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摘 要：分析的动作“侧手翻直体侧空翻转体990。”(直体笠松720。)是当今体操跳马项目中最高难度动作之一，动作难度价值被定为7分，是杨威近年来发展的难新动作，这个动作要求运动员具有较强的身体素质、精确的技术要领以及先进的教学手段和训练方法，研究拟通过三维摄像获得杨威做此动作的第一手资料，经过对数码录像解析处理，取得完成该动作人体姿态变化的时空参数。通过整理、计算后进行技术分析和诊断，得出其动作特点及运动学规律并提供定量的数据和理论依据。
关键词：跳马；侧手翻直体侧空翻转体990。；运动学分析
中图分类号：G832．219 文献标识码：A 文章编号：1007—3612(2006)10—1427－04
通过三维摄像获得杨威侧手翻直体侧空翻转体990。动作的第一手资料，经过对数码录像解析处理，取得完成该动作人体姿态变化的时空参数。通过整理、计算后进行技术分析和诊断，得出其动作特点及运动学规律并提供定量的数据和理论依据。
1 研究对象与方法
1．1 研究对象 杨威，中国国家体操集训队队员，中国体操队主力队员。
1．2 研究方法
1．2．1 跟踪调查法 对本文研究对象适时地跟踪采访，观看了2002年全国体操比赛。现场观看杨威完成该动作的情况，并多次重复观看跳马比赛的录像资料。
1．2．2 专家访问法 根据研究对象与内容访问了有关专家及多位教练，谈及该动作要领和感受。
1．2．3 运动学研究法 2004年在国家体操队训练馆使用两台日本产JVC9800型数码摄像机拍摄了杨威跳马侧手翻直体后空翻转体990。的完整动作，主光轴互成120。，对动作进行定点同步摄像，拍摄速度50幅／s。然后通过美国ARIL运动图像测量解析系统，对拍摄的原始材料进行三维解析和数据处理。
2 结果与分析
2．1 总体评价 助跑速度快，上板踏跳短促有力。第一腾空飞行时间短且低平，左手撑马早，推手爆发力大。第二腾空飞行时间长，重心腾空高度较高，转体速度快，落地较稳，能高质量完成动作。
2．1．1 动作阶段的划分及时问比例 本文将上板踏跳至第二腾空划分为四个阶段，分别为：上板踏跳、第一腾空、撑马推手、第二腾空，各阶段所占的总时间比例(表1)。
踏跳为0．10s，占7．2％；第一腾空O．06 s，占4．5％；第一腾空飞行时间极短。撑马推手时段为O．26s，占18．8％；推手动作短促有力，第二腾空时段的飞行时间长达0．96s，占69．5％，有利于转体动作的完成。
2．1．2 重心轨迹 动作的重心移动轨迹路线图的特点是：上板前重心有一个小腾空，但起伏不大。当双脚踏踏板时重心高度曲线出现了微小的向下倾斜坡度，重心下降了0．10m，当缓冲最低点后，两腿充分蹬伸。重心轨迹开始升高进入第一腾空阶段。在身体重心上升过程中，左手首先撑马，右手紧跟其后。此时身体由上板时的直立姿态通过摆腿转为倒立位置，然后双手几乎同时推离马面，经摆腿手推马后，重心垂直速度加大，距离地面高度明显增加直至重心位置达到最高值。这一阶段重心移动曲线陡然上升，说明在保持水平速度的条件下，经过迅猛有力的顶肩推手产生向上升高的合力。推离后的第二腾空较高，为2．69 m(图1)，身体绕垂直轴快速旋转，保证了转体度数的完成，由于具备较大的水平速度，在重力作用下，身体沿抛物线轨迹向前翻转下落。
2．1．3 速度变化 从身体重心水平速度变化情况来看(图2)，上板过程身体重心水平速度最大瞬时速度为7．59m／s，经过踏跳和推手两次制动，重心水平速度明显下降，进入第二腾空阶段水平速度趋于稳定，至脚落地动作结束时为3．83m／s。
2．2 各阶段动作技术分析 本文重点分析上板、踏跳、第一腾空、推手和第二腾空5个阶段。
