優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員最后用力及“延緩”動(dòng)作特征的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究

鞏立姣，董海軍，丁晨光，張 建，郝勇霞，叢玉珍

（1.河北省體育局，河北 石家莊 050011；2.河北體育學(xué)院，河北 石家莊 050041；3.河北中醫(yī)藥大學(xué)，河北 石家莊 050200；4.中國(guó)田徑協(xié)會(huì)，北京 100763）

女子鉛球是我國(guó)田徑的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，歷史上曾涌現(xiàn)出李梅素、黃志紅、隋新梅等一大批優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員。近年來(lái)，我國(guó)女子鉛球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平快速發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到世界級(jí)水平，特別是鞏立姣在東京奧運(yùn)會(huì)上以20.58 m 的個(gè)人最好成績(jī)獲得了女子鉛球的冠軍，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)投擲項(xiàng)目奧運(yùn)會(huì)金牌零的突破。而與較高的運(yùn)動(dòng)水平相比，我國(guó)對(duì)滑步推鉛球技術(shù)理論的研究較為滯后，特別是對(duì)世界級(jí)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員個(gè)性化技術(shù)的研究不足，且鮮有研究對(duì)優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員用力技術(shù)中的“延緩”用力技術(shù)特征進(jìn)行分析和討論。

我國(guó)學(xué)者通常將最后用力階段界定為：從過(guò)渡階段結(jié)束的左腳著地瞬間開始至器械出手瞬間。但多年高水平運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員在右腳著地后右腿已經(jīng)開始向投擲方向蹬轉(zhuǎn)用力，因此最后用力過(guò)程應(yīng)包括過(guò)渡階段。完整的最后用力技術(shù)主要由3 個(gè)技術(shù)瞬間構(gòu)成2 個(gè)動(dòng)作階段：過(guò)渡階段（右腳著地—左腳著地）和鞭打用力階段（左腳著地瞬間—器械出手）（文超，2003）。為便于研究技術(shù)，基于文獻(xiàn)資料分析，本研究將完整的最后用力技術(shù)動(dòng)作分為過(guò)渡階段（右腳著地—左腳著地）、“延緩”動(dòng)作階段（左腳著地—“滿弓”形成）、鞭打用力階段（“滿弓”形成—器械出手），即4 個(gè)技術(shù)瞬間和3 個(gè)動(dòng)作階段（董海軍 等，2009）。

研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀投擲運(yùn)動(dòng)員最后用力中存在明顯的“延緩”上肢用力時(shí)機(jī)的特征（伯爾納，1998），也是世界級(jí)高水平運(yùn)動(dòng)員用力動(dòng)作中的典型特征。所謂“延緩”動(dòng)作特征，就是運(yùn)動(dòng)員在左腳著地后、“滿弓”形成前控制上肢加速的用力時(shí)機(jī)，形成上肢相對(duì)于下肢加速的“延緩”。動(dòng)作的目的是延遲上肢對(duì)器械的主動(dòng)加速，主要涉及延遲右肩向投擲方向轉(zhuǎn)動(dòng)、左肩打開及回撤、投擲臂推球加速的時(shí)機(jī)，并通過(guò)加快下肢向投擲方向的運(yùn)動(dòng)，使上下肢之間扭緊幅度增加，為“滿弓”動(dòng)作的形成創(chuàng)造良好的條件（董海軍 等，2007）。在“滿弓”形成前的動(dòng)作特征，對(duì)“滿弓”和鞭打用力效果都有重要的影響。

