1 問題提出
我國女子曲棍球運動在歷史上曾經創造了輝煌,但是,2008 年奧運會后,我國女曲面臨這新老交替和更換主教練所帶來的影響,成績有了一定幅度的滑坡,導致在倫敦奧運會上國女子曲棍球隊在倫敦奧運會上僅僅獲得了第六名的成績,這也是過去八年間中國女曲的最差戰績。分析輸掉比賽的主要原因,一方面是由于隊員年輕化,導致運動員之間的配合能力和技戰術組織素質不夠導致的,另一方面是由于運動員進攻能力欠缺和把握機會能力不足所導致。[1]
從現代世界女曲發展趨勢看,短角球技戰術已經是世界強隊的得分主要手段之一,尤其是在兩個隊實力接近時候,比賽中短角球進攻的效果往往對成敗起著關鍵和決定性的作用。國際上高水平曲棍球隊都非常重視短角球技戰術的不斷細化。[2]
因此,短角球技戰術的訓練理論與實踐的創新,是提升我國女曲運動員競技能力的重要手段。本研究著力點在于對我國優秀女子曲棍球運動員短角球拉射技術的生物力學研究,力求在理論上探討技術動作的最佳化并對運動員進行技術動作診斷,為提高優秀女子曲棍球運動員的短角球技術動作水平提供理論借鑒和實際指導。[3]
2 研究對象與方法
2. 1 研究對象
本文以吉林省女子曲棍球隊和江蘇省女子曲棍球隊的 8 名優秀女曲運動員的短角球拉射技術動作為研究對象。該 8 名運動員全部為健將級,平均年齡為22. 3 ± 2. 18 歲; 身高 164. 82 ± 4. 75cm,體重為 52. 38± 3. 79kg.運動員無運動性傷病,正常參加日常訓練,動作技術的拍攝在運動員準備活動之后進行。
2. 2 研究方法
采用英國產的 Quintic 高速圖像撲捉分析系統,該系統配有 2 個高速攝像頭,采樣頻率最高可達 250hz.實驗設置在曲棍球訓練場地,[5]分別對射門球員完成的動作技術進行三維攝像,采用 Quintic Biomechanics視頻解析軟件,對運動圖像進行數字處理,并對原始數據平滑處理,截斷頻率為 8,每名運動員至少要完成三次完整的短角球拉射動作,取教練員認為完成技術最好的一次作為研究分析的樣本。
2. 3 數理統計法
數據資料處理主要通過 SPSS12. 0 統計分析軟件對所采集的運動學數據進行量化分析,結果用平均數± 標準差表示。
3 短角球拉射技術的生物力學分析
3. 1 交叉上步階段動作技術分析【1】
從完成交叉步的時間特征上看,我國優秀運動員完成交叉步的平均時間為 0. 21 ± 0. 04s.從運動員完成動作水平速度變化上看,交叉步開始時刻平均為1. 84 ± 0. 13m / s,結束后平均為 2. 10 ± 0. 11 m / s,所有的運動員在交叉步階段,重心的水平速度都有了一定幅度的提升。理論上,運動員完成交叉步用時越短,水平速度上升越快越好。表明運動員交叉步達到了提高速度的效果。
從運動員重心上升最大高度看,在交叉步階段,運動員重心最大高度平均為 1. 11 ± 0. 09m,最大為1. 24m,最小為 0. 99m.交叉步階段身體重心越平穩,在垂直速度波動就小,有利于運動員在水平方向上的水平速度得以保持而不至于嚴重丟失,從而使球能夠獲得更大的水平速度。運動員身體重心高度越高,運動員在垂直方向上的分力就越大,就容易導致重心在垂直方向上的速度波動較大,從而影響到水平方向上速度的獲得。因此較好的交叉步技術往往盡量保持身體重心在垂直高度上較小的變化,而努力提高水平方向上的速度。
后蹬角是支撐點與身體重心的連線與地面形成的前夾角,交叉步階段測試運動員的后蹬角度平均為71. 2° ± 4. 52°,這一結果與劉玉娥的研究成果具有顯著性的差異。當后蹬角度過大時候,運動員用力的方向垂直向上的分力相應地也大,導致增加了在垂直方向上的速度從而降低在水平方向上的速度。后蹬角度偏大的主要原因一方面是由于運動員用力方向不準確導致的,另一方面也是由于運動員下肢關節的力量,尤其是踝關節的力量薄弱致使后蹬不充分所導致的。
