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    摆动腿技术对百米成绩提高的分析

    来源:西乡中心小学     时间:2013/4/10     阅读次数:
     

    摆动腿技术对百米成绩提高的分析

                           摘 要:短跑是田径的基础,也是一项技术性很强的项目,掌握好好正确的途中跑技术,不单给人一种摆动舒展,轻松自如,省力又快的感觉,而且也是提高短跑成绩的关键。在短跑途中跑训练中跑的训练中加强“以髋为轴”快速有力的摆动技术练习,能有效地改进途中跑技术动作,增强跑的动作经济性和实效性,从而提高短跑成绩。

    关键词:生物力学原理;跑步周期;摆动腿;摆动腿技术

    近年来,世界短跑水平迅速提高,各国的专家学者都在不断探索和寻找提高运动技术水平的新途径。虽然场地、器材的改进也有利于技术水平的发挥,但最根本的一条还是技术。

    现在先进的短跑技术训练中,提出了加强摆动的摆动技术。本文试图运用生物力学原理,对跑步一个周期摆动腿技术各个阶段,强化摆动技术训练手段和效果行简要分析,以期为现代短跑途中跑的教学与训练提供理论依据。

    1.  研究对象与方法

    1. 1研究对象:西乡中心小学10—12岁的短跑选手,共8

    1. 2研究方法: 文献法、资料统计法、数据统计法

    2. 结 果 与 分 析

    2.1  对摆动腿动作阶段的划分

    2.1.1对摆动腿动作划分的传统观点

    传统第一种观点:跑的周期划分为着地缓冲、后蹬、后摆、前摆四个阶段,把支撑腿后结束至膝摆动支撑点的垂直上方阶段,定为后摆阶段,把摆动腿的膝经过支撑点垂直上方开始至膝摆动体前最高点为止,定为前摆阶段,认为一条腿的前摆与另一条腿的后蹬是同步的,即后蹬结束刹那,真是前摆摆至最高点时,而对腾空阶段的后伸动作、下压准备着地动作,甚至没有提起造成摆动腿动作阶段的脱节;第二种传统观点:把跑的周期划分为折叠前摆、下压准备着地、着地缓冲和后蹬四个阶段,把支撑腿在进行着地缓冲和后蹬过程中,另一条腿为折叠前摆阶段,认为支撑腿后蹬结束时,摆动腿已接近最高位置,但没有到达最高位置,当摆动腿摆至最高点后,继续进行下压,准备着地动作,这种以摆动腿的摆动方向为依据的划分方法,没有把两种技术特点不同、支撑反作用力方向相反上午体后摆动和体前摆动区分开来,显得较为笼统;最后一种观点:明确把摆动腿的摆动划分为大腿后伸、后摆和前摆三个阶段,同样忽略了腾空阶段摆动腿的下压准备着地技术

    2. 1. 2对摆动腿动作阶段的划分

    跑属于周期性运动项目,一个周期是由一个复步组成的,包括两次单腿支撑和两次腾空状态,对一条腿来说在一个周期中经历了支撑和摆动两个时期。以人体运动特点,肌肉用力特点,笔者认为:把一条腿在一个周期中的摆动动作划分成大腿后伸、后蹬、前摆、下压准备着地四个阶段较为合理,体现了动作过程的连贯性、全面性。其中另一条腿的对称动作特点表现在:大腿后伸动作跟另一摆动腿的前摆至最高点的结束动作同步,人体处于腾空阶段;后摆跟另一条腿的着地缓冲前期动作是同步;前摆以另一条腿后蹬动作基本趋于同步,前摆动作开始时间比后蹬稍早,后蹬结束时,前摆还没摆至最高点;摆动腿的继续下压准备着地动作与另一摆动腿的后摆前期动作同步。

    2. 2  对摆动腿阶段动作生物力学的分析

    2. 2. 1大腿后伸阶段的动作特点及作用

       大腿后伸阶段始于后蹬腿的足尖离地时,止于该小腿约平行于地面时,此时另一摆动腿摆至体前最高点,人体处于腾空阶段。高水平运动员在蹬离地面后,摆动腿的大腿先做短暂的后伸,时间约为0.25s±0.007s。由于跑步周期是由两条腿以髋为轴连续转动组成的,该腿在完成后蹬时的快速蹬伸瞬间,由于人体运动的惯性,加之另一摆动腿的快速前摆,使膝关节折叠屈曲,两腿围绕髋关节为轴进行转动,同时,由于该摆动腿速度在离地瞬间明显落后于身体向前的摆动速度,使得该阶段相对于身体运动来说有一个短暂而明显的后伸动作。

