0.36和0.38 s。騰空過程中屈體為核心動(dòng)作,因此需把握好屈體動(dòng)作開始和完成的時(shí)機(jī),為屈體預(yù)留足夠的時(shí)間,以達(dá)到完美展示空中姿態(tài)的目的。若屈體動(dòng)作未充分展現(xiàn)就已開始展體,勢(shì)必會(huì)影響動(dòng)作整體完成效果及藝術(shù)表現(xiàn)。
由于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作技術(shù)要點(diǎn)不完全相同,不能因此判定騰空時(shí)間越長(zhǎng)動(dòng)作質(zhì)量越高。5名冠軍運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作成熟自動(dòng)化,均會(huì)以自身體能最優(yōu)化、技術(shù)最簡(jiǎn)化的方式完成動(dòng)作,每一動(dòng)作結(jié)構(gòu)基本清晰分明。另一層面來(lái)說(shuō),騰空時(shí)間是難度動(dòng)作質(zhì)量的重要保證,若在保證動(dòng)作完成基礎(chǔ)上適當(dāng)延長(zhǎng)騰空時(shí)間,從而提升動(dòng)作的高度和速度,則更加能夠施展運(yùn)動(dòng)員能力與水平,降低難度完成的風(fēng)險(xiǎn)。
2)前難度動(dòng)作C289的重心位移。
圖2反映了5名運(yùn)動(dòng)員起跳中重心垂直位移的變化趨勢(shì)。曲線波谷階段,運(yùn)動(dòng)員依靠降低重心來(lái)獲得更多的彈性勢(shì)能和緩沖慣量,以便蹬離地面后轉(zhuǎn)體獲得較多的騰空時(shí)間。在騰空階段,可清晰看出蔣×的重心上升幅度較大,潘××身體重心在Z軸方向的位移為最小。運(yùn)動(dòng)員垂直方向位移軌跡基本一致,若要穩(wěn)定獲得難度分值,減少完成扣分,必須提高難度完成高度,在最短的時(shí)間內(nèi)完美展現(xiàn)難度動(dòng)作。
3)前難度動(dòng)作C289各階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。
(1)起跳階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
5名運(yùn)動(dòng)員在膝關(guān)節(jié)角度最小特征畫面時(shí)(見表2),膝關(guān)節(jié)平均角度在125°~135°之間,髖關(guān)節(jié)平均角度為100°~120°,髖、膝、踝關(guān)節(jié)的合理屈曲能夠最大范圍激活伸髖肌群,獲得良好起跳效果。運(yùn)動(dòng)員上步落地時(shí)足連線與矢狀軸夾角平均值僅為15.5°,規(guī)則規(guī)定角度在0~45°完成,裁判將對(duì)其進(jìn)行0.1的扣分[3]。蹬伸離地時(shí)刻左髖近乎垂直起跳,肩髖扭轉(zhuǎn)角平均角度為83.2°,扭轉(zhuǎn)角度不僅與運(yùn)動(dòng)員身體形態(tài)相關(guān),還與技術(shù)特點(diǎn)緊密相連。肩髖的扭轉(zhuǎn)通過拉伸預(yù)擺方向同側(cè)的腹外斜肌與對(duì)側(cè)的腹內(nèi)斜肌以儲(chǔ)備彈性勢(shì)能,以及牽張反射提供的轉(zhuǎn)體速度,從而產(chǎn)生垂直軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。此外通過上肢遠(yuǎn)端的手腕關(guān)節(jié),帶動(dòng)前臂、上臂做快速離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),能夠增大軀干扭轉(zhuǎn)速度[4],增加擺臂活動(dòng)幅度有利于空中轉(zhuǎn)體動(dòng)作的完成。
(2)騰空階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
2017版競(jìng)技健美操規(guī)則要求,完成C289過程中雙腿舉至空中成屈體位置,雙腿平行或高于水平位置,軀干和雙腿的夾角不得大于60°[3],且要求運(yùn)動(dòng)員盡最大可能伸直雙腿和繃直腳面來(lái)體現(xiàn)姿態(tài)美。