2．2．1 上板 上板是助跑结束后单腿蹬地至双脚踏板瞬间的身体腾空过程。杨威上板前身体姿态控制较好，助跑速度较快，上板前最大瞬时速度为7．59m／s，触板瞬时速度为6．80m／s，损失值为0．79 s，损失率为10．4％，可以看出上板时身体重心水平速度损失较少，这为上板动作提供了良好的条件。当最后一步蹬地时，左脚蹬地充分有力，起踵位置高，右腿前摆迅速，带动身体重心前移。两臂前后摆动，呈跑步上板姿态，左、右腕关节最大瞬间速度高达15．52m／s，左脚蹬离地面后主动向前摆腿并与右脚并拢。在脚着板前瞬间左臂呈前平举，右臂呈前上举姿势，腾空时左脚蹬地后身体有一个小腾空过程。双脚采用搓跺结合的方式上板，左、右踝关节最大速度分别为6．8m／s和5．7m／s，左、右膝关节最大速度分别为4．82m／s和3．56m／s。
从两脚踏上板瞬间的各关节角度来看，上板角为75。肩角为96。左右，髋角为126。左右，膝角为156。左右，踝角为95。左右，躯干仰角为6。(表2)。
上板角小于90。，说明两脚踏在重心投影线前面，为踏跳阶段的制动性起跳创造了条件。当然上板角过大或过小都不利于踏跳后重心水平速度和垂直速度的相互转换。躯干仰俯角为6。，说明上板瞬间，上体基本保持直立状态，不能过分前倾和后仰，这有利于踏跳时力的向上传递和水平速度减小损耗。当脚踏上板瞬间，各关节保持一定的弯屈度，说明下肢肌群有了一定的拉长，为踏跳时两腿的蹬伸创造有利的条件。
2．2．2 踏跳 跳马侧手翻类踏跳动作主要目的是：通过下肢的缓冲蹬伸和踏板弹性的反作用力，以及上肢的摆动制动和撑马动作，使身体获得向上垂直速度，以得到绕身体额状轴翻转和绕垂直轴转体的角动量。这是踏跳阶段所进行的动作能量和身体姿态的准备，也是完成跳马动作的关键技术环节。
上板缓冲结束后，进入蹬伸阶段，由于上板的水平速度较快且有主动的跺板动作，此时身体的重心已移到支撑面的上方中心位置，随着蹬伸动作，踝、膝、髋角度逐渐增大，至双腿完全蹬直。蹬伸动作充分有力，重心垂直速度迅速加大，杨威的离板瞬间较上板瞬间重心水平方向移动了O．45m，重心垂直高度较上板时提高了0．23m(表3)。
从数据报告分析，杨威完成跳马侧手翻直体侧空翻转体990动作的踏跳技术主要有以下特征：
1)重心水平速度有所下降，垂直速度显著提高是杨威上板踏跳阶段的主要运动学特征。杨威的重心水平速度由上板时的6．80m／s下降到离板时的5．02m／s，损失率为26％，重心 垂直速度由脚触板时的－O．62 m／s增加到离板时的4．87 m／s重心水平速度的损耗主要是脚对跳板的摩擦力和踏板的支撑反作用力沿水平方向产生分力，垂直速度的增加主要是通过下肢有力的蹬伸及跳板的弹性张力获得的(图3和表4)。
2)两腿快速有力蹬伸。双脚上板后由前脚掌很快过渡到全脚掌进行缓冲，上板缓冲时间为O．02s。蹬伸时下肢持续发力，蹬伸时踝、膝、髋角逐渐增大，离板时已充分蹬直,蹬伸时间为O．08s。上板缓冲时身体主要靠踝角的减小来完成，左右踝角分别由91。和98。变为84。和76。，而左右膝角分别由152。和159。增加到163。和167。。登离角为73。。杨威在踏跳动作中，踝、膝、髋关节角度保持在相当合理的角度内，充分利用了下肢肌肉群的退让性工作，再发挥很强的爆发力和借助踏板变形后的反作用力来实现最佳的踏跳动作。
在下肢做踏跳的同时，上肢协调的挥摆也非常重要。上板时双臂呈前平举姿势，左、右肩角分别为99。和93。，右臂在上，左臂持平，踏跳后两臂继续向前上方挥摆，离板前迅速制动，主动做撑马动作。肩角增大到108。和134。。两臂加速摆臂后，迅速制动，主动撑马，既加大了向前的翻转力矩，又获得了向上的垂直速度，有利于踏跳后的充分摆腿和提高身体向前的翻转速度。
3)在做踏跳动作时，头与躯干的位置姿态也是重要的内容。摆臂的同时梗头、含胸、收腹，内腹肌肉收缩，背部肌肉拉长，身体呈弓状，上体略微前倾，待起跳摆腿时，有利于人体系统内的运动能量从一个环节传递到另一个环节。使得踏跳获得了向前翻转力矩，为第一腾空创造了有利条件。
2．2．3 第一腾空阶段技术分析 在此阶段，运动员需要协调的控制身体，完成身体绕垂直轴转90。的动作，同时加速摆腿至倒立位置。左手撑马后，身体变成绕额状轴向前翻转又绕矢状轴转体的侧手翻姿势。其主要特征分析如下：