        美国著名学者维苏茨金在对世界短跑运动员研究中表明,运动员的百米成绩由10s9提高到10s的诸因素中,肌肉放松能力改善占21.75%,说明了高速跑中放松技术对提高成绩的重要作用。摆动腿快速的后伸技术对人体放松协调地蹬地转入腾空其者重要的作用,同时,快速的后伸可以加大后摆的工作距离及初速度,为该腿更好的快速折叠前摆创造条件。

    2. 2. 2后摆阶段动作特点及作用

       后摆阶段的动作始于支撑腿进入着地缓冲时的摆动,止于人体重心经过支撑垂直面时的摆动时,同步于着地缓冲阶段的前期。根据资料显示,目前国内外高水平100运动员支撑时,支撑腿的膝关节达到最大缓冲是人体重心移过着地点后的0.01—0.011s之间,因此,根据膝关节肌肉收缩特点,着地缓冲的结束阶段应在人体经过支撑垂直面稍过的位置,即膝关节角度为最小的支撑时期,而不是如传统观点认为的正好在人体经过支撑垂直面时,这也说明了后摆阶段跟整个着地缓冲并不是同步的。

    100运动员(10s18—10s64)在各个动作时支撑腿的摆动角度大小各不相同。进入后摆阶段,由于人体处于体前支撑状态,其支称反作用力方向向后,是运动的阻力,人体做减速运动,后摆的作用应尽快缩短人体在该阶段时间。国内外高水平百米运动员在摆动腿进行短暂、快速的后伸后,膝关节放松,大小腿充分折叠,使小腿尽量靠近大腿,以减小摆动半径,使整过下肢绕髋关节轴的转动惯量减小,以提高摆动的角速度,为快速前摆创造条件。

    2. 2. 3前摆阶段的动作特点及作用

    前摆阶段的动作起于人体重心经过支撑垂直面十的摆动,止于摆动腿摆动体前最高时止。进入前摆阶段,由于人体进入体后支撑状态,支撑腿的支撑反作用力可分解成垂直向上和水平向前的分力,是运动的助力,人体做向前上方转动的加速运动,此时摆动腿质心的竖直加速度方向背离支点,因此,其惯性力指向地面,增加支撑腿的载荷,从而提高了蹬地力,有利于提高蹬地效果。随着近几年世界优秀百米短跑运动员技术已由传统的后蹬型向快速摆动技术型技术发展,跑动中更强调蹬摆结合,以摆促蹬的摆动动作,获得较大的摆动反作用力,以增加蹬地效果;同时强调摆动腿快速带动髋大幅度前摆,以增大步幅,缩小后蹬角度,从而提高跑的实效性。

    2. 2. 4 下压准备着地阶段的动作特点及作用

    下压准备着地阶段起于摆动腿至体前最高位置,止于摆动腿着地缓冲时,与另一摆动腿的后摆前期动作同步,此时人体进入腾空状态。当摆动腿进入下压准备着地阶段,人体处于腾空状态,在该阶段,体前摆动腿后群肌快速收缩使摆动腿积极下压,用前脚掌积极地、富有弹性地以“扒地式”方式着地,积极、主动地“扒地式”技术,对缩短腾空时间,缓冲脚着地时产生的制动力,从而对减小水平速度的耗损起着关键性的作用,同时对缩短人体进入体前支撑的减速运动时间起着重要的作用。目前,我国田径教科书中都认为:因前蹬时的反作用力是一种阻力,要减小阻力,发挥跑速,必须加大前蹬脚的角度,也就是缩短脚的着地点与身体重心垂直的距离。笔者通过查阅大量文献资料后发现,百米成绩为10.02s的美国运动员比成绩为10.56s的中国运动员的着地距离要长0.11m,这显然不符合传统的技术理论,从着地缓冲这一技术角度来说,着地距离的增大,延长了着地缓冲前期的减速阶段,但从总个周期来看,优秀运动员着地距离的增长,既加大了宽关节的克制收缩程度,也加大了膝、裸关节的退让收缩程度,减小后蹬角,为后蹬储备了能量,最终加快了步频的发挥,同时,增大着地距离,也增大了步幅。因此,我们认为,着地距离的长短应根据运动员的身体素质、运动技术及训练水平来确定,对优秀运动员来说,该距离可以适当的增长。

    踝关节的收缩力量,对正确完成扒地技术有着非常重要的意义,踝关节的肌肉如收缩力量较大,可加大前脚掌向后的扒地力量,减小脚着地瞬间的水平速度,加大前蹬角度,缓冲地面对人体的水平制动力,同时,使支撑腿地脚快速地由前脚掌着地支撑转为前脚掌着地支撑,在保证缓冲充分的前提下,缩短缓冲时间,因此,我们在训练短跑运动员时,应注重运动员的踝关节力量。

