一、研究的目的
随着人们对身体素质的重视,掷标枪这一难度较大的田径项目被大多数人所喜爱。标枪在田径项目中技术性较强,对人体素质要求较高,包括身体的爆发力和协调用力等等。而目前青少年身体素质下降、身体协调能力不足和对掷标枪运动的技术要领掌握得不完整,这些实际情况使学生普遍产生了“助跑掷标枪没有原地掷标枪远”的错觉。因此,如何通过教学改革提高学生掷标枪运动的技术要领,是一个重要的研究课题。
二、研究方法
文献资料法,图片解析法,生物力学分析法。
三、研究结果
掷标枪的完整技术动作由持枪、助跑、最后用力和枪出手后的身体平衡四部分组成。根据投掷标枪的教学实践和运动的规律性、周期性,又将助跑到最后用力之间划分为助跑、投掷步引枪、超越器械步和最后用力四个阶段。
(一)助跑通常起于助跑标志线止于投掷步引枪的瞬间。助跑的目的是为投掷做好冲量准备,使人体和标枪获得一定的水平速度,从而为标枪投掷提供较大的动能。在助跑过程中,人体及标枪前移的速度呈加速状态,为提高投掷标枪的运动成绩必须提高助跑的节奏感和可控性。助跑属于周期性运动,而对助跑动作要领的掌握与学生的运动能力和熟练程度密切相关。因此,掷标枪教学中,通过训练造就学生正确规范的、具有周期性的、节奏感强的助跑意识就很具有现实意义。
(二)投掷步引枪始于助跑结束止于超越器械步。这个阶段的主要任务是保持或加快人体的水平速度并同时正确完成引枪动作。投掷引枪技术动作既有下肢加速运动的周期性运动,又有上肢引枪的非周期性运动。在投掷步引枪时投掷臂控制标枪向后引伸,从而使躯干产生与投掷臂方向的渐进扭力,为标枪的出手做准备。从外形上看,投掷步的引枪动作像“交叉步”,但本质上是助跑提供加速度的周期性动作的继续延伸。
(三)超越器械步是在取得人体和标枪达到最快“可控”水平运动速度后继续加速,要实现学生在连续完成助跑、投掷步引枪、超越器械步时水平运动速度保持在最大值的同时具有可控增大的可能性。总之,在连续完成助跑、投掷步引枪、超越器械步之后,人体的水平运动速度达到最快可控水平运动速度,为标枪的相对最大出手初速度做准备。
(四)最后用力的动作始于超越器械步,止于标枪出手。在这个过程中,右脚着地后右腿屈膝缓冲,将身体重心移过右脚支撑面,右腿积极蹬伸用力的同时左腿快速前摆下压着地,以通过两腿协调配合实现有效制动。
(五)右腿工作形式分析
1.右腿在最后用力过程中的作用分析
为了全面分析右腿着地后的工作用力形式,我们应当首先了解右腿在整个用力过程中所起到的作用。在查阅和分析大量相关文献资料的基础上,我们认为右腿在整个用力过程中主要起到以下四方面的作用:
(1)右腿着地后的工作用力形式能有效地加快右髋水平速度的回升。最后用力阶段加快右髋水平速度具有十分重要的意义,很多研究结果也表明,最后用力阶段右髋(右髂脊)水平速度的回升程度是衡量投掷成败的重要检查指标,成为影响投掷成绩的主要因素。
(2)右腿着地后的工作用力形式能够预先拉长躯干肌群,为后继“鞭打”动作创造条件。“鞭打”技术要求身体某一环节加速达到最大值时,参与下一环节运动的肌肉要同时被较大限度地快速拉长。从人体生理学上分析,这样能有效地为下一环节肌肉的收缩蓄积弹性势能和提供最适初长度。而右腿着地后的用力形式会对髋轴进一步超越肩轴,预先拉长腹部肌群产生重要影响。
