（体育教育训练学专业论文）自由式滑雪空中技巧李妮娜bf型动作时相运动学分析.pdf

摘要 运用影像测量方法，以奥运会亚军李妮娜为研究对象，获取b f 型动作空翻一周至 转体结束时的运动学技术参数，目的是通过对自由式滑雪空中技巧空中动作的运动学特 征的分析描述，揭示出该动作的结构规律，确立自由式滑雪空中技巧空翻一周至转体结 束时正确的体位姿势和合理翻转时机，及新规则的变化对该运动的影响，为科学的训练 提供理论依据。且目前对该项目空中动作的分析及专著很少，所以对自由式滑雪空中技 巧空中动作的运动学分析显的尤为重要。从奖牌意义上讲，2 0 0 6 年李妮娜都灵冬奥会 的亚军和韩晓鹏都灵冬奥会的金牌也证明近几年来我国在自由式滑雪空中技巧项目中 发展迅速，极具冲金实力。 本研究主要从运动员空翻一周至转体结束时，踝、膝、髋、肩、肘等关节的角度和 角速度进行分析，并指出运动员空翻一周至转体结束时身体重心合速度的变化，通过对 该技术的运动学分析，阐明世界优秀女子运动员的正确的翻转时机和体位姿势，使运动 员和教练员对动作的结构和技术有一个更充分的认识，使运动训练更具有科学性。 主要结论如下： 1 从重心合速度分析，为获得合理的垂直速度和腾空高度，应增加出台的水平速度。 2 运动员能在时钟的1 1 点到1 点之间的位相充分直体完成b f 动作。 3 在0 2 秒时踝关节没有充分转到位置，右肩关节未完全打开。 关键词：自由式滑雪空中技巧；时相；运动学； b f a b s t r a c t t m sr e s e a r c ha t t e m p t st oo b t a i nt e c h n i c a lp a r a m e t e r so fh n e m a t i c sf r o mt h ej 啪pi nt l l e 3 6 0 0 s o m e r s a u l to f 1 eb fm o v et i l lt 1 1 ee r l do ft h em o v eb ym e a n so fi m a g em e a s u 血l g m e t h o da p p l i e dt ol in i n a ，a 、o r l dc h 锄p i o ni nt h eo l y m p i c sa i l di m e m a t i o n a lc o m p e t i t i o i l s ， f o rt h ep 唧o s eo fr e v e a l i n gt h es t m c n 砌r e g u l 州t i e so ft h j sm o v e ，p o i i l t i n go u tt h ec o 玎e c t p o s ea n dt h eb e s tt i m ef o rt h e j 啪pi nn l e3 6 0 u s o m e r s a u l tt i l l m ee n do ft h em o v ei nt h e 舶e s t y l es l 【i i n ga c r i a l s ，a n dd e t e 肌i n i n g t h ei n l p a c t so fm en e wm l e su p o nt h j sm o v em m u 曲 a n a l y t i c a ld e s c r i p t i o n so fk i n e m a t i c sf e a t u r e so ft h e 丘e e s t y l es k i i n ga e r i a l ss oa st op r o v i d e m e o r e t i c a lb a s i sf 0 rs c i e n t i f i ct r a i m n g m o r e o v e r ，i ti so f 伊e a ti n l p o n a n c et 0m a ：k eas t u d yo n t l l es t a n i n gj 啪p ss i n c et h e r ea r eh a