1)双脚上板后，下肢迅速制动，使该部位的角动量快速地向躯干及上肢传递。于是，人体就获得了绕额状轴向前翻转的角动量，而且双脚在蹬离板后，身体还开始做绕垂直轴转体动作。根据杨威完成动作的数据解析得到证实，杨威的侧手翻动作是在双脚离板后0．04s开始转体，与此同时，出现了两腿分离现象，左、右踝瞬时速度均值为9．6m／s和12．4m／s。随着转体的继续，呈现出右腿在上，左腿在下依次加速向上摆腿的姿态，按照规则和正确技术要求，两腿应该并齐。
2)杨威的左、右肩角度也发生变化，从脚离板时的108。和134。分别变成了左手撑马时的左肩角112。和右肩角144。。两臂的运动轨迹各不一样：身体腾空后左臂迅速向下方积极主动撑马，而右臂则继续朝前方伸展，表明侧手翻的转体是在身体腾空后身体内(左)侧肌肉收缩，外(右)侧伸长的内力来改变身体姿态的。由于左右半身的角速度不同，身体就形成了绕矢状轴的转体动作，至双手撑马时，身体已完成了90。的转体。
3)双脚蹬离板后，左、右髋角有增大趋势。从离板时的137。和141。分别变成了左手撑马时的149。和157。。这说明在腾空转体的过程中要加速摆腿。
4)两臂的运动方式不同。第一腾空阶段两臂运动方式不同，左手在撑马前用了0．06s，而右手至撑马时运行了0．14s，而且左臂在撑马前开始出现了屈肘现象，右臂是直的撑马。左手及时撑马，由于跳马器械的改变，左手撑在了跳马近端的边缘，即有弧度的位置，左腕关节的角度为114。，这为能够及时而准确地过渡到推手阶段做好了充分的准备。
5)从身体重心在空中移动的轨迹曲线和腾空时间来看，重心在第一腾空阶段中是持续上升的，撑马是在重心上升的过程中开始的。脚离板后重心在z轴方向做竖直上抛运动，第一腾空重心上升的高度为O．55m，上升持续时间仅为O．06s。说明杨威的第一腾空非常短暂，撑马及时，身体是在重心持续上升阶段完成撑马和推手动作的。从图片和测得的数据可以看出，重心距马面高度为0．32m(表5)。
撑马是在身体重心上升过程中完成的，减小了撑马推手时对肩、肘关节的冲击力，从而降低了对肩带肌肉的负荷，有利于快速顶肩推手，使身体更容易腾起升高。大部分研究者都认为第一腾空应快速撑马，加速摆腿翻转，为积极主动推手做好准备，杨威的第一腾空及撑马动作完全符合这一要求。
2．2．4 推手阶段技术分析 杨威完成跳马侧手翻转体990。的推手技术主要有如下特征：
1)两手依次撑马，几乎同时推离马。杨威左手撑马时肘关节角度为129。，这时身体重心高于肩水平，紧接着右手掌内旋向前下方撑马，同时两臂迅猛有力顶肩推手，整体撑马推手时间极短，仅为0．26s。左手撑马时间长为O．24s，右手撑马时间长为0．18s，两手依次撑马的间隔时间为0．08s，双手同时在马上时间长为O．16s，两手推离马的间隔极短，仅为0．02s，几乎是同时发力推离马的。整个推手动作类似前手翻的推顶动作。
2)重心水平速度和垂直速度都有一定的减小。从表6可知，杨威撑马推手阶段前后重心水平速度损耗了约O．87m／s，由4．47m／s下降到3．60m／s，说明推手动作对身体向前运动有较大的制动性。重心垂直速度在推手过程中也有所减小，由撑马瞬间的3．03减小到推离马瞬间的2．72m／s。从能量转化情况分析，杨威推手后重心水平方向位移0．68m，垂直位移升高了0．69m。这表明积极主动的撑马推手有利于快速的摆腿动作，进而在摆腿过程中迅猛有力地顶肩推手，使身体获得了新的动力能量。因此，发展运动员上肢推顶的爆发力对增大重心垂直速度，乃至第二腾空的高度，以及取得身体翻转，转体角动量都具有积极意义。
3)从身体形态变化情况来看，杨威推手阶段身体已完成侧手翻的转体90。的动作，肩角明显增大，左、右肩角由撑马时的97。和144。增大到推离时的133。和160。，表明杨威在推手时，肩的角度是较大的，推顶动作是很充分的。