為促進(jìn)科技助力國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員備戰(zhàn)2024 年巴黎奧運(yùn)會(huì)，更好推動(dòng)鉛球項(xiàng)目在我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展，以我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員鞏立姣、高陽(yáng)、卞卡、郭甜茜、張林茹為研究對(duì)象，研究?jī)?yōu)秀運(yùn)動(dòng)員最后用力中特有的技術(shù)特征，分析運(yùn)動(dòng)員技術(shù)中存在的問(wèn)題，探索適合的訓(xùn)練手段，以期更新推鉛球最后用力技術(shù)理論。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以5 名我國(guó)女子鉛球項(xiàng)目?jī)?yōu)秀運(yùn)動(dòng)員鞏立姣、高陽(yáng)、卞卡、郭甜茜和張林茹為研究對(duì)象，所有運(yùn)動(dòng)員均采用右手投擲和滑步推鉛球的技術(shù)。鞏立姣作為現(xiàn)役運(yùn)動(dòng)員，參加了4 屆奧運(yùn)會(huì)、9 屆世錦賽，共獲得了8 枚獎(jiǎng)牌，其中1枚奧運(yùn)會(huì)金牌和1枚銀牌、2枚世錦賽金牌，在2017—2021年連續(xù)5 個(gè)賽季成績(jī)排名世界第一（20.30、20.38、20.31、20.13、20.58 m）；高陽(yáng)共參加了4 屆奧運(yùn)會(huì)，獲得過(guò)世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)冠軍；卞卡參加了2 屆奧運(yùn)會(huì)，獲得過(guò)世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)銀牌；張林茹在5 位運(yùn)動(dòng)員中年齡最小，已參加2 屆世錦賽。所測(cè)試運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)數(shù)據(jù)均在國(guó)內(nèi)重要比賽中采集，研究成績(jī)均為所采集場(chǎng)次比賽（表1）的個(gè)人最好成績(jī)（拍攝了該場(chǎng)比賽運(yùn)動(dòng)員的6 次試投，選取了該場(chǎng)比賽最好成績(jī)的技術(shù)進(jìn)行分析），成績(jī)強(qiáng)度達(dá)到了本人最好成績(jī)的90%以上，可認(rèn)為真實(shí)反映了運(yùn)動(dòng)員的個(gè)人技術(shù)特征。

表1 研究對(duì)象基本情況Table 1 Basic Information of Research Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)測(cè)試法

采用2 臺(tái)DC-GH5S 高清攝像機(jī)（松下，日本），一臺(tái)攝像機(jī)置于投擲圈右側(cè)，一臺(tái)位于投擲圈后側(cè)，2 臺(tái)攝像機(jī)主光軸夾角約90°，拍攝距離約10 m，機(jī)高約1.2 m，拍攝頻率為100 幀/秒。在比賽前對(duì)三維框架進(jìn)行一次拍攝標(biāo)定，比賽后再進(jìn)行一次框架的標(biāo)定，以保證所拍比賽視頻全部有效。為了保證人體運(yùn)動(dòng)方向的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，在拍攝框架的同時(shí)，對(duì)地坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定，保證地坐標(biāo)點(diǎn)1 和地坐標(biāo)點(diǎn)2 正對(duì)投擲方向，并和地坐標(biāo)3 點(diǎn)之間形成90°夾角，位置位于投擲圈中線后沿（圖1）。

圖1 地坐標(biāo)示意圖Figure 1. Schematic Diagram of Coordinates

1.2.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)解析法

采用APAS 運(yùn)動(dòng)錄像分析系統(tǒng)（ARIEL，美國(guó)）對(duì)比賽技術(shù)視頻進(jìn)行裁剪，找到2 臺(tái)攝像機(jī)拍攝的運(yùn)動(dòng)員技術(shù)中同步幀，并進(jìn)行同步。解析中采用人體模型直接線性轉(zhuǎn)換（direct linear transformation，DLT）引導(dǎo)圖像測(cè)量系統(tǒng)，模型采用日本的松井秀治人體模型。首先使用DLT 方法和1 個(gè)有32 個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的標(biāo)定框架對(duì)2 臺(tái)高清錄像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，框架的標(biāo)定誤差為（3.11±1.83）mm。然后將運(yùn)動(dòng)員比賽視頻導(dǎo)入標(biāo)定好的框架進(jìn)行解析，并根據(jù)投擲項(xiàng)目的需求選取身體的20 個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)，另外選取1 個(gè)附加點(diǎn)（器械），采取逐幅解析的方法對(duì)運(yùn)動(dòng)員技術(shù)視頻進(jìn)行標(biāo)定，最后對(duì)解析數(shù)據(jù)進(jìn)行低濾波平滑處理（平滑系數(shù)為8），采用傅里葉分析法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大范圍平滑，并將局部平滑和大范圍平滑相結(jié)合用以確定截級(jí)數(shù)據(jù)，最后通過(guò)解析系統(tǒng)獲取所需參數(shù)的原始數(shù)據(jù)。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

采用Excel 和SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所獲得的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性及單因素方差分析，并對(duì)比各組數(shù)據(jù)間的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 我國(guó)優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員用力階段時(shí)間特征分析