r d l y 锄yt l l o r o u 曲a 1 1 a l y s i sa i l dp r o f e s s i o n a lr e s e a r c h e s i n t e m so fg e t t i n gm e d a l s ，l in i n ag o tt h es e c o n dp l a c ea n dh a l lx i a o p e n gg o tc h a m p i o n 访 t t l i st c e mo ft u r i no l y m p i c s ，2 0 0 6 1 1 1 i sp r o v e st h a tt l l e 丘e e s t y l es k i i n ga e r i a l si nc h i n a h a v e b e e nd e v e l o p i n gr a p i d l yi i lt h er e c e my e a r s ，w m c hi n d i c a t e st l l a tm a n yp o t e n t i a l 删e t e s i nc 1 l i n aa r ei nt h eh o p eo fg e t t i n gn l eg o l dm e d a l s t 1 1 i sp 印e rs e r v e st oa i l a l y z et h ea i l g l e sa n dm ev e l o c i t i e so fs u c hj o i n t sa sk n e ej o i n t s ， h i pj o i n t s ，s h o u l d e rj o i n t sa i l de l b o wj o i n t s ，2 u l dt h e np o i n to u tt l l ec h a n g e si 1 1 t t l e g r a v i t ) ， r e s u l t a n tv e l o c i t yo ft h ea t t l l e t e s 仃o mm ej u m pi i lt 1 1 e3 6 0 0 - s o m e r s a u l t t i l lt h ee n do ft h em o v e 1 1 1 i sp a p e ra l s oa i m sa ti l l u s t r a t i n gt h er i g h tt i m ef o rt 删n go ft h o s ee x c e l l e n ta t h l e t e si nt h e 、v o r l da i l dt h e i rc o r r e c tp o s eb ym e a i l so fm 出i n g “n e m a t i ca n a l y s i so fm i st e c q u e ，s oa s t om a k et h ec o a c h e sa i l da 眦e t e su n d e r s t a n dt l l es t m c t i 盯ea i l dt e c l l i l i q u eo ft 1 1 i sm o v em o r e 如1 1 ya 1 1 dt 0m a k et h et r a i l l i n gm o r es c i e n t i f i c a tt h ee n do f “sp 印e r ，t h ef o l l o 晰n gc o n c l u s i o n sa r ed r 叭m 1 1 1 1t e n l l s 伊a v 时r e s u l 伽1 tv e l o c i 坝m e1 e v e ls p e e do fl e a v i n gt h ep l a t f o 咖s h o u l db e i 1 1 c r e a s e di no r d e rt og a j nt l l er e a l s o n a b l