4)杨威右手离马时，身体处于倒立位置，推离角度为69。 (推离角：离马瞬间，重心和手着力点连线与跳马水平面前夹角)，左、右肩角为133。和160。。身体重心距马面高度为1．01m。摆腿速度有所下降，而推手动作使上肢增大了翻转角速度。离马瞬间身体重心高度及水平速度与推离角和肩角有直接关系。从理论上分析，推离角越接近90。，肩角越靠近180。，腾起时重心相对位置就越高，重心水平速度损耗就越少。所以，要在接近倒立位置时推离，增大推离角，在快速摆腿的基础上让身体重心位移到倒立部位再做推顶发力，使身体呈垂直上升腾起。这要求运动员应具有较好的上肢推撑能力，还要有良好的肩带肌肉的柔韧性，以达到最佳的推手力量和推手角度的效果。
2．2．5 第二腾空阶段技术分析 第二腾空的动作难度和完成情况是评判跳马动作价值和质量的主要依据。杨威第二腾空飞行时间为0．96s，身体重心最高点距地面2．69m，重心由双手推离跳马腾起的绝对高度上升了1．11m。
从重心轨迹图来看，身体重心最高点处于身体绕垂直轴转体0。～270。之间，即整个转体的前l／3处，这说明只有前1／3强是在身体重心上升阶段完成的，余下部分是在重心沿抛物线轨迹下降阶段完成的，而侧手翻转体90。动作是在推手前完成的，第二腾空起开始进入转体990。的阶段，在右手推离马后身体同时既绕垂直轴转体，也绕额状轴翻转。
从表8可看出，杨威在整个空中转体动作过程中，0。～270。相对耗时为0．32s，转体角速度较慢，为14．71rad／s，这是由于在推离马时身体重心产生向上的垂直速度同时加转体动作，身体尚处于上升阶段，还需绕额状轴转，手臂还处于推离状态，还没有充分收回抱紧，但右手推离后暂时的伸展为加速度做转体动作做好了准备。在转体的初期，当右手推离马时，身体已略有转动，获得了支撑情况下的初始转动力矩，随着右手的收回，双臂抱至胸前，在转体270。～630。时只用了0．26s。此时，杨威的身体姿态控制呈平躺状态，身体完全处于直体伸展动作，控制身体绕额状轴翻转速度，加快绕垂直轴转体速度，这对能够顺利的完成转体990。非常关键。这时的转体角速度也最快，为24．16rad／s，同时，头部角度略有上仰，呈175。，但头的中心线仍按抛物线轨迹做转体动作。由630。～990。落地共用了O．38s，此时是由势能转为动能阶段，身体重心开始下降，手臂逐渐放开，离开身体绕垂直轴转动半径加大，转动角速度开始减慢，减小至16．53rad/s，为落地前做好准备动作。由此可见，两臂沿身体纵轴屈抱和伸展对转体速度起着十分重要的控制作用。
杨威在第二腾空初始阶段头部已有了转体动作，在推离后的转体过程身体始终保持紧张伸直状态，但从膝角和踝角来看均有一定的角度，分别为163。和165。。表明杨威的腿伸得还不够直，有弯腿勾脚现象，影响了空中转体的姿态，需进一步加强控制身体姿态的训练。
在从杨威在完成该动作的第一腾空至第二腾空时段整体录像画面上观察，本文认为：其动作特点为第一腾空时的快速摆腿身体呈“反背躬”状态，及推手后第二腾空时快速“跟上体”，为转体动作赢得时间和适当的身体姿态。
3 结 论
1)杨威上板腾空时重心水平速度高达7．59 m／s，上板角为75。，采用搓跺结合的方式上板，踏跳快速有力，踏跳时间为0．10s，水平速度明显减小，垂直速度明显增加，离板时上体略有前倾，俯仰角为33。，重心越过脚支点投影线，蹬离角为73。。2)杨威第一腾空飞行时间极短，为O．06s，左手撑马极快，在重心抛物线上升阶段完成撑马动作，撑马角为33。，左手撑在马近端的弧度边缘，有利于由水平速度转为上升的垂直速度的推顶动作。3)左、右手依次撑马，间隔时间极短且几乎同时推离。杨威撑马推手时间为0．26s。推手过程肩角增大，双手离马时，身体处于侧倒立位置，推离角为69。，推手顶肩充分有力，类似前手翻的推顶动作。4)杨威的第二腾空重心最高点距离地面2．69m，飞行时间为0．96s。在360。～630。间转体速度最快，为24．16 rad／s，转体时膝、踝关节有弯屈现象，有待进一步改进。
