馮杰旋轉(zhuǎn)式推鉛球與滑步推鉛球技術(shù)在最后用力階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)對(duì)比分析研究

□ 黃藝（貴州健康職業(yè)學(xué)院人文基礎(chǔ)部 貴州 銅仁 554300）

前言

在2017年的第十三屆全運(yùn)會(huì)上，陜西省運(yùn)動(dòng)員馮杰就是采用了旋轉(zhuǎn)式推鉛球技術(shù)，并在全運(yùn)會(huì)上大獲全勝獲得了男子鉛球第三名的好成績(jī)。在此之前，馮杰采用過滑步推鉛球技術(shù)，但由于傷病的困擾等多方面原因，訓(xùn)練成績(jī)一直苦于無法提高，因此在教練員馬屹的建議下以及陜西省體育局的大力支持下，馮杰于2016年赴美進(jìn)行了鉛球技術(shù)的革新，這也是一次大膽的技術(shù)嘗試。本文運(yùn)用三維高速攝像對(duì) 2017年3月全國(guó)田徑投擲項(xiàng)群賽 （成都站）比賽現(xiàn)場(chǎng)對(duì)馮杰推鉛球技術(shù)進(jìn)行拍攝，以及在2017年7月在西安體育學(xué)院田徑訓(xùn)練館對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，選取了運(yùn)用背向滑步推鉛球技術(shù)的成績(jī)進(jìn)行解析。通過錄像解析得出的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和特征，分析比較兩種投擲技術(shù)的區(qū)別，用相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)指標(biāo)來對(duì)最后用力階段的技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析研究，以期對(duì)馮杰系統(tǒng)化地訓(xùn)練進(jìn)行切實(shí)可行的數(shù)據(jù)參考，同時(shí)為同類競(jìng)技項(xiàng)目提供理論依據(jù)。

1、研究對(duì)象與方法

1.1、研究對(duì)象

以馮杰運(yùn)用旋轉(zhuǎn)式推鉛球技術(shù)與背向滑步推鉛球的投擲成績(jī)?yōu)檠芯繉?duì)象。馮杰相關(guān)資料（見表1），旋轉(zhuǎn)式推鉛球技術(shù)與背向滑步推鉛球的投擲成績(jī)（見表2）。

表1 馮杰的基本信息情況表

表2 運(yùn)用兩種技術(shù)馮杰推鉛球成績(jī)一覽表

1.2、研究方法

（1）文獻(xiàn)資料法。

通過中國(guó)知網(wǎng)、中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)優(yōu)秀博碩論文網(wǎng)、中國(guó)教育部官方網(wǎng)站和中國(guó)教育網(wǎng)下載閱讀了30余篇關(guān)于推鉛球技術(shù)相關(guān)論文資料和數(shù)據(jù)，了解了國(guó)內(nèi)外的推鉛球歷史及現(xiàn)狀，對(duì)本研究提供大量文獻(xiàn)參考依據(jù)。

（2）三維攝像解析法。

2017年3月全國(guó)田徑投擲項(xiàng)群賽（成都犀浦站）比賽現(xiàn)場(chǎng)。用兩部JVC GC-PX10AC攝像機(jī)（120Hz）對(duì)馮杰推鉛球投擲技術(shù)進(jìn)行三維定點(diǎn)高速攝像。相機(jī)主光軸夾角約為 90°，使用APAS錄像解析軟件對(duì)拍攝的視頻錄像進(jìn)行解析，解析時(shí)是先對(duì)每幅圖片進(jìn)行采逐幅打點(diǎn)。采用的人體模型是日本松井秀人體模型（20個(gè)環(huán)節(jié)，28個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)參數(shù)）。為了便于研究，在解析時(shí)添加了一個(gè)鉛球作為測(cè)量點(diǎn)。原始數(shù)據(jù)經(jīng)低通濾波器平滑處理，截?cái)囝l率為 8Hz。

（3）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

通過影像資料得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，然后將所得的數(shù)據(jù)編輯到Excel表格中，進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)，然后再根據(jù)需要制成相關(guān)的圖表運(yùn)用到正文中進(jìn)行分析，得出結(jié)果與結(jié)論。

