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摘要:研究目的是分析窦兆波刷新男子1500m全国纪录的途中跑技术运动学特征,采用文献资料法、运动录像解析法等研究方法,发现其具备较强的后程冲刺能力与个人技术的时空节奏密切相关;但是在速度分配上与国外选手存在差异,合理分配速度是取得优秀成绩的重要因素。所得结论为教练员、运动员提供参考,也为指导技术教学和训练提供理论依据。
关键词:中距离跑;技术;运动学分析;特征
中图分类号:G804.62 文章编号:1009-783X(2008)03-0112-04 文献标识码:A
运动技术诊断已成为运动训练必不可少的训练环节,在中跑项目运动水平不断提高的过程中,机能状态的提高无疑是前提,但是当机能水平达到一定程度后,技术的改进与完善程度亦是制约竞技水平发挥的又一重要因素。现代的中跑项目技术特点更要求运动员根据个人的身体条件、素质特点,在合理、有效的技术基础上注意节省能量消耗,把步幅、步频恰当地统一在自己跑动的技术上。如日本典型的小步幅高频率,而肯尼亚、埃塞俄比亚、英国、摩洛哥等国运动员下肢动作开阔、自然、协调。近年来国内也有人对步幅、步频与耗氧量的关系进行研究,但缺少对中跑的技术研究,一则教练员重体能轻技术,二则运动员对技术合理化的认识和感觉较缺乏,认为体能处于主要地位,但是技术的合理化,尤其全程技术的合理化,不仅可以节省体能消耗,并且为体能的超常发挥提供条件。
从形态特征上观察该运动员下肢较长,从能力来看具备极强的后程冲刺能力(1500m最后400m成绩不足54s,五城运、十运会上均得到表现)等专项竞技能力特征。前人研究已表明:目前国内中长跑水平与世界水平差距不在速度耐力,主要表现在专项速度水平,技术亦是制约专项速度的重要因素之一。借2003年田径管理中心选派调研的机会,拍摄了部分中长跑项目比赛,恰逢窦兆波打破了全国纪录,作者认为其技术在国内具有代表性。因此,我们对窭在第五届城运会上刷新全国纪录时的技术动作进行了解析处理和针对性分析,通过对不同分段中的技术特征比较分析,从运动学视角剖析优秀运动员全程技术完整性、稳定性和经济性特征是专项成绩的保证,为广大教练员、运动员指导技术训练提供有力的参考依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
窦兆波,男,1983年出生于山东,身高1.80m,近年来在国内田径比赛1500m项目上保持了较强优势,且成绩发挥稳定,2003年10月24日在长沙第五届城运会中以3:36.49的成绩打破宋明友1997年在上海第八届全运会上3:36.54的纪录;2005年10月获第十届全国运动会1500m冠军。
1.2 研究方法
1.2.1 运动录像解析法
本文采用日本产JVC9800型数码摄像机,在距离全程终点50m处从正侧面(右面)进行现场拍摄,拍摄频率50Hz,拍摄范围7m(选取一个复步解析),拍摄距离30m,机高1.2m;在上海体育学院生物力学教研室,采用SIMI MOTION运动解析系统进行解析,解析频率100帧/s,解析模型选取日本松井秀治人体模型,数字平滑处理采用三次样条平微法进行,截断率8%。
1.2.2 文献资料法
查阅近年来发表的相关文章和书籍,了解目前中长跑训练的发展趋势与项目特征变化趋势;搜集窦兆波近年在重要比赛中的成绩,对此进行纵向跟踪统计。
1.2.3 数理统计法
本文采用SPSS11.0 For Windows社会科学统计软件,进行数据统计处理与相关分析。
2 结果与讨论
2.1 窦兆波创纪录前主要成绩与分析
窦兆波运动员在多年的比赛中始终处于领先地位,保持了较好的竞技状态,表1列举了近年来比赛成绩与名次以及相邻名次成绩。从表1中可以看出一名优秀的运动员,需要一个成长过程和良好的竞技状态保持能力,由于竞技状态的调整与影响因素具有多面性,例如个人参赛能力(技、战、心智、体能)、环境、赛前调控等等,但是每一名在赛场上成功的运动员必须全面具备这几个方面的综合素质,某一方面偏跛都不可能达到较高水平,像“木桶原理”所述那样,其中技术素质是重要的素质之一,对于高水平选手来说,其机能水平几乎相差不大,比赛中较量的是心理和技术发挥。
2.2 人体重心特征与跑动节奏特征比较分析
