我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種出發(fā)技術(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征研究

朱曉丹，林正琦，高 捷

（1.北京大學(xué) 醫(yī)學(xué)部，北京100091；2.武漢市少年兒童體育學(xué)校，湖北 武漢430051；3.北京體育大學(xué) 中國游泳運(yùn)動(dòng)學(xué)院，北京100084）

近年來我國競技游泳不斷發(fā)展，尤其在仰泳項(xiàng)目上取得了較大突破，先后涌現(xiàn)出徐嘉余、傅園慧等一批優(yōu)秀的仰泳運(yùn)動(dòng)員，在世界性游泳賽事中取得了一系列優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)成績。仰泳出發(fā)在短距離仰泳項(xiàng)目比賽中起著至關(guān)重要的作用［1］，研究仰泳出發(fā)技術(shù)具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。本研究從運(yùn)動(dòng)學(xué)方面闡述并對比分析我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種不同仰泳出發(fā)技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，為進(jìn)一步提高其運(yùn)動(dòng)成績提供有參考價(jià)值的信息。

1 研究方法

1.1 文獻(xiàn)資料法

本文通過CNKI檢索“游泳出發(fā)”“運(yùn)動(dòng)學(xué)特征”“仰泳出發(fā)”“兩種仰泳出發(fā)”等關(guān)鍵詞檢索到與文章題目相關(guān)的文獻(xiàn)共計(jì)141篇，此外從中國國家圖書館和北京體育大學(xué)圖書館挑選與本文題目相關(guān)的書籍、專著、資料共12本。將文獻(xiàn)整理閱讀后結(jié)合本文研究目的進(jìn)行歸納、總結(jié)與分析，為本研究提供一定理論支持。

1.2 實(shí)驗(yàn)法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)器材

SONY高速攝像機(jī)1臺(tái)，水上同步電子信號燈1個(gè)，仰泳水中出發(fā)器1只、電子計(jì)時(shí)秒表2塊、皮尺1個(gè)、三腳架1個(gè)，比例尺（1m）1個(gè)。

拍攝步驟：將攝像機(jī)放于泳池側(cè)面距出發(fā)臺(tái)水平距離2.5m、測試泳道垂直距離5m處，主光軸與泳道垂直，機(jī)高120cm，畫面下緣與運(yùn)動(dòng)泳道近側(cè)水線平齊，固定焦距。側(cè)面定點(diǎn)對運(yùn)動(dòng)員仰泳出發(fā)的預(yù)備姿勢動(dòng)作、離壁、騰空和入水階段畫面進(jìn)行拍攝（拍攝頻率：50Hz、曝光時(shí)間：1/250s），如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場測試圖

1.2.2 測試對象

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員8名（表1）。

表1 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)分類（n=8）

1.3 視頻解析法

以運(yùn)動(dòng)員雙手接觸水面瞬間為止，獲得運(yùn)動(dòng)員仰泳出發(fā)動(dòng)作過程中每個(gè)階段與本研究相關(guān)數(shù)據(jù)，使用瑞士Dartfish運(yùn)動(dòng)視頻技戰(zhàn)術(shù)解析系統(tǒng)分別對研究對象兩種出發(fā)不同階段的動(dòng)作技術(shù)進(jìn)行視頻圖像解析。

1.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

使用Microsoft Excel 2016和SPSS 18.0軟件對研究對象采用兩種出發(fā)從預(yù)備姿勢階段至其頭部到達(dá)15m階段共5個(gè)階段的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié)果與分析

目前在國內(nèi)外的游泳比賽中，仰泳運(yùn)動(dòng)員一部分采用“L”字型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＜90°），身體呈現(xiàn)出類似“L”型的身體姿態(tài)，腿部和身體微微拉起，頭部微向后仰或與水面垂直，雙眼平視或稍仰視出發(fā)臺(tái)，雙手手肘向內(nèi)微收拉起身體，臀部與雙腳跟靠近；此外一部分運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＞90°），身體拉起，低頭目視下方，身體呈蹲姿，兩肘外分微屈，臀部提起的仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢［2］。

本研究選取預(yù)備姿勢、離壁、騰空、入水和運(yùn)動(dòng)員出發(fā)頭部至15m階段共23種運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行研究（表2）。

2.1 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

預(yù)備姿勢階段即發(fā)令員“各就位”口令發(fā)出至出發(fā)電子信號燈亮之間的時(shí)段。

2.1.1 預(yù)備姿勢重心高度

仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢時(shí)較高的身體重心能夠在減少水對身體阻力的同時(shí)增大起跳角度，但身體重心越高，運(yùn)動(dòng)員手腿也會(huì)承受更多的身體重量［3］。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型兩種仰泳出發(fā)的預(yù)備姿勢重心高度均值分別為0.26±0.02m和0.17±0.08m，二者之間存在顯著性差異（p＜0.01）（圖2）。