2、研究結(jié)果與分析

旋轉(zhuǎn)式推鉛球最后用力階段是左腳著地到鉛球出手瞬間，分為最后用力和最后用力加速階段?；酵沏U球最后用力技術(shù)環(huán)節(jié)可分為：側(cè)滿弓的形成、最后用力左臂擺動(dòng)、最后用力器械加速、推撥鉛球及維持身體平衡。因?yàn)樽詈笥昧﹄A段是整個(gè)推鉛球技術(shù)的核心，且對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)占著不可估量的地位。因此本文著重研究馮杰推鉛球的最后用力階段。文章中所有出現(xiàn)的開始時(shí)刻即：在該階段技術(shù)動(dòng)作在最開始那一時(shí)間點(diǎn)所得的關(guān)節(jié)角度或（角速度）；結(jié)束時(shí)刻即：在該階段技術(shù)動(dòng)作在完成技術(shù)動(dòng)作那一時(shí)間點(diǎn)所得的關(guān)節(jié)角度或（角速度）。

2.1、兩種技術(shù)在最后用力階段左膝、右髖、右肩關(guān)節(jié)角速度分析

通過調(diào)查數(shù)據(jù)可知，采用旋轉(zhuǎn)式技術(shù)的，無論成績(jī)的好壞，左膝角速度、右髖角速度和右肩角速度皆沒有呈遞增或遞減的規(guī)律，右髖關(guān)節(jié)角速度在開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的速度都是為負(fù)方向，說明關(guān)節(jié)在此時(shí)都是屈曲狀態(tài)，說明右髖關(guān)節(jié)的沒有做積極的轉(zhuǎn)動(dòng)；然而右肩角速度全都為正方向，說明關(guān)節(jié)在此時(shí)都是伸展?fàn)顟B(tài)，肩關(guān)節(jié)積極打開，有利于最后用力肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)將力量通過肘、腕、手作用到鉛球上。采用背向滑步的，隨著成績(jī)的遞增，左膝角速度和右髖角速度在開始時(shí)刻也呈遞增趨勢(shì)，反之，右肩角速度隨著成績(jī)的提高，不管在開始時(shí)刻還是在結(jié)束時(shí)刻都呈明顯地遞減趨勢(shì)。由此可知，在此階段，肩關(guān)節(jié)沒有積極地打開，沒有良好地伸展動(dòng)作。通過兩種技術(shù)的比較，在所有成績(jī)中，不管是左膝角速度、右髖角速度還是右肩角速度，結(jié)束時(shí)刻均大于開始時(shí)刻，說明在此階段左腳蹬地積極有力，帶動(dòng)膝髖關(guān)節(jié)蓄力傳向肩關(guān)節(jié)向投擲方向移動(dòng)，加大了動(dòng)量。

2.2、兩種技術(shù)在最后用力階段左膝、右髖、右肩關(guān)節(jié)角度特征的分析

表3 兩種技術(shù)在最后用力階段左膝、右髖、右肩關(guān)節(jié)角度一覽表

由表3可知：采用旋轉(zhuǎn)式技術(shù)推鉛球時(shí)，成績(jī)?yōu)?8.63m、18.62m、17.90m、17.87m、17.85m時(shí)，它們的左膝角在開始時(shí)刻分別為 134.98°、138.10°、138.73°、139.59°、143.09°；結(jié)束時(shí)刻分別為 152.75°、148.19°、145.10°、145.77°、142.98°；右髖角在開始時(shí)刻分別為 138.65°、146.76°、148.29°、149.39°、150.22°；結(jié)束時(shí)刻分別為 148.20°、147.81°、145.73°、145.20°、143.51°；右肩角在開始時(shí)刻分別為 75.01°、69.03°、67.33°、66.88°、64.93°； 結(jié)束時(shí)刻分別為 138.72°、129.77°、128.87°、126.57°、120.86°；采用背向滑步技術(shù)推鉛球時(shí)，成績(jī)?yōu)?18.40m、18.25m、18.20m、18.15m、18.08m，它 們 的 左 膝 角 在 開 始 時(shí) 刻 分 別 為 130.48°、133.13°、136.62°、139.29°、140.02°； 結(jié)束時(shí)刻分別為 151.65°、149.13°、148.10°、145.67°、141.28°； 右髖角在開始時(shí)刻分別為 136.65°、140.56°、145.23°、150.39°、153.22°； 結(jié)束時(shí)刻分別為 147.25°、147.11°、145.93°、144.20°、142.91°； 右肩角在開始時(shí)刻分別為 74.21°、70.03°、69.33°、67.38°、66.43°； 結(jié) 束 時(shí) 刻 分 別 為 135.73°、130.77°、128.47°、126.37°、124.88°。通過上述數(shù)據(jù)可看出，采用旋轉(zhuǎn)式技術(shù)的，左膝角、右髖角和右肩角在結(jié)束時(shí)刻都是隨著投擲成績(jī)的提高而逐漸升高，左膝角在開始時(shí)刻隨著成績(jī)地提高呈遞減趨勢(shì)，反之，右髖角和右肩角在開始時(shí)刻隨著成績(jī)的提高呈遞增趨勢(shì)。采用背向滑步的，隨著成績(jī)地提高，左膝角和右髖角在開始時(shí)刻呈下降趨勢(shì)，右肩角無論在開始時(shí)刻還是結(jié)束時(shí)刻都是隨成績(jī)提升而提升，說明在此階段，隨著髖部的轉(zhuǎn)動(dòng)，肩關(guān)節(jié)不是背弓的，是呈積極的伸展?fàn)顟B(tài)。通過兩種技術(shù)的分析，得知旋轉(zhuǎn)加速與其他技術(shù)存在著差異，旋轉(zhuǎn)過程的加速依靠的是運(yùn)動(dòng)員順著慣性用力而不是突然地使上半身抬高，提高重心。采用兩種技術(shù)右髖角都有明顯地上升，下肢做了積極地蹬伸。由此可推論出在此階段，左膝、右髖、右肩的用順序和發(fā)力方向都是正確，符合技術(shù)要求。