(3)右腿着地后的用力形式还要能促使左腿的快速着地,减少右腿单支撑时间,从而形成强有力的“双支撑”,为后继顺利完成“鞭打”动作提供有力支撑点。右腿单支撑时间的长短是衡量交叉步与最后用力衔接技术优劣的重要指标,而右腿着地后的用力形式会对单支撑时间的长短产生重要影响。
(4)右腿着地后的用力形式保证右髋关节获得的动量有效地向上体传递。从最后用力的最终目的来看,加速某一环节并不是最后用力技术的目的所在,而是在各环节依次加速后,要求再依次减速,这样才能使动量依次叠加后向上传递,最后将全身的力量集中起来传递给器械(标枪),使器械飞行得更远。这也是“鞭打”动作的重要技术特征和发挥人体生物力学优势的核心。
2.右腿用力形式分析
为了体现右腿在最后用力过程中以上四方面的重要作用,其用力形式上就需要符合以下特点:
(1)右腿着地后,右膝应及时弯曲,有弹性地缓冲,并且直到左脚着地前,右膝应保持适宜的弯曲基本无变化。据资料统计,世界优秀标枪运动员右腿着地瞬间右膝关节角度平均为146.54°,缓冲最小角度为143.64°,其变化范围仅为2.9°。
(2)右小腿与地面的夹角即后蹬角要保持较小的适宜角度。南京农业大学的李波对第五届全国大学生运动会男子乙组标枪决赛运动员数据进行相关计算表明,蹬地角与重心垂直速度、右脚单支撑时间存在显著相关,分别为r=0.7048(p<0.01)和r=0.5851(p<0.01)。后蹬角过大就会导致重心垂直分力过大,不利于水平速度的保持与回升,也延长了右脚单支撑时间,不利于左脚及时着地形成强有力的左侧支撑。同样,如果后蹬角过小就会使后继的“满弓”动作由于曲率过小而显得松散无力。
(3)右腿发力要符合先大肌肉群后小肌肉群的生物力学特点,也就是右髋要比右膝水平速度提前加速回升。这一点在我国优秀运动员身上体现明显。杭州师范学院的卢竞荣通过对参加1995年全国田径锦标赛男子标枪运动员的统计分析表明,最后用力一步右脚着地后,右膝水平速度呈下降趋势,约在左脚着地前0.071秒达最低点,随后回升到左脚着地。而右髋随右腿转入后蹬出现加速回升,并约在左脚着地前0.062秒达峰值,右髋要比右膝水平速度提前约0.041秒开始加速回升。这不但为加快右髋水平速度提供强有力的保证,而且也使髋轴进一步超越肩轴,拉长了后继收缩的腹部肌群。
(4)右腿爆发式用力后要保持膝角呈“拖拉状”,完成平衡滑动支撑。这一“滑拖”技术在许多优秀运动员的技术图片上体现明显(如图)。
(5)从图片上分析,最后用力阶段“满弓”形成时,右腿已呈右脚面“滑拖”接触地面了。右腿“滑拖”技术的存在主要基于两方面的原因:其一,当左髋由于左腿的着地制动而突然减速,由于骨盆的生理结构(一左一右相距25cm~30cm),促使左髋动量矩向右髋传递,在“满弓”形成时,髋轴已基本正对投掷方向。之后,为了限制右髋的继续前转和促使右髋的动量向上体传递,使右肩在形成“满弓”时达到148°/秒的角加速度,技术上就需要右脚呈拖拉滑动状接触地面进行制动。其二,“滑拖”技术能为“满弓”后的“鞭打”动作提供有力的支撑点。因为“满弓”后的“鞭打”动作,需要预先被拉长的腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌收缩做躯干前屈动作,而躯干肌肉的收缩会使骨盆有后倾趋势,而右腿的滑拖技术加上左腿的支撑用力技术恰好限制了骨盆的后倾趋势,为快速“鞭打”的实现提供了坚实的用力点。
