2017年倫敦世界田徑錦標(biāo)賽男子100m決賽生物力學(xué)分析

□ 楊福軍(北京財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院 北京 101101)

前言

為科學(xué)有效地研究?jī)?yōu)秀田徑短跑運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)規(guī)律及技術(shù)特點(diǎn)，以2017年國(guó)際田聯(lián)世界田徑錦標(biāo)賽男子100m生物力學(xué)報(bào)告為依據(jù)，分析世界優(yōu)秀男100m運(yùn)動(dòng)員的跑動(dòng)技術(shù)和跑動(dòng)參數(shù)，為進(jìn)一步提高100m運(yùn)動(dòng)成績(jī)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1、研究對(duì)象

以2017年倫敦世界田徑錦標(biāo)賽男子100m決賽的8名運(yùn)動(dòng)員 ：GATLIN、COLEMAN、BOLT、BLAKE、SIMBINE、VICAUT、PRESCOD 及 SU（蘇炳添）為研究對(duì)象，重點(diǎn)對(duì)獎(jiǎng)牌獲得者3名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行分析。

2、研究方法

2.1、文獻(xiàn)資料法

本文通過(guò)查閱中國(guó)知網(wǎng)、國(guó)際田聯(lián)官網(wǎng)，查閱與100m跑有關(guān)的報(bào)道、訓(xùn)練及運(yùn)動(dòng)技術(shù)分析的相關(guān)文章，并對(duì)短跑技術(shù)的文章進(jìn)行重點(diǎn)閱讀，為本研究提供可靠的理論依據(jù)。

2.2、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

運(yùn)用SPSS17.0對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為本研究提供數(shù)據(jù)支撐。

2.3、邏輯分析法

結(jié)合數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)資料對(duì)運(yùn)動(dòng)員各環(huán)節(jié)進(jìn)行邏輯分析，科學(xué)有效地分析并解釋運(yùn)動(dòng)員的各項(xiàng)指標(biāo)。

3、結(jié)果與分析

3.1、運(yùn)動(dòng)員每10米分段時(shí)間分析

起跑的主要任務(wù)是獲得向前的沖力，使身體迅速擺脫靜止?fàn)顟B(tài)，為起跑后的加速跑創(chuàng)造條件。在運(yùn)動(dòng)員跑的能力相同的情況下，起跑反應(yīng)時(shí)的長(zhǎng)短，直接影響最終的比賽成績(jī)，對(duì)比賽的結(jié)果起著至關(guān)重要的作用。從表1分析美國(guó)運(yùn)動(dòng)員科爾曼反應(yīng)時(shí)間最短，為0.123毫秒，反應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)的我國(guó)運(yùn)動(dòng)員蘇炳添，為0.224min，其次是牙買加運(yùn)動(dòng)員博爾特，為0.183min。雖然博爾特在起跑反應(yīng)時(shí)間上用時(shí)較長(zhǎng)，但他在后程加速能力突出，尤其是在60m-90m，每10m用時(shí)分別為0.85秒、0.86秒和0.86秒。美國(guó)運(yùn)動(dòng)員COLEMAN在前程顯示了不俗的實(shí)力，在10m-50m用時(shí)最短，每10m用時(shí)分別為1秒、0.9秒、0.88秒、0.87秒，后程的速度保持及沖刺能力與GATLIN和BOLT由一定的差距。我國(guó)運(yùn)動(dòng)員蘇炳添沒(méi)有發(fā)揮出起跑快和前程加速快的優(yōu)勢(shì)，速度保持能力較平穩(wěn)。

表1 運(yùn)動(dòng)員每10m分段時(shí)間

3.2、運(yùn)動(dòng)員每10m分段排名及位置分析

表2 運(yùn)動(dòng)員每10m時(shí)段排名及位置

從表2可以看出：Coleman從起跑開始至90m一直保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在最后10m被Gatlin超越，從每個(gè)時(shí)段的排名看，Blake在前40m一直保持第2名的優(yōu)勢(shì)，在50m后被Gatli超越，且在50m-90m保持第2的位置，最后10m超越同胞Coleman獲得冠軍。世界紀(jì)錄保持者牙買加運(yùn)動(dòng)員Bolt從起跑至30m排在第6的位置，40m時(shí)段躍升至第4位，50m跌至第5位，60米后體現(xiàn)出驚人的后程加速能力，依次躍升至第4，第3，并保持到終點(diǎn)。我國(guó)運(yùn)動(dòng)員蘇炳添從起跑至60m時(shí)段一直排在第7位，70m后被Prescod超越，后程的劣勢(shì)顯現(xiàn)出來(lái)，最終獲得第8名。

3.3、獎(jiǎng)牌獲得者不同時(shí)段運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)分析