ev e r t i c a ls p e e da i l dr i s i n gh e i 曲t 2 a 伽e t e sc a l lf i n i s hb fm o v e 州t h 如l l ys t r a i g h tb o d yi nt h ep l a c eo ft h ec l o c kb e 觚e e n1 1 a n d1 3 a i l l ( 1 ej o h n sa r en o tc o m p l e t e l yi i lv m e r ei ts h o u l db ea to 2s e c o n d 黜g h ts h o u l d e rj o i n t s a r en o to p e n e de n t i r e l y k e yw o r d s ：丘e e s t y l es 虹i n ga e r i a l s ，t i m e i m a g e ，k i n e m a t i c s ，b a c kf u u i i 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所 取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均 己在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名日期：d 竺：；：之 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编本学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士学 位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全 文数据库( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式出版 发行和提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名 日期 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签 日 电话： 邮编： 东北师范大学硕士学位论文 1 1 问题的提出 二l l - j l 1 刖舌 1 1 1 项目类属 自由式滑雪空中技巧是我国新兴的运动项目，是体操翻腾技术和滑雪技术的完美组 合。所以要求运动员不仅要有准确、灵巧的翻腾技能，更要具备良好、扎实的滑雪技能。 根据项群理论，空中技巧属于技能类难美项群的一个典型项目。从第一层次的所有竞技 类体育项目来看，本项目是技能类而非体能类，要首先搞清楚这一根本概念，也就是说， 我们不能用体能类的一套办法来办本属于技能类的空中技巧项目的事情。从第二层次的 技能类的内部来看，本项目属于其中的难美项群。所谓“难，即动作技术复杂，对运 动行为的技巧性要求很高，也可以说“难 即难度的大小。所谓“美 即本项目讲究动 作美观，追求艺术性，不象有些项目只记结果不看过程，而本项目即看结果也看过程， 可以说“美即为动作完成的好坏，动作质量的高低。在动作完成过程中追求高、飘、 美，是一项技术很强具有很高观赏性的体育运动项目。 1 1 2 我国的开展状况及所取得的成绩 4 年一届的全国冬季运动会是我国最高层次的冰雪运动项目综合运动会。从1 9 9 5 年八冬会起，空中技巧项目成为全国冬运会的正式比赛项目，至今己举行了八冬会空中 技巧比赛( 1 9 9 5 ) ，九冬会空中技巧比赛( 1 9 9 9 ) 、十冬会空中技巧比赛( 2 0 0 3 ) 以及十 一冬会空中技巧比赛( 2 0 0 7 ) 。就国内而言，这4 届冬运会空中技巧比赛是重大赛事， 因此对其每届赛事都做了评析。 八冬会空中技巧比赛于1 9 9 5 年1 月2 2 日2 3 日在吉林市北大湖滑雪场举行， 这是空中技巧首次列入全国冬运会的正式比赛项目。