2.3、兩種技術(shù)在最后用力階段身體重心與鉛球速度節(jié)奏特征分析

由實(shí)踐調(diào)查可知：采用旋轉(zhuǎn)式技術(shù)推鉛球時(shí)，成績(jī)?yōu)?8.63m、18.62m、17.90m、17.87m、17.85m 時(shí)，重心高度在 1.23-1.25m 之間，重心高度相對(duì)比較平穩(wěn)，沒有太大波動(dòng)；鉛球速度在成績(jī)最好的18.63m這一投中，速度也是最大的，但并沒有規(guī)律可循，球速?zèng)]有隨著成績(jī)的提高而加大。采用背向滑步推鉛球時(shí)，在五投成績(jī)中，重心高度、速度以及鉛球速度都比旋轉(zhuǎn)的數(shù)值大。通過查閱相關(guān)資料可知：在此階段，鉛球速度和身體重心速度二者的差值偏大，整個(gè)“人—球”系統(tǒng)取得速度和動(dòng)量也比較大，說明肌肉被充分利用了，所得的爆發(fā)力就越大，可以認(rèn)為是技術(shù)合理動(dòng)作流暢。而當(dāng)二者的差值偏小時(shí)，有兩種情況：（1）整個(gè)“人—球”系統(tǒng)取得的速度和動(dòng)量就會(huì)相對(duì)偏??；（2）最后用力階段人體肌纖維的爆發(fā)力不夠，且發(fā)力時(shí)間過長(zhǎng)，器械的出手速度就相對(duì)較慢，因此，在采用旋轉(zhuǎn)技術(shù)時(shí)，建議馮杰加大對(duì)旋轉(zhuǎn)技術(shù)動(dòng)作的掌控能力，加強(qiáng)技術(shù)動(dòng)作的整體性和一致性。同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)自身肌肉的爆發(fā)力訓(xùn)練，優(yōu)化速度和動(dòng)能的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，以獲得較大的“人—球”系統(tǒng)原始動(dòng)能。

3、結(jié)論

旋轉(zhuǎn)式推鉛球鉛球速度小于背向滑步式，最后用力階段旋轉(zhuǎn)式比背向滑步式推鉛球能更有效的增加鉛球的速度。背向滑步式推鉛球獲得好成績(jī)是通過加長(zhǎng)最后用力動(dòng)作的直線距離來實(shí)現(xiàn)的；旋轉(zhuǎn)式推鉛球則是依靠身體轉(zhuǎn)動(dòng)形成良好的身體扭轉(zhuǎn)狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的；旋轉(zhuǎn)式鉛球出手速度、出手角度和出手高度都優(yōu)于背向滑步式，但兩種技術(shù)對(duì)出手高度的影響較小。通過幾投成績(jī)的對(duì)比，背向滑步推鉛球技術(shù)的成績(jī)相對(duì)穩(wěn)定，更加易于掌握，動(dòng)作簡(jiǎn)單易于操作，難度系數(shù)相對(duì)較小。