投稿日期：2006-3-06
基金项目：北京体育大学硕士学位论文。
作者简介：李吉(1968-)，男，吉林人，讲师，硕士，研究方向体操教学训练理论与方法。
注：“本文中所涉及的注解、表格、公式等请以PDF格式阅读原文。
关键词：跳马；侧手翻直体侧空翻转体990。；运动学分析
中图分类号：G832．219 文献标识码：A 文章编号：1007—3612(2006)10—1427－04
通过三维摄像获得杨威侧手翻直体侧空翻转体990。动作的第一手资料，经过对数码录像解析处理，取得完成该动作人体姿态变化的时空参数。通过整理、计算后进行技术分析和诊断，得出其动作特点及运动学规律并提供定量的数据和理论依据。
1 研究对象与方法
1．1 研究对象 杨威，中国国家体操集训队队员，中国体操队主力队员。
1．2 研究方法
1．2．1 跟踪调查法 对本文研究对象适时地跟踪采访，观看了2002年全国体操比赛。现场观看杨威完成该动作的情况，并多次重复观看跳马比赛的录像资料。
1．2．2 专家访问法 根据研究对象与内容访问了有关专家及多位教练，谈及该动作要领和感受。
1．2．3 运动学研究法 2004年在国家体操队训练馆使用两台日本产JVC9800型数码摄像机拍摄了杨威跳马侧手翻直体后空翻转体990。的完整动作，主光轴互成120。，对动作进行定点同步摄像，拍摄速度50幅／s。然后通过美国ARIL运动图像测量解析系统，对拍摄的原始材料进行三维解析和数据处理。
2 结果与分析
2．1 总体评价 助跑速度快，上板踏跳短促有力。第一腾空飞行时间短且低平，左手撑马早，推手爆发力大。第二腾空飞行时间长，重心腾空高度较高，转体速度快，落地较稳，能高质量完成动作。
2．1．1 动作阶段的划分及时问比例 本文将上板踏跳至第二腾空划分为四个阶段，分别为：上板踏跳、第一腾空、撑马推手、第二腾空，各阶段所占的总时间比例(表1)。
踏跳为0．10s，占7．2％；第一腾空O．06 s，占4．5％；第一腾空飞行时间极短。撑马推手时段为O．26s，占18．8％；推手动作短促有力，第二腾空时段的飞行时间长达0．96s，占69．5％，有利于转体动作的完成。
2．1．2 重心轨迹 动作的重心移动轨迹路线图的特点是：上板前重心有一个小腾空，但起伏不大。当双脚踏踏板时重心高度曲线出现了微小的向下倾斜坡度，重心下降了0．10m，当缓冲最低点后，两腿充分蹬伸。重心轨迹开始升高进入第一腾空阶段。在身体重心上升过程中，左手首先撑马，右手紧跟其后。此时身体由上板时的直立姿态通过摆腿转为倒立位置，然后双手几乎同时推离马面，经摆腿手推马后，重心垂直速度加大，距离地面高度明显增加直至重心位置达到最高值。这一阶段重心移动曲线陡然上升，说明在保持水平速度的条件下，经过迅猛有力的顶肩推手产生向上升高的合力。推离后的第二腾空较高，为2．69 m(图1)，身体绕垂直轴快速旋转，保证了转体度数的完成，由于具备较大的水平速度，在重力作用下，身体沿抛物线轨迹向前翻转下落。
2．1．3 速度变化 从身体重心水平速度变化情况来看(图2)，上板过程身体重心水平速度最大瞬时速度为7．59m／s，经过踏跳和推手两次制动，重心水平速度明显下降，进入第二腾空阶段水平速度趋于稳定，至脚落地动作结束时为3．83m／s。
2．2 各阶段动作技术分析 本文重点分析上板、踏跳、第一腾空、推手和第二腾空5个阶段。
2．2．1 上板 上板是助跑结束后单腿蹬地至双脚踏板瞬间的身体腾空过程。杨威上板前身体姿态控制较好，助跑速度较快，上板前最大瞬时速度为7．59m／s，触板瞬时速度为6．80m／s，损失值为0．79 s，损失率为10．4％，可以看出上板时身体重心水平速度损失较少，这为上板动作提供了良好的条件。当最后一步蹬地时，左脚蹬地充分有力，起踵位置高，右腿前摆迅速，带动身体重心前移。两臂前后摆动，呈跑步上板姿态，左、右腕关节最大瞬间速度高达15．52m／s，左脚蹬离地面后主动向前摆腿并与右脚并拢。在脚着板前瞬间左臂呈前平举，右臂呈前上举姿势，腾空时左脚蹬地后身体有一个小腾空过程。双脚采用搓跺结合的方式上板，左、右踝关节最大速度分别为6．8m／s和5．7m／s，左、右膝关节最大速度分别为4．82m／s和3．56m／s。