通过该届比赛可以清楚的看出，尽 管我国空中技巧项目起步比较晚，但是进步却很快，无论在动作难度即完成质量上，都 在以较快速度向前发展，我们中华民族在这个项目上确实拥有潜在优势，正如当时的国 家体委主任伍绍祖观赛时指出：“我们在体操、技巧、跳水等技能比赛上有优势，我相 信我们一定会把同一项群的空中技巧搞上去”。九冬会中空中技巧比赛已是我国滑雪运 动的排头兵，女子空中技巧已达到世界先进水平，所以此次比赛格外引人注目。戈炳珠 还著有九冬会空中技巧比赛评析一文，深入评析了九冬会本项目比赛各队男女选手 的典型表现，并对我国空中技巧项目的发展前景做了展望。十冬会和十一冬会中，明显 可见一线运动员有了长足的进步，二线运动员也涌现出新秀，而三线运动员的基础也相 当扎实。此外自从我国开展空中技巧项目以来，我国空中技巧运动员己参加了6 届世界 锦标赛和4 届冬奥会。自备战1 9 9 8 年第1 8 届冬奥会起，国家体育总局冬季运动管理中 东北师范大学硕士学位论文 心一直强调，要从认识与把握本项目的特点与规律入手。本着这一原则，至今我国在三 大赛上取得了2 0 多枚奖牌。2 0 0 6 年都灵冬奥会韩小鹏夺得冠军，李妮娜获得银牌，并 且在世界杯、世锦赛上获得冠军，说明此项目具有极大的潜力。 1 1 3 动作结构分析 本项目f i s 自由式滑雪裁判手册空中技巧难度表中的任何跳跃动作都具有严格规 定的组成成分，这些成分之间相互联系相互作用，这就是动作结构的内涵。 相对于每一具体动作的个性结构来说，首先明确所有动作的共性结构则具有更大的 指导意义。从本项目动作结构的时间特征角度分析，若不考虑不具代表性的非空翻类动 作，所有动作都循序由4 个基本动作环节组成：助滑上台起跳出台空中翻腾一 一着陆滑出，而上述每一基本环节又都包含若干动作时相，如助滑上台，还可以再细分 为出发、下滑、平滑、上台4 个时相。这些环节与时相相互联系、相互作用，从共性上 说，他们相辅相成、缺一不可，而从个性上来说他们又分主次，不可一同混淆。 本项目并非简单的等于滑雪+ 体操。诚然，空中技巧从表面上看是滑雪技术加翻腾 技术，也正因为如此，才有相当数量的本项目选手是由其他滑雪项目转项而来或来自竞 技体操、蹦床、技巧等体操类项目。那么是前者更优越，还是后者更适宜? 这并不能简 单孤立地视其“出身而定，因为空中技巧作为一个独立存在的竞技体育项目，他已不 是简单地等于二者叠加，而是你中有我，我中有你，二者有机结合而成为一个即似体操 又非体操，既在地上滑雪又在空中翻腾的派生项目，他有其自身的特点与规律，无论“出 身 如何，唯有适应其特点与规律这才能获得成功。比如说，本项目空中翻腾之前的起 跳，已不同于体操的起跳，不但此时的身体姿位不同，在起跳阶段还包含着相当的滑雪 成分，就连与体操最接近的空中翻腾，若照搬体操的动作要领在此也是行不通的，因为 此时运动员脚上多了一双沉重的雪鞋外加绕纵轴转动惯量颇大的一副雪板，更何况本项 目还有周际过度时机的“1 1 点至1 点 的独特要求。总之不能片面地断言滑雪好的运 动员优于体操基础好的运动员( 或相反) 。同样，也不能断言原滑雪教练就优于原体操 教练( 或相反) 。只有在发挥原有优势基础上，能掌握本项目固有特点与规律者，才有 可能成为本项目的佼佼者。 在f i s 自由式滑雪裁判手册的本项目空翻类动作难度表中，分别列出了向前翻转、 向后翻转及向侧翻转的空中技巧动作。实际上，由于本项目跳台的特殊结构，在高水平 的空中技巧比赛中是无法完成有价值的前翻和侧翻动作的。因此，从这种意义上可以说， 本项目只有后翻动作，如试图创新前翻与侧翻动作是徒劳的。另外，由于运动员几十米 的助滑己使起在台端起跳出台时不但有一定的向后翻转角速度，同时，还具有一定的向 前移动的线速度。因此，腾起后的身体运动实际上是身体总质心沿抛物线轨迹的向前移 动与身体环节绕总质心向后转动的合成运动。 直体是最常用的身体姿势，规则中规定空中技巧动作可采用3 种姿势来完成，即团 身、屈体、直体，而半团身( 即“自由姿势”) 则属于团身范畴。但在高水平的空中技 。戈炳珠。自由式滑雪窄中技巧探究 m 人民体育出版社 2 东北师范大学硕士学位论文 巧训练与比赛中，用得最多的却只有直体这一种姿势。