圖2 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢重心高度柱形圖（m）

2.1.2預(yù)備姿勢關(guān)節(jié)角度

預(yù)備姿勢的膝角反映出運(yùn)動(dòng)員雙腿的彎曲程度，使運(yùn)動(dòng)員的下肢伸肌群處于適宜狀態(tài)，促進(jìn)其雙腿發(fā)力，對其蹬伸池壁的用時(shí)和力量有較大影響。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員中采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢的軀干傾角均值間存在非常顯著性差異（p＜0.01）；預(yù)備姿勢肘角均值間具有顯著性差異（p＜0.05）。預(yù)備姿勢的膝角均值和髖角均值經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

表3 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢關(guān)節(jié)角度（n=8）

2.1.3 預(yù)備姿勢頭至池壁距離

頭至池壁距離即運(yùn)動(dòng)員呈仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢時(shí)其頭部與泳池池壁之間的水平距離。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員中采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢石頭部至池壁距離的均值分別為0.31±0.11m和0.50±0.08m，二者之間存在顯著性差異（p＜0.05）。

2.2 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)離壁階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

離壁階段即運(yùn)動(dòng)員聽到出發(fā)信號至其雙腳離壁瞬間之間的時(shí)段，對運(yùn)動(dòng)員仰泳出發(fā)的騰空及入水階段均會(huì)產(chǎn)生一定影響。

2.2.1 離壁階段用時(shí)

出發(fā)離壁時(shí)間（反應(yīng)時(shí)）由運(yùn)動(dòng)員從發(fā)令到開始動(dòng)作時(shí)間和出發(fā)動(dòng)作時(shí)間構(gòu)成［3］，是評判游泳運(yùn)動(dòng)員出發(fā)技術(shù)的一個(gè)重要因素。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢時(shí)，在反應(yīng)時(shí)、發(fā)令到開始動(dòng)作用時(shí)、仰泳出發(fā)動(dòng)作時(shí)間和開始動(dòng)作到雙手離壁時(shí)間上述數(shù)據(jù)之間均不存在顯著性差異（p＞0.05）；兩種出發(fā)雙手離壁到雙腳離壁時(shí)間的均值經(jīng)檢驗(yàn)存在顯著性差異（p＜0.05）。

表4 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)離壁階段用時(shí)（n=8）

2.2.2 離壁階段距離

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時(shí)離壁瞬間頭至池壁距離均值分別為1.79±0.05m和1.86±0.03m，離壁前頭部位移距離均值分別為1.48±0.13m和1.36±0.08m，上述數(shù)據(jù)間經(jīng)檢驗(yàn)均不存在顯著性差異（p＞0.05）。

2.2.3 離壁階段關(guān)節(jié)角度

在忽略空氣阻力的條件下，由拋射公式h=Vo2×sin2θ/2g（Vo=拋出速度，θ=速度與水平面夾角，g=重力加速度）可看出離壁角是一個(gè)能對運(yùn)動(dòng)員仰泳出發(fā)效果產(chǎn)生影響的重要因素［4］。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時(shí)離壁前的最小肘角均值經(jīng)檢驗(yàn)存在顯著性差異（p＜0.05）；離壁膝角均值、離壁髖角均值和離壁角（軀干傾角）均值數(shù)據(jù)間經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

表5 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)離壁階段關(guān)節(jié)角度（n=8）

2.2.4 離壁階段瞬時(shí)速度

運(yùn)動(dòng)員在仰泳出發(fā)離壁瞬間膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的蹬伸角速度能夠反映膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)在仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢至離壁階段的發(fā)力過程和特征［3］。離壁瞬間重心水平速度由運(yùn)動(dòng)員出發(fā)時(shí)雙腿蹬池壁的反作用力產(chǎn)生，下肢爆發(fā)力的大小對運(yùn)動(dòng)員蹬離池壁的速度具有很大影響。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用L型仰泳出發(fā)比采用團(tuán)身仰泳出發(fā)的離壁瞬間重心水平速度均值快0.08m/s（圖3），經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)均不存在顯著性差異（p＞0.05）。通過查閱以往關(guān)于仰泳出發(fā)的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員出發(fā)離壁瞬間的重心水平速度近年來呈現(xiàn)不斷增加的趨勢。

圖3 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)離壁瞬間重心水平速度柱形圖（m/s）

2.3 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)騰空階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

2.3.1 騰空時(shí)間

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的騰空時(shí)間均值分別為0.09±0.05s和0.05±0.04s，經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員出發(fā)騰空時(shí)間近年來呈現(xiàn)不斷縮短的趨勢。