    3.  强化摆动技术训练的手段和效果

    我们都知道,运动训练过程,就是破坏现有的平衡,再经过训练,建立新的平衡,是如此反复的过程。笔者从理论上加以分析,商讨技术细节,弄清摆动腿与支撑腿个技术环节的时机、用力特点和用力顺序,从思想上明确一个新的技术概念,然后结合技术环节进行分解练习,主要采用发展 “以伸髋下扒为主”和“以髋为轴”的训练手段。具体手段如下:

    1)              发展“以伸髋下扒为主”的摆动练习,橡皮筋后牵拉摆动腿做快速摆动练习。练习时预先将橡胶带系在裸关节处前后橡皮胶带长约2m为宜,双手可撑在力木或单杠等支撑物上,身体应与地面成4560度角左右,脚跟提起,用两腿轮换进行蹬与摆练习,前摆时支撑腿伸直,摆动腿摆至水平高,小腿下垂(但注意不能抛小腿),然后快速做下压扒地动作,在摆动腿处于垂直位置时,支撑腿可做微曲的动作。

    2)              发展以“以髋为轴”腿的摆动练习手段有:髋关节的灵活性和柔韧性练习;腰腹肌力量练习(如悬垂收腹举腿、仰卧收腹举腿和两头起);悬垂状态做旗袍的模仿练习;支撑快速摆练习;摆动腿原地拉胶带练习;负杠铃万步练习;蹬摆动作做大腿抛实心球练习;负重高抬腿练习;立定一、三、五级跳;十级蛙跳练习等。以上练习手段结合速度、力量、耐力、灵敏、柔韧性及专项素质和专项技术。

    3.1 以下是笔者在西乡中心小学期间通过强调摆动腿的各个练习一个月后,学生短跑成绩提高的幅度表:

    姓名      性别     年龄      一个月前成绩     一个月后成绩     提高幅度

    高红           11         15            147          0.3

    王曙光         12         129          125          0.4

    贾文           11         14            132          0.8

          文波           12         128           124         0.4

    莫中华         11         13             125         0.5

    林红           10         16             155         0.5

    马蔺           12         14 3           138         0.5

     张章            12         135            128         0.7

    4.   结论

    4.1  综上所述,提高人体迅速前移,必须具有较大的水平速度;水平、速度的大小,取决于支撑腿蹬离地面瞬间的力量;而这个力量的大小,又取决人体的内力与惯性形成的合力;合理的大小,还取决于人体各环节在运动中的合理协调配合。

    4.1. 1 如何才能获得这个合力,是使人体发生迅速前移的关键问题。解决这个关键的问题,就取决于摆动腿的主动前摆,同时与支撑腿协同用力。

    4.1. 2 我认为想要获得较大的合力,就必须尽量缩短支撑腿的最大缓冲时间,也就是说人应尽量迅速超离支撑点,从影响水平速度的资料可知,支撑腿扒地动作至最大缓冲时间这段运动是减速最明显的阶段(见图一、图二)

             X

                                                                       垂直分力

                                x                                         

                                                                  

                                                       

                                                                             水平分力

                  (图一)           T(时间)         离地瞬间   (图二)                           着地瞬间          

              一个单步时的人体速度变化                            支撑时期蹬地力量曲线图     垂直瞬间       

    4.1. 3  从单步人体运动变化速度与支撑期,人体力量曲线不难看出这一问题,要想达到缩短减速的时间,只有快速摆动摆动腿的速度,使人体重心迅速前移为支撑腿获得最佳蹬伸的角度,通过支撑腿的快速有力的蹬伸得到更大的反作用。

    4.2  所以说,改进跑步的技术环节,强化摆动腿的快速合理的摆动,加快人体重心迅速前移,提高短跑的关键性之一。

    4.3  提高短跑的技术水平的因素还有很多,随着科学技术的不断发展,短跑技术也会日趋合理、更加完善。我这里仅仅是谈谈个人的认识,很肤浅,并非完全正确,仅供参考。

    参 考 文 献

    [1]皱旋东,《如何改进短跑途中跑摆动腿技术》  ,体育高教研究—1996 (8)

    [2]林守认,《对我国短跑、中长跑运动员的支撑与摆动动作特征的研究》,广州体育学院院报---1990 (10)

    [3]《体育学院专修通用教材、田径》,上册北京,人民出版社---1989 (9)

    [4]曹桂林,《对短跑技术专门练习几点分析》,辽宁体育科技---1999 (5)

    [5]张武军,《100米途中跑摆动腿摆动技术力速征稿分析》,上海体育学院院报---1999—23(增刊)

    [6]张中华,《全国短跑教练员训练班》湖南体育出版社,2000年(1

    [7]卢宇刚, 《强化短跑运动员途中跑摆动技术的训练》,体育师友,1997年(5

    [8]张辉,《对百米途中跑摆动腿摆动技术的生物力学分析》,2001年(6




     
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