由表3數(shù)據(jù)可以看出,第1次轉(zhuǎn)體至180°時(shí),5名運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)幾乎處于伸展?fàn)顟B(tài),平均角度為165.93°。此時(shí)髖關(guān)節(jié)平均高度為126.9 cm,髖關(guān)節(jié)角度大有利于縮短身體縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,為下一階段技術(shù)的完成創(chuàng)造良好條件。在騰空至髖關(guān)節(jié)角度最小時(shí)刻,運(yùn)動(dòng)員的軀干與雙腿夾角均小于60°,符合競(jìng)技健美操規(guī)則要求,且膝關(guān)節(jié)角度與自然站立時(shí)伸展?fàn)顟B(tài)變化不大,髖關(guān)節(jié)最高點(diǎn)平均高度為135.9 cm,整體動(dòng)作完成質(zhì)量較高。數(shù)據(jù)采集時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員通常在轉(zhuǎn)體270°~390°時(shí)完成屈體,并伴隨上半身略微后仰,使髖關(guān)節(jié)屈曲到最小角度后更好完成轉(zhuǎn)體伸髖。第2次騰空轉(zhuǎn)體180°結(jié)束時(shí)髖關(guān)節(jié)平均高度為62.0 cm,完成屈體轉(zhuǎn)體后需有充分的時(shí)間落地支撐,運(yùn)動(dòng)員向下轉(zhuǎn)身時(shí)刻髖關(guān)節(jié)并未完全伸展,落地前動(dòng)作的調(diào)整直接關(guān)系到落地的安全性和穩(wěn)定性,為后難度的支撐騰起做準(zhǔn)備。根據(jù)動(dòng)量矩守恒定律,半徑與角速度成反比,半徑越短,旋轉(zhuǎn)角速度就越大,為保證運(yùn)動(dòng)員有充分的高度落地,需盡量伸展轉(zhuǎn)體,加快髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)。完成第2次轉(zhuǎn)體后,通過肌肉協(xié)同做功,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小并在180°時(shí)停止轉(zhuǎn)體,成俯撐落地[5]。
(3)落地階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
落地階段是前難度動(dòng)作C289的結(jié)束部分,也是組合連接動(dòng)作的前奏,動(dòng)作完成質(zhì)量直接影響整個(gè)難度組合動(dòng)作的完成情況。表4為前難度俯撐觸地特征畫面的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
5名運(yùn)動(dòng)員中麻×的手腳時(shí)間差僅為0.02 s,手腳落地最為接近,平均時(shí)間差為0.03 s。5名運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)均未扣分,落地時(shí)間差均可接受。從表4中數(shù)據(jù)還可看出,運(yùn)動(dòng)員左右膝關(guān)節(jié)角度均大于150°,與自然伸直狀態(tài)角度相差較小,髖關(guān)節(jié)與肘關(guān)節(jié)落地時(shí)并未完全伸展,有一定緩沖角度[6],落地瞬間身體重心向下的速度較快,要求運(yùn)動(dòng)員有良好核心抗伸能力。
2.2 難度組合連接階段的技術(shù)
1)連接階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
從表5可以看出,連接階段運(yùn)動(dòng)員平均完成時(shí)間為0.62 s。其中支撐推起時(shí)間0.36 s大于俯撐緩沖0.26 s,運(yùn)動(dòng)員為推離地面做準(zhǔn)備。在落地緩沖階段軀干需避免出現(xiàn)晃動(dòng),以免失去對(duì)核心部位的控制,導(dǎo)致動(dòng)力鏈傳導(dǎo)經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)[7]。
2)連接階段的重心位移。
連接階段的重心位移變化處波谷階段,也是難度組合整體重心位移的最低點(diǎn)。5名運(yùn)動(dòng)員垂直位移在15~55 cm,運(yùn)動(dòng)軌跡相仿,通過短時(shí)間內(nèi)的重心迅速下降以獲得更高的緩沖慣量,有利于推起后的手腳離地并達(dá)到一定時(shí)間的滯空。其中徐××和潘××的Z軸曲線中段高于其他運(yùn)動(dòng)員,說(shuō)明兩名運(yùn)動(dòng)員在屈肘達(dá)到最低點(diǎn)過程中肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)及髖關(guān)節(jié)控制能力較強(qiáng),動(dòng)作過程相比其他運(yùn)動(dòng)員更穩(wěn)定(見圖3)。
3)連接階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。
(1)俯撐下降階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
