北京奥运会女子链球铜牌得主张文秀投掷技术的运动学研究
作者:董海军 田有惠
来源:《首都体育学院学报》2011年第01
        摘要:女子链球是我国田径中的优势项目,张文秀在2008年北京奥运会上获得了一枚铜牌,实现了我国在该项目历史性的突破。通过文献资料和三维运动学分析的方法,对我国优秀女子链球运动员张文秀的投掷技术进行研究发现,她的旋转技术存在一定不合理现象,单支撑时间长于双支撑时间,双支撑时间偏短,优点是旋转过程中对器械逐渐加速的能力强,旋转加速节奏和加速时机把握得较好,符合现代掷链球的技术要求。通过对她的投掷技术进行诊断分析,旨在为她技术改进提供帮助,推动我国该项目更上一个台阶。
        关键词:北京奥运会;女子链球;投掷技术;运动学;竞技状态
        中图分类号:G808.1 文章编号:1009783X(2011)01006403 文献标志码:A
       
        1、研究目的
       
        女子链球是一个比较新的项目,虽然在我国开展得较晚,但在亚洲已处于遥遥领先的地位。特别是张文秀年龄小、身体条件好、没有伤病,是我国该项目冲击世界奖牌的运动员之一,虽然她取得了不错的成绩,但这也并不能掩盖她技术上存在的不合理现象。对张文秀整个旋转和投掷技术进行研究,旨在为她的技术改进提供一点帮助,推动我国该项目更上一个台阶。
       
        2、研究对象与方法
       
        2.1 研究对象
        张文秀,1986年出生,身高1.82 m2000年进入八一队开始训练,从师于亚洲男子链球冠军叶奎刚,2001年进入国家队,最好成绩74.86m。本文研究成绩为70.39m70.17m
        2.2 研究方法
        2.2.1 文献资料法
        查阅近几年发表的有关掷链球的文章和国内外优秀链球运动员的资料,为本研究提供充足的理论依据。
        2.2.2 近景动态立体摄影法
        2部高速摄影机,对20068月在石家庄举行的全国田径锦标赛进行拍摄,一部置于投掷方向的正侧面垂直于投掷方向,另一部置于投掷方向的正后面,拍摄频率为120帧/s,主光轴夹角约90°左右,拍摄距离约10 m左右,机高1.20 m左右。
        2.3 三维运动学分析法
北京奥运会时间        采用美国ARIEL公司生产的APAS运动录像分析系统,对影片进行解析,采用人体模型DLT引导图像测量系统,模型采用日本的松井秀治人体模型,首先对框架进行标定,并根据项目的要求选取身体的20个关节点,另外选取一个附加点(器械)采取逐副的方法进行解析,最后对解析数据进行低滤波平滑处理,平滑系数为8,获取所需参数的原始数据。
       
