男子铅球旋转技术最后用力阶段身体重心速度和铅球速度研究

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1、男子铅球旋转技术最后用力阶段身体重心速度和铅球速度研究　　摘要：对第18届亚洲田径锦标赛男子铅球决赛中采用旋转技术的运动员最后用力阶段的身体重心和铅球速度进行研究，结果发现，采用旋转技术的运动员左脚着地后身体重心合速度在加速准备部分大于铅球合速度，有利于形成以身体重心为起点的鞭打动作；身体重心垂直速度为负值，说明有降重心的过程；在加速部分铅球垂直速度与水平速度和合速度的峰值呈负相关；在最后用力阶段铅球水平速度与铅球合速度的峰值呈正相关，因此与比赛成绩显著相关。关键词：运动生物力学；男子铅球；旋转技术；最后

2、用力；身体重心速度；铅球速度中图分类号：G824.1文献标志码：A文章编号：1006-7116（2013）04-0116-049推铅球技术在发展过程中不断演变、不断完善，经历了由正面原地推铅球、侧向原地推铅球、上步推铅球、垫步推铅球、侧向滑步推铅球、背向滑步推铅球、旋转推铅球的发展过程[1]。现在男子铅球旋转技术在各类洲际以上的比赛中被广泛采用。对第26届奥运会上男子铅球决赛分析发现，前8名运动员中有5名采用旋转推铅球技术，第27届奥运会男子铅球决赛中，前8名运动员中有4名采用旋转推铅球技术[2]，而我国

3、在全国赛事中仅有个别运动员采用。推铅球最后用力阶段是左脚落地瞬间至铅球离手，是整个技术的关键环节[3]，使铅球运动方向发生改变，并产生最大加速度的过程，也就是在技术合理运用的基础上，使身体和器械获得预先速度，并将身体各环节的力量有序且快速地作用于器械，并产生最大专项速度的过程。从力学角度来讲，国内外学者对铅球的出手速度、出手角度、出手高度研究较多，但是如何在投掷过程中达到理想的速度、角度、高度，却很少涉及。虽然已有学者认为铅球加速度的产生和速度的变化是力量的积累作用，是人体整体用力效果的综合表现[4]，但

4、是哪个技术环节，哪个技术动作是形成理想投掷技术的关键呢？有学者从旋转技术可以加长用力距离、提高速度、更有利于肌肉用力、对运动员身体形态要求不高[]等方面进行研究，但仍然没有涉及形成理想技术的关键因素。为此，本研究对第18届亚洲田径锦标赛前3名的运动员进行最后用力阶段身体重心和铅球速度的技术分析，尝试论证采用旋转技术的运动员左脚着地瞬间身体重心合速度在加速准备部分是否大于铅球合速度，是形成理想投掷技术的关键，从而为我国男子铅球旋转技术的发展提供适合亚洲型运动员的数据支持。1研究对象与方法1.1研究对象9第1

5、8亚洲田径锦标赛男子铅球决赛中采用旋转技术的前3名运动员（印度运动员Karhanaops、台湾运动员张铭煌、中国运动员张俊，成绩均超过19m）。1.2研究指标、阶段划分依据研究指标的获得是根据APASSystem设置的环节参数，以人体绕关节瞬时转动中心为原理，获取身体重心、铅球速度等数据[]，本研究的人体模型是美国Dempster人体数字模型。阶段划分依据：《田径运动高级教程》中把推铅球动作划分为助跑、转换和最后用力3个阶段，最后用力阶段是指“从左脚落地到铅球离手”[]；国内大部分学者为了研究方便也将左脚

6、着地瞬间至铅球出手瞬间定为最后用力阶段[]。1.3研究方法1）采用日本松下摄像机，以50帧/s的拍摄频率进行平面定点定焦拍摄，确定机位在面向投掷方向的正右侧面，距离抵趾板内沿延长线20m处，机高1.2m，确定两维坐标X轴指向投掷方向，Y轴垂直向上。2）采用APASSystem软件进行图像解析，截取研究对象旋转后左脚着地前5幅至铅球出手后5幅的技术图像，每一幅画面解析1次，平均每人解析30幅画面。解析时测量了人体21个关节点、1个器械点和1个参考点（投掷圈内沿延长线，在抵趾板上），设置环节参数。93）使用E

7、xcel数字滤波功能对拍摄的人体各关节和器械的原始数据进行数据平滑，频率为10Hz，绘制图表及运用Spss11.0统计软件进行数据处理。2结果与讨论2.1结果1）印度运动员Karhanaops的技术参数。由图1中可见Karhanaops在左脚着地瞬间铅球与身体重心垂直速度都为负值，铅球垂直速度大于身体重心垂直速度，铅球水平速度小于身体重心水平速度，虽然之后身体重心水平速度略降，但仍大于铅球的水平速度，身体重心合速度在左脚着地后有0.04s大于铅球合速度。身体重心合速度在左脚着地后逐渐增大，身体重心水平速度

8、在0.06s时形成峰值1.94m/s，此时身体重心垂直速度已呈正值，至0.12s时形成峰值1.73m/s，身体重心水平与垂直速度使重心合速度在0.08s达到峰值2.41m/s；然后下降，至0.18s时身体重心水平速度仅有0.02m/s，而身体重心垂直速度在形成峰值后略降，到0.2s时身体重心合速度又回到1.71m/s；身体重心垂直速度在0.2s时开始下降，但身体重心水平速度在0.18s时开始回升，身体重心合速度至铅球出手时仍有