圖4顯示,前難度手觸地后,連接下降階段開始的0.1 s內(nèi),運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)略有減小,肘關(guān)節(jié)角度輕微增大,兩關(guān)節(jié)鎖住,為后難度提臀騰起轉(zhuǎn)體儲(chǔ)備勢(shì)能,借力蹬地騰起。肘關(guān)節(jié)的發(fā)力為髖關(guān)節(jié)的上升提供空間移動(dòng)的保證,在髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定的前提下能夠保證核心的控制,達(dá)到動(dòng)作完成時(shí)運(yùn)動(dòng)員重心的穩(wěn)定和技術(shù)的熟練運(yùn)用。因此運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí)不僅要練習(xí)手臂發(fā)力騰空的能力和手腳兩端同時(shí)發(fā)力騰起的能力,也要增加核心抗屈伸的能力,使運(yùn)動(dòng)員可以流暢完成該難度動(dòng)作,保持良好的身體姿態(tài)。
(2)俯撐下降至肘關(guān)節(jié)角度最小時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
C289俯撐屈臂下降至肘關(guān)節(jié)角度最小時(shí)數(shù)據(jù)(見表6)顯示,肩關(guān)節(jié)額狀面角度在63°~69°,水平面角度在140°~150°,肘關(guān)節(jié)角度為70°~75°。屈臂時(shí)額狀面角度小表明在支撐時(shí)能夠更多運(yùn)用背闊肌的穩(wěn)定作用,這樣落地肩關(guān)節(jié)更穩(wěn)定,而肩關(guān)節(jié)水平面角度能夠反映出運(yùn)動(dòng)員撐起過程中的手臂或胸肌用力情況。5名運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)水平角度相差較小,上臂外展角度越大,能夠牽拉胸肌做離心運(yùn)動(dòng),更多的募集胸部肌群做主導(dǎo)發(fā)力。若角度較小,則更多利用肘關(guān)節(jié)伸肌群支撐推起。由于推起動(dòng)作涉及肩、肘兩個(gè)關(guān)節(jié)的相對(duì)協(xié)調(diào)配合運(yùn)動(dòng),在訓(xùn)練時(shí)應(yīng)注意運(yùn)用肩、肘同時(shí)發(fā)力的相似動(dòng)作模式進(jìn)行多角度適應(yīng)性訓(xùn)練,并關(guān)注運(yùn)動(dòng)員各關(guān)節(jié)在不同發(fā)力角度下的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練。
2.3 難度組合后難度動(dòng)作A187的技術(shù)
1)后難度動(dòng)作A187的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
A187動(dòng)作要求運(yùn)動(dòng)通過俯撐屈臂推手的瞬間盡可能獲得最大的轉(zhuǎn)體力量與速度,使身體在騰空階段可以有充足的時(shí)間完成動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)員騰空上升階段和騰空下降階段用時(shí)以及后難度動(dòng)作總時(shí)間基本相同,三者平均時(shí)間分別為0.24、0.54和0.78 s(見表7),騰空時(shí)間越長(zhǎng)越有利于運(yùn)動(dòng)員完成空中轉(zhuǎn)體為落地成文森動(dòng)作做準(zhǔn)備。
2)后難度動(dòng)作A187的重心位移。
圖5顯示,5名運(yùn)動(dòng)員重心高度較為相近,騰空至最高點(diǎn)時(shí),重心均在70 cm以上,相差僅約5 cm,騰起能力較強(qiáng),運(yùn)動(dòng)員騰起高度越高,動(dòng)作完成的越飄逸,越有利于高質(zhì)量完成動(dòng)作。較高的騰空高度是完成高難度動(dòng)作和增加動(dòng)作穩(wěn)定性的前提。
3)后難度動(dòng)作各階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。
表8髖關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)顯示,運(yùn)動(dòng)員在A187俯撐推起手腳離地時(shí)刻髖關(guān)節(jié)平均角度均在135°~150°,伸肘屈髖的動(dòng)能可以快速轉(zhuǎn)換為支撐騰起的勢(shì)能,為提臀轉(zhuǎn)體動(dòng)作奠定基礎(chǔ)。在競(jìng)技健美操競(jìng)賽規(guī)則中提到,完成提臀起類動(dòng)作時(shí),要求運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)軀干和雙腿的夾角為60°[3],即髖關(guān)節(jié)角度需控制在60°以內(nèi)。由表8可看出,髖關(guān)節(jié)最小時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員左右髖關(guān)節(jié)角度均在60°以內(nèi),符合規(guī)則要求。
