《田赛场地的画法》PPT课件.ppt

田径理论（场地部分）,田径运动场地是田径运动教学、训练、科研、开展群众性体育活动和组织田径运比赛不可缺少的条件之一。 目前，世界各国使用最广泛的是以半径为36m或37.898m的400m半圆式田径运动场地，这是最佳结构。它的弯、直道比例适中，有利于运动员弯道跑发挥速度和多功能综合利用等优点。,第一节：场地的简史知识和基本结构,一、场地的简史知识 二、半圆式田径场的平面基本结构 三、建设田径场地的基本要求：,一、场地的简史知识,古希腊人为了召开奥运会，于公元前八世纪开始在米列特，季季姆普里叶娜、奥林匹亚、捷利非、埃皮达夫尔和其它城市修建的运动场，是最早的体育运动建筑物。 最初，在奥运会的比赛章程里(公元前776年)仅有一个比赛项目，即跑一个“斯塔弟”(希腊古代长度单位，600个脚掌长，是由祭士在赛跑的场所用脚掌来测量。 约为176-192米。 在古罗马时代(公元前一世纪)，建筑的运动场跑道有些新的改变其中之一是运动场的跑道为一个半圆的弯道和两个直道组成。 1896年在雅典举行的第一届现代奥运会所使用的场地与古罗马的运动场很相似。 跑道的几何结构方式有五种形式； 1、“直角式”(四角式跑道。 2、“兰曲式”跑道。 3、“三圆心式”跑道。 4、“单圆心”式(半圆式)跑道。 5、“多圆心”式跑道。,二、半圆式田径场的平面基本结构,半圆式田径场的跑道是由两个半径相等的半圆弯道和两个相等的直段组成,三、建设田径场地的基本要求：,(一)、任何运动场地都应选择在阳光充足，空气新鲜，附近没有大烟囱的地方。 (二)、运动场地应修建在地势较高一些的地方，免得雨后积水影响使用。 (三)、各种场地应设在靠近生活区附近，这样既方便群众活动，又不影响其他人的工作或学习。 (四)、运动场地的纵轴应选定南北方向，这样可以避免早晚使用时因面对阳光照射而晃眼。 (五)、场地的土质应软硬适宜。 (六)、各种场地的地面倾斜度必须用仪器按规则要求测量。 (七)、场地周围必须留有足够的空地，以备他用。 （八）、在场地周围适当的地方，应埋设一定数量的自来水管。 （九）、场地的外围，在规定许可的范围内，应装设栏杆、挡网等设备。 （十）、在场地周围需有计划地栽种一些树木，用以绿化环境防止风沙，保护场地。,第二节田径场地设计布局和画法步骤,田径场地设计的条件 田径场地的布局 田径场地的设计 田径场地的画法,一、田径场地设计的条件,田径场有标准的和非标准的两类。 根据国际田联的竞赛规则规定，标准场地要符合下列条件： 周长400米。跑道至少6条，条件允许的情况下应设8-10条道。每条道宽至少1.22米，最宽为1.25米。所有分道线宽为5厘米。跑道的左右倾斜度最大不超过l：100，在跑进方向上的向下倾斜度不得超过l：1000。任何坚固、匀质，可以承受跑鞋鞋钉的地面，均可用于田径运动。 非标准田径场地主要有两点：一是周长不足400米。二是形状不是半圆式田径场,（一）、标准田径场地的条件,1、半径为36米的400米半圆式田径场地 这种场地半径为36米，直段道长85.96米，弯道总长度228.08米，一个弯道长114.04米，跑道68条，道宽1.22米或者1.25米 2、半径37.898米的400米半圆式田径场地 这种场地半径为37.898米，虽然半径的数字是小数点后3位，计算有点儿复杂，但直段长80米，一个弯道长120米。,（二）非标准的田径场地的条件,1、非标准的半圆式田径场地 周长一般有200米、250米、300米、350米等规格，跑道可为46条，条件许可的情况下可使道宽为1.22米，这样各外道的前伸数可和标准半圆式场地一样。 2、非标准的长方形(四角式)田径场地 这种场地的形状不同于半圆式，是因地制宜设计的形状。,二、田径场地的布局,三、田径场的设计,(一)标准半圆式田径场的设计、画法 （二）非标准田径场的设计、计算,一)标准半圆式田径场的设计,现以半径为36m为例计算标准半圆式田径场的一般数据。 计算场地总宽： 总宽=2(d分道数+r) =2(1.258+36)=92(m)。 计算弯道计算线长： 弯道长=23.1416(r+0.3) =23.1416(36+0.3)=228.08(m)。 