陜西藝術(shù)體操難度動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

宋海明，楊 鋒

(陜西省體育科學(xué)研究所，陜西西安 710065)

1. 研究目的

本研究針對(duì)陜西省藝術(shù)體操主教練的科研需求,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究方法,對(duì)陜西省藝術(shù)體操重點(diǎn)隊(duì)員團(tuán)體完成成套動(dòng)作過(guò)程中的難度動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。了解目前陜西省藝術(shù)體操團(tuán)體項(xiàng)目的技術(shù)特征及存在的技術(shù)缺陷與問(wèn)題、影響評(píng)分的因素等。為教練員進(jìn)行訓(xùn)練提供科研服務(wù)與理論支撐、幫助陜西省藝術(shù)體操隊(duì)創(chuàng)造優(yōu)異成績(jī)。

2. 研究對(duì)象與方法：

以陜西省藝術(shù)體操集體項(xiàng)目一線隊(duì)員為研究對(duì)象、通過(guò)文獻(xiàn)資料法查閱藝術(shù)體操相關(guān)研究文獻(xiàn)了解該項(xiàng)目研究現(xiàn)狀、通過(guò)訪談法與陜西省藝術(shù)體操主教練進(jìn)行多次溝通了解項(xiàng)目特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)隊(duì)急需要解決的技術(shù)問(wèn)題。運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)三維攝像解析法，采用兩臺(tái)高速攝像機(jī)對(duì)陜西省藝術(shù)體操隊(duì)訓(xùn)練測(cè)驗(yàn)進(jìn)行三維攝像獲得整套動(dòng)作視頻。視頻解析軟件對(duì)難度動(dòng)作進(jìn)行解析處理獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)難度動(dòng)作進(jìn)行研究。

3. 結(jié)果與分析討論

3.1 圈棒難度動(dòng)作分析

3.1.1 俯平衡動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

圖1 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)示意圖

表1 圈棒難度動(dòng)作俯平衡動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)椋?號(hào)位、2號(hào)位、3號(hào)4號(hào)位、5號(hào)位，動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)椋?號(hào)4號(hào)位、5號(hào)位、1號(hào)2號(hào)位。動(dòng)作開(kāi)始先后最大相差0.2秒，動(dòng)作結(jié)束先后最大相差0.13秒。動(dòng)作開(kāi)始有4個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，動(dòng)作結(jié)束有3個(gè)時(shí)刻點(diǎn)。相比之下動(dòng)作結(jié)束的一致性要相對(duì)好于動(dòng)作開(kāi)始。裁判認(rèn)為動(dòng)作有先后不一致的時(shí)間間隔為0.5秒。開(kāi)始結(jié)束最大相差均小于0.5秒、故該難度動(dòng)作的一致性較好。

表2 圈棒難度動(dòng)作俯平衡動(dòng)作保持時(shí)間表

腿抬至最高點(diǎn)保持時(shí)間2、3、4、5號(hào)4名隊(duì)員均在1.秒左右其均值為1.15秒，停頓時(shí)間在難度動(dòng)作所要求的時(shí)間為2秒；1號(hào)位為0.367秒，1號(hào)位在完成腿上舉動(dòng)作過(guò)程中有0.501秒的停頓之后繼續(xù)完成上舉動(dòng)作。可見(jiàn)隊(duì)員腳部抬起保持180度的時(shí)間均小于動(dòng)作要求的時(shí)間。其中1號(hào)位隊(duì)員應(yīng)引起高度重視。結(jié)合動(dòng)作視頻分析4號(hào)1號(hào)隊(duì)員手持圈、其中4號(hào)隊(duì)員手持圈在腿抬起做俯平衡后圈高度不夠有圈靠到地面的嫌疑、且手持圈做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作后圈的高度也較低、且與5號(hào)相比動(dòng)作要略慢些。2號(hào)3號(hào)5號(hào)隊(duì)員手持棒，3號(hào)隊(duì)員在做棒旋轉(zhuǎn)前兩臂平舉手的位置高于肩部、在旋轉(zhuǎn)棒過(guò)程雙手高度約與肩齊平、而2號(hào)與5號(hào)隊(duì)員尤其是2號(hào)隊(duì)員在做棒旋轉(zhuǎn)前兩臂平舉手的位置約與肩齊平、在旋轉(zhuǎn)棒過(guò)程雙手高度低于肩部、3號(hào)隊(duì)員的動(dòng)作將雙手高于肩部此姿態(tài)更利于背部肌肉的發(fā)力使上肢保持固定姿勢(shì)、而2號(hào)5號(hào)隊(duì)員則更容易使背肌松弛不利于上肢的穩(wěn)定。5名隊(duì)員中1、2、3、4、號(hào)位均相對(duì)自身體位偏右，應(yīng)該均像5號(hào)位隊(duì)員體位方向所示。其中2、3、4、5號(hào)隊(duì)員頭部上仰一致，而1號(hào)位隊(duì)員則頭部上仰略低于其于隊(duì)員。