落地時(shí)刻,肘關(guān)節(jié)由伸展過渡到彎曲,一定程度減少了身體下落地面反作用力,使肘關(guān)節(jié)相對(duì)受力減小。髖關(guān)節(jié)并未完全伸展,左右髖關(guān)節(jié)角度分別為103.2°和97.5°,同時(shí)一腿抬起搭在同側(cè)手臂肱三頭肌上方。通過錄像觀察,所有運(yùn)動(dòng)員落地成文森姿態(tài)控制較好,兩腿夾角沒有明顯減小。由于推離地面的高度變化,使得運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的手腳時(shí)間差,均為手先著地。其中蔣×手腳時(shí)間差最小,僅為0.10 s,手腳幾乎同時(shí)落地,運(yùn)動(dòng)員平均為0.20 s。
2.4 難度組合C289接A187的量化模型
根據(jù)難度組合C289接A187的運(yùn)動(dòng)學(xué)順序,分別將5名運(yùn)動(dòng)員相應(yīng)的動(dòng)作元素通過QUALISYS紅外光點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)處理與診斷,制成單線條鏈狀圖解進(jìn)行分析和測(cè)量,以滿足難度組合形態(tài)辨別與量化研究的需求,從而確立運(yùn)動(dòng)員難度組合的運(yùn)動(dòng)時(shí)間特征、重心位移特征以及動(dòng)作時(shí)刻的量化模型。
1)難度組合運(yùn)動(dòng)時(shí)間與重心位移模型。
本研究將難度組合C289接A187分為前難度C289、連接階段和后難度A187三大部分進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,建立運(yùn)動(dòng)時(shí)間模型時(shí)可具體分為C289起跳階段與騰空階段,連接俯撐下降與支撐推起階段,以及A187的騰空上升與騰空下降階段,而重心垂直位移模型是根據(jù)組合動(dòng)作完成過程中,運(yùn)動(dòng)員身體重心升高與降低的起伏變化進(jìn)行下屬子階段確定[8]。
根據(jù)上述研究,世界冠軍完成C289接A187難度組合各階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間模型為:前難度1.15 s,連接階段0.62 s,后難度0.78 s。
身體重心Z軸方向位移約在20~160 cm,上步階段、騰空屈體階段和提臀屈體階段呈現(xiàn)波峰狀態(tài),重心高度分別在120、140和70 cm以上,上步落地緩沖和連接緩沖階段處于波谷,重心高度分別在65~75 cm和15~25 cm(見圖6)。
2)難度組合技術(shù)模型。
根據(jù)世界冠軍運(yùn)動(dòng)員完成難度組合各技術(shù)階段情況,綜合得出不同參數(shù)模型(圖略),運(yùn)動(dòng)員上步落地時(shí)足連線與矢狀軸夾角平均值小于20°,起跳緩沖最低點(diǎn)膝關(guān)節(jié)平均角度為130°~135°,髖關(guān)節(jié)平均角度為105°~115°,起跳蹬伸離地時(shí)刻肩髖扭轉(zhuǎn)角平均角度為83.2°。在騰空階段,優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)體360°和轉(zhuǎn)體180°時(shí)間比例約為1∶1,屈體動(dòng)作完成時(shí)機(jī)在轉(zhuǎn)體270°~390°,髖關(guān)節(jié)最小時(shí)刻角度為58°~60°。連接階段蹬伸時(shí)髖關(guān)節(jié)先略增大后減小,騰起時(shí)先推手后屈體,肩關(guān)節(jié)額狀面角度在60°~70°,連接階段俯撐推起手腳離地時(shí)刻髖關(guān)節(jié)角度為135°~150°,最高點(diǎn)時(shí)刻髖關(guān)節(jié)角度為55°~60°,成文森落地時(shí)手腳時(shí)間差均值為0.2 s。
世界冠軍完成技術(shù)動(dòng)作為最佳水準(zhǔn)動(dòng)作,經(jīng)過各項(xiàng)特征量化后形成動(dòng)作模式。運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練過程中,教練員可將技術(shù)動(dòng)作通過計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)圖像與標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行分析比較[9],進(jìn)而提出改進(jìn)方案與提高措施,以期改進(jìn)技術(shù)動(dòng)作的不足,提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。
