運用運動生物力學原理分析糾正學生實心球投擲常見錯誤

（安吉縣安城中學 浙江 湖州313308）

實心球是國家體質(zhì)健康標準的測試項目，往往也是初中學生體育中考項目之一。實心球的出手速度、高度、角度三因素直接決定成績的好壞，其中最關鍵的因素是出手速度。出手速度的原動力是由下肢的蹬撐形成的合力送達腰部，再通過腰部傳遞到肩部、臂部、腕部，最終形成高效鞭打，將實心球從頭頂上方拋出。

運動生物力學原理和人類動作技術發(fā)展規(guī)律告訴我們，人類具有“下肢發(fā)展優(yōu)先于上肢”的規(guī)律。所以學生對需要全身參與的投擲動作組合技術的掌握，往往上肢的動作技術不如下肢動作技術學習掌握得快，且往往會出現(xiàn)一些蹬地不充分、力量傳遞技術動作銜接不暢或速度減慢，不能很好的傳遞蹬地力量導致投擲成績不佳的現(xiàn)象。因此，在實心球的教學中就必須要有很強的針對性，在教學實心球投擲動作技術時，不僅要運用運動生物力學原理分析錯誤動作產(chǎn)生的原因，有的放矢的進行技術分解細化教學，還要注意上肢、腰部與下肢整體動作技術的有效銜接。

1、下肢動作技術是動力產(chǎn)生的來源

1.1、下肢發(fā)力的受力分析

以“左腳在前右腳在后站立身前自然持球”起始姿勢為例，動作開始時，雙手上舉后引至頭后，使人體形成最佳反弓姿勢，右腳蹬地發(fā)力瞬間，左腳前腳掌支撐，右腳用前腳掌充分蹬伸，左右二腳同時發(fā)力后形成合力傳遞至髖部，并通過髖關節(jié)依次傳遞到軀干、肩關節(jié)、肘關節(jié)，最后腕關節(jié)以最快速度發(fā)力鞭打，將實心球向前上方拋出。整個過程，身體各部分的發(fā)力順序和有效銜接非常關鍵。

1.2、下肢動作技術的常見錯誤及糾正

（1）左腿彎屈支撐。

原因與后果：

不明白實心球投擲的力學原理。在右腿發(fā)力時，如果左側(cè)腿彎屈，就會迫使身體重心降低并前移超過支撐點，或身體重心左移偏離兩腳所形成的人體支撐面，這樣就無法有效形成右腿蹬地左腿撐地時兩腳作用于地面所受地面反作用力的最大合力，更無法有效的把這個合力通過髖關節(jié)依次傳遞到軀干、肩關節(jié)、肘關節(jié)，最后通過腕關節(jié)以最快速度發(fā)力鞭打。

糾正方法：

兩腳前后開立，雙手撐腰，重心落在右腳上，然后在右腳蹬地發(fā)力的瞬間，左腳撐住地面形成腿伸直姿勢，往上頂。

（2）臀部后坐。

原因與后果：

前后二腳之間的距離過長，左腳撐地力度過大；或右腳未能充分蹬地。會影響力量傳遞速度和效率，影響投擲實心球的出手高度。

糾正方法：

教師根據(jù)學生身體形態(tài)、柔韌性和力量等特點，協(xié)助學生嘗試確定最適合自己的兩腳前后站立時的距離。練習時幫助者站在練習者側(cè)面，一手扶住練習者后背，幫助練習者進行頂髖動作練習，并要求練習者的雙手觸及前上方適宜高度的標志物。

1.3、需要發(fā)展的下肢力量練習

（1）原地負重提踵練習：輕負重快速度，提踵練習時身體盡量向上伸展；

（2）原地縱跳摸高：高度適宜即可；

（3）負重半蹲跳：輕負重快速度，跳起后身體盡量向上伸展；

（4）原地弓步交叉跳：兩腳弓步開立間距適宜即可，跳起后身體盡量向上伸展。

2、腰腹部是動力傳遞的紐帶

2.1、腰腹部的受力分析

腰腹部是鏈接上下肢的中間環(huán)節(jié)，是下肢力量上傳到上肢的紐帶，在實心球投擲中，主要作用是把腿部傳遞上來的合力按照實心球投擲時需要的合理方向向肩關節(jié)傳遞，而這個傳遞過程需要后腰肌和腹肌的先后合理有效收縮來完成。

2.2、腰腹部動作技術的常見錯誤及糾正

腰腹部發(fā)力不足或發(fā)力時機不對。

原因與后果：

（1）腰腹部力量不足；

（2）對投擲實心球力學原理認知不夠；

（3）神經(jīng)系統(tǒng)支配能力差。

會影響腰部在投擲過程中的有效連接作用，進而影響力量傳遞速度和效率，影響投擲實心球的出手速度。

糾正辦法：

（1）腰腹部力量練習；

（2）講解實心球投擲的力學原理，并固定學生腰腹部不讓其發(fā)力的情況下嘗試投擲實心球，去體會腰腹部發(fā)力在投擲中的重要作用；

（3）按照投擲實心球的腰部用力特點做輔助練習。

2.3、需要發(fā)展的腰腹部力量練習

（1）仰臥起坐；

（2）俯臥向上抬上體；

（3）仰臥二頭起；

（4）持球仰臥墊子上以投擲實心球動作投排球給站立在前方的同伴。

3、上肢技術動作是獲得最快出手速度的關鍵

3.1、手臂后引球動作的受力分析

后引球是球經(jīng)體前舉起后至頭上方，向后引至人體成反弓姿勢（反弓所形成的姿態(tài)取決于學生個體的腰腹部和背部肌肉力量以及韌帶韌性和脂肪層厚度等因素），此時軀干、肩部、大小臂等部位超越器械時的最佳位置和形態(tài)，以大小臂夾角最為關鍵。而大小臂夾角大小決定著：大小臂張開時的彈力、引球做功的力矩大小、做功距離的長短和手臂以及腕部發(fā)力形成最后鞭打力的大小。因為，它們的共同作用決定著引球反弓動作技術的效率，最終決定著實心球出手初速度的快慢。