从两脚踏上板瞬间的各关节角度来看，上板角为75。肩角为96。左右，髋角为126。左右，膝角为156。左右，踝角为95。左右，躯干仰角为6。(表2)。
上板角小于90。，说明两脚踏在重心投影线前面，为踏跳阶段的制动性起跳创造了条件。当然上板角过大或过小都不利于踏跳后重心水平速度和垂直速度的相互转换。躯干仰俯角为6。，说明上板瞬间，上体基本保持直立状态，不能过分前倾和后仰，这有利于踏跳时力的向上传递和水平速度减小损耗。当脚踏上板瞬间，各关节保持一定的弯屈度，说明下肢肌群有了一定的拉长，为踏跳时两腿的蹬伸创造有利的条件。
2．2．2 踏跳 跳马侧手翻类踏跳动作主要目的是：通过下肢的缓冲蹬伸和踏板弹性的反作用力，以及上肢的摆动制动和撑马动作，使身体获得向上垂直速度，以得到绕身体额状轴翻转和绕垂直轴转体的角动量。这是踏跳阶段所进行的动作能量和身体姿态的准备，也是完成跳马动作的关键技术环节。
上板缓冲结束后，进入蹬伸阶段，由于上板的水平速度较快且有主动的跺板动作，此时身体的重心已移到支撑面的上方中心位置，随着蹬伸动作，踝、膝、髋角度逐渐增大，至双腿完全蹬直。蹬伸动作充分有力，重心垂直速度迅速加大，杨威的离板瞬间较上板瞬间重心水平方向移动了O．45m，重心垂直高度较上板时提高了0．23m(表3)。
从数据报告分析，杨威完成跳马侧手翻直体侧空翻转体990动作的踏跳技术主要有以下特征：
1)重心水平速度有所下降，垂直速度显著提高是杨威上板踏跳阶段的主要运动学特征。杨威的重心水平速度由上板时的6．80m／s下降到离板时的5．02m／s，损失率为26％，重心 垂直速度由脚触板时的－O．62 m／s增加到离板时的4．87 m／s重心水平速度的损耗主要是脚对跳板的摩擦力和踏板的支撑反作用力沿水平方向产生分力，垂直速度的增加主要是通过下肢有力的蹬伸及跳板的弹性张力获得的(图3和表4)。
2)两腿快速有力蹬伸。双脚上板后由前脚掌很快过渡到全脚掌进行缓冲，上板缓冲时间为O．02s。蹬伸时下肢持续发力，蹬伸时踝、膝、髋角逐渐增大，离板时已充分蹬直,蹬伸时间为O．08s。上板缓冲时身体主要靠踝角的减小来完成，左右踝角分别由91。和98。变为84。和76。，而左右膝角分别由152。和159。增加到163。和167。。登离角为73。。杨威在踏跳动作中，踝、膝、髋关节角度保持在相当合理的角度内，充分利用了下肢肌肉群的退让性工作，再发挥很强的爆发力和借助踏板变形后的反作用力来实现最佳的踏跳动作。
在下肢做踏跳的同时，上肢协调的挥摆也非常重要。上板时双臂呈前平举姿势，左、右肩角分别为99。和93。，右臂在上，左臂持平，踏跳后两臂继续向前上方挥摆，离板前迅速制动，主动做撑马动作。肩角增大到108。和134。。两臂加速摆臂后，迅速制动，主动撑马，既加大了向前的翻转力矩，又获得了向上的垂直速度，有利于踏跳后的充分摆腿和提高身体向前的翻转速度。
3)在做踏跳动作时，头与躯干的位置姿态也是重要的内容。摆臂的同时梗头、含胸、收腹，内腹肌肉收缩，背部肌肉拉长，身体呈弓状，上体略微前倾，待起跳摆腿时，有利于人体系统内的运动能量从一个环节传递到另一个环节。使得踏跳获得了向前翻转力矩，为第一腾空创造了有利条件。
2．2．3 第一腾空阶段技术分析 在此阶段，运动员需要协调的控制身体，完成身体绕垂直轴转90。的动作，同时加速摆腿至倒立位置。左手撑马后，身体变成绕额状轴向前翻转又绕矢状轴转体的侧手翻姿势。其主要特征分析如下：