转体须以直体来完成，关于绕身 体纵轴的转体技术，本项目与体操类项目如竞技体操、蹦床、技巧等不同的是，所有的 后空翻转体必须以直体来完成。也就是说，此处所说的纵轴转体技术均指向后翻腾过程 中直体绕纵轴转体的技术。竞技体操、蹦床、技巧等体操项目可以通过各种途径来提高 比赛动作的价值。与此相比，空中技巧项目的路子却窄得多。这是因为，每次比赛只比 两个单个动作( 而不是成套) ，规则对每个动作的翻转周数有明确限制，即最多只能翻 三周，所以通过增加转体度数是提高动作价值的主要途径。另外，着陆技术也非常重要。 着陆滑出是空中技巧动作的最后一个动作环节，着路的稳定性是整个动作的最终结果， 是各个动作环节技术准确性的见证。着陆完成的好与坏直接影响到起跳、空中动作分数 的评判。 这些环节又相互联系、相互作用。它们之间具有很强的内在联系，在动作的先后顺 序上存在着因果关系，因此要想高质量地完成整套动作，就必须高质量地完成动作的每 一环节，也就是说前期动作完成质量的好坏直接影响和制约后续动作的完成质量和效 果。空中技巧项目要求身体在空中多方向转动，良好的空中姿态来源于正确的起跳。通 过力学动量守恒定律可知运动员在空中的翻转主要遵循这一原理。在实际完成的动作 中，我们看到运动员进行翻转动作时，上肢的摆动正是产生转动力的主要因素之一，才 使运动员顺利完成翻转动作。由此可见，手臂的动作对空中的翻转动作的完成至关重要。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 欧美的开展现状研究 1 9 7 9 年，自由式滑雪空中技巧项目被正式列为冬奥会项目。之后，此项目在欧美 一些国家迅速开展并发展起来。在女子队伍中，美国、瑞士、乌克兰、澳大利亚、加拿 大、俄罗斯等强队纷纷在技术规格与动作质量上进行了大量分析和论证，尤其是澳大利 亚、加拿大、俄罗斯整体实力提高很快，进步幅度较大。男子方面，近年来世界男子空 中技巧的“四强”一直是美国、捷克、白俄罗斯和加拿大，其中捷克选手v a 在0 1 一 珈2 赛季世界杯最后一站首次使用4 8 5 的b d f d f f 失败，但在2 3 天之后第1 9 届冬奥 会决赛上再次使用了b d f d f f 并与b d f f f 搭配成9 3 0 组合( b d f d f f + b d f f f ) ，大获成功 以创纪录的2 5 7 0 2 分的绝对优势夺得金牌。 1 9 9 7 年1 月2 5 日，在9 6 9 7 赛季世界杯系列赛的第六站比赛中，加拿大女选手o c 首次使用了b f d f + b d f f 组合，它构思巧妙，钻了规则的空子，完全符合不同动作的定义； 不用冒险上三周台即可获得这么高的难度价值，对于女子空中技巧来说是个非常实惠管 用的参赛动作组合。这套组合于2 0 0 1 开始被加拿大、瑞士等国选手广泛采用并取得了 十分优异的成绩。这套动作在今后相当长的时期内都会有很强的生命力。男子动作中， 常用的参赛动作有三个，即b f f f 、b f d f f 和b d f f f 。法国选手f s 在1 8 届冬奥会上使 用了b l d f f 与b f d f f 搭配的组合，难度极高。此后一年，美国、加拿大多名选手都采用 东北师范大学硕士学位论文 了此动作，现在男子的主流动作组合是( b f d f f + b d f f f ) 可见，这会成为空中技巧项目 的新动作趋势。 1 2 2 运动训练学研究 在2 0 世纪8 0 年代末至9 0 年代术的十年间，我国空中技巧在运动训练学方面的 科学研究一直是空白的。从1 9 9 9 年起，为了更好地完成冬奥会空中技巧项目科研攻关 及科技服务的任务，而开展“专项技术训练记录卡的研制”及“专项技术训练内容安排” 的研究。 1 2 3 运动心理学研究 在我国空中技巧项目的科研工作中，有关运动心理学方面的研究是从备战第1 8 届冬奥会周期的1 9 9 6 年开始的。在戈丙珠主持的备战第1 8 届冬奥会攻关服务课题 ( 1 9 9 6 1 9 9 8 ) 、备战第4 届亚冬会攻关服务课题( 1 9 9 8 1 9 9 9 ) 以及备战第1 9 届冬奥会攻 关服务课题( 1 9 9 9 2 0 0 2 ) 中，都专门设立并实施了“心理攻关与服务 的子课题，并取得 了较好效果。