计算直段长： 直段长=(400-弯道长)2 =(400-228.08)2=85.96(m)。 计算场地总长： 总长=总宽+直段长 =92+85.96=177.96(m)。,二）标准半圆式田径场的画法,三）非标准田径场的设计,(一)小型半圆式田径场的设计 (二)小型四角式田径场的设计,(一)小型半圆式田径场的设计,例l：有一块空地长138m，宽70m，设计一个半圆式田径场。 解：设计步骤和方法： 1、设分道6条，d=1.22m，跑道总宽为7.32m，周围余地定为1.68m。 2、计算弯道半径r： r=空地宽-2(跑道宽+余地)2 =70-2(7.32+1.68)2=26(m)。 3、计算直段长： 直段长=空地长-2(r+跑道宽+余地) =138-2(26+7.32+1.68)=68(m)。 4、计算弯道计算线长： 弯道计算线长=23.1416(26+O.3)=165.25(m)。 5、计算第1分道计算线总长： 总长=弯道计算线长+2直段长 =165.25+268=301.25(m)。 6.调整总长：301.25m接近300m，比300m多1.25m，可以调整直段长使场地成为300m田径场。 调整后直段长=68-1.252=67.38(m) 7、验算第1分道总长： 总长=165.25+267.38=300(m) 该空地可建造一个300m半圆式田径场。内突沿半径为26m，直段长为67.38m，跑道总宽为7.32m，6条分道。,(二)四角形跑道的设计,例3：空地长78m，宽66m，设计一个田径场。 解：按空地的长、宽比例，可设计一个四角形跑道的田径场。 初定5条分道，d=1.22m，跑道总宽为6.1m，留余地1m。 半径r =空地宽-2(跑道宽+余地)3 =662(6.1+1)3=17.26(m)(取整数17m)， 弯道总长=23.141617.3=108.7(m)， 长直段长=空地长-2(跑道宽+r+余地) =78-2(6.1+17+1)=29.8(m)， 短直段长=空地宽-2(跑道宽+r+余地) =66-2(6.10+17+1)=17.8(m)， 跑道总长=2(长直段+短直段)+弯道总长 =2(29.8+17.8)+108.7=203.9(m)。 调整跑道总长的方法，可在长直段或短直段中减去多出的部分：203.9m比200m多出3.9m，先把短直段调整为整数17m，即在总长减少1.6m，再在长直段减去3.3m，即长直段长为28.65m。 检验总长=2(28.65+17)+108.7=200(m)。,第三节：径赛场地的计算,1、分道跑项目起点线的丈量计算： 2、切入差的计算,1、分道跑项目起点前伸数的计算：,(1)起点线前伸数的计算：各比赛项目在各分道都应跑相等的距离。 各分道弧段与第一分道弧段之差就是前伸数。 解：第一分道实跑线圆周长 C1=2(R+0.3) 第二分道实跑线圆周长 C2=2(R+1.22+0.2) 第x分道实跑路线圆周长 Cx=2R+(x+1)1.22+O.2 根据前伸数定义，各分道前伸数为： wx=cx-cl=2R+(x-1)1.22+O.2-2(R+O3) =2(x-1)1.220.1 =2(x-1)d-0.1 (2)半周前伸数是一周前伸数之半。,(3)每米前伸数,定义:就是第一道弯道每向前跑一米时，在同一角度内，外道各道运动员比第一道运动员多跑出的距离 其计算方法是外道各道的一周前伸数除以第一道弯道的周长。即 Ln=(n-1)d-0.1/r+0.3 例、计算半径36米的田径场，分道宽1.22米，第五道弯道的每米前伸数。 L5=0.1316804（米）,(4)一组前伸,弯道上一组栏位、接力区前、后沿及予跑线外道各道比第一道位置在同一角度内多出的距离。 其计算方法是各道弯道的每米前伸数乘上第一道位置到终点剩下的弯道距离。即 Ln = (n-1)d-0.1/r+0.3第一道位置到终点剩下的弯道距离。,2、切入差计算,定义：有的径赛项目是分道起跑，跑过田径规则规定的一定距离后便不再分道，外分道运动员往里分道切入跑进就需多跑一定的距离，此多跑的距离叫切入差。 