优秀运动员应保持适宜的步长和稳定的步频、增强跑的节奏性,由此能使肌肉和内脏器官活动处于有利状态,可以推迟疲劳的出现。从表2中数据可看出:窦在全程跑过程中技术非常稳定,时间节奏与空间节奏控制很好,波动范围较小,从单步重心速度变化可以看出,窦兆波具有极强的后程冲刺能力(达到7.57m/s)和较开阔的步长与频率,这也是他之所以能够打破全国纪录的原因之一。
塞·科的步频约为3.55步/s,腾空时间为0.125s,支撑时间为0.156s。由上表中数据可见,窦与塞的技术参数非常接近,步频都在3.33~3.70步/s,单步的支撑时间长于腾空时间(0.15>0.135),此技术特征符合现代中长跑技术发展要求:为提高跑速,增加步频,尽量缩短腾空时间,有效利用支撑时间,即缩短缓冲时间,延长蹬伸时间。
2.3 前支撑阶段动作结构特征比较分析
从表3中可看出:在前支撑期中,下肢运动学参数仍然呈现波动较小的特征,同时最明显的特征是着地瞬间具有较大的着地角和髋、膝环节角。依据人体运动生物力学原理和力学分解图得知:较大的髋、膝环节角可有效地减少前支撑期时间,为获得较大的着地角和减少因着地制动而损耗的动能。通过观察不同圈程的数据可以发现第三圈,由于机体疲劳等原因导致此时膝关节缓冲程度加大、缓冲角速度加大的现象。在缓冲环节中,髋关节并没有做缓冲动作,而是一直呈现出增大趋势,在不同的段落中数值增大趋势也较一致,-19.02°±0.97,说明窦在下肢用力顺序上非常注重合理的发力顺序,即髋关节首先主动、积极地发力,在大腿完成前摆后,积极有力下压。前全国纪录保持者八运会冠军宋明友(3:36.54)着地瞬间踝角为110°、膝角为165°、髋角为145°;高帅(3:37.41)的三个角度分别为:110°、165°、145°。由此可进一步推理加强下肢肌群的力量素质,尤其快速运动中的专项力量耐力以及屈伸肌的平衡发展已成为中跑训练的必要环节。
3 结论与建议
1)窦兆波具有较强的后程冲刺能力与空间节律分配合理密切相关,能有效缩短腾空时间与缓冲时间,增加蹬伸时间,这也是中跑技术发展的要求,同时也符合人体生物力学要求。
2)窦兆波在时间、空间节奏方面与世界选手较一致,但全程的速度节奏分配特征存在差异,需要进一步深入探讨,该环节可能是实现成绩提高的突破口之一。
3)重视髋、膝关节的缓冲技术,加强下肢肌群专项力量素质是保证全程技术完整性的重要前提。
关键词:中距离跑;技术;运动学分析;特征
中图分类号:G804.62 文章编号:1009-783X(2008)03-0112-04 文献标识码:A
运动技术诊断已成为运动训练必不可少的训练环节,在中跑项目运动水平不断提高的过程中,机能状态的提高无疑是前提,但是当机能水平达到一定程度后,技术的改进与完善程度亦是制约竞技水平发挥的又一重要因素。现代的中跑项目技术特点更要求运动员根据个人的身体条件、素质特点,在合理、有效的技术基础上注意节省能量消耗,把步幅、步频恰当地统一在自己跑动的技术上。如日本典型的小步幅高频率,而肯尼亚、埃塞俄比亚、英国、摩洛哥等国运动员下肢动作开阔、自然、协调。近年来国内也有人对步幅、步频与耗氧量的关系进行研究,但缺少对中跑的技术研究,一则教练员重体能轻技术,二则运动员对技术合理化的认识和感觉较缺乏,认为体能处于主要地位,但是技术的合理化,尤其全程技术的合理化,不仅可以节省体能消耗,并且为体能的超常发挥提供条件。
从形态特征上观察该运动员下肢较长,从能力来看具备极强的后程冲刺能力(1500m最后400m成绩不足54s,五城运、十运会上均得到表现)等专项竞技能力特征。前人研究已表明:目前国内中长跑水平与世界水平差距不在速度耐力,主要表现在专项速度水平,技术亦是制约专项速度的重要因素之一。借2003年田径管理中心选派调研的机会,拍摄了部分中长跑项目比赛,恰逢窦兆波打破了全国纪录,作者认为其技术在国内具有代表性。因此,我们对窭在第五届城运会上刷新全国纪录时的技术动作进行了解析处理和针对性分析,通过对不同分段中的技术特征比较分析,从运动学视角剖析优秀运动员全程技术完整性、稳定性和经济性特征是专项成绩的保证,为广大教练员、运动员指导技术训练提供有力的参考依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