有关研究成果：备战第1 8 届冬奥会女子自由式滑雪大赛心理攻关服务 实施过程的研究( 作者：周成林、金雯、戈炳珠) ；我国自由式滑雪运动员心理攻关 服务实施效果的研究( 作者同前) ；自由式滑雪空中技巧运动员专项表象训练程序的 实施与研究( 作者：金雯、周成林、戈炳珠) ；自由式滑雪空中技巧运动员难新技术 动作心理控制能力的研究( 作者：周成林、戈炳珠) ；备战盐湖城冬奥会自由式滑雪 运动员空中动作心理控制的实验研究( 作者：周成林、戈炳珠、郭云清) ：备战盐湖 城冬奥会空中技巧国家集训队运动员助滑速度知觉测量与训练的研究( 作者：郭云清、 周成林、戈炳珠) 等。 1 2 4 运动生物力学研究 在自由式滑雪空中技巧研究工作中，有关运动生物力学方面的研究是其主要研究内 容之一。已完成的研究成果有：1 9 9 8 年全国自由式滑雪空中技巧水池比赛d f 动作的 简要分析( 作者：戈炳珠、郝庆威、门传胜) ，反馈控制原理和运动生物力学原理在 自由式滑雪空中技巧训练中的应用( 作者：佟永典、门传胜、郝庆威、戈炳珠) ，季 晓鸥自由式滑雪空中技巧b l f f 水池动作的运动学研究( 作者：郝庆威、佟永典、门 传胜、戈炳珠) ，欧晓涛、季晓鸥b l f f 动作部分技术环节的运动学比较分析( 作者： 郝庆威、戈炳珠、门传胜) ，对我国自由式滑雪空中技巧国家集训队运动员横向飘移问 题的专门研究( 作者：杜金玲、戈炳珠) ，国家自由式滑雪空中技巧运动员李妮娜的 b d f f 水池动作的运动学研究( 作者：阎红光、戈炳珠、杨明、杨尔绮) ，空中技巧起 跳技术f i s 评判标准辨析( 作者：王旭、戈炳珠) ，对欧晓涛两个重点动作的主要参 考意见( 作者：戈炳珠、杨明) ，对b d f f f 动作要领的主要参考意见( 作者：戈炳 珠、杨明) ，对郭心心参赛动作b l f f 的主要参考意见( 作者：戈炳珠、杨明、阎红 光) ，对李妮娜攻克b d f f 的主要参考意见( 作者：戈炳珠、杨明、阎红光等) 。 4 东北师范大学硕士学位论文 1 2 5 对我国运动员横向飘移问题的专门研究 所谓横向飘移问题，系指空中技巧运动员起跳出台后腾空阶段人体在横向上( 与跳 台前沿平行) 产生位移的问题。1 9 9 7 年，为自由式滑雪国家集训队备战，9 8 冬奥会科 技攻关服务课题组成员佟永典教授等曾在“反馈控制原理和运动生物力学原理在自由 式滑雪空中技巧训练中的应用”一文中首先提到横向飘移的问题。2 0 0 0 - - 2 0 0 1 年，备 战盐湖城冬奥会空中技巧项目的动作难度分析与科技服务课题组成员杜金玲、戈炳珠 又进行了“对我国自由式滑雪空中技巧国家集训队运动员横向飘移问题的专门研究”。 有关理论指出：当人体处于腾空阶段，如果不计空气阻力，则人体仅受重力作用，那么， 人体在空中的运动轨迹是由腾起瞬时所获得的参数决定的。根据这一理论基础，可以断 定：人体腾空后产生横向飘移一定与起跳有密切关系。尽管横向飘移表现在空中与着陆， 但其病根却源于起跳。但以上两项研究都没有对起跳姿势、起跳手臂等做出明确分析。 1 3 研究意义 综合所查阅的文献及国内外的研究资料，皆没有对新规则变化下b f 型动作，起跳 瞬时身体姿态和空翻一周至转体结束时身体姿势及合理翻转时机的专项研究与专门课 题。所以本文通过对自由式滑雪空中技巧项目世界优秀女运动员，选择b f 型动作的运 动学分析入手，对自由式滑雪空中技巧b f 型动作时相运动学分析和研究，通过运动学 的影象技术分析，获取运动员起跳瞬时身体姿态和空翻一周至转体结束时的运动学参 数，通过对该动作技术的运动学分析，阐明世界优秀女子运动员正确的起跳技术、翻转 时机和体位姿势，使运动员和教练员对动作结构和技术有一个更充分的认识，对运动员 自身技术的改进和提高及对动作的增强给予有力的帮助，为自由式滑雪空中技巧专项训 练提供理论基础，使运动训练更具有科学性，并将有力推动我国自由式滑雪空中技巧运 动的发展。 