1)双脚上板后，下肢迅速制动，使该部位的角动量快速地向躯干及上肢传递。于是，人体就获得了绕额状轴向前翻转的角动量，而且双脚在蹬离板后，身体还开始做绕垂直轴转体动作。根据杨威完成动作的数据解析得到证实，杨威的侧手翻动作是在双脚离板后0．04s开始转体，与此同时，出现了两腿分离现象，左、右踝瞬时速度均值为9．6m／s和12．4m／s。随着转体的继续，呈现出右腿在上，左腿在下依次加速向上摆腿的姿态，按照规则和正确技术要求，两腿应该并齐。
2)杨威的左、右肩角度也发生变化，从脚离板时的108。和134。分别变成了左手撑马时的左肩角112。和右肩角144。。两臂的运动轨迹各不一样：身体腾空后左臂迅速向下方积极主动撑马，而右臂则继续朝前方伸展，表明侧手翻的转体是在身体腾空后身体内(左)侧肌肉收缩，外(右)侧伸长的内力来改变身体姿态的。由于左右半身的角速度不同，身体就形成了绕矢状轴的转体动作，至双手撑马时，身体已完成了90。的转体。
3)双脚蹬离板后，左、右髋角有增大趋势。从离板时的137。和141。分别变成了左手撑马时的149。和157。。这说明在腾空转体的过程中要加速摆腿。
4)两臂的运动方式不同。第一腾空阶段两臂运动方式不同，左手在撑马前用了0．06s，而右手至撑马时运行了0．14s，而且左臂在撑马前开始出现了屈肘现象，右臂是直的撑马。左手及时撑马，由于跳马器械的改变，左手撑在了跳马近端的边缘，即有弧度的位置，左腕关节的角度为114。，这为能够及时而准确地过渡到推手阶段做好了充分的准备。
5)从身体重心在空中移动的轨迹曲线和腾空时间来看，重心在第一腾空阶段中是持续上升的，撑马是在重心上升的过程中开始的。脚离板后重心在z轴方向做竖直上抛运动，第一腾空重心上升的高度为O．55m，上升持续时间仅为O．06s。说明杨威的第一腾空非常短暂，撑马及时，身体是在重心持续上升阶段完成撑马和推手动作的。从图片和测得的数据可以看出，重心距马面高度为0．32m(表5)。
撑马是在身体重心上升过程中完成的，减小了撑马推手时对肩、肘关节的冲击力，从而降低了对肩带肌肉的负荷，有利于快速顶肩推手，使身体更容易腾起升高。大部分研究者都认为第一腾空应快速撑马，加速摆腿翻转，为积极主动推手做好准备，杨威的第一腾空及撑马动作完全符合这一要求。
2．2．4 推手阶段技术分析 杨威完成跳马侧手翻转体990。的推手技术主要有如下特征：
1)两手依次撑马，几乎同时推离马。杨威左手撑马时肘关节角度为129。，这时身体重心高于肩水平，紧接着右手掌内旋向前下方撑马，同时两臂迅猛有力顶肩推手，整体撑马推手时间极短，仅为0．26s。左手撑马时间长为O．24s，右手撑马时间长为0．18s，两手依次撑马的间隔时间为0．08s，双手同时在马上时间长为O．16s，两手推离马的间隔极短，仅为0．02s，几乎是同时发力推离马的。整个推手动作类似前手翻的推顶动作。
2)重心水平速度和垂直速度都有一定的减小。从表6可知，杨威撑马推手阶段前后重心水平速度损耗了约O．87m／s，由4．47m／s下降到3．60m／s，说明推手动作对身体向前运动有较大的制动性。重心垂直速度在推手过程中也有所减小，由撑马瞬间的3．03减小到推离马瞬间的2．72m／s。从能量转化情况分析，杨威推手后重心水平方向位移0．68m，垂直位移升高了0．69m。这表明积极主动的撑马推手有利于快速的摆腿动作，进而在摆腿过程中迅猛有力地顶肩推手，使身体获得了新的动力能量。因此，发展运动员上肢推顶的爆发力对增大重心垂直速度，乃至第二腾空的高度，以及取得身体翻转，转体角动量都具有积极意义。
3)从身体形态变化情况来看，杨威推手阶段身体已完成侧手翻的转体90。的动作，肩角明显增大，左、右肩角由撑马时的97。和144。增大到推离时的133。和160。，表明杨威在推手时，肩的角度是较大的，推顶动作是很充分的。