(六)通过以上的分析可以知道,掷标枪应该具有各个阶段的划分,具有最后用力开始的瞬间。参考我国田径运动高级教程对于标枪最后用力开始的概念:交叉步右脚着地后,身体随惯性前移,当身体重心移过右脚支撑点上方而左脚尚未落地之前,右脚开始了最后用力。这一概念也没有对掷标枪最后开始用力作准确的界定。是当身体重心移过右脚支撑点左脚尚未落地之前就开始,还是在支撑点上就开始了最后用力,没有准确的界定。
1.最后用力是掷标枪的重点,助跑与最后用力的衔接是掷标枪的难点。在不论是四步、五步交叉步,倒数第二步是助跑与最后用力的衔接步。右脚着地后,右腿迅速屈膝缓冲,以减小制动和加快身体重心的前移。在右脚落地时,左脚尚未落地之前,左脚是不提供水平分力的。在右脚刚落地时,提供的支撑反作用力是向后上方的,它的分力是在垂直方向和水平向后,等到身体重心投影点垂直于右脚的支撑点时,才对投掷方向产生了水平分力。所以当身体重心投影点和右脚支撑点垂直时,才开始了标枪的最后用力。右脚积极用力蹬地,推动髋部向投掷方向前移和转动。
2.掷标枪最后用力技术是掷标枪技术的核心,也是掷标枪自下而上用力特点的集中体现。当交叉步结束且右脚刚着地瞬间,垂直和水平方向的支撑反作用力均上升,而垂直方向力值上升的幅度非常大。
3.当身体重心前移,垂直方向支撑反作用力逐渐增大,水平方向的反支撑作用力下降至零时,开始出现和助跑方向相同的支撑反作用力。力的变化曲线表明,当右脚着地时,支撑点受到很大的冲击力作用。垂直支撑反作用力的出现说明下肢开始主动蹬伸用力。水平方向的力出现于不同方向,这与实际动作过程相吻合。其原因在于,人体重心前移过程,如腿的支撑角度发生变化,第一次为水平制动力,而第二次则是推动人体前移的动力。随着人体重心越过支撑点后的逐渐偏离,支撑角度减小,水平方向分力增大,垂直分力减小。(以右手为例)在投掷交叉步结束时,右脚着地,左脚不提供水平分力,只有右脚着地时才开始提供水平分力,在重心投影点垂直右脚时,才开始向投掷方向提供水平分力。根据研究结果可知:标枪交叉步动作结束,右脚着地屈膝缓冲,当身体重心垂直投影点垂直右脚支点时,开始了最后用力。
四、研究结论与建议
(一)研究结论
标枪交叉步动作结束右脚着地屈膝缓冲,当身体重心垂直投影点垂直右脚支点时,开始了最后用力。投掷技术阶段的划分不明确、不统一,造成对于投掷最后用力开始的位置不能有个明确的界定,标枪最后用力阶段的界定传统上认为是投掷步,忽略了最后用力阶段的开始。
(二)建议
通称“发力时机”为最后用力开始的刹那,即当运动员的身体重心投影点垂直于右脚垂直面开始进行最后用力。但只有到双支撑(即左脚落地后)才能发挥最大的力量,即左脚落地开始急剧地加快用力。过早或过晚发力都给最后用力带来不利的影响。过早发力往往表现在仅靠右腿支撑条件下做“满弓”,左脚落地时运动员的髋早已完全地打开,右腿完全失去向前动力,运动员的重心不能向前移,只好“坐着”完成投枪。过晚发力表现为左脚触地制动,而右腿仍未工作(膝关节和髋关节保持较大的弯曲),必然造成投掷前的停顿,大大丧失通过助跑所取得的速度和力量。掷标枪最后用力过程中,右腿的用力形式要服务于最后用力的全局,教学与训练中要抓住其用力特点,剖析其用力实质。
河北体育学院 宋瑞玲
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