切入差计算方法： 例：计算分道宽1.22米，内突沿半径37.898米半圆式400米场地第六分道的切入差，如图37所示。,第四节跑道的丈量方法,经纬仪量法 正弦量法 余弦量法,一、经纬仪量法,经纬仪量法是利用经纬仪测量弯道一定弧长所对角度，来确定该段弧长两端位置的方法。这种方法虽准确，但操作不如其他方法简便，也易受仪器精密度的限制。,二、正弦量法,它是根据弧长所对的圆心角，利用正弦定理直接计算弦长来丈量的方法，在具体计算时，它又有计算分道线的弦长和计算实跑线的弦长两种。 (一)正弦量法的基本原理：正弦定理 (二)正弧量法的计算步骤。 (三)、应用直弦丈量法时需注意的几点 （四）、弯道丈量计算,(一)正弦量法的基本原理：正弦定理,在等腰三角形中，底边长等于二倍腰长乘两腰夹角的二分之一角的正弦函数即： AB=2AOs i nAOB/2,(二)正弧量法的计算步骤。,第一步，求弧长所对的圆心角。 先求各道每米弧长所对的圆心角 Q= 360/2 (r+0.3) (1道) Qn= 360/2r+ (n-1)d+0.2 (2-10道) 弧长所对的圆心角 1道=QL1 2-10道=QnLn 第二步：求弧长所对角的半角，即Q1/2 或Qn/2 第三步，求半角所对的正弦函数值。 第四步，将半角的正弦函数值代入公式。,例 题 ,、求半径为36米的半圆式400米跑道，分道宽1.25米，400米起点第四道前伸数22.933626米弧长的弦长。 Q4=22.933626(米)360/236+（4-1）1.25+0.2 =22.933626（米）360/236+31.25+0.2 =22.933626（米）360/239.65 =22.933626（米）360 /251.01324 =22.9336261.4341872米 =32.891104 2、Q4/2=32.8911042=16.445552 3、16.445552的正弦函数值是O.283104 4、代入正弦公式： 弦长(S4)=239.750.283104 =22.506768(米),(三)、应用直弦丈量法时需注意的几点,(1)在分道线上丈量弦长时，钢尺或皮尺的 两端必须压在分道线外侧。 (2)由于各道的弯度不同，因此不能将某一弯道上的弦长挪到其他弯道相同的弧长上使用。 (3)有时因某弯道上弧长太长，或由于钢尺，皮尺长度不够等，一次量出该段弧长的弦长有困难，这时可采用“打接力”的方法进行丈量。 (4)、正弦丈量法，由于联接点多，稍有不 慎，就会出现误差。,（四）、弯道丈量计算,正弦丈量计算法： 第一种方法：以分道宽1.22米、内突沿半径37.898米半圆式400米场地为例，问400米栏各分道1至2栏栏间距各分道所对应的画线弦长是多少?,计 算,对于第一分道设1至2栏的栏间距弧(L)=35(米) 解：第一分道的计算半径 OA（R）=R1+0.3=38.198 因为 单位弧长所对的圆心角360/2R于是 AOB=L360/2R=L180/R由于 AOC1=1/2AOB=L90/R故 A1C1=R1sinA1OC1= R1sin L90/R因 A1B1=2A1C1=2 R1sin L90/R代入数字，则A1B1=237.898sin3590/3.141638.198 =75.796sin261457 =33.52（米）,第五节:放射式丈量法,定义：它是根据已知的由基准点至圆心的半径和由放射点至圆心的半径所构成的夹角，利用余弦定理而求得放射线长度(即基准点至放射点)的一种丈量方法。 特点是：根据计算得来的距离，从第一分道的某一基准点向各分道作放射式丈量，它比直弦丈量法省人力，节省时间，功效高，这种方法是普遍采用的丈量方法。下面主要介绍放射式丈量法的计算方法:弯道上起跑线、栏位、接力区前、后沿线等基本数据及丈量时的具体方法。 一、放射式丈量法的基本原理 二、放射式丈量法的应用,一、放射式丈量法的基本原理,当Q为锐角时如下图 a=b+c-2cbcosQ b=a+c-2accosQ c=b+a-2bacosQ,二、余弦量法的计算与应用,余弦量法的形式有多种: 1、固定“基准点”基量法 2、相应“基准点”量法 3、“点连接”（接力）量法等,1、固定“基准点”量法,是先在四个直、曲段分界线的交点和两个弯道内沿与中心线的交点固定六个基准点。