在過(guò)渡階段，由表2 可知，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員鞏立姣過(guò)渡階段的時(shí)間明顯長(zhǎng)于其他選手，存在偏長(zhǎng)的問(wèn)題，主要原因是左腳在過(guò)渡階段著地位置偏遠(yuǎn)，身體重心前移幅度大，使身體重心在用力階段偏離了支撐點(diǎn)。這也是最近幾個(gè)賽季鞏立姣技術(shù)完善的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，要求在下肢保持對(duì)上肢超越的情況下，強(qiáng)調(diào)左腳的快速著地，適當(dāng)縮短過(guò)渡階段的時(shí)間。其他運(yùn)動(dòng)員過(guò)渡階段的時(shí)間雖然都比較短，但在不同程度上存在上肢后傾幅度小的問(wèn)題，有利于左腳著地但不利于增加用力幅度，特別是張林茹左、右腳幾乎同時(shí)落地，造成了上肢過(guò)早參與用力的情況（董海軍等，2022），這也是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員過(guò)渡階段普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。同時(shí)，從圖2 的右腳著地瞬間投擲臂肘關(guān)節(jié)的位置可以發(fā)現(xiàn)，5 名運(yùn)動(dòng)員中只有鞏立姣右肘有外展動(dòng)作，其他運(yùn)動(dòng)員都出現(xiàn)了掉肘的情況，從側(cè)面可以明顯地看出部分運(yùn)動(dòng)員投擲臂有提前轉(zhuǎn)動(dòng)的跡象，這不利于“延緩”動(dòng)作特征的出現(xiàn)（Landolsi et al.， 2018），對(duì)最后用力的效果也有一定影響。

表2 我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員最后用力時(shí)間情況Table 2 The Exertion Time of Chinese Elite Female Shot Putters s

圖2 運(yùn)動(dòng)員右腳著地瞬間投擲臂肘關(guān)節(jié)位置圖Figure 2. The Elbow Joint Position of the Athlete’s Throwing Arm when the Right Foot Touches the Ground

在“延緩”動(dòng)作階段，如表2 所示，高陽(yáng)和卞卡的時(shí)間較長(zhǎng)，高陽(yáng)在左腳著地后緩沖時(shí)間較短，右側(cè)下肢向投擲方向轉(zhuǎn)動(dòng)的也較為積極，但上肢也隨著加速轉(zhuǎn)動(dòng)，造成“滿弓”效果下降。卞卡在“延緩”動(dòng)作階段的上肢也存在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)過(guò)早的情況，并沒(méi)有很好延遲上肢的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)，左腿緩沖過(guò)程中肩橫軸就開始了轉(zhuǎn)動(dòng)。其他3 名運(yùn)動(dòng)員“延緩”時(shí)間在0.1 s 左右，其中鞏立姣雖然“延緩”時(shí)間短，但上肢后傾幅度較大，且右側(cè)下肢加速明顯，轉(zhuǎn)動(dòng)幅度較其他選手小，“滿弓”效果也更好；不足的是“滿弓”形成過(guò)程中重心向左腿移動(dòng)幅度偏大。郭甜茜也存在同樣的問(wèn)題，身體重心前移的幅度偏大，發(fā)力點(diǎn)不在兩腿之間，遠(yuǎn)離支撐點(diǎn)，造成上肢主動(dòng)加速用力。如果能適當(dāng)?shù)乜刂粕眢w重心前移幅度，效果可能會(huì)更好。張林茹在“延緩”動(dòng)作階段身體重心主要在兩腿之間，并沒(méi)有過(guò)多向左腿移動(dòng)，不足的是上肢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)偏早，不利于“滿弓”姿勢(shì)的形成。不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)選手“延緩”動(dòng)作階段普遍存在上肢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)早和轉(zhuǎn)動(dòng)幅度大的現(xiàn)象，不利于提高“滿弓”效果。

2.2 我國(guó)優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員“延緩”動(dòng)作階段各環(huán)節(jié)加速特征分析