著地角是支撐點和身體重心的連線與地面形成的后夾角。從測試結果上看,交叉步結束時,運動員著地角平均為 56. 1° ± 2. 64°,其中最大為 64. 1°,最小為53. 2°,可見我國優秀運動員的著地角普遍偏小。著地角越小,人體重心距離支點的距離相對就越遠,此時地面摩擦的作用導致運動員在水平方向上的阻力增加,這對重心水平速度的保持是不利的。
3. 2 跨步引桿階段動作技術分析
3. 2. 1 跨步距離在跨步引桿階段,雙腳之間的距離即跨步距離的長短,表明運動員雙腳之間的位置關系,也影響了身體的重心和隨后動作的幅度。從跨步距離看,我國優秀選手跨步雙腳平均距離為1. 24 ±0. 11m,去除身體影響因素,相對距離為0. 849 ±0. 07m.國外一些研究中發現,當前國際上優秀曲棍球運動員的跨步距離平均在 1. 42 -1. 55m 左右,[6-7]可見,我國優秀選手與國際優秀選手相比還有較大的差異??绮骄嚯x相對較長時,一方面運動員可以更好地降低自己身體的重心的高度,有利于在隨后的射門鞭打動作過程中,腿部向前蹬伸用力,提高鞭打的整體效果; 另一方面,較大的跨步距離也延長了身體重心的工作距離,也為延長球的加速距離提供可能。
國際上目前普遍采用的都是這種較長跨步的拉射方式?!?】
跨步引桿階段前腳與球之間的距離,也是評判跨步動作質量的一個重要指標。由于運動員跨步引桿后,前腳和球之間的位置關系,同樣也決定了最后拉射球的工作距離,同時也決定了最后用力階段發力姿勢。
研究中表明,我國優秀運動員前腳與球之間的距離為- 1. 23 ± 0. 15m,同樣也小于國際優秀運動員的參考值 -1. 38 ±0. 21m.[7]因此在日常訓練中,要加強運動員支撐腳準確性的訓練,將左腳處于合理的位置,以便于更好的發力和保證球的運動軌跡、方向。
3. 2. 2 跨步引桿階段關節角度【3】
運動員在跨步引桿階段完成的是一個以雙腳為支點,身體軀干繞冠狀面與矢狀面發生復合轉動的動作過程。髖軸與肩軸在這個過程中都會發生不同程度的扭轉,這就與地面連線之間形成了兩個夾角,判斷這兩個角度的大小有助于我們了解運動員在引桿階段的身體轉動幅度。從表 5 中可以看出,運動員轉髖角最大值為 21. 65°,最 小 值 為 10. 85°,平 均 為 17. 02° ±3. 51°,這與國外的相關研究結果并無顯著性差異,[8]表明我國運動員在轉髖幅度上,與國外優秀選手相似。
在轉肩角度上,我國運動員平均值為 - 14. 34° ±7. 71°,與國外優秀運動員 - 8. 52° ± 4. 61°的平均值相比,我國運動員轉肩角度偏大。由于在跨步引桿階段的動作要領要求運動員不但要充分跨步以增加隨后擊球身體作功的距離,同時也要快速向后引桿,通過軀干的以充分扭轉,使軀干肌肉形成一個先拉長后收縮的過程,使肌肉處于一個激活狀態,增大形變勢能,并能為下一階段最后用力鞭打動作提供良好的條件,這也是超越器械原理的一個重要生物力學特征。但是在這個過程中,并不是扭轉幅度越大越好,從國外的一些研究結果上看,優秀運動員轉髖角與轉肩角度并不是很大,這主要是在軀干過度的前后扭轉的情況下,雖然一定程度上會增大扭轉的肌力矩,但也容易讓運動員在隨后擊球動作中不容易控制球的飛行方向。因此,國外優秀運動員在引桿階段往往更加注重通過加大軀干的后仰幅度來加大肌肉的拉伸。而我國運動員在此階段動作普遍的特點是肩部過度的后轉,而軀干后仰幅度又相對不足,這對提高擊球的準確性和擊球的速度性是不利的。[9-10]
3. 3 揮桿擊球階段動作技術分析
3. 3. 1 身體轉動幅度變化分析【4】