表3 圈棒難度動(dòng)作浮埃迪轉(zhuǎn)動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

3.1.2 浮埃迪轉(zhuǎn)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)椋?3號(hào)4號(hào)5號(hào)位、2號(hào)位、1號(hào)位、動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)椋?號(hào)4號(hào)位、2號(hào)位，1號(hào)位5號(hào)位、。動(dòng)作開(kāi)始先后最大相差0.1秒，動(dòng)作結(jié)束先后最大相差0.301秒。動(dòng)作開(kāi)始有3個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，動(dòng)作結(jié)束有4個(gè)時(shí)刻點(diǎn)。相比之下動(dòng)作開(kāi)始的一致性要相對(duì)好于動(dòng)作結(jié)束。開(kāi)始結(jié)束最大相關(guān)均小于0.5秒、在裁判不可見(jiàn)范圍內(nèi)、故該難度動(dòng)作的一致性較好。結(jié)合動(dòng)作視頻分析1號(hào)全隊(duì)員在第1、5、6圈腳部存在一定的跳越，第4圈腳部存在一定的移動(dòng)。2號(hào)位隊(duì)員在第2、6圈腳部存在一定的跳越。3號(hào)位隊(duì)員在1、6圈存在一定的跳越。4號(hào)位隊(duì)員在2圈存在一定程度的移動(dòng)。5號(hào)位隊(duì)員在1圈存在一定程度的跳越。5名隊(duì)員在擺動(dòng)腿擺起角度均可達(dá)到要求的90度、且每圈旋轉(zhuǎn)的方向性各自己也基本一致，在隨后的巴塞動(dòng)作中部分隊(duì)員在不同的旋轉(zhuǎn)圈中存在巴塞腳低于支撐腿膝關(guān)節(jié)部位。在動(dòng)作結(jié)束擺動(dòng)腿落地瞬間1號(hào)位隊(duì)員兩腳間距離過(guò)大影響美觀程度。

3.1.3 俯平衡轉(zhuǎn)與側(cè)倒動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)位、2號(hào)位、1號(hào)位、4號(hào)位、5號(hào)位，動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、2號(hào)位，3號(hào)位，4號(hào)位，5號(hào)位。動(dòng)作開(kāi)始先后最大相差1.38秒，動(dòng)作結(jié)束先后最大相差0.4秒。動(dòng)作開(kāi)始與結(jié)束5名隊(duì)員有5個(gè)時(shí)刻點(diǎn)可見(jiàn)該難度動(dòng)作的統(tǒng)一性相對(duì)較差。

4號(hào)5號(hào)位隊(duì)員在完成側(cè)倒動(dòng)作過(guò)程中腿舉起180度保持的時(shí)間分別為0.801秒、0.601秒，要少于難度動(dòng)作要求的2秒的時(shí)間范圍。結(jié)合動(dòng)作視頻分析俯平衡各隊(duì)員腿抬起兩腿均達(dá)到180度，且開(kāi)始旋轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)結(jié)束其自身方向在一個(gè)方向、支撐腿也沒(méi)有跳越或移動(dòng)。側(cè)倒動(dòng)作4號(hào)、5號(hào)隊(duì)員在腿下落著地瞬間支撐腿有均有跳動(dòng)且4號(hào)隊(duì)員的跳越程度非常明顯。