然后根据各测量点距基准点与圆心延长线的实跑线弧长，计算该弧长所对的圆心角，代入余弦公式，求得“基准点”至测量点(分道线上)的放射线长。 丈量方法的优点是：(1)“基准点”少，减轻了丈量人员的负担。 (2)简便了丈量方法，节省人力，节约时间。 (3)固定“基准点“所求得的放射线长，一般不超过35米，所以既方便又准确。,固定“基准点”弯道丈量方法的具体步骤,第一步确定固定“基准点”。 号“基准点”在第一分界线与跑道内突沿外缘的交点上。 号“基准点”在第一弯道场地纵轴线(中心线)与跑道内突沿的外缘交点上。 号“基准点”在第二分界线与跑道内突沿的外缘交点上。 号“基准点”在第三分界线与跑道内突沿的外缘交点上。 号“基准点”在第二弯道场地纵轴(中心线)与跑道内突沿的外缘交点上。 号“基准点”在第四分界线与跑道内突沿的外缘交点上。 第二步计算测量点至“基准点”与圆心连线延长线的弧长所对的园心角度并换算成该角度的余弦函数值代入公式。,例 题 1,1、在半径36米，分道宽1.22米的400米半圆式田径场跑道上，求4400米接力跑第八道起点位置的余弦长。 1、求第八道弧长（L8）79.960472米所对的圆心角。 Q8=79.960472米1.280639米 =102.40049 2、求侧量点与圆心的连线和号“基准点”与圆心的连线之间的夹角： 102.40049-90=12.40049 3、cos12.40049的函数值为0.9766704 4、代入余弦公式:,例题二,以分道宽1.22米，内突沿半径37.898米半圆式400米场地为例，问400米项目第二分道起点线的放射式丈量距离是多少?,公式说明,利用上面这个余弦丈量计算通用公式，可以计算出任意田径运动径赛场地、任意弧长、任意半径、任意分道宽和任意道次上的放射式丈量距离。式中：Sx表示任意道次上所要计算的放射式丈量距离；R1表示第一分道的画线半径；Rx表示任意道次上的画线半径；Rx中的R表示计算半径，x表示任意道次；L表示任意弧长。,2、相应基准点余弦量法,以相应的项目为基础，随项目的需要确定基准点的多少。一个项目有前伸数的位置有几组，就有几个基准点。 用这种方法丈量，一组位置集中，不易遗漏，省时、省力、准确。 基准点的确定：根据两组第一道位置之间实跑线的弧长或该组第一道位置与直、曲段分界线的实跑线距离，计算出弦长。,(1)求基准点到各道位置分道线上的弦长,第一步、计算基准点与圆心连线和测量点与圆心连线夹角的角度。计算方法有两种: 第一种：大角减小角 先计算测量位置至第一或第三分界线弧长所对的角度(大角)。再计算第一道位置(基准点)至第一或第三分界线弧长所对的角度(小角)。然后大角减去小角，即得所求角度。 第二种：求一组前伸数再计算角度： 用这种方法求角度，首先要清楚第一道位置前到终点这剩的弯道长，以第一道还剩弯道长乘上测量位置所在道的每米前伸数，即得该道的一组前伸数。然后乘上该道弯道每米所对的角度，即得所求角度。,第一种：大角减小角,例：求400米拦第一道第一栏位和第三道第一栏与圆心连线的夹角 已知：第一道第一栏位在起点前45米，第一道实跑线每米弧长所对的角度为1.578396米。第三道第一栏位在第一道起点与圆心连线的延长线前(分界线前)59.70米(14.70米+45米)。第三道每米所弧所对的角度为1.48281米。 所以第三道第一栏位至第一分界线弧长所对的角度是59.70米1.48281米=88.53757米。 第一道第一栏位至第一分界线弧长所对的角度是45米1.578396米=7l.02782 所求角度88.523757-71.02782=17.495937,第二种：求一组前伸数再计算角度,例：求400米栏第一道第一栏和第三道第一栏与圈心连线的夹角。 已知第一道第一栏前到终点还有弯道长为228.08-45=183.08(米) 第三道弯道每米前伸数为O.0644628米 第三道弯道每米所对角度为1.48281米。 