4)杨威右手离马时，身体处于倒立位置，推离角度为69。 (推离角：离马瞬间，重心和手着力点连线与跳马水平面前夹角)，左、右肩角为133。和160。。身体重心距马面高度为1．01m。摆腿速度有所下降，而推手动作使上肢增大了翻转角速度。离马瞬间身体重心高度及水平速度与推离角和肩角有直接关系。从理论上分析，推离角越接近90。，肩角越靠近180。，腾起时重心相对位置就越高，重心水平速度损耗就越少。所以，要在接近倒立位置时推离，增大推离角，在快速摆腿的基础上让身体重心位移到倒立部位再做推顶发力，使身体呈垂直上升腾起。这要求运动员应具有较好的上肢推撑能力，还要有良好的肩带肌肉的柔韧性，以达到最佳的推手力量和推手角度的效果。
2．2．5 第二腾空阶段技术分析 第二腾空的动作难度和完成情况是评判跳马动作价值和质量的主要依据。杨威第二腾空飞行时间为0．96s，身体重心最高点距地面2．69m，重心由双手推离跳马腾起的绝对高度上升了1．11m。
从重心轨迹图来看，身体重心最高点处于身体绕垂直轴转体0。～270。之间，即整个转体的前l／3处，这说明只有前1／3强是在身体重心上升阶段完成的，余下部分是在重心沿抛物线轨迹下降阶段完成的，而侧手翻转体90。动作是在推手前完成的，第二腾空起开始进入转体990。的阶段，在右手推离马后身体同时既绕垂直轴转体，也绕额状轴翻转。
从表8可看出，杨威在整个空中转体动作过程中，0。～270。相对耗时为0．32s，转体角速度较慢，为14．71rad／s，这是由于在推离马时身体重心产生向上的垂直速度同时加转体动作，身体尚处于上升阶段，还需绕额状轴转，手臂还处于推离状态，还没有充分收回抱紧，但右手推离后暂时的伸展为加速度做转体动作做好了准备。在转体的初期，当右手推离马时，身体已略有转动，获得了支撑情况下的初始转动力矩，随着右手的收回，双臂抱至胸前，在转体270。～630。时只用了0．26s。此时，杨威的身体姿态控制呈平躺状态，身体完全处于直体伸展动作，控制身体绕额状轴翻转速度，加快绕垂直轴转体速度，这对能够顺利的完成转体990。非常关键。这时的转体角速度也最快，为24．16rad／s，同时，头部角度略有上仰，呈175。，但头的中心线仍按抛物线轨迹做转体动作。由630。～990。落地共用了O．38s，此时是由势能转为动能阶段，身体重心开始下降，手臂逐渐放开，离开身体绕垂直轴转动半径加大，转动角速度开始减慢，减小至16．53rad/s，为落地前做好准备动作。由此可见，两臂沿身体纵轴屈抱和伸展对转体速度起着十分重要的控制作用。
杨威在第二腾空初始阶段头部已有了转体动作，在推离后的转体过程身体始终保持紧张伸直状态，但从膝角和踝角来看均有一定的角度，分别为163。和165。。表明杨威的腿伸得还不够直，有弯腿勾脚现象，影响了空中转体的姿态，需进一步加强控制身体姿态的训练。
在从杨威在完成该动作的第一腾空至第二腾空时段整体录像画面上观察，本文认为：其动作特点为第一腾空时的快速摆腿身体呈“反背躬”状态，及推手后第二腾空时快速“跟上体”，为转体动作赢得时间和适当的身体姿态。
3 结 论
1)杨威上板腾空时重心水平速度高达7．59 m／s，上板角为75。，采用搓跺结合的方式上板，踏跳快速有力，踏跳时间为0．10s，水平速度明显减小，垂直速度明显增加，离板时上体略有前倾，俯仰角为33。，重心越过脚支点投影线，蹬离角为73。。2)杨威第一腾空飞行时间极短，为O．06s，左手撑马极快，在重心抛物线上升阶段完成撑马动作，撑马角为33。，左手撑在马近端的弧度边缘，有利于由水平速度转为上升的垂直速度的推顶动作。3)左、右手依次撑马，间隔时间极短且几乎同时推离。杨威撑马推手时间为0．26s。推手过程肩角增大，双手离马时，身体处于侧倒立位置，推离角为69。，推手顶肩充分有力，类似前手翻的推顶动作。4)杨威的第二腾空重心最高点距离地面2．69m，飞行时间为0．96s。在360。～630。间转体速度最快，为24．16 rad／s，转体时膝、踝关节有弯屈现象，有待进一步改进。
投稿日期：2006-3-06
基金项目：北京体育大学硕士学位论文。
作者简介：李吉(1968-)，男，吉林人，讲师，硕士，研究方向体操教学训练理论与方法。
注：“本文中所涉及的注解、表格、公式等请以PDF格式阅读原文。