從右腳著地到器械出手瞬間，身體環(huán)節(jié)加速的時(shí)機(jī)和效果是影響用力效果的主要因素（Howard et al.，2017），也是評(píng)價(jià)用力技術(shù)合理性的重要標(biāo)志，特別是右髖和右肩等大關(guān)節(jié)的加速時(shí)機(jī)和效果對(duì)用力效果影響較大（?ysoń-Uklańska et al.，2021）。過(guò)渡階段由于左腳的著地，身體重心會(huì)進(jìn)一步向投擲方向隨著右腳的蹬轉(zhuǎn)移動(dòng)。但上肢主要環(huán)節(jié)右肩和右肘是不能轉(zhuǎn)動(dòng)加速的。在“滿弓”形成前，會(huì)出現(xiàn)明顯的“延緩”上肢加速的特征，有利于提高“滿弓”和鞭打用力的效果（B?a?kiewicz et al.，2016）。

由表3 可知，右腳著地瞬間只有高陽(yáng)、郭甜茜身體重心位移速度比器械速度高，速度差（器械速度—身體重心位移速度）為負(fù)數(shù)，這是合理技術(shù)的要求，體現(xiàn)了身體帶動(dòng)器械加速的特點(diǎn)。而其他3 名運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出了相反的特征，器械速度高于身體重心位移速度，身體重心位移加速存在一定的不合理性：左腳著地瞬間鞏立姣、卞卡、郭甜茜身體重心位移速度出現(xiàn)了增加；從技術(shù)的分析結(jié)果看，鞏立姣過(guò)渡階段身體重心向投擲方向移動(dòng)的幅度過(guò)大，左腳著地位置遠(yuǎn)，這也是其近幾個(gè)賽季一直在主要攻克的問(wèn)題。在“滿弓”形成時(shí)刻，鞏立姣等運(yùn)動(dòng)員身體重心位移的加速逐漸降低，但高陽(yáng)身體重心位移速度反而達(dá)到了2.65 m/s，這一階段向投擲方向移動(dòng)速度較快?！皾M弓”瞬間所有選手器械速度都呈現(xiàn)出了增加趨勢(shì)，幅度相差較大，郭甜茜、高陽(yáng)和張林茹器械速度分別達(dá)到了5.33、5.13 和5.04 m/s（表3），增幅較大，而且速度差比較大，說(shuō)明這3名選手在“延緩”動(dòng)作階段提前對(duì)器械加速，這是不合理現(xiàn)象。郭甜茜主要以水平加速為主，而高陽(yáng)和張林茹轉(zhuǎn)動(dòng)加速較為嚴(yán)重，不利于“滿弓”姿勢(shì)的形成。鞏立姣在“延緩”動(dòng)作階段雖然也出現(xiàn)器械加速現(xiàn)象，但主要還是以水平直線加速為主，轉(zhuǎn)動(dòng)加速并不嚴(yán)重，能進(jìn)一步保持上、下肢的扭緊狀態(tài)，這是其“延緩”動(dòng)作階段身體姿勢(shì)保持較好的主要原因。

表3 我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員最后用力階段重心器械速度加速情況Table 3 Speed Acceleration of Gravity Equipment in the Final Exertion Stage of Chinese Elite Female Shot Putters m/s

從身體環(huán)節(jié)加速情況來(lái)看（表4、5），鞏立姣左腳著地瞬間右髖、右肩、左髖、左肩及右肘的速度分別為1.57、3.02、1.77、4.29、1.17 m/s，進(jìn)一步表明鞏立姣過(guò)渡階段右髖加速時(shí)機(jī)早，左、右肩加速主要為水平方向，隨身體重心位移加速，并不是轉(zhuǎn)動(dòng)加速?！把泳彙眲?dòng)作階段右肩的速度雖然在“滿弓”形成瞬間有一定程度增加，但在“滿弓”形成前有明顯減速動(dòng)作（圖3 中紅色箭頭所指藍(lán)線部分），而且在鞭打用力前器械速度也出現(xiàn)了一定的減速現(xiàn)象（圖3 黑色箭頭所指紅色部分），進(jìn)一步表明了鞏立姣用力前存在明顯的延遲上肢加速時(shí)機(jī)的特征，這也是評(píng)價(jià)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員用力動(dòng)作優(yōu)劣的重要標(biāo)志。但右肘有掉肘現(xiàn)象（圖3b），這也是最近幾個(gè)賽季訓(xùn)練中重點(diǎn)改進(jìn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)強(qiáng)調(diào)控制右肘外展動(dòng)作來(lái)延遲加速時(shí)機(jī)。而且器械速度在“延緩”動(dòng)作的開始階段并沒(méi)有急速上升，變化較為平緩（圖3），說(shuō)明即使右肘出現(xiàn)掉肘現(xiàn)象，也沒(méi)有對(duì)器械形成加速。整個(gè)用力階段鞏立姣身體各環(huán)節(jié)達(dá)到速度峰值的時(shí)機(jī)先后順序?yàn)橛殷y、左肩、左髖、右肘、右肩（表4、5），右髖的加速時(shí)機(jī)雖然合理，但加速能力有待提高，環(huán)節(jié)用力中存在一定的不合理性，主要為左肩速度峰值時(shí)機(jī)過(guò)早這與左肩提前打開有直接關(guān)系（圖3b）；右肘速度峰值出現(xiàn)時(shí)機(jī)比右肩早，違背了大環(huán)節(jié)帶動(dòng)小環(huán)節(jié)用力的生物力學(xué)原理，需要進(jìn)一步完善環(huán)節(jié)的加速時(shí)機(jī)。

