新規(guī)則下我國精英女子仰泳運動員出發(fā)技術(shù)特征研究

朱曉丹，高 捷*，許 聰，韋 逸

近年來，我國競技游泳水平不斷提升，尤其在仰泳項目上取得了較大突破，先后涌現(xiàn)出徐嘉余、傅園慧、劉湘等一批優(yōu)秀運動員，并相繼在奧運會、世界游泳錦標(biāo)賽等大賽中取得優(yōu)異成績。仰泳是游泳比賽中唯一采用水中出發(fā)的泳姿，出發(fā)技術(shù)在仰泳比賽中起著至關(guān)重要的作用。高質(zhì)量的出發(fā)動作能夠為運動員入水后的水下滑行階段奠定堅實的基礎(chǔ)，使運動員更優(yōu)質(zhì)的發(fā)揮出自己的技術(shù)水平。2014年，在國際游泳競賽規(guī)則的規(guī)定下，第一次在國際比賽中允許仰泳運動員使用仰泳出發(fā)器。新儀器的使用不僅有效改進(jìn)了仰泳出發(fā)技術(shù)，更進(jìn)一步提高了仰泳運動員的出發(fā)效果。因此，本研究從運動學(xué)視角分析我國精英女子仰泳運動員使用新型仰泳出發(fā)器時的出發(fā)技術(shù)參數(shù)及技術(shù)特征，為進(jìn)一步提高仰泳運動員出發(fā)技術(shù)效果及運動成績提供有參考價值的信息。

1 測試對象與方法

1.1 測試對象

我國11名女子精英仰泳運動員（表1）。

表1 測試運動員基本信息（n=11）Table 1 Basic Information of the Tested Athletes

1.2 測試方法

1.2.1 儀器器材

Sony攝像機(jī)1臺、水上同步電子信號燈1個、仰泳水中出發(fā)器1只、電子計時秒表2塊、皮尺1個、三腳架1個、1 m長比例尺1個。

1.2.2 測試流程

測試時間：2017年10月30日－11月3日。

測試地點：北京體育大學(xué)新游泳館。

攝像機(jī)放置在泳池側(cè)面距離出發(fā)臺水平距離2.5 m處，主光軸與泳道垂直，機(jī)高120 cm，攝像機(jī)距測試泳道垂直距離5 m，畫面下緣與運動泳道近側(cè)水線平齊，手動調(diào)焦至畫面清晰，固定焦距（拍攝頻率為50 Hz，曝光時間1/250 s），拍攝位置如圖1所示。參與測試的運動員提前半小時到達(dá)測試場地進(jìn)行熱身，熱身完畢后，工作人員對測試對象進(jìn)行統(tǒng)一編排，登記測試對象姓名、出生日期、身高、體重等相關(guān)信息后，按編排順序依次進(jìn)行測試（劉鵬，2018）。運動員入水后，發(fā)令員發(fā)出“各就位”的口令，隨后按下同步信號燈按鈕并發(fā)出信號聲，運動員聽到信號的瞬間出發(fā)，頭部游至15 m處后即為一次完整出發(fā)測試結(jié)束。每位運動員進(jìn)行3次測試，由2位工作人員使用秒表分別計時，取3次平均成績進(jìn)行解析。

圖1 現(xiàn)場測試圖Figure 1.Test Spot

1.3 視頻解析

使用瑞士Dartfish運動視頻技戰(zhàn)術(shù)解析系統(tǒng)進(jìn)行視頻圖像分析（截斷頻率=6）。對運動員從出發(fā)預(yù)備姿勢到入水整個過程中的頭部、肩部和髖部進(jìn)行定點，將仰泳出發(fā)技術(shù)分為預(yù)備姿勢、離壁、騰空和入水4個階段進(jìn)行分析。

預(yù)備姿勢階段指發(fā)令員“各就位”口令發(fā)出瞬間與出發(fā)電子信號燈亮之間這一時段，選取參數(shù)6個：重心高度、肘關(guān)節(jié)角度、髖關(guān)節(jié)角度、膝關(guān)節(jié)角度、軀干傾角和頭至池壁距離。

離壁階段指運動員聽到出發(fā)信號至雙腳離壁瞬間這一時段，選取參數(shù)14個：反應(yīng)時、發(fā)令到開始動作時間、出發(fā)動作時間、開始動作到雙手離壁時間、雙手離壁到雙腳離壁時間、離壁瞬間頭至池壁距離、離壁前頭部位移距離、離壁前最小肘角、膝關(guān)節(jié)角度、髖關(guān)節(jié)角度、離壁角度、離壁瞬間膝關(guān)節(jié)蹬伸角速度、離壁瞬間髖關(guān)節(jié)蹬伸角速度和離壁瞬間重心水平速度。

