一、运动技能的分类及其形成过程
（一）运动技能的分类
1.连续性、非连续性运动技能和序列性运动技能
根据运动开始和结束的特定位置，可以将运动技能分为连续性、非连续性运动技能和序列性运动技能。
（1）连续性运动技能
没有明显的开始和结束即连续性运动技能，并且一般由重复性技能构成，如跑步、游泳、骑自行车等。其主要特征是运动持续时间较长，动作具有一定的周期，而且动作是一个重复的过程。
（2）非连续性运动技能
有明确的开始和结束即非连续性运动技能，一般由简单动作构成，如投掷标枪、跳远、投篮、拦截传球等。这类运动技能多由突然爆发的动作组成，持续时间相对较短，动作一般是非周期式的，各环节之间重复较少。
（3）序列性运动技能
序列性运动技能是由多个非连续性运动技能按照一定顺序组合而成的系列技能。大多数技能都属于这一类，如三级跳远、跨栏和跳高等。这里的“序列”意味着是由多个动作组成的，各环节之间的节奏是获得成功的关键。这类技能的学习需要经过分解练习，从单个动作到整体动作，最后形成一定的动作体系。
2.封闭性和开放性运动技能
（1）封闭性运动技能
封闭性运动技能主要依靠运动者的肌肉、肌腱、关节等感受器所介入的反馈来调节等。在进行该类技能的练习和获得时，所用的技能和所处环境基本是固定的，个体可以有充分的时间去完成技能，要求动作尽可能准确、稳定。学习这种运动技能的关键在于反复练习，直到达到标准的模式和自动化程度为止。
（2）开放性运动技能
当一种运动技能的完成主要依赖于周围环境提供的信息，而正确感知周围环境成为运动调节的重要因素时，这种技能就叫开放性运动技能，如乒乓球、网球、篮球中的传球、足球的抢截球、拳击等。该方面运动技能的获得需要运动者正确地处理和认识外界的变化，以及具有高度的随机应变能力和预见能力。在运动过程中，运动者需要及时根据比赛对手变化调整自身技能战略，在参加集体项目中，须提高与队友的契合度，根据同伴的实际情况做出决策和行动。
（二）运动技能形成的过程
人随意运动的生理机理是以大脑皮质活动为基础的肌肉活动。大脑皮质动觉细胞可与皮质所有其他中枢建立暂时性神经联系，学习和掌握运动技能，其生理本质就是建立运动条件反射的过程。运动技能的形成主要有四个过程，即泛化过程、分化过程、巩固过程以及自动化过程。
1.泛化过程
训练者在学习一个体育动作的初期，通过老师讲解和示范动作及自己实践的过程，训练者能有一个感知模糊的认识，对运动本身的内部规律并不理解。通过对外界的感知传到大脑皮层，使大脑皮层强烈兴奋，此时，训练者皮质内抑制过程尚未确立，所以大脑皮层中的兴奋与抑制都呈扩散状态，使条件反射暂时联系不稳，出现泛化现象。这个阶段的动作表现僵硬、不协调，不该收缩的肌肉明显出现收缩状态，从而出现多余动作，因此，在这个阶段，运动者应该抓住主要动作及要领进行训练，不要过多地强调细节。
2.分化过程
经过初学者不间断地练习，对运动技能的内在规律有了初步的了解，部分不协调的、错误的动作逐渐消除，此时，大脑皮层运动中枢的兴奋和抑制的过程也逐渐集中。由于分化抑制得到发展，大脑皮层的活动由泛化进入分化过程。训练者在练习中的错误动作得到纠正，能比较顺利和连贯地完成整个技术，这时初步形成运动动力定型。但由于动力定型尚不稳定，因而在外界因素刺激下，训练者在训练中多余错误动作可能重新出现。
3.巩固过程
训练者通过对动作的反复训练，运动条件反射已经达到巩固状态，建立了一定的动力定型，大脑皮层的兴奋和抑制在时间上和空间上更加集中。此时训练者不仅在动作上更加准确和优美，而且某些环节的动作还可以出现自动化，即不必有意识地去控制而能做出动作来。在环境条件变化时，动作也不容易受破坏。同时身体活动与动作配合得很好，完成练习时也感到轻松自如，这就是所谓的初步形成自动化。
但是，动力定型发展到此也不是一劳永逸的，一方面可以通过继续训练精益求精，不断提高动作的质量，达到更加完美的状态。另一方面，如果训练者不再继续练习，动力定型也会逐渐衰退，根据动作的难易程度，越难的衰退得越快。
4.自动化过程