表4 我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員最后用力階段右髖和右肩加速情況Table 4 Acceleration of Right Hip and Right Shoulder of Chinese Elite Female Shot Putters in the Final Exertion Stage

表5 我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員最后用力階段右肘和左肩加速情況Table 5 Acceleration of Right Elbow and Left Shoulder of Chinese Elite Female Shot Putters in the Final Exertion Stage

如圖4 所示，高陽(yáng)左腳著地瞬間和右腳著地瞬間相比有一定程度變化，特別是左肩的速度達(dá)到了較高水平，整個(gè)過(guò)渡階段左肩有領(lǐng)先加速現(xiàn)象，速度快于其他環(huán)節(jié)，從技術(shù)圖像中可以清楚地看出左肩打開時(shí)機(jī)過(guò)早，有領(lǐng)先加速的情況。“延緩”階段“滿弓”形成瞬間右髖速度增加幅度較大，右肩和右肘速度分別達(dá)到了5.05、6.74 m/s，說(shuō)明也存在轉(zhuǎn)動(dòng)加速的情況，特別是右肩的轉(zhuǎn)動(dòng)加速直接影響了“延緩”動(dòng)作的效果，這是不合理的。“延緩”階段左肩速度始終高于其他身體環(huán)節(jié)，而且右肩幾乎沒(méi)有出現(xiàn)延遲現(xiàn)象，速度呈提高趨勢(shì)，在“滿弓”形成前出現(xiàn)了速度波峰，和鞏立姣“延緩”階段右肩加速軌跡形成明顯差異，這一階段上肢主動(dòng)加速較為嚴(yán)重，不利于“滿弓”姿勢(shì)的形成。同時(shí)右肘也有明顯加速跡象，需要在訓(xùn)練中強(qiáng)調(diào)右肘的外展，控制和保持肘關(guān)節(jié)位置。右髖在滿弓形成前有明顯的加速，加速時(shí)機(jī)是合理的，不足的是上肢的加速現(xiàn)象較為明顯，特別是右肩和右肘。高陽(yáng)用力階段身體主要環(huán)節(jié)達(dá)到峰值的時(shí)機(jī)順序?yàn)椋鹤蠹?、右髖、右肩、右肘、左髖，可以看出，左肩速度峰值出現(xiàn)最早，同時(shí)左髖加速時(shí)機(jī)最晚，基本出現(xiàn)在器械出手前，特別是左肩打開過(guò)早，有主動(dòng)領(lǐng)先的情況，不符合“延緩”上肢用力的動(dòng)作要求：左髖急速加速的時(shí)機(jī)應(yīng)與右肩在同一時(shí)刻，或是略領(lǐng)先于右髖。

圖4 高陽(yáng)18.47 m最后用力階段主要環(huán)節(jié)速度曲線圖Figure 4. Acceleration Curve of 18.47 m in Final Force Stage of Gao Yang