騰空階段指運動員出發(fā)雙腳離壁瞬間到雙手接觸水面瞬間這一時段，選取參數(shù)3個：騰空時間、騰空高度和騰空背弓角度。

入水階段指運動員出發(fā)后雙手手指接觸水面瞬間至雙腳完全入水瞬間這一時段，選取參數(shù)3個：入水距離、入水時刻頭至池壁距離和入水角。

1.4 數(shù)理統(tǒng)計

運用Microsoft Excel 2016、SPSS 18.0軟件對測試所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”（M±SD）表示；并將出發(fā)技術(shù)各階段數(shù)據(jù)與出發(fā)頭部到達(dá)15 m用時做Pearson相關(guān)分析，P＜0.05表示具有顯著性差異。

2 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)階段技術(shù)參數(shù)

2.1 預(yù)備姿勢階段技術(shù)參數(shù)

目前，國內(nèi)外大賽上仰泳運動員基本采用“L”字型的仰泳出發(fā)預(yù)備動作，不團(tuán)身，頭部輕向后仰或與水面垂直，腿部和身體微微上提，雙目平視出發(fā)臺位置，以手臂力量拉起身體，兩肘向內(nèi)微收，臀部位置靠近腳跟（趙嵐，2016）。我國精英女子仰泳運動員使用新型仰泳出發(fā)器時，出發(fā)預(yù)備姿勢階段重心高度均值為0.21±0.06 m（圖2），高于未使用出發(fā)器時的預(yù)備姿勢重心高度（0.18±0.02 m；殷劍俠，2011）；身體與水平面呈垂直位置，肘關(guān)節(jié)角度均值為92.07±15.66°，膝關(guān)節(jié)角度均值為42.64±7.83°（表2）。

圖2 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)預(yù)備姿勢重心高度Figure 2.Height of Center of Gravity in the Set Position of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

表2 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)預(yù)備姿勢關(guān)節(jié)角度（n=11）/°Table 2 Joint Angle in the Set Position of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

2.2 離壁階段技術(shù)參數(shù)

我國精英女子仰泳運動員的出發(fā)反應(yīng)時均值為0.64±0.03 s（表3），低于未使用出發(fā)器時的數(shù)據(jù)（0.69±0.07 s；殷劍俠，2011）；出發(fā)離壁瞬間頭至池壁距離的均值為1.82±0.05 m，離壁前頭部位移距離均值為1.42±0.10 m，經(jīng)檢驗，2個指標(biāo)與運動員的身高之間無明顯相關(guān)；出發(fā)離壁瞬間膝角均值為11.76±8.27°，差值較?。ū?）；重心水平速度均值為3.62±0.20 m/s（表5、圖3），快于未使用出發(fā)器時的重心水平速度（3.00±0.23 m/s；殷劍俠，2011）。

表3 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)離壁階段用時（n=11）/sTable 3 Time in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

表4 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)離壁階段關(guān)節(jié)角度（n=11）/°Table 4 Joint Angle in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

表5 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)離壁階段瞬時速度（n=11）Table 5 Instantaneous Velocity in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

圖3 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)離壁瞬間重心水平速度Figure 3.Horizontal Speed of the Center Gravity of Body in the Take-off Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

2.3 騰空階段技術(shù)參數(shù)

仰泳出發(fā)騰空階段追求的是最大水平位移距離，因此，運動員在離壁后應(yīng)注意保持身體的流線型，積極展腹，兩腿并攏夾緊，兩臂迅速擺至前方伸直并攏，仰頭挺胸，身體成反弓形沿一條低平的拋物線向前運動，為之后入水階段的身體姿勢奠定基礎(chǔ)。運動員在此階段中不受外力作用，只依靠自身力量以調(diào)整身體姿勢，從而達(dá)到最適宜的入水距離與入水角度。

我國精英女子仰泳運動員出發(fā)騰空階段騰空時間均值為0.06±0.04 s，相比未使用出發(fā)器時的騰空時間有所縮短（0.11±0.04 s；殷劍俠，2011），騰空高度均值為0.31±0.08 m（圖4），騰空階段背弓角均值為140.98±5.67°。

圖4 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)騰空階段騰空高度Figure 4.Flight Height in the Airborne Stage of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

2.4 入水階段技術(shù)參數(shù)

我國精英女子仰泳運動員出發(fā)入水階段的入水距離均值為2.45±0.14 m；入水時刻頭至池壁距離均值為2.06±0.14 m。把重心與入水點連線的水平夾角作為衡量運動員仰泳出發(fā)入水效果的參數(shù)，我國精英女子仰泳運動員出發(fā)入水階段的入水角均值為16.37±3.14°（圖5）。相比未使用出發(fā)器時的入水角有所增大（12.75±0.07°；殷劍俠，2011）。

圖5 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)入水階段入水角Figure 5.Water Entrance Angle of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

3 出發(fā)階段技術(shù)參數(shù)與頭部到達(dá)15 m階段用時相關(guān)性分析

3.1 運動員頭部到達(dá)15 m階段數(shù)據(jù)特征

仰泳出發(fā)技術(shù)效果需要參考運動員從離壁前預(yù)備狀態(tài)到頭部游至15 m這一完整過程。我國精英女子仰泳運動員出發(fā)至15 m用時均值為7.42±0.33 s，其中，羅*和于**仰泳出發(fā)至15 m用時差值達(dá)1.02 s，差距較大（圖6）。