3 結(jié)論
1)運(yùn)動(dòng)員起跳彈性勢(shì)能儲(chǔ)備較多,總時(shí)間均值為0.41 s,屬于慢速拉長(zhǎng)收縮循環(huán)。蹬伸離地時(shí)刻左髖近乎垂直起跳,肩髖扭轉(zhuǎn)角平均為83.2°,角度越大,越能夠存儲(chǔ)更多的核心抗旋能量,提高轉(zhuǎn)體速度。
2)騰空第1次轉(zhuǎn)體至180°時(shí)刻,運(yùn)動(dòng)員髖關(guān)節(jié)平均角度為165.9°,幾乎處于伸展?fàn)顟B(tài),風(fēng)險(xiǎn)性較大。運(yùn)動(dòng)員能夠把握最佳屈體時(shí)機(jī)270°~390°,前難度屈體時(shí)刻與后難度提臀屈體時(shí)刻髖關(guān)節(jié)角度均小于60°,符合規(guī)則要求,整體動(dòng)作完成質(zhì)量較高。
3)連接階段騰起時(shí)以肘關(guān)節(jié)伸展發(fā)力為主導(dǎo),為推離地面做準(zhǔn)備。運(yùn)動(dòng)員完成A187成功率高,手腳幾乎同時(shí)落地,時(shí)間差均值僅為0.2 s,騰起滯空能力較強(qiáng)。
4)世界冠軍運(yùn)動(dòng)員完成難度組合重心軌跡基本一致,身體重心Z軸方向位移波浪式移動(dòng),騰空上升階段重心位移變化較大,核心控制能力較強(qiáng),較高的騰空高度是完成高難度動(dòng)作和增加動(dòng)作穩(wěn)定性的前提。
5)根據(jù)難度組合的運(yùn)動(dòng)時(shí)間特征、重心位移特征以及各階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù),得出世界冠軍完成C289接A187的技術(shù)量化模型。
6)教練員和運(yùn)動(dòng)員在借鑒該連接動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)技術(shù)模型時(shí),應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員自身的身體素質(zhì)條件,對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的動(dòng)作取長(zhǎng)補(bǔ)短,不能盲目模仿。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙功赫,曲峰,楊辰,等. 軀干不同負(fù)重方式對(duì)人體步行的生物力學(xué)影響[J]. 體育學(xué)刊,2017,24(2):128-133.
[2] 高麗. 競(jìng)技武術(shù)套路自選項(xiàng)目C級(jí)跳躍難度起跳階段人體重心運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的生物力學(xué)對(duì)比研究[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2008,31(12):1715-1719.
[3] 2017—2020年競(jìng)技健美操評(píng)分規(guī)則[S]. 國(guó)際體操聯(lián)合會(huì)健美操委員會(huì),2017.
[4] 劉佳欣. 武術(shù)騰空外擺腿720°接馬步的起跳技術(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究[J]. 武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào),2013,47(9):78-81.
[5] 劉紅. 優(yōu)秀競(jìng)技健美操運(yùn)動(dòng)員C477和C479難度動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[D]. 南昌:江西師范大學(xué),2014.
[6] 紀(jì)仲秋,姜桂萍,袁利紅. 花樣滑冰內(nèi)結(jié)環(huán)跳躍動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究[J]. 沈陽(yáng)體育學(xué)院學(xué)報(bào),2008,27(4):15-18.
[7] 王志軍,沈芒,宋雅偉. 女排大力跳發(fā)球與跳飄發(fā)球間的生物力學(xué)差異[J]. 體育學(xué)刊,2014,21(5):136-138.
[8] 張麗園. 健美操“提臀起轉(zhuǎn)體180°接控文森動(dòng)作”結(jié)構(gòu)模型量化分析[D]. 武漢:湖北大學(xué),2016.
[9] 周勇. 體育技術(shù)動(dòng)作特征模型研究[J]. 陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,29(1):51-54.