運動生物力學研究表明：在實心球投擲技術的引臂環(huán)節(jié)，大、小臂之間的夾角大于120°且小于150°時，做功力臂最長且最有利于揮臂發(fā)力，在此種條件下投擲實心球時所產(chǎn)生的初速度才可能最大。

3.2、手臂動作技術的常見錯誤及糾正

（1）持球后引不充分或是上肢用力過早。

原因與后果：

柔韌性過差或動作不協(xié)調(diào)。如果后引不充分，在前拋實心球過程中對球做功距離就會縮短，影響出手速度并影響投擲遠度。如果上肢用力過早，就不會形成最有效的自下而上的“鞭打”動作，純粹靠上肢發(fā)力，從而影響實心球的出手速度與遠度。

糾正方法：

雙手后引握肋木，后引時腹肌有明顯拉伸感，充分體會送髖、挺髖、制動、揮臂鞭打動作，體會自下而上的發(fā)力感覺。

站在低單杠的外側(cè)，雙手抓住杠面，兩腳左右開立比肩稍寬，向身后移動至身體與地面成45°，成俯撐姿勢；下腰成反弓狀，懸垂放松；然后通過下肢發(fā)力至雙手，站起成開始姿勢。

（2）投擲時肘關節(jié)過早下降或摔小臂現(xiàn)象，造成出手角度過小。

原因和后果：

實心球投擲動作異于生活中常態(tài)動作。球出手時肩部前移過早，上臂用力不當，或投擲實心球時過早低頭，會導致拋球速度慢和實心球出手點低。

糾正方法：

先播放較為規(guī)范的投擲實心球技術動作錄像，后讓學生慢動作體會投擲實心球時較合理的肘關節(jié)運行軌跡，學習時動作由慢到快，逐漸體會掌握并形成正確技術動作的動力定型。同時投擲實心球時二眼朝前上方看。

（3）投擲實心球時腰腹發(fā)力與兩臂鞭打用力不協(xié)調(diào)。

原因與后果：

神經(jīng)傳導系統(tǒng)反應不夠靈敏，實心球投擲技術未形成正確動力定型。投擲實心球時，完全靠雙臂的力量將球拋出，沒有形成由下而上的腰部帶動雙臂的鞭打動作和全身依次協(xié)調(diào)發(fā)力。致使力量傳遞速度降低造成力量損失，影響實心球出手速度。

糾正方法：

先進行徒手練習，注意蹬地、送髖、收腹，以腰腹部帶動肩部，以肩部帶動雙臂及腕部鞭打協(xié)調(diào)發(fā)力投球。然后逐步選用輕、重實心球進行練習。

3.3、需要發(fā)展的上肢力量練習

（1）雙手持啞鈴或其它合適重物屈伸肘關節(jié)練習；

（2）雙手持實心球，以肩關節(jié)為軸直臂進行鞭打練習；

（3）雙手持杠鈴杠平臥體操凳，手臂由頭后下方迅速舉至垂直于上體方向。

4、腕指關節(jié)動作控制投擲方向的關鍵

4.1、持球控球動作的受力分析

根據(jù)運動生物力學原理，要使物體運動就得在物體上施加力的作用。如果要使實心球向前運動，那么最好是在實心球的后下方合適位置施加一個通過實心球圓心的力，才能發(fā)揮力的最大作用。一般而言左右兩大拇指的角度不能大于60°；在雙手把球以合適握緊度握住的前提下，雙手適度后仰，掌心空出，球落在掌根以上部位。但在實際操作中，如何更好地發(fā)揮力的最大作用，需要根據(jù)學生的手掌大小、手指長短、手腕手指力量強弱、手腕手指的柔韌性等來確定具體的手腕后仰角度、手指張開角度以及持球部位等，所以絕不能用同一標準來要求所有學生。

另外，在實心球的最后用力階段如何發(fā)力？手腕有一個鞭打動作，鞭打的方向決定著實心球的飛行角度和方向。在鞭打的瞬間手腕退讓，手指撥球，使兩個力交匯形成作用于球心的合力。為了使手指把球撥得更快，手指和前臂之間的角度一般應大于150°，且指向出球方向，這樣的合力應該才可能是最大的。

4.2、腕指動作技術的常見錯誤及糾正

（1）、投擲實心球時腕指用力過小。

原因與后果：

①持球時，五指過于放松；②手指、手腕肌肉力量比較差。都將不利于有效控制實心球，并影響實心球投擲的出手速度和角度。

糾正方法：

①要求雙手握球時手指肌肉應適度緊張；②用超重的實心球或鉛球進行抓握練習發(fā)展手指、手腕力量，還可以做俯臥撐，甚至手指俯撐。

（2）腕關節(jié)未甩腕撥指。

原因與后果：

在最后出手瞬間，沒有意識到甩腕撥指，做最后的鞭打動作。將不利于有效控制實心球，并影響實心球投擲的出手速度和角度。

糾正方法：

①持球原地對地面進行甩腕撥指練習；②人體前傾站立墻邊用手指做推離人體離開墻邊的練習。

總之，在投擲實心球的教學中，只要教師搞清楚實心球投擲技術動作的力學原理和動作技術學習發(fā)展的規(guī)律，盡量選用接近實心球投擲動作技術的進行輔助練習，就能更好地糾正學生學習中的錯誤動作，幫助學生更快的掌握實心球投擲技術。其它體育運動技能的教學也是如此。