如圖5 所示，卞卡左腳著地瞬間右髖速度在過(guò)渡階段呈降低趨勢(shì)，但右肘的速度比右腳著地瞬間明顯加快，說(shuō)明其在過(guò)渡階段右肘就開始加速，對(duì)后續(xù)“延緩”上肢用力不利。“滿弓”形成瞬間右肩和右肘速度分別為3.76、4.98 m/s（表4），整個(gè)“延緩”階段左肩的速度增加較為明顯（圖5），有領(lǐng)先轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，也就是訓(xùn)練中經(jīng)常說(shuō)的撤左肩問(wèn)題，不利于下肢對(duì)上肢的扭緊。在鞭打用力階段加速持續(xù)下降，一定程度上影響了用力的效果。“延緩”階段右髖加速效果較好，身體環(huán)節(jié)加速曲線起伏幅度較小，不足的是左肩領(lǐng)先轉(zhuǎn)動(dòng)，削弱了上肢“延緩”動(dòng)作的效果，右肩和右肘沒(méi)有明顯的延遲用力情況，影響了整個(gè)“滿弓”效果。卞卡用力階段身體主要環(huán)節(jié)達(dá)到峰值的時(shí)機(jī)順序?yàn)椋鹤蠹?、右肩、右肘、右髖和左髖，而且各環(huán)節(jié)的峰值和其他運(yùn)動(dòng)員相比存在一定的差距，在一定程度上說(shuō)明了環(huán)節(jié)加速能力還有待進(jìn)一步提高，特別是左、右肩的加速能力。左肩和右肩最先達(dá)到速度峰值，進(jìn)一步說(shuō)明了用力過(guò)程中上肢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)過(guò)早。右髖速度峰值時(shí)機(jī)過(guò)晚，違背了下肢領(lǐng)先上肢加速的環(huán)節(jié)用力原理，對(duì)整個(gè)“滿弓”效果有直接影響。

圖5 卞卡18.13 m最后用力階段主要環(huán)節(jié)速度曲線圖Figure 5. Acceleration Curve of 18.13 m in Final Force Stage of Bian Ka

由表4、5 可知，左腳著地瞬間，5 名運(yùn)動(dòng)員中郭甜茜的右髖速度最大（2.67 m/s），右肩、左髖、左肩和右肘速度分別為2.49、2.89、3.09 和2.20 m/s。右髖在過(guò)渡階段加速較為明顯，推動(dòng)左腳快速著地，下肢向投擲方向運(yùn)動(dòng)積極，不足的是過(guò)渡階段右肩有轉(zhuǎn)動(dòng)加速情況，上肢肩橫軸隨左腳著地進(jìn)行了轉(zhuǎn)動(dòng)，存在領(lǐng)先加速情況（圖6），左腳著地瞬間的器械速度也反映了這一問(wèn)題，比右腳著地瞬間增加了1.03 m/s（表3）?！把泳彙眲?dòng)作階段初期各部位雖然都有一定程度加速，但幅度并不大。右髖加速明顯，符合技術(shù)原理，也是形成“滿弓”姿勢(shì)的要求。右肩在這一階段也得到了一定控制，整個(gè)“延緩”階段左肩的加速保持了較高狀態(tài)（圖6），出現(xiàn)了明顯加速波峰，這是不合理現(xiàn)象，需要在后續(xù)訓(xùn)練中控制左肩打開時(shí)機(jī)，避免左肩領(lǐng)先加速。右肘在“延緩”階段加速比較明顯，速度增加了3.09 m/s?！把泳彙彪A段右髖加速合理，上肢雖然加速不明顯，但也沒(méi)有做出明顯“延緩”動(dòng)作。右肩和器械的速度曲線沒(méi)有明顯下降，和肩橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)幅度過(guò)大有關(guān)，需要進(jìn)一步控制右肩轉(zhuǎn)動(dòng)和左肩打開時(shí)機(jī)。郭甜茜用力階段身體主要環(huán)節(jié)達(dá)到峰值的時(shí)機(jī)順序?yàn)椋河殷y、左肩、右肩、右肘、左髖，右髖速度最先達(dá)到峰值，而且加速效果也比較好。此外，左肩速度達(dá)到峰值的時(shí)機(jī)明顯偏早，應(yīng)該在右肩完成加速后進(jìn)行，左肩領(lǐng)先打開和加速直接影響了“延緩”動(dòng)作和鞭打用力的效果。

圖6 郭甜茜18.39 m最后用力階段主要環(huán)節(jié)速度曲線圖Figure 6. Acceleration Curve of 18.39 m in Final Force Stage of Guo Tianxi