圖6 我國精英女子仰泳運動員出發(fā)至15 m用時Figure 6.Time of 15m of China's Elite Women Backstroke Athletes Start

3.2 預(yù)備姿勢階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性分析

在仰泳出發(fā)的預(yù)備姿勢中保持較高的身體重心不僅可以減少水對身體的阻力，還能增大離壁角度（殷劍俠等，2010）。如表6所示，預(yù)備姿勢階段各技術(shù)參數(shù)中，只有重心高度與出發(fā)至15 m用時之間存在顯著負(fù)相關(guān)，運動員出發(fā)至15 m用時隨預(yù)備姿勢重心高度的降低而增加（圖7）。注：*表示P＜0.05，具有顯著性差異，下同。

表6 預(yù)備姿勢階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性統(tǒng)計（n=11）Table 6 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Set Stage and the Time of 15 m

圖7 出發(fā)至15 m用時與預(yù)備姿勢重心高度之間的關(guān)系Figure 7.Relationship between Time of 15 m and Height of Center of Gravity of Set Posture

3.3 離壁階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性分析

離壁階段各技術(shù)指標(biāo)中，只有離壁瞬間重心水平速度與出發(fā)至15 m用時之間存在顯著負(fù)相關(guān)（表7），運動員出發(fā)至15 m用時隨離壁瞬間重心水平速度的減小而增加（圖8）。

表7 離壁階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性統(tǒng)計（n=11）Table 7 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Take-off Stage and the Time of 15 m

圖8 出發(fā)至15 m用時與離壁瞬間重心水平速度之間的關(guān)系Figure 8.Relationship between Time of 15 m and the Horizontal Velocity of the Center of Gravity in Take-off Stage

3.4 騰空階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性分析

騰空階段各技術(shù)指標(biāo)中，只有騰空高度與出發(fā)至15 m用時之間存在顯著負(fù)相關(guān)（表8），運動員出發(fā)至15 m用時隨騰空高度的降低而增加（圖9）。

3.5 入水階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性分析

仰泳出發(fā)時入水角的大小會直接影響入水距離和入水深度，進(jìn)而影響整個入水效果，最后影響游泳出發(fā)后水下的滑行距離、滑行速度和滑行后游泳技術(shù)動作的銜接和發(fā)揮。如表9所示，入水階段各技術(shù)指標(biāo)中入水角與出發(fā)至15 m用時之間存在顯著負(fù)相關(guān)，運動員出發(fā)至15 m用時隨入水角的減小而增加（圖10）。

表8 騰空階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性統(tǒng)計（n=11）Table 8 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Airborne Stage and the Time of 15 m

圖9 出發(fā)至15 m用時與騰空高度之間的關(guān)系Figure 9.Relationship between Time of 15 m and Flight Height

表9 入水階段技術(shù)指標(biāo)與出發(fā)至15 m用時相關(guān)性統(tǒng)計（n=11）Table 9 Correlation Statistics between the Technical Indicators of the Water Entrance Stage and the Time of 15 m

圖10 出發(fā)至15 m用時與入水角之間的關(guān)系Figure 10.Relationship between Time of 15 m and Water Entrance Angle

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1）新規(guī)則下，使用仰泳出發(fā)器時，我國精英女子仰泳運動員出發(fā)技術(shù)預(yù)備姿勢的重心高度為0.21±0.06 m，離壁瞬間重心水平速度為3.62±0.20 m/s，騰空階段騰空高度為0.31±0.08 m，入水階段入水角為16.37±3.14°。

2）仰泳出發(fā)器的使用優(yōu)化了我國精英女子仰泳運動員出發(fā)階段主要技術(shù)參數(shù)：預(yù)備姿勢身體重心高度上升，肘關(guān)節(jié)角度和膝關(guān)節(jié)角度減小，離壁瞬間重心水平速度加快，出發(fā)騰空時間縮短。

3）我國精英女子仰泳運動員出發(fā)至15 m用時為7.42±0.33 s，與預(yù)備姿勢重心高度、離壁瞬間重心水平速度、騰空高度和入水角度均存在顯著負(fù)相關(guān)。

4.2 建議

我國精英女子仰泳運動員的出發(fā)技術(shù)具有個性化特征，應(yīng)依據(jù)運動員各自的身體條件及身體素質(zhì)特點采用適宜的仰泳出發(fā)技術(shù)，尤其應(yīng)注意使用仰泳出發(fā)器時的雙腳間距與高度。此外，應(yīng)特別注重對我國精英女子仰泳運動員下肢蹬伸最大力量的訓(xùn)練，以此提高運動員仰泳出發(fā)的蹬壁效果。在改進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上強化體能，不斷革新訓(xùn)練理念與模式，為備戰(zhàn)東京奧運會、再取佳績奠定堅實基礎(chǔ)。

由于場地拍攝與設(shè)備器材等因素限制，本文對入水后階段沒有進(jìn)行專門細(xì)致的研究，在已有研究中對仰泳水下滑行時間和起游時間這2個參數(shù)的測試與評價也較少，希望研究人員在后續(xù)的研究中能將這些指標(biāo)作為重點對象進(jìn)行研究探討。