3.1.4 浮埃迪平衡動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

表6 圈棒難度動(dòng)作浮埃迪動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)位、2號(hào)位、3號(hào)位、4號(hào)位、5號(hào)位。動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、2號(hào)位、5號(hào)位、4號(hào)位、3號(hào)位。動(dòng)作開(kāi)始時(shí)刻先后最大相差2.269秒，動(dòng)作結(jié)束時(shí)刻先后最大相差1.747秒。動(dòng)作開(kāi)始與結(jié)束5名隊(duì)員均有5個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，顯然該動(dòng)作完成的統(tǒng)一性很差。

數(shù)據(jù)顯示在該難度動(dòng)作的三個(gè)部分中，第一部分5名隊(duì)員的高點(diǎn)停頓時(shí)間均值為0.574秒，第二部分5名隊(duì)員的高點(diǎn)停頓時(shí)間均值為0.5068秒，第三部分5名隊(duì)員的高點(diǎn)停頓時(shí)間均值為0.2734秒。與該難度動(dòng)作的要求停頓2秒相差甚遠(yuǎn)。在該難度動(dòng)作的三個(gè)部分5名隊(duì)員兩腿夾角均符合該難度動(dòng)作的要求。結(jié)合動(dòng)作視頻分析支撐腿在完成動(dòng)作過(guò)程中均沒(méi)有跳越或移動(dòng)、擺動(dòng)腿抬起的度數(shù)均達(dá)到了所要求的度數(shù)135度與90度。過(guò)程中隊(duì)員的方向與面均保持較一致。

表7 圈棒難度動(dòng)作浮埃迪動(dòng)作保持時(shí)間表

3.1.5 反髖大跳動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

表8 圈棒難度動(dòng)作反髖大跳動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)位、3號(hào)位、4號(hào)位、5號(hào)位、1號(hào)位，動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、3號(hào)位、4號(hào)位、5號(hào)位、1號(hào)位。動(dòng)作開(kāi)始先后最大相差0.267秒，動(dòng)作結(jié)束時(shí)刻先后最大相差0.267秒。動(dòng)作開(kāi)始與結(jié)束時(shí)刻5名隊(duì)員均有5個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，完成該難度動(dòng)作的統(tǒng)一性較差。結(jié)合視頻分析5名隊(duì)員空中兩腿角度及髖關(guān)節(jié)高度均符合該難度動(dòng)作的要求。

3.2 五帶難度動(dòng)作分析

3.2.1 俯平衡轉(zhuǎn)和側(cè)倒動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

表9 五帶難度動(dòng)作俯平衡轉(zhuǎn)和側(cè)倒動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)位、1號(hào)位、3號(hào)位、5號(hào)位、4號(hào)位，動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、4號(hào)位、1號(hào)位、2、3號(hào)位，開(kāi)始時(shí)刻先后最大相差0.3秒，結(jié)束時(shí)刻先后最大相差0.767秒，5名隊(duì)員動(dòng)作開(kāi)始有5個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，結(jié)束有4個(gè)時(shí)刻點(diǎn)。

表10 五帶難度動(dòng)作俯平衡轉(zhuǎn)和側(cè)倒動(dòng)作保持時(shí)間表

4號(hào)、5號(hào)位隊(duì)員完成側(cè)倒難度動(dòng)作腿舉起180度保持的時(shí)間分別為0.868秒，0.734秒。低于難度動(dòng)作要求的2秒的時(shí)間范圍。

3.2.2 反髖大跳動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)位、4號(hào)位、2號(hào)位、3號(hào)位、1號(hào)位、動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、4號(hào)位、2號(hào)、3號(hào)位，1號(hào)位，開(kāi)始時(shí)刻先后最大相差0，233秒，結(jié)束時(shí)刻先后最大相差0.234秒。動(dòng)作開(kāi)始有5個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，結(jié)束有4個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，動(dòng)作結(jié)束時(shí)刻的統(tǒng)一性相對(duì)好于開(kāi)始時(shí)刻。結(jié)合視頻分析5名隊(duì)員空中兩腿角度及髖關(guān)節(jié)高度均符合該難度動(dòng)作的要求。