（1）獎(jiǎng)牌獲得者起跑階段時(shí)間分析。

有相關(guān)研究表明運(yùn)動(dòng)員在起跑至10m所用的時(shí)間與100m成績(jī)呈正相關(guān)。從表3可以發(fā)現(xiàn) Gatlin和Coleman在起跑出發(fā)至10m的步幅和節(jié)奏有著較大的相似性，時(shí)間也相差不大；博爾特由于身高和自身跑動(dòng)特點(diǎn)，步幅相對(duì)兩位美國(guó)選手較大，前10m時(shí)間也較長(zhǎng)，說(shuō)明他的前程速度要比Gatlin和Coleman慢。

表3 獎(jiǎng)牌獲得者起跑階段步長(zhǎng)與時(shí)間參數(shù)

（2）獎(jiǎng)牌獲得者途中跑階段時(shí)間分析。

運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入途中跑以后，主要任務(wù)是迅速達(dá)到最高速度，使最高速度保持較長(zhǎng)的時(shí)間。途中跑是各項(xiàng)跑的全程中距離最長(zhǎng)的階段，也是影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)的主要階段。從表4可以看出，Bolt途中跑階段的平均步長(zhǎng)為2.69m，明顯比Gatlin和Coleman長(zhǎng)，最小的是Coleman，2.35，從步頻來(lái)看，Coleman達(dá)到 5.0Hz，而 Bolt僅為4.27Hz，步長(zhǎng)與步頻的協(xié)調(diào)性可以直接影響運(yùn)動(dòng)技術(shù)的鞏固程度，片面強(qiáng)調(diào)步長(zhǎng)就會(huì)降低步頻，片面追求步頻則會(huì)影響步長(zhǎng)。因此，在訓(xùn)練中，應(yīng)根據(jù)個(gè)人特點(diǎn)，科學(xué)合理的發(fā)展步頻和步長(zhǎng)。世界頂級(jí)優(yōu)秀的百米運(yùn)動(dòng)員的每一個(gè)單步時(shí)間耗時(shí)基本都很短，并且支撐時(shí)間和騰空時(shí)間的比值基本接近1:1。從緩沖時(shí)間和騰空時(shí)間來(lái)分析，Gatlin的支撐時(shí)間和騰空時(shí)間較為接近，其次是Coleman，結(jié)合步長(zhǎng)和步頻分析，Coleman年齡較小，步頻快，在訓(xùn)練中適當(dāng)采用加強(qiáng)髖關(guān)節(jié)靈活性、前擺速度、加大步長(zhǎng)的練習(xí)，動(dòng)作技術(shù)改進(jìn)空間較大，成績(jī)提升也較大。

表4 獎(jiǎng)牌獲得者途中跑階段步長(zhǎng)與步頻參數(shù)

從表5分析，途中跑階段Gatlin和Bolt，最高跑速出現(xiàn)在60-70m階段，其中 Bolt最大為 11.76m/s，Coleman則出現(xiàn)在50-60m階段，與Gatlin相同，為11.63m，說(shuō)明Coleman最大速度出現(xiàn)過(guò)早，導(dǎo)致后程維持速度的能力稍差，這就解釋了Gatlin在最后10m超越Coleman獲得冠軍的原因。

表5 獎(jiǎng)牌獲得者途中跑階段相最大速度、最大速度出現(xiàn)階段與步數(shù)

（3）獎(jiǎng)牌獲得者終點(diǎn)跑階段時(shí)間分析。

表6數(shù)據(jù)是采用最后兩步左右兩側(cè)的平均步長(zhǎng)、平均緩沖時(shí)間和平均騰空時(shí)間，從發(fā)表中可以看出，3名獎(jiǎng)牌獲得者在最后兩部都加大了步長(zhǎng)，且緩沖時(shí)間和騰空時(shí)間都比途中跑階段有一定程度的延長(zhǎng)，但Coleman的騰空時(shí)間竟與Bolt相同，達(dá)到0.144s，與途中跑階段的緩沖時(shí)間和騰空時(shí)間相比，騰空時(shí)間明顯延長(zhǎng)。

表6 終點(diǎn)跑階段獎(jiǎng)牌獲得者后兩步時(shí)空參數(shù)

4、結(jié)論

在競(jìng)技水平和競(jìng)技能力相差不大的情況下，起跑反應(yīng)時(shí)間仍然是決定比賽結(jié)果的關(guān)鍵因素，運(yùn)動(dòng)員的速度節(jié)奏達(dá)到最大速度后，運(yùn)動(dòng)員的速度保持能力優(yōu)劣及保持距離長(zhǎng)短直接影響比賽成績(jī)及結(jié)果。

在沖刺階段最后幾步，速度的輕微降低比賽接近尾聲時(shí)可能同樣決定比賽勝負(fù)。比賽中后期階段達(dá)到較高的運(yùn)行速度并不總是能補(bǔ)償較慢的起步。