如圖7 所示，張林茹過(guò)渡階段右髖沒(méi)有明顯加速，右肩出現(xiàn)了一定程度加速，左腳著地過(guò)程中右肩有明顯轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，左肩速度明顯高于右肩（表4、5），肩橫軸提前轉(zhuǎn)動(dòng)加速，過(guò)渡階段右肩控制能力有待加強(qiáng)?！皾M弓”姿勢(shì)形成過(guò)程中右髖加速較為積極，加速時(shí)機(jī)也較為合理，不足的是右肩和右肘沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的延遲用力（圖7 紅色箭頭所指部分），肩橫軸進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)“滿弓”的形成不利，上下肢之間的扭緊效果也進(jìn)一步降低?！把泳彙眲?dòng)作階段初期左肩處于加速領(lǐng)先狀態(tài)（圖7），速度曲線高于其他身體部位，右肘的速度在“滿弓”階段不但沒(méi)有降低，反而始終處于加速狀態(tài)，也是造成“滿弓”效果不佳的一個(gè)主要原因。張林茹用力階段身體主要環(huán)節(jié)達(dá)到峰值的時(shí)機(jī)順序?yàn)椋鹤蠹?、右髖、右肘、右肩、左髖，左肩速度峰值時(shí)機(jī)領(lǐng)先其他環(huán)節(jié)、右肘峰值時(shí)機(jī)早于右肩、左肩峰值時(shí)機(jī)晚于右肩均不符合環(huán)節(jié)用力的技術(shù)原理，右肩和右肘的加速在整個(gè)“延緩”動(dòng)作階段沒(méi)有表現(xiàn)出明顯降速、延遲用力（圖7），導(dǎo)致了上下肢之間扭緊效果降低，進(jìn)一步影響用力效果。

圖7 張林茹18.05 m最后用力階段主要環(huán)節(jié)速度曲線圖Figure 7. Acceleration Curve of 18.05 m in Final Force Stage of Zhang Linru

綜上，我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員“延緩”動(dòng)作階段右髖用力時(shí)機(jī)較早，下肢向投擲方向運(yùn)動(dòng)積極，較為合理，但普遍存在右肩和右肘提前加速的情況。除鞏立姣外其他研究對(duì)象沒(méi)有出現(xiàn)明顯的延遲上肢加速時(shí)機(jī)的情況，肩橫軸提前轉(zhuǎn)動(dòng)，需要在訓(xùn)練中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)“滿弓”階段右肘外展，控制肩橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)機(jī)，提高“滿弓”效果。此外，研究結(jié)果提示可以將是否明顯延遲上肢用力時(shí)機(jī)作為評(píng)價(jià)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員用力技術(shù)的重要指標(biāo)。

2.3 我國(guó)優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員用力階段身體重心和器械位移距離分析

由表6 可知，5 名研究對(duì)象身體重心和器械在用力階段的位移軌跡長(zhǎng)度相差較大。過(guò)渡階段鞏立姣重心移動(dòng)幅度過(guò)大，主要原因是左腳著地位置遠(yuǎn)。這也是需要重點(diǎn)增長(zhǎng)其滑步距離的一個(gè)主要原因，通過(guò)改變滑步階段右腳離地和著地方式，滑步距離由原來(lái)的0.65 m 增長(zhǎng)到現(xiàn)在的0.83 m 左右。高陽(yáng)、卞卡、郭甜茜3 名運(yùn)動(dòng)員在過(guò)渡階段雖然能較好地控制住身體重心位移距離，但都存在上肢抬起幅度偏大和右肩提前轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題，這是需要重點(diǎn)完善的技術(shù)環(huán)節(jié)。張林茹在過(guò)渡階段雙腳幾乎同時(shí)落地，這也是不合理的，雖然能快速進(jìn)入“延緩”階段，但沒(méi)有給右側(cè)下肢充分加速時(shí)間，造成上肢過(guò)早參與用力?！把泳彙眲?dòng)作階段高陽(yáng)和鞏立姣重心位移幅度都比較大，表明兩人右髖向投擲方向蹬轉(zhuǎn)幅度較大，其他選手“延緩”動(dòng)作階段重心位移相差不大。從器械在過(guò)渡和“延緩”動(dòng)作階段的加速情況看，鞏立姣在過(guò)渡階段器械移動(dòng)幅度過(guò)大，還需要進(jìn)一步縮短，但“滿弓”階段明顯降低了移動(dòng)幅度，也是良好“滿弓”姿勢(shì)形成的必備條件，需要進(jìn)一步增加對(duì)上肢和器械的超越效果，使用力階段身體重心位置更靠近右側(cè)支撐點(diǎn)。高陽(yáng)在“延緩”動(dòng)作階段能較好地控制器械位移距離，為延遲對(duì)器械的加速創(chuàng)造了條件。其他3 名運(yùn)動(dòng)員“延緩”動(dòng)作階段器械位移距離都偏長(zhǎng)，從技術(shù)分析中可以看出，主要原因在于右肩和右肘主動(dòng)加速，對(duì)延遲器械加速時(shí)機(jī)不利。