随着运动技能的巩固和发展，运动者掌握了相关的运动技能，运动的技巧运用水平上了一个新的台阶，练习某套技术动作时，可以在无意识的条件下完成，这就是自动化过程。自动化是运动者技能形成的重要阶段。
二、人体运动的基本形式
在对人体的运动进行研究时，经常将其分为质点运动和刚体运动两方面。具体如图1-1所示。
图1-1 人体运动的基本形式
（一）直线和曲线运动
1.直线运动
直线运动是人体或器械始终处在一条直线上的运动，即质点运动的轨迹是一条直线。在人体运动中，很少存在纯粹的直线运动，只有近似的直线运动。一般将直线运动分为变速直线运动和匀变速直线运动。前者是指运动的质点始终处在一条直线上，并且在相等时间内通过的路程相等，如步行、慢跑等，人体的重心可视为匀速直线运动；后者主要是指人体在进行运动时，相等时间内速度变化量相等，其用时间速度坐标图表示，则为一条斜线。
2.曲线运动
曲线运动是将人或器械作为质点，则其运动的轨迹对选定的坐标系来说是一条曲线。曲线运动时，速度的大小、方向、加速度发生变化，需要强调其各物理量的矢量性。曲线运动较多，如足球的飞行轨迹、人体起跳腾空后在空中的轨迹等。
（二）平动、转动和复合运动
1.平动
平动是在运动过程中，物体上任意两点的连线保持平行，而且长度不变的运动。例如，轮滑运动中姿势维持阶段。物体平动时，可视为质点运动，分为曲线平动和直线平动。
2.转动
转动是物体绕着一个固定点或固定转轴做旋转运动，如髋关节和肩关节的旋内、旋外等。人体的各种简单的走、跑、跳等运动都是各关节绕关节轴转动而实现的，因此，人体各关节的转动是人体运动的基础。
3.复合运动
复合运动是相对较为复杂的运动，其不是单纯的平动或转动，包括身体重心的平动以及肢体其他部位绕重心的转动。
三、人体运动的内力与外力
力是物体间的相互作用，当力作用于物体时，会产生一定的效应。力可以使物体发生加速度、形变等方面的变化。作用于物体的力进行研究时，其三要素分别为力的大小、力的方向以及力的作用点。
作用于物体的力的大小不同，则会产生不同的效果。在很多运动项目中，人体力量的大小以及作用于器械上的力的大小对运动成绩具有决定性的影响，如跳高运动、跳远运动、举重等。
力是具有方向性的矢量，在对其进行研究时，可将力的方向用箭头表示，箭头所指的方向即为力的方向。大多数时候，物体运动是多力共同作用的结果，力的合成与分解应遵守平行四边形法则。
同样的力作用在不同的作用点上，产生的效应也明显不同，如踢足球时，力作用在球的不同位置，可使球发生不同的旋转，甚至改变球的正常运动方向。
（一）牛顿力学定理
1.牛顿第一定律
牛顿第一定律又称惯性定律，是指任何物体在不受力作用时，或所受合力为零时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，物体的这种保持其原来状态不变的性质即为惯性。惯性是物体保持其原有状态不变的属性，大小与物体的指令及其运动状态有关。在进行体育运动时，应巧妙利用惯性。
在体育运动时，应特别注意动作频率，尽可能避免频繁地加快或减慢速度的频率，以减少不必要的负荷。物体从静止到运动时，需要施加一定的力，人体速度改变时，需要肌肉用力，频繁地改变速度会造成人体的疲劳。因此运动中保持用力的连贯性和动作的连续性是很重要的。在长距离运动时，应保持适宜的匀速运动，如竞走运动和马拉松运动等，在运动时保持适宜的匀速能够节省能量，具有良好的运动效果。
2.牛顿第二定律
牛顿第二定律即加速定律，是指当一个物体受到的合外力不为零时，物体运动的加速度与作用力成正比，与其质量成反比，加速度的方向与作用力的方向一致。当质量为m的物体受到作用力F时，其运动状态发生变化，产生加速度a，加速度的大小与力的大小成正比，与质量成反比。用公式表示为：
F=ma
人体在进行运动时，如果力的作用方向与运动方向一致，则物体的加速度为正，作用力为物体的动力；如果运动的方向与力的方向相反，则该作用力阻碍物体运动，物体处于逐渐减速运动阶段。
