研究目的:通过对竞技健美操C507难度动作的运动生物力学研究,探讨其基本特征与规律,从而促进健美操项目的理论构建,完善学科体系,为科学训练提供理论依据。研究方法:利用两台日产松下NV-MD9000摄像机采用定点、定焦、定距的方式进行同步(外同步)拍摄,曝光时间为1/500秒,频率为50帧/秒。对测试对象的技术动作及三维图像解析数据进行分析与评价。研究结果:(1)该运动员完成C507难度动作所用总时间3.660秒。起跳蹬伸时间为0.220秒,身体重心腾空时间为0.660秒(其中上升时间为0.260秒,下降时间为0.400秒),俯撑落地缓冲时间为0.960秒。(2)运动员在完成C507难度动作过程中,身体重心在Y方向上的位移变化幅度较小,表明身体左右晃动的幅度不大;X方向上从身体起跳到落地其位移也仅为0.222米;身体重心在Z方向上的最大位移达到了1.357米。(3)在X方向上身体重心的速度最大值为1.652米/秒,其变化幅度主要是助跑阶段;在Y方向上最大速度值为0.655米/秒,变化幅度不大;在Z方向上起跳时最大速度值为2.562米/秒,身体下降触地时最大速度值为3.867米/秒。(4)两腿膝关节速度呈波动变化趋势。在起跳阶段和腾空阶段变化幅度最大,且屈膝腿较伸直腿变化幅度大,伸直腿和屈膝腿膝关节速度最大值分别为4.081米/秒和4.831米/秒,均出现在腾空上升阶段。(5)伸直腿踝关节速度在起跳蹬伸阶段和腾空阶段变化幅度最大,在腾空上升阶段2.200秒时,速度达到最大值6.887米/秒。由于该运动员在助跑阶段采用的单脚上步并腿跳助跑方式,所以在此阶段屈膝腿踝关节速度比伸直腿变化大。屈膝腿踝关节速度在腾空上升阶段2.160秒时达到最大值4.261米/秒。(6)踝角在起跳缓冲和起跳蹬伸二个阶段变化最大,其幅度在85°～160°范围。左、右膝角的在最大缓冲时刻分别为80°和88°左右,在腾空最大高度时为170°和50°左右。左、右髋角在身体重心达到最高点时出现最小值。主要结论:(1)该运动员完成C507难度动作,空中身体姿态控制准确,动作清晰可辨,各动作环节连接紧凑、连贯。但因腰腹肌肉力量不足导致在落地缓冲时身体控制能力较差。(2)在起跳蹬伸过程用时偏长,导致对起跳的速度、腾空高度有所影响。此外因腰腹肌肉力量和手臂力量不足导致落地缓冲时间过长,而不利于后期动作的连接以及节奏的把握。(3)在整个动作中,身体左右方向位移幅度很小,运动员起跳用力方向及上肢摆动幅度准确。(4)X方向上身体重心的速度最大值出现在助跑阶段,达到了1.853米/秒。在Y方向上身体重心的速度最大值出现在起跳缓冲阶段,达到了1.028米/秒。Z方向上,起跳时最大速度值为2.717米/秒,但因为身体重心下降期的位移大于上升期,故身体下降触地时的最大速度值达到了4.057米/秒,明显大于起跳时的速度。(5)从踝、膝、髋角的变化看,身体空中姿态控制较好,均达到了规则的要求。但在最大缓冲时刻左、右膝关节所对应的夹角偏小,导致起跳时间偏长,腾空高度偏低;两髋角在起跳蹬伸阶段蹬离地面时因身体未完全伸展,从而影响了腾空高度。