则第三道第一栏位在这一组中的前伸数=183.08米O.0644628=11.801849米 前伸数所对的角度=11.801849米1.48281米=17.499886 第二步求所求角度的余弦函数值。Cosl7.499886=O.9537175 第三步：代入余弦公式： S3=11.577644米,（2）跨直、曲段分界线放射线长的算 （由直段跨入曲段）,例：分道宽1.22米，求4400米接力第一接力区第五道后沿的放线长。 已知基准点在第一分界线后10米，第五道后沿前伸是800米的起点前伸数为15.15米，半径为36米， =40.88米，,计算步骤,第一步，求OB的长：从图中得知COB为直角三角形，所以 OB=36+10=37.363083(米) 第二步、求弯道部分前伸数:弯道部分的前数=15.15-10=5.15(米) 第三步，分别求直段和曲段部分前伸数的角度； 直段部分:根据tg1=10/36=0.277 l=15.524107 弯道部分2=5.15米1.394737米=7.1828955 第四步，求总角度及余弦函数值。 Q=15.524107+7.1828955=22.707002 C0s22.707002=O.9224909 第五步，代入余弦公式。 A5（S5）=15.784394（米）,由曲段跨入直段,例:求4100米接力第一接力区第八道后沿位置的余弦长，(分道宽1.22米,r=36(米) 已知：r=36，R8=44.5l米，第一道的位置距第二分界线 的距离(实跑 线弧长) 为24.04米，,计算步骤,第一步，求第一道位置前到终点还剩的弯道长，即114.04+24.04=138.08(米) 第二步，求第八道位置的前伸数： 第一道剩下的弯道长乘上第八道的每米前伸数； 即:138.08米O.2325069=32.104552米， 第三步:计算第八道的前伸数在直、曲段各多少米。 第八道后沿的位置:第一分界线为53.03米(起点前伸数)+90米(起点至后沿的距离=143.03米。 第八道一个弯道长为140.56米， 所以直段部分=143.03米-140.56米=2.47米， 曲段部分=32.10米-2.47米=29.63米。 第四步:求OA的长，从图可知AOD为直角三角形，所以 OA=2.47+44.54=44.608435（米）,第五步：计算测量点(A)和基准点()与圆心(O)连线的夹角及余弦函数值,分别计算直、曲段部分所对的角度： 直段部分：tg2=2.47/44.61=0.0553687 2=3.1691569 曲段部分：1=29.63米1.280639=37.945333 AOC=3.1691569+37.945333=41.113795 Cos410113795=0.7534051 第六步：代入余弦公式： AC (S8)=36+44.61-23644.610.7534051 AC =29.430854(米),第六节：田赛场地的画法,(一)推铅球、掷铁饼 和掷链球场地的画法： 投掷有效角度34.92 斜边每向前1米对边 增加0.6米。,划投掷标枪的有效区,掷标枪场地的投掷有效区约为29度,跳远、三级跳远场地,跳高场地,第三章：径赛场地跑道各线的画法,一、分道线的画法 二、测画终点线 三、各种栏架位置的画法 四、接力区的画法 五、1500米赛跑的起点线画法 六、3000米和5000米赛跑的起跑线在场地第3分界前面(往北)，10000米赛跑的起跑线在场地第1分界线前面(往南),一、分道线的画法,二、测画终点线,在标准田径场上，各项径赛的终点线都是设在同一个地方，即设在第1分界线上。终点线的线宽为5厘米。其跑程的计算是由起跑线的后沿起，到终点线的后沿止 。,三、各种栏架位置的画法,四、接力区的画法,五、1500米赛跑的起点线画法(1),1、画法是先在第三分界线上离跑道的内突沿30厘米取一点O，然后沿第一道的运动员实跑线向第二分界线方向量100米至C点，以O为圆心，以OC(100米)为半径向外道划弧与跑道的外突格相交与D得CD弧，此弧即是1500米赛跑的起跑线，以103米为半径画虚线弧（预跑线）,1500米赛跑的起点线画法(2),2、根据勾股弦定理，计算各直道分道线上的各点，然后将各点连接起来，即成1500米