我国优秀女子跳高运动员跳高技术的三维运动学分析

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1、我国优秀女子跳高运动员跳高技术的三维运动学分析12梁美富，郭文霞(1.北京体育大学，北京100084：2.北京体育大学，北京100084)摘要：采用视频拍摄法、影像解析法等研究方法，对我国优秀女子跳高运动员王林跳高技术的助跑阶段、起跳阶段、腾空和过杆阶段进行三维运动学分析，旨在诊断和改进王林跳高技术，为我国优秀女子跳高运动员的训练实践提供借鉴。主要结论：在助跑阶段，王林在弧线助跑阶段速度较低，内倾角过大；起跳阶段，王林在起跳阶段摆臂效率较高，摆动腿效率、水平速度转化率和身高利用率较低；腾空和过杆阶段，王林在腾空和过杆阶段重心最大高度的利用率较高，但背弓动作不够充分。关键词：女子跳

2、高；技术；三维；运动学分析1前言2015年北京田径世锦赛上，中国田径创造了1金7银1铜9枚奖牌的历史最佳战绩。2016年里约奥运会中国田径共取得2金2银2铜，在200个参赛队中排在第四位。近些年田径项目取得的一系列突破与“1516突破行动计划”的顶层设计密不可分。中国田径项目整体提升之际，女子跳高项目却让人堪忧，甚至在里约奥运会上我国竟无女子运动员参加资格赛。王林是我国继郑幸娟之后，年轻一代最优秀的女子跳高运动员，年仅21岁，在2014年全国室内田径锦标赛中以1.84m成绩勇夺第一，是我国田径运动跳高项目的新希望。本文从助跑、起跳、腾空和过杆阶段对王林本次比赛进行三维运动学分析，

3、旨在诊断和改进王林跳高技术，为丰富我国优秀女子跳高运动员的训练实践提供个案研究。2研究对象与方法2.1研究对象本研究以王林参加2014-03-20全国室内田径锦标赛比赛中跳高技术为研究对象。基本情况如表1表1王林基本情况身高体重姓名出生年月性别训练水平本次比赛成绩(m)及名次(m)(kg)王林1995-01女1.8262健将1.8412.2研究方法2.2.1文献资料法查阅有关跳高运动技术的书籍和国内外文献资料并分析研究，充分了解背越式跳高技术的研究现状、发展趋势及普遍存在的问题，为本研究奠定理论基础。2.2.2视频拍摄法1.拍摄时间和地点：2014-03-20在国家训练基地室内田

4、径馆进行视频拍摄。2.使用仪器：两台日本SONY公司生产的高速摄像机；PEAK三维辐射立体框架一套；相同型号的三角架两个。3.拍摄步骤：比赛前，两台索尼摄像机分别位于跳高起跳点左侧和正后对跳高现场进行同步拍摄，两机主光轴垂直于运动平面，夹角约为90°（如图1）。两台摄像机距离起跳点的距离均为15m，机高均为1.2m，曝光时间为1/1000s，拍摄频率为50fps。在比赛前和比赛后各拍摄一次三维立体框架，框架摆放：X轴与横杆平行，指向助跑方向，以左侧为正；Y轴与横杆投影线方向垂直，弧线助跑的内侧方向为正；Z轴与X、Y轴构成的平面垂直（如图2）。运动员开始试跳时开启高速摄像机，拍摄完

5、整的比赛录像，中间不停机不碰机。海绵垫1号机位16m90°主光轴夹角16m最后弧线段2号机位图1比赛现场拍摄示意图ZXY图2三维解析坐标示意图2.2.3影像解析法使用APAS解析系统对王林比赛的录像进行处理，选用日本松井秀治人体模型，依据人体模型的标准和研究需要选取19个关节点，对王林完成1.84m高度的视频图像进行解析。采用DLT法将两台摄像机所得图像各关节点的数据进行合成，最后生成空间坐标。合成后对所得数据进行平滑处理，位移和角度频率为8Hz，位移速度和角速度频率为6Hz。将所获取的原始数据保存到Excel中。2.2.4专家访谈法运动生物力学是研究运动技术运动学的基础，通过咨

6、询运动生物力学专家，了解有关跳高方面的运动生物力学知识以及高速摄像技术和三维数据解析系统的使用方法。并在拍摄期间向北京体育大学竞技体育学校跳高队教练员了解女子背越式跳高技术的相关情况和发展趋势，为本论文的撰写提供了指导性意见和帮助。3结果与分析3.1助跑阶段技术分析助跑阶段在跳高技术中最容易被忽视。在日常训练过程中运动员和教练员往往更关注起跳阶段和过杆阶段，运动员采用背越式过杆时会受到身体转动速度和身体抛物线高度的影响。然而身体转动速度和身体抛物线高度主要会受到助跑过程的影响，如：助跑速度、助跑角度等。图3王林助跑阶段最后一步的三维图3.1.1对王林倒4步助跑速度及步长的分析[1

7、]助跑角度是评定助跑弧线是否合理的重要参数，关系到垂直速度利用率的大小。助跑速度的合理的转化是起跳阶段和过杆阶段的前导性因素，目的是为了获得更大的垂直速度和更高的腾起高度。女子跳高世界纪录保持者科斯塔迪诺娃连续12年保持了2.00m以上的竞技能力，她在最后一步助跑进入起跳时身体重心速度高达7m/s～7.3m/s.我国优秀女子跳[2]高运动员葛萍在跳过1.91m的高度时最后四步助跑的平均速度为8.19m/s。而王林最后一步助跑速度仅为6.49m/s，倒四步助跑的平均速度为5.99m