        3、结果与分析
       
        3.1 张文秀和世界优秀田径运动员的年龄竞技特征的对比分析
        苏联学者曾研究了各项达到国际级健将的年龄特征,女子田径选手平均为24.1岁。与20世纪90年代相比,我国优秀田径运动员的竞技年龄的变化不大,依然呈现出年轻化的特点。运动员达到最佳竞技年龄一般在2022岁,调查结果显示十运会田径项目前8名运动年龄小于19岁女子有33名,2024岁的有69名,2529岁的有41名,大于30岁的有5名。对中国与世界优秀田径运动员的竞技年龄进行比较可以发现,世界优秀田径运动员在各项目中所表现出的最佳竞技年龄为2529岁,其次为2024岁,再次为30岁以上,且这一部分运动员数量呈上升趋势。我国优秀田径运动员在各项目中表现出最佳竞技年龄主要集中在2024岁和19岁以下这2部分,主要体现在对运动员进行过早的专项化训练,违背了运动员成长的客观规律。我国运动员张文秀2000年才开始接受专项化训练,而且从接受训练到现在竞技
状态一直保持着上升的势头,不论和世界还是我国运动员比较,她还有很长一段的运动寿命。
        从图1看,张文秀的竞技状态逐年稳步上升,从雅典奥运第7名、赫尔辛基世锦赛第5名、雅典世界杯第4名,到大阪世锦赛第3名,最近几个赛季,张文秀一年一个台阶,个人最好成绩不断提升,从2004年的72.37 m2006年的74.15 m,每年差不多都要将亚洲纪录提高1 m。进入2007年赛季,她又两度刷新自己保持的亚洲纪录,并将个人最好成绩提高到了74.86m,直逼75 m大关。目前的成绩排在上半年世界第2名。张文秀6次刷新亚洲纪录,2006年亚运会以来,有374m以上的表现,具备了比较稳定而持续的高水平。
        3.2 张文秀旋转技术的分析
        为了便于分析,我们将完整的旋转技术分为10个时相;tc为预摆结束后的旋转开始;t1为右脚第1次离地瞬间;t2为右脚进行旋转后首次着地瞬间;t3为右脚第2次离地瞬间;t4为右脚第2次着地瞬间;t5为右脚第3次离地瞬间;t6为右脚第3次着地瞬间;t7为右脚第4次离地瞬间;t8为右脚第4次着地瞬间;t9为链球出手瞬间。
        旋转时间的长短主要取决于旋转的圈数和投掷技术的熟练程度。根据帮达丘的研究结果表明,链球速度增长主要集中在双支撑阶段,单支撑阶段是链球惯性运行和取得合理的身体扭转的阶段。由表2可知,张文秀在2次试投中的单支撑时间要高于双支撑0.06 s0.04 s,双支撑的时间占旋转总时间的48.57%和49.00%。单支撑的时间长于双支撑时间,这表明她在旋转中还存在着技术不合理的现象,以后的训练中要注意减少单支撑增加双支撑的时间。在完整的旋转技术中,各圈旋转加速的节奏一定要明显,加速节奏主要体现在缩短单支撑的时间和加快双支撑旋转速度上。据卡尔文等通过多年对世界A级链球赛运动员现场统计结果分析表明:运动员在旋转阶段单支撑和双支撑的时间比率与链球成绩高度相关(r0.93P
        3.3 链球投掷过程线量变化情况分析
        研究表明,链球运动员的成绩与出手速度呈高度相关,每一圈的极限速度取决于运动员在旋转过程中的加速能力。由于运动员的旋转速度是各圈速度迭加,同时出手速度的大小还取决于运动员在旋转过程中每一圈的极限速度,所以,出手速度的提高在很大程度上取决于运动员旋转速度的加快(极限速度的大小)。从表4中我们可知,张文秀旋转的速度是逐渐加快的。张文秀2次试掷的出手速度分别达到26.98 ms26.91 ms
        研究表明,预摆阶段的球速占出手速度的50%,球速增量是各阶段增量最大的阶段,因为运动员要从静止状态把链球摆动起来,但也并不是越大越好,如果一味地追求预摆阶段速度不仅会打破后面旋转加速的节奏,也不利于成绩的提高。由表5中可知,张文秀的球速增量总体是第2>3>4>1圈。从各圈的增量来看张文秀的第2圈增量最大分别达到4.344.36 ms,从第3圈球速增量来看,明显小于第2圈,从整个旋转阶段的球速增量来看,她表现出来的是逐圈减小的现象,这表明随着旋转的速度和圈数的增加,运动员加速的能力逐渐减弱,突出的表现在第4圈的球速增量上。在第4圈的球速增量中张文秀的2次试掷分别是2.361.79ms,这说明张文秀逐渐加速的能力较强,国际上优秀的链球运动员的突出特点在于连续加速的能力强,旋转速度越来越快。最后一个对球进行加速的是出手阶段(即最后用力阶段),它是在第3(或第4)旋转结束,右脚着地开始的,它要求把通过旋转所获得的速度连续地作用到链球上的最后关键阶段,直接关系到最后用力的好坏和整个旋转过程的衔接情况,同时也直接影响到运动员成绩。从表5可以看出张文秀在此阶段的球速增量比较大,达到3.113.60 ms。这表明她旋转的最后阶段加速能力较强。从表6的各圈球速的增量对出手速度的贡献率可以看出,预摆阶段的球速增量最大,张文秀的加速节奏比较合理,特别是反映在第4圈和出手阶段的加速增量上,张文秀的第4圈球速增量较大在最后阶段的加速能力较好。
        3.4 旋转阶段各个时相运动学特征的分析
        肩髋扭转角定义为:两肩横轴的连线和两髋横轴连线交叉在水平面上形成的夹角,以右肩点与右髋点为参照点,正值为髋横轴领先于肩横轴,它反映躯干扭紧程度,正值越大,躯干扭紧效果越好。肩髋扭转角反映的是运动员躯干扭转的状况,这主要通过肩横轴和髋横轴在旋转的单、双支撑阶段相互超越运动下完成的。一般肩髋扭转角最大值出现在着地之时或着地之前,最小值出现在离地之时或离地前,由于双支撑阶段是对链球加速的主要阶段,所以,我们着重对运动员的此阶段进行分析。从表7可知,张文秀的2次试投前3圈的扭转角呈逐渐上升的趋势,但第4圈却下降到了55°56°
        髋角定义为:为肩关节和髋点的连线与膝关节和髓关节的连线在髋关节处所形成的夹角,角度越大,说明髋关节伸展程度大,一定程度上反映上体在髋关节处的抬起程度。髋角和膝角的变化反映了运动员在旋转过程中整个人体重心上下起伏的程度,同时还反映出运动员整个下肢在运动中是否压紧。由表8和表9可知,张文秀在旋转过程中左髋角要小于右髋角,而左右髋角都呈现出逐渐上升的趋势。左膝角要远远大于右膝角,同时表现出左膝角呈逐渐下降和右膝角逐渐上升的趋势,张文秀的第1次试投右脚着地瞬间的左右髋角分别是152
°155°158°160°128°128°132°151°,大体上是呈逐渐上升趋势,右脚着地瞬间右膝角分别是123°119°120°109°126°122°113°128°。由于右腿在旋转过程中的工作和任务不同,所以用力的方式也不同。左腿在旋转中的用力形式是屈伸式的转动,左右脚着地时髋角度的适当减小,可更有利于使肌肉做退让式收缩,发挥更大的肌力。左膝的角度在右脚着地瞬间各个时相也不同,通过和右脚离地时各个时相的对比,可以反映出身体重心起伏的程度,选择与身体重心变化情况密切相关的左腿膝关节变化角度作为身体重心变化情况的参数(r0.88P