窦兆波,男,1983年出生于山东,身高1.80m,近年来在国内田径比赛1500m项目上保持了较强优势,且成绩发挥稳定,2003年10月24日在长沙第五届城运会中以3:36.49的成绩打破宋明友1997年在上海第八届全运会上3:36.54的纪录;2005年10月获第十届全国运动会1500m冠军。
1.2 研究方法
1.2.1 运动录像解析法
本文采用日本产JVC9800型数码摄像机,在距离全程终点50m处从正侧面(右面)进行现场拍摄,拍摄频率50Hz,拍摄范围7m(选取一个复步解析),拍摄距离30m,机高1.2m;在上海体育学院生物力学教研室,采用SIMI MOTION运动解析系统进行解析,解析频率100帧/s,解析模型选取日本松井秀治人体模型,数字平滑处理采用三次样条平微法进行,截断率8%。
1.2.2 文献资料法
查阅近年来发表的相关文章和书籍,了解目前中长跑训练的发展趋势与项目特征变化趋势;搜集窦兆波近年在重要比赛中的成绩,对此进行纵向跟踪统计。
1.2.3 数理统计法
本文采用SPSS11.0 For Windows社会科学统计软件,进行数据统计处理与相关分析。
2 结果与讨论
2.1 窦兆波创纪录前主要成绩与分析
窦兆波运动员在多年的比赛中始终处于领先地位,保持了较好的竞技状态,表1列举了近年来比赛成绩与名次以及相邻名次成绩。从表1中可以看出一名优秀的运动员,需要一个成长过程和良好的竞技状态保持能力,由于竞技状态的调整与影响因素具有多面性,例如个人参赛能力(技、战、心智、体能)、环境、赛前调控等等,但是每一名在赛场上成功的运动员必须全面具备这几个方面的综合素质,某一方面偏跛都不可能达到较高水平,像“木桶原理”所述那样,其中技术素质是重要的素质之一,对于高水平选手来说,其机能水平几乎相差不大,比赛中较量的是心理和技术发挥。
2.2 人体重心特征与跑动节奏特征比较分析
优秀运动员应保持适宜的步长和稳定的步频、增强跑的节奏性,由此能使肌肉和内脏器官活动处于有利状态,可以推迟疲劳的出现。从表2中数据可看出:窦在全程跑过程中技术非常稳定,时间节奏与空间节奏控制很好,波动范围较小,从单步重心速度变化可以看出,窦兆波具有极强的后程冲刺能力(达到7.57m/s)和较开阔的步长与频率,这也是他之所以能够打破全国纪录的原因之一。
塞·科的步频约为3.55步/s,腾空时间为0.125s,支撑时间为0.156s。由上表中数据可见,窦与塞的技术参数非常接近,步频都在3.33~3.70步/s,单步的支撑时间长于腾空时间(0.15>0.135),此技术特征符合现代中长跑技术发展要求:为提高跑速,增加步频,尽量缩短腾空时间,有效利用支撑时间,即缩短缓冲时间,延长蹬伸时间。
2.3 前支撑阶段动作结构特征比较分析
从表3中可看出:在前支撑期中,下肢运动学参数仍然呈现波动较小的特征,同时最明显的特征是着地瞬间具有较大的着地角和髋、膝环节角。依据人体运动生物力学原理和力学分解图得知:较大的髋、膝环节角可有效地减少前支撑期时间,为获得较大的着地角和减少因着地制动而损耗的动能。通过观察不同圈程的数据可以发现第三圈,由于机体疲劳等原因导致此时膝关节缓冲程度加大、缓冲角速度加大的现象。在缓冲环节中,髋关节并没有做缓冲动作,而是一直呈现出增大趋势,在不同的段落中数值增大趋势也较一致,-19.02°±0.97,说明窦在下肢用力顺序上非常注重合理的发力顺序,即髋关节首先主动、积极地发力,在大腿完成前摆后,积极有力下压。前全国纪录保持者八运会冠军宋明友(3:36.54)着地瞬间踝角为110°、膝角为165°、髋角为145°;高帅(3:37.41)的三个角度分别为:110°、165°、145°。由此可进一步推理加强下肢肌群的力量素质,尤其快速运动中的专项力量耐力以及屈伸肌的平衡发展已成为中跑训练的必要环节。
3 结论与建议
1)窦兆波具有较强的后程冲刺能力与空间节律分配合理密切相关,能有效缩短腾空时间与缓冲时间,增加蹬伸时间,这也是中跑技术发展的要求,同时也符合人体生物力学要求。
2)窦兆波在时间、空间节奏方面与世界选手较一致,但全程的速度节奏分配特征存在差异,需要进一步深入探讨,该环节可能是实现成绩提高的突破口之一。
3)重视髋、膝关节的缓冲技术,加强下肢肌群专项力量素质是保证全程技术完整性的重要前提。