從我國運動員轉髖幅度看,在揮桿擊球動作開始到最后動作結束,運動員平均轉髖幅度達 32. 98° ±4. 70°。而從轉肩幅度上看,運動員平均轉動幅度為50. 05° ± 8. 99°運動員的轉髖與轉肩幅度決定了揮桿擊球動作完成的幅度。通過身體軀干的扭轉動作,運動員會將身體的動量從下肢傳遞給軀干,再次傳遞給上肢,通過髖關節的加速扭轉,身體動量傳遞給肩部,再由肩加速扭轉傳遞給肘關節??梢?,轉髖和轉肩幅度越大,越能發揮軀干的力量,運動員最后揮桿擊球動作越充分,擊打的效果也就越明顯。國外的文獻報道,優秀運動員轉髖幅度約在 38°-47°之間,轉肩幅度約為50°-60°之間,在轉肩幅度上我國和國外沒有什么差異,但在轉髖幅度上我國運動員平均為 32. 98°,個別運動員甚至僅有 20. 94°的轉髖幅度,這就不利于最后揮桿用力的發揮,影響到球的飛行速度。
3. 3. 2 關節角速度變化分析【5】
揮桿擊球階段,身體是以一個運動鏈的形式進行復制的旋轉運動,這種轉動形成了“鞭打效應”.即運動員以髖關節為軸的軀干“鞭打”動作和以肩關節為軸的投擲臂“鞭打”動作與左腿有力的支撐動作相配合,構成一個完整的人體運動鏈。在各環節依次加速然后依次制動的過程中,由下肢蹬伸產生的動量從質量較大的軀干依次向下一運動環節傳遞,最后傳遞給球。從研究結果上看,運動員的髖關節、肩關節、肘關節角速度峰值盡管各有不同,但都形成了從髖關節 -肩關節 - 肘關節依次增加的趨勢,表明多數運動員在揮桿擊球階段都形成了正確的鞭打效應。
從運動員關節達到最大峰值的時間上看,我國運動員髖關節角速度達到峰值時,時間為 - 0. 07 ±0. 04s,表明運動員前腳還沒有充分著地時刻,髖關節已經開始充分發力,使身體重心在交叉步階段獲得的水平速度能由下肢充分向上傳遞。隨后,肩關節也開始充分開始扭轉,并在 0. 01 ±0. 02s 的時候,肩關節角速度也達到峰值水平,上肢肘關節在 0. 08 ± 0. 01s 的時候角速度達到峰值??梢?,我國優秀運動員髖關節角速度速度、肩關節角速度、肘關節角速度、球棍均能依次達到峰值,表明運動員身體在各環節依次加速制動的過程中,由下肢蹬伸產生的動量向球棍傳遞,最后傳遞給球。
3. 3. 3 擊球效果分析球棍運行的距離越長,相對來說運動員動作的幅度也就越大,因此,較長的運行距離有利于球棍不斷加速,同時在短時間內作用在曲棍球上,使之產生爆發性的打擊動作,最終提高球的初速度。[11]
交叉上步,跨步的目的正是增大后續用力的工作距離,同時使向前揮臂動作的主動肌被快速和強烈的牽拉,使肌肉蓄積彈性勢能,在揮臂動作前提高肌肉的預張力,從而增大揮臂動作時肌肉總的收縮力,保證運動員在時間一定的情況下對球有盡可能長的加速距離。從表 6 中可以看出,我國優秀運動員的球棍平均作用距離為 1. 02 ±0. 09,這和國外優秀選手相比,差距比較明顯,國外文獻報道優秀女曲運動員球棍作用距離在 1. 3-1. 5m 之間。這樣,盡管我國運動員球棍作用的時間相對較短,但是球最終的出手速度仍舊低于國外平均 22m 的水平。所以我國運動員要提高揮桿擊球動作的有效性,在球出手之前,盡可的拉長工作距離,使肌肉處在拉緊的狀態,有利于肌群的爆發性收縮用力。在保證最大工作距離的前提下,縮短最后用力的時間,對提高運動成績也有一定的意義?!?】
4 結論
對我國優秀女子曲棍球運動員短角球拉射技術發現,我國運動員在交叉步階段后蹬角度明顯偏大,著地角普遍偏小。重心在垂直方向的高度偏高,對這對重心水平速度的保持是不利的; 在跨步引桿階段跨步距離不夠,前腳與球之間的距離較小,軀干后仰幅度不足; 在揮桿擊球階段轉髖幅度偏低,導致球最終飛行的速度不夠。
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