表6 我國(guó)優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員最后用力階段重心和器械位移情況Table 6 The Center of Gravity and the Displacement of Instruments of Elite Shot Putters in the Final Exertion Stage m

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1）過(guò)渡階段我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員存在上肢提前轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)器械加速及后留幅度小、左肩打開時(shí)機(jī)早、右腳著地后右腿蹬轉(zhuǎn)不積極等不合理現(xiàn)象，不利于延緩上肢用力時(shí)機(jī)。鞏立姣過(guò)渡階段主要存在過(guò)渡階段時(shí)間偏長(zhǎng)、左腳著地位置遠(yuǎn)、左肩打開時(shí)機(jī)過(guò)早、身體重心位移軌跡長(zhǎng)、右肘降肘等不合理現(xiàn)象。

2）“延緩”動(dòng)作階段我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員存在“延緩”動(dòng)作特征不明顯的情況，對(duì)上肢和器械延遲加速的效果不佳，右髖向投擲方向加速幅度小，對(duì)“滿弓”姿勢(shì)的形成不利，降低了鞭打用力的幅度。鞏立姣“延緩”動(dòng)作階段主要存在左肩翻肩偏早的不合理現(xiàn)象，但對(duì)器械延遲加速明顯，“滿弓”效果較好，為鞭打用力創(chuàng)造了良好的條件。

3）鞭打用力階段我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員存在部分身體環(huán)節(jié)加速不合理現(xiàn)象，右肘加速時(shí)機(jī)過(guò)早，對(duì)器械加速的時(shí)機(jī)不合理，造成上肢主動(dòng)對(duì)器械加速，違背了大環(huán)節(jié)帶動(dòng)小環(huán)節(jié)用力的生物力學(xué)技術(shù)原理。鞏立姣主要存在左肩加速時(shí)機(jī)早，回撤幅度大，右髖持續(xù)加速能力低、左髖加速時(shí)間短等問(wèn)題。

3.2 建議

1）適當(dāng)延長(zhǎng)我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員過(guò)渡階段的時(shí)間，增加左腳著地距離和上肢后留幅度，為“延緩”用力動(dòng)作創(chuàng)造條件。鞏立姣需要加快左腳著地的時(shí)間，適當(dāng)縮短過(guò)渡時(shí)間和左腳著地的距離，控制身體重心的位移距離，通過(guò)提高右側(cè)下肢的蹬轉(zhuǎn)效果縮短左腳著地距離和過(guò)渡階段時(shí)間，通過(guò)強(qiáng)調(diào)過(guò)渡階段右肘的外展幅度控制肩橫軸的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度。

2）“延緩”動(dòng)作階段我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員需要進(jìn)一步提高右髖的用力效果，特別是控制右肩和右肘轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)機(jī)、降低左肩帶動(dòng)加速幅度，從而提高上、下肢之間的扭緊效果，進(jìn)一步延遲對(duì)器械加速時(shí)機(jī)。鞏立姣需要提高“延緩”動(dòng)作階段右髖的持續(xù)加速能力，通過(guò)進(jìn)一步延遲左肩翻轉(zhuǎn)和右肩主動(dòng)加速時(shí)機(jī)來(lái)提高“延緩”動(dòng)作的效果。

3）鞭打用力階段我國(guó)優(yōu)秀女子鉛球運(yùn)動(dòng)員需要進(jìn)一步提高大環(huán)節(jié)帶動(dòng)小環(huán)節(jié)加速的能力，完善下肢主要環(huán)節(jié)的加速時(shí)機(jī)和提高加速能力，避免上肢環(huán)節(jié)對(duì)器械的主動(dòng)用力。鞏立姣需要延遲左肩回撤的時(shí)機(jī)，提高左、右髖關(guān)節(jié)持續(xù)用力的能力，通過(guò)下肢帶動(dòng)上肢環(huán)節(jié)完成對(duì)器械的最后加速，達(dá)到提高鞭打用力效果的目的。