表6 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)離壁階段瞬時(shí)速度統(tǒng)計(jì)表（n=8）

2.3.2 騰空高度

仰泳出發(fā)時(shí)騰空高度過高過低都會(huì)對之后階段的動(dòng)作產(chǎn)生一定影響，因此運(yùn)動(dòng)員把握適宜的騰空高度非常重要。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的騰空高度均值分別為0.36±0.09m和0.27±0.08m，其中采用團(tuán)身仰泳出發(fā)比采用L型出發(fā)的騰空高度均值高0.09m（圖4），經(jīng)檢驗(yàn)兩者間不存在顯著性差異（p＞0.05）。

圖4 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)騰空高度柱形圖（m）

2.3.3 騰空背弓角

騰空背弓角即運(yùn)動(dòng)員仰泳出發(fā)騰空時(shí)肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)之間所成夾角，是運(yùn)動(dòng)員身體在騰空階段的空中形態(tài)［4］。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的騰空階段背弓角均值分別為141.13±4.23°和139.66±6.40°，經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

2.4 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)入水階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

2.4.1 入水階段距離

入水階段即運(yùn)動(dòng)員仰泳出發(fā)后雙手手指接觸水面瞬間至雙腳完全入水瞬間之間的時(shí)段，能夠提供適宜的水下深度和初速度，提高其入水后的水下反蝶泳腿的游進(jìn)效果。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時(shí)入水階段的入水距離均值、入水時(shí)刻頭至池壁距離均值數(shù)據(jù)間經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）。

表7 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)入水階段距離（n=8）

2.4.2 入水角

運(yùn)動(dòng)員仰泳出發(fā)時(shí)入水角的大小對于入水距離和入水深度有決定性作用，進(jìn)而影響入水效果、出發(fā)后的水下滑行距離、速度以及與起水后游泳技術(shù)的銜接［5］，可見入水角的大小對于提高運(yùn)動(dòng)員的出發(fā)技術(shù)具有重要作用。

我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時(shí)入水階段的入水角均值分別為18±2.13°和16±4.83°，其中采用團(tuán)身仰泳出發(fā)入水階段入水角均值比采用L型仰泳出發(fā)的均值大2°（圖5）。

圖5 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)入水角柱形圖（°）

2.5 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)頭部到達(dá)15m階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

本研究選取運(yùn)動(dòng)員出發(fā)后頭部游至15m標(biāo)志的用時(shí)作為判定其仰泳出發(fā)效果的指標(biāo)，對運(yùn)動(dòng)員的仰泳出發(fā)技術(shù)進(jìn)行較為全面整體的評定［6］。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)的15m用時(shí)均值分別為7.30±0.37s和7.52±0.39s，經(jīng)檢驗(yàn)不存在顯著性差異（p＞0.05）（圖6）。

圖6 我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員兩種仰泳出發(fā)至15 m用時(shí)柱形圖（s）

3 結(jié)論

1）目前國內(nèi)外優(yōu)秀仰泳運(yùn)動(dòng)員普遍采用兩種仰泳出發(fā)姿勢：一種是團(tuán)身出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＞90°），在比賽中采用該仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢的運(yùn)動(dòng)員比例為67.5%；另一種為“L”型仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢（軀干傾角＜90°），在比賽中采用該仰泳出發(fā)預(yù)備姿勢的運(yùn)動(dòng)員比例為23.5%。

2）我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用團(tuán)身和L型仰泳出發(fā)時(shí)的預(yù)備姿勢重心高度均值分別為0.26 m和0.17 m，軀干傾角均值分別為101.71°和80.01°，肘角均值分別為78.07°和108.04°，頭部至池壁距離均值分別為0.31 m和0.50 m；離壁階段的雙手離壁到雙腳離壁時(shí)間均值分別為0.24 s和0.27 s，離壁前最小肘角均值分別為78.07°和106.99°，經(jīng)檢驗(yàn)我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員采用兩種仰泳出發(fā)技術(shù)在以上數(shù)值均存在顯著性差異。

3）身材較高大的女子仰泳運(yùn)動(dòng)員適合采用團(tuán)身仰泳出發(fā)技術(shù)，身高較矮小的運(yùn)動(dòng)員更適合采用L型仰泳出發(fā)技術(shù)。我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員的出發(fā)技術(shù)具有個(gè)性化特征，依據(jù)運(yùn)動(dòng)員各自的身體條件及身體素質(zhì)特點(diǎn)采用適于自己的仰泳出發(fā)技術(shù)是當(dāng)今我國優(yōu)秀女子仰泳運(yùn)動(dòng)員出發(fā)技術(shù)的發(fā)展趨勢。