表11 五帶難度動(dòng)作反髖大跳動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

3.2.3 浮埃迪平衡動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

表12 五帶難度動(dòng)作浮埃迪平衡動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)位、5號(hào)位、2號(hào)、3號(hào)位、4號(hào)位，動(dòng)作結(jié)束順序?yàn)?號(hào)、4號(hào)位，2號(hào)、5號(hào)位，1號(hào)位。開(kāi)始時(shí)刻先后最大相差0.1秒，動(dòng)作結(jié)束時(shí)刻先后最大相差0.133秒，動(dòng)作開(kāi)始開(kāi)始有4個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，結(jié)束有3個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，動(dòng)作結(jié)束相比動(dòng)作開(kāi)始統(tǒng)一性較好。

表13 五帶難度動(dòng)作浮埃迪平衡動(dòng)作保持時(shí)間表

數(shù)據(jù)顯示該難度動(dòng)作第一部分5名隊(duì)員高點(diǎn)停頓時(shí)間均值為0.366，第二部分5名隊(duì)員高點(diǎn)停頓時(shí)間均值為0.4208秒，第三部分5名隊(duì)員高點(diǎn)停頓時(shí)間均值為0.5138秒。與該難度動(dòng)作的要求停頓2秒相差甚遠(yuǎn)。在該難度動(dòng)作的三個(gè)部分5名隊(duì)員兩腿夾角均符合該難度動(dòng)作的要求。

3.2.4 俯平衡動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

表14 五帶難度動(dòng)作俯平衡動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

表15 五帶難度動(dòng)作俯平衡動(dòng)作保持時(shí)間表

表16 五帶難度動(dòng)作浮埃迪轉(zhuǎn)動(dòng)作先后順序時(shí)刻表

該難度動(dòng)作為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)隊(duì)員先做之后4號(hào)、5號(hào)隊(duì)員再做故分別說(shuō)明，數(shù)據(jù)顯示1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)隊(duì)員動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)3號(hào)、1號(hào)位，結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、2號(hào)位、1號(hào)位，開(kāi)始時(shí)刻先后最大相差0.133秒，結(jié)束時(shí)刻先后最大相差0.473秒。4號(hào)、5號(hào)隊(duì)員動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)位、4號(hào)位，動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、5號(hào)位。開(kāi)始時(shí)刻先后相差0.1秒，結(jié)束時(shí)刻先后相差0.033秒。

數(shù)據(jù)顯示隊(duì)員腿抬起180度保持時(shí)間5名隊(duì)員的平均時(shí)間為0.801秒，低于該難度動(dòng)作要求的保持時(shí)間1-2秒的范圍。

3.2.5 浮埃迪轉(zhuǎn)動(dòng)作運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

數(shù)據(jù)顯示動(dòng)作開(kāi)始先后順序?yàn)?號(hào)、3號(hào)、5號(hào)位，1號(hào)位，4號(hào)位，動(dòng)作結(jié)束先后順序?yàn)?號(hào)位、2號(hào)位，3號(hào)、4號(hào)位、1號(hào)位。開(kāi)始時(shí)刻先后最大相差0.006秒，動(dòng)作結(jié)束先后最大相差0.1秒。開(kāi)始時(shí)刻有三個(gè)時(shí)刻點(diǎn)、結(jié)束時(shí)刻有4個(gè)時(shí)刻點(diǎn)。結(jié)合視頻分析1號(hào)隊(duì)員在第1圈、4-5圈處腳部存在一定程度的跳越，2號(hào)位隊(duì)員在第6圈存在明顯的跳越現(xiàn)象，3號(hào)位隊(duì)員在第1圈存在一定程度的跳越，4號(hào)位隊(duì)員在第1圈、2圈、6圈存在一定程度的跳越現(xiàn)象。5號(hào)位隊(duì)員在第4圈存在明顯跳越現(xiàn)象。

4. 研究結(jié)論

完成部分難度動(dòng)作的一致性較差。部分難度動(dòng)作肢體空中保持姿態(tài)的時(shí)間不符合其難度動(dòng)作的要求。在不同時(shí)限腳部普遍存在跳越或移動(dòng)的現(xiàn)象。個(gè)別隊(duì)員肢體姿態(tài)角沒(méi)有達(dá)到其難度動(dòng)作的要求。