在进行体育运动时，为了使人体或器械运动时获得较大的加速度，必须对其施以一定的力。由于作用于人体或器械的力有很多种，就会产生力的叠加状态，人体或器械所受的合力大小取决于各种力的大小、方向和作用点。
在将牛顿第二定律应用于人体运动中时，应强调运动中任意时刻力与加速度必须是同一时刻的瞬时量，如果物体受恒力作用沿直线运动，牛顿第二定律的瞬时性的重要意义就不突出了；反之，如果受的是变力作用，那么瞬时性就很重要。
3.牛顿第三定律
牛顿第三定律即作用力与反作用力定律，是指在物体运动时，两物体相互作用，作用力与反作用力大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。牛顿第三定律具有以下几方面的内涵：
（1）作用力与反作用力分别作用于两个不同的物体上，并且这两个力的大小相同，但是产生的效果具有一定的差异性。例如，人在踢足球时，足球会向前飞起，而人保持不动。
（2）有作用力则必然会有反作用力，两者是相互依存的，同时存在，同时消失，两者是瞬时关系。
（3）力包括弹性力、摩擦力、重力等，作用力与反作用力必是同种性质的力。
（4）作用力与反作用力大小相等，但是方向却相反，在同一条直线上，不受相互作用的两物体的运动状态的影响。
在人进行走、跑等运动时，人体会前进，这取决于地面反作用力对人体的作用，其最终又取决于人体下肢肌肉的收缩产生的作用力。因此，提高人体运动效果的前提是应提高肌肉收缩速度和力量。[1]另外，为了提高运动的效率，通过缓冲技术能够在一定程度上减小支撑反作用力的阻力效应，提高动作的效率。
（二）人体运动的内力与外力
1.内力
内力是人体在进行运动时，整个人体可以视为一个力学系统，人体各部分之间的相互作用力。人体的内力包括肌力、韧带张力、骨应力等。这些内力中，肌力是人体的主动力，并且是可控制的。在内力的作用下，人体各个部位实现运动。
2.外力
人体是一个力学系统，外力是外界作用于人体的力。人体在运动时受到的外力是多种多样的，包括重力、摩擦力、空气阻力、地面支撑力等。
（三）人体在运动中所受的力
1.重力
重力即地球对物体的引力。地球上的物体都会受到重力的影响，其与物体的质量具有重要的关系。一般，如果物体的质量为m，则物体所受的重力大小为G=mg(g为重力加速度)，即物体受到的重力与物体的质量成正比。物体所受重力的方向与重力加速度的方向一致，垂直于水平面指向地心。物理学认为，重力是一个质量力，它均匀地分布作用在物体的质量上。
需要注意的是，重力与质量是两个不同的概念。所谓质量，是物体内所含物质的多少，是物体的本身属性，是惯性大小的量度，当物体移动时，其质量是不变的；重力则是地球对于物体的吸引力的大小，同一物体在不同的维度或高度上，其所受的重力会有略微差异。
2.摩擦力
物体在进行运动时，其与接触的物体之间发生的阻碍相对运动和运动趋势的相互作用力即为摩擦力。物体所受到的摩擦力的方向与运动（趋势）的方向相反。一般可将摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。所谓静摩擦力，是指物体具有运动的趋势，而又保持相对静止时，在接触面上产生阻止其出现相对滑动的力。空气的摩擦力又称空气阻力，当物体高速运动时，空气阻力会对物体产生重要的影响。例如，足球在空中旋转飞行时，会受到空气阻力的影响而产生一定的弧线。
3.弹性力
所谓弹性力，即当物体发生形变时，要恢复原来的形状而作用于与它相接触的物体上的力。弹性力发生在相互接触的物体之间，并且物体发生了形变。在撑竿跳运动中，弹性力得到了充分的展现。
需要注意的是，在人体中，肌肉、肌腱、筋膜都具有弹性，在肌肉收缩前被拉长，收缩时弹性力释放出来参与收缩过程。当肢体做屈伸或伸展运动时，其相反方向的组织包括皮肤、皮下组织、肌肉、筋膜、关节囊等均受到牵拉。
[1]胡耿丹.运动生物力学[M].上海：同济大学出版社，2013.
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