山东省优秀铁饼运动员动作技术诊断

山东省优秀铁饼运动员动作技术诊断 第25卷第11期 2009年11月 山东体育学院学报 JournalofShandongInstituteofPhysicalEducationandSpots VoI.25No.1l November2009 山东省优秀铁饼运动员动作技术诊断 宋祺鹏,毛德伟,贾刚,张翠 (山东省体育科学研究中心,山东济南250002) 摘要:选取4名现役山东省优秀铁饼运动员为研究对象,使用三维立体摄影的拍摄方法对整 个铁饼投掷动作进行了拍摄,并使用 APAS软件对掷铁饼动作进行了定量.结果显示:1)胡×在出手时手臂角度约为水平面之 上9.1.,而合理的手臂角度应在水 平面之下0,10.,胡×应在手臂接近或达到水平角度时出手;2)胡×,孙x×在投掷阶段所获得 的速度百分比比例较小;3)孙× ×在腾空时间上明显小于世界优秀选手和本省选手;4)胡×,林x×在左腿支撑阶段右腿膝关节 角度较小,不利于增加身体的旋 转冲量和旋转角速度,并不利于身体平滑地移动到投掷圆圈附近;5)孙×x,林××出手瞬间左 腿膝关节角度较小,不利于增强制 动并可能降低铁饼出手高度;6)胡×,林××的铁饼轨迹更接近于椭圆且圆心之间的距离较小. 其椭圆的铁饼轨迹不利于手掌对 铁饼的控制并缩短了铁饼的运行轨迹,两圆圆心的距离过近不利于加大运动员重心向前移 动的速度. ;技术诊断;动作分析 关键词:铁饼 中图分类号:G824.2文献标识码:A文章编号:1006—2076(2009)l1—0061—03 DiscusthrowingtechniquediagnoseforelitediscusthrowersofShandong SONGQi-peng,MAODe—wei,JIA,ZHANGCui (ShandongResearchCenteofSportsScience,Jinan250002,China) Abstract:FourelitediscusehrowerswererecruitedfromShandongprovince,3一 Dcapturewasusedtomonitortheir motion,APASsoftwarewasusedtodothequantitativeanalysis.Throughthemotionanalysis,wefoundt hat1)Thearin angleofHutaiwas一 9.1.,thereasonableangleshouldberangedfrom0to10.,Hushouldreleasethediscuswhenhis arlnreachedthehorizontallevel;2)ForHuandSun,thediscusvelocitygotduringdehveryphasewastool ow;3) Comparedwiththeworld—levelathletes,Sunhadashortflightphasetime;4)Thefightkneeanglesatleftl egsupport phaseweresmallerforSunandLin,thesesmallkneeanglesmadeitimpossibletoincreasebody’Srotation impulseand angularacceleration;5)TheleftkneeanglesofSunandLinweretoosmallwhentheywerereleasingdiscu s,theymay bedisadvantagestogeneratepowerfulbrakeandmightdecreasereleaseheight;6)ThediscusorbitsofHu andLinwere morelikeeHipsesandthedistancebetweenthetwocenterofcirclewerecloser,theelipseorbitsmaketheir hands difficulttocontroldiscusandtheorbitsgirthwereshorten,thecloserdistancesbetweencirclecentermigh tdecreasethe progressvelocityofcenterofgravity. Keywords:discusthrowing;techaniquediagnose;motionanalysis 铁饼运动动作较多数其他田径项目复杂,动作分析难度较 大,因而多数学者将掷铁饼动作分为几个阶段后对动作进行逐 阶段分析.Bartlett,R.M在其研究中,把从预摆结束到出手 瞬间的投掷动作分成了5个阶段:?双支撑阶段;?左脚支撑 阶段;?腾空阶段;?右腿支撑阶段;?投掷阶段.本研究亦采 用此种分阶段方法分析铁饼投掷动作.SteveLeigh和Bing Yu2还对铁饼速度的获得进行了研究,认为大约25%的铁饼 速度是在双支撑阶段获得的,62%一v73%是在投掷阶段获得 的.他们还提出铁饼投掷出手时手臂角度与投掷成绩之间呈 抛物线型相关关系,出手时手臂与水平面的夹角在水平面下0 , lO.范围内得到的投掷距离最大.GunterTidow对左腿支撑 阶段右腿的膝关节角度进行了研究,认为左腿支撑阶段右腿应 尽量伸直,伸直的右腿容易产生较大旋转冲量进而增加投掷距 离.此外,BartlettR.M…认为铁饼运动员在出手瞬间左腿的膝 关节应尽量伸直,因为伸直的左腿可以产生较强的制动并可以 增大出手的高度.GunterTidow还对铁饼的轨迹进行了研究, 认为两轨迹圆应尽量圆滑,圆好于椭圆,原因为圆滑的铁饼轨 迹有利于手掌对铁饼的控制并能加长铁饼的运行轨迹;两圆心 收稿日期:2009—07—22 基金项目:山东省科技厅科技发展项目(2008GG30001026)《山东省备战第十一届全国 运动会夺金科技工程及科技服务信息平 台建设》运动生物力学技术诊断研究子课题. 作者简介:宋祺鹏(1982一),男,硕士,研究方向运动生物力学. 61 山东体育学院学报第25卷第11期 距离应尽量加大,两圆棚离好于相切,相切好于相交,这样有利 于加大重心向投掷方向移动的距离,在阶段时间相对固定的条 件下加快重心向前移动的速度. 本研究对4名山东省优秀铁饼运动员进行了技术分析诊 断,意义在于通过定量分析,找出我省运动员在铁饼投掷技术 上与国际优秀运动员的差距,探讨我省运动员技术上的优点和 缺陷,并就训练,比赛时动作的用力机制提出合理化建议,从而 为我省运动员提高竞技水平并在全运会上取得好成绩提供科 技保障. 1研究方法 1.1研究对象 选取4名山东省优秀铁饼运动员做为受试对象,受试对象 在测试前3个月内没有伤病且在测试前进行了充分热身.受 试者一般情况见表1. 表l受试对象一般情况 1.2测试现场设置 在投掷点前方放置两台摄像机,两摄像机与投掷点连线夹 角为9O.,摄像机距离投掷点中心5米.摄像机的拍摄频率为 5OHz,曝光时间为1/250s.三脚架高度为1.5m,测试过程中 各台高速摄像机进行APAS软件同步. 1.3测试步骤 1)向受试者讲解试验步骤及试验意义; 2)受试者进行热身,热身强度参照各受试者的赛前热身; 3)受试者正式测试,对每个受试者进行3次测试,取最好 成绩进行数据分析; 4)受试者完成一次测试后进行1,2分钟休息. 2研究结果与分析 2.1出手时手臂角度 出手时的手臂角度是在掷出铁饼的瞬间运动员的手臂与 水平面的夹角.手臂在水平面以下为正值,水平面以上为负 值.根据表2我们可以看出,相对于其他3名运动员,胡×在出 手时手臂的角度较小,即胡×在出手时手臂约为水平面之上 9.1.,而其他3名运动员都接近水平面. 表2出手时的手臂角度\左腿支撑阶段右腿膝关节角度 和投掷时左腿膝关节角度 62 2009年11月 根据SteveLeigh和BingYu的研究,铁饼投掷出手时手 臂角度与投掷成绩之问呈抛物线型相关关系,出手时手臂与水 平面的夹角在0.,10.范围内得到的投掷距离最大.我们的研 究显示,徐x×,孙×x,林××的出手手臂角度都在合理的范 围内,而胡×出手时手臂的角度在水平线之上,应在以后的训 练中注意改正. 2.2出手速度及其组成 出手速度是由投掷阶段前获得的速度和投掷阶段获得的 速度两部分组成的,是两者的和.投掷阶段是指在铁饼投掷动 作中从摆动腿落地到铁饼出手之间的动作阶段.从表3可以 看出,胡×,孙××两名运动员投掷阶段所获得的速度百分比 较小,为53.39%和53.85%;徐××,林××两名运动员在投掷 阶段所获得的速度百分比较大,为67.87%和61.81%. 根据SteveLeigh和BingYu【2的研究,投掷阶段前获得的 铁饼速度与投掷阶段获得的铁饼速度呈负相关关系.可以理 解为当速度在一个合理的范围内,投掷阶段所获得的速度百分 比越大,最终的投掷结果越理想.本次测试的4位运动员中, 徐x×和林××在投掷阶段所获得的速度百分比比例较为理 想,而胡×和孙××比例较小.Finch,Al4的研究指出,铁饼动 作的各个环节是紧密相连的,通过对其它环节进行动作优化, 可以达到提高投掷阶段速度百分比的目的.对其它动作环节 的优化包括以下几点:1)预备阶段节奏放慢;2)从腾空阶段开 始加速;3)右腿支撑阶段后期,左腿主动下压,快速着地;4) 投掷阶段全力加速.胡×和孙××两名运动员可以通过以上 提示进行适当的动作调整. 表3出手速度的组成 2.3各动作阶段的时问划分 鋈嘲蝴墓口授样翳经I意醚单蓖搪请避8腾空鲭艘l莹雠皇撑聊艘图1(a)2006年IAAF世 界杯男子铁饼决赛运动员四 阶段分别所用时间(b)山东省优秀铁饼运动员四阶段分 别所用时间 如图1所示,各运动员在各个阶段所用的时间上差异不 大,只有孙××在腾空阶段所用的时间与其他运动员有较大的 差异,孙××的腾空时问较短,而在右腿支撑阶段占用了较长 宋祺鹏,等山东省优秀铁饼运动员动作技术诊断No.112oo9 的时间. 对于各动作阶段所用时间这一指标,已经有学者进行了详 尽的研究.VassiliosPanoutsakopoulos,M.A.对20o6年IAAF 世界杯的铁饼男子决赛运动员进行过研究,前9名运动员在4 个动作阶段占用的时间如图1(a)所示,我省优秀运动员如图1 (b)所示.通过对比我们可以得出,总体上我们四名运动员与 世界优秀运动员在各阶段的时间划分上的差距并不明显,只有 孙××在腾空时间指标上明显小于世界优秀选手和本省选手. 根据VassiliosPanoutsakopoulos,M.A.的研究,腾空时间并非 越短越好,运动员应该在合理的腾空时间内增加躯干的扭转, 增大手臂和髋关节的夹角,充分利用身体的弹性势能增加铁饼 投掷距离.此外,合理的腾空时间还有助于在右脚支撑阶段形 成正确的身体姿势,并可以减小双脚支撑姿势前的动量流失. 表4各动作阶段的时间划分 2.4左腿支撑阶段右腿膝关节角度 左腿支撑阶段右腿膝关节角度为左腿支撑阶段身体转至 投掷角度时右腿的膝关节角度.从表2可以看出,徐××,孙 ××的右腿膝关节角度较大,为161.和163.,胡×,林××的右 腿膝关节角度较小,为138.和144.. 根据GunterTidow的研究,左腿支撑阶段右腿应尽量伸 直,右腿伸直可以产生更大的转动惯量,这种转动惯量可以引 起有效的旋转冲量并能增大身体在腾空阶段的旋转角速度. 此外,右腿伸直还能促使支撑腿从左腿到右腿的平滑转变,并 使身体重心平滑地移动到投掷圈圆心附近.综上所述,胡×和 林××在左腿支撑阶段右腿的膝关节角度较小,右腿膝关节弯 曲较大,不利于整体的动作节奏. 2.5出手瞬间左腿的膝关节角度 出手瞬间左腿的膝关节角度为铁饼投掷出手瞬间的左腿 膝关节角度.从表2可以看出,胡×,徐××的左腿膝关节角 度较大,为178.和175.;孙××,林××的左腿膝关节角度较 小,为163.和157.. 根据Bartlett,R.M的研究,世界优秀选手在出手瞬间根据 左脚是否触地可将投掷分为”支撑投掷”和”跳跃投掷”,我省4 位运动员采用的均为支撑投掷的方法.Bartlett还指出,对于支 撑投掷而言,投掷时左腿的膝关节应尽量伸直,因为伸直的左 腿可以产生较强的制动并可以增大出手的高度.通过结果可 以看出,胡×和徐××左腿伸直情况较好,而林××和孙×× 左腿未完全伸直,应在训练中加以改正. 2.6铁饼的运动轨迹 铁饼的运动轨迹为铁饼移动轨迹的俯视图,为两个连续的 圆形.从图2我们可以看出,徐××,孙××两名运动员两个圆 形轨迹更接近于圆形且圆心之间的距离较大;胡×,林××两名 运动员的两个圆形轨迹更接近于椭圆且圆心之间的距离较小. 根据GunterTidow的研究,掷铁饼时铁饼的两轨迹圆应尽 C 图2铁饼的运动轨迹 a:胡×b:徐××C:剥,××d:林×× 量圆滑,圆好于椭圆,原因为圆滑的铁饼轨迹有利于手掌对铁 饼的控制并能加长铁饼的运动轨迹;两圆心距离应尽量加大, 两圆相离好于相切,相切好于相交.这样有利于加大重心向投 掷方向移动的距离,在阶段时间相对固定的条件下加快重心向 前移动的速度.相比之下徐××和孙××的铁饼轨迹较好,圆 滑且圆心之间的距离比较大,林××和胡×轨迹稍差. 3结论 3.1胡×出手瞬间手臂抬起较高,应平行或稍低于水平面. 3.2胡×,孙×在投掷阶段获得的速度过小. 3.3孙×在腾空阶段用时过少. 3.4胡×,林×在左腿支撑阶段右腿屈膝过大. 3.5孙x,林x在投掷瞬间左腿伸直不充分. 3.6胡×,林×铁饼轨迹不够圆滑,两圆相交过多. 参考文献: 『11Bartlett.R.M.ThebiomechanicsofdiscustlllOW:Areview [J].Journalofsportscience1991,(10):467—510. [2]SteveLeigh,BingYu.Effectofhip—shoulderandshoulder— armseparationsondiscusthrowingperformance[J].Proceedingsof tlleinternationalconferenceofISBS.2005,(1):126—132. [3]GunterTidow.Modeltechniqueanalysissheetsforthethrows partIX:thediscusthrow[J].Newstudiesinathletics1995,(3): 45—63. [4]Finch,A.Kinematiccomparisonofthebestandworstofthe topmen’sdiscusperformersatthe1996AtlantaOlympicGames [J].BiomechanicsofSport.2003,(4):218—238. [5]VassiliosPanoutsakopoulos,M.A.Biomechanicalanalysisof themen’sdiscusthrowintheathens2006I.A.A.Fwordcupin athletics[J].SportsBiomeehanics.2003,(2):65—78. 63