东北师范大学硕士学位论文 研究对象与方法 2 1 研究对象 以参加2 0 0 6 2 0 0 7 年度全国自由式滑雪锦标赛空中技巧比赛的世界优秀女子运 动员李妮娜为研究对象，进行现场拍摄。 2 2 研究方法 2 2 1 文献资料法 在研究过程中，根据论文的研究目的和研究内容的要求，查阅了近几年来有关自由 式滑雪空中技巧的多种体育期刊、书籍、网上资料等中外文章，并加以详细的分类整理。 2 2 2 专家访谈法 主要访谈有经验的教练员、裁判员，国家队优秀运动员及相关专家，了解完成自由 式滑雪空中技巧空中动作技术的难点及技术差异。并明确自由式滑雪空中技巧空中动作 的范围界定。 2 2 3 摄像法 运用2 台s o n yn 9 0 0 数码摄像机( 拍摄频率为5 0h z ) ，距比赛场地2 5 m 左右对 0 6 0 7 年世界杯自由式滑雪空中技巧女子运动员的b f 型空中动作分别进行正面和侧面 拍摄，并对所获取的影像进行解析。对解析后所得数据进行分析，得出结论。 2 2 4 录像解析法 影像资料用美国艾里尔( “e ld ”锄i c s ) 公司产t l l ea p a ss y s t e m 运动分析系统 解析，得到动作结构参数。 2 2 5 数理统计法 用e x c e l 建立数据库，运用s p s s l l 0 统计分析软件对原始数据进行统计学处理。 6 东北师范大学硕士学位论文 3 参数界定 由于自由式滑雪空中技巧界于体操技巧和滑雪之间，所涉及到的运动学指标比较 多，解析取得反映运动员空中技术的各种运动学参数，包括重心速度( 水平、垂直) 关 节角度、角速度等，为了便于分析研究，本文将空翻一周至转体结束时的完整动作用各 关节的角速度等运动学参数来体现，现将各界定及所涉及参数定义如下： 1 腾空阶段的确切界定：评定运动员双板尾离开跳台时始至空翻一周至转体结束时止， 便于分析截取1 3 幅图片。 2 手臂动作技术的辨析：当运动员离开跳台瞬间开始身体需充分伸展，双臂需引导运 动。 3 上举式手臂技术：运动员进入跳台曲线前手臂己开始上举，并不借助手臂的快速摆 动增加起跳的力量。 4 参数单位：速度米秒，角速度度秒，角度度，时间秒 5 踝关节角度：脚( 左、右旋转) 和矢状面之间的夹角 6 膝关节角度：小腿和大腿之间的后夹角 7 髋关节角度：躯干和大腿之间的前夹角 8 肩关节角度：上臂和躯干之间的夹角 9 肘关节角度：上臂和前臂之间的夹角 7 东北师范大学硕士学位论文 研究结果与分析 自由式滑雪空中技巧裁判规则中规定，运动员应当在时钟的1 1 点到1 点之间 的位相直体完成b f 型动作，即直体翻转一周至转体3 6 0 度结束，这是完成动作的最好 时机，若超过此范围将相应的扣分。下面从踝、膝、髋、肩、肘关节的角度和角速度及 重心合速度等的变化对李妮娜b f d f 动作进行分析。 4 1 各关节角度变化分析 4 1 1 踝关节角度变化分析 东北师范大学硕士学位论文 从图1 、图2 左、右踝关节角度变化可以看出，左、右踝关节在0 0 7 秒时间同时达 到最高点，说明身体在此时开始转体，也说明在0 0 7 秒时弹性势能达到最高，0 0 7 秒 后度数明显减小，在0 1 5 秒由1 8 0 度降低到1 1 8 度，说明左、右踝关节在0 0 7 秒后向 左的转动惯量增加，但在o 2 秒时并未降低到o 度，说明此时即直体空翻一周至转体 结束时左、右踝关节并没有充分转完，还应该增加向左的转动惯量。 4 1 2 膝关节角度变化分析 从图3 、图4 左、右膝关节角度变化可以看出，右膝关节度数先降低然后增加，说 明起跳后在第一周空翻阶段整个下肢绕髋关节轴的转动惯量减小，以保持身体处于相对 平衡状态。也符合规则中规定的应该直体完成动作的要求。在0 1 9 秒左膝关节降低到 9 东北师范大学硕士学位论文 1 5 8 度，右膝关节降低到1 5 3 度，说明在第一周空翻转体结束后膝关节屈，整个下肢绕 髋关节轴的转动惯量加大，为接第二周空翻提高摆动的角速度，进而主动发力，连结下 一个动作。 4 1 3 髋关节角度变化分 从图5 、图6 左、右髋关节角度变化图示可以看出，左、右髋关节在0 1 2 时同时 达到1 7 4 度，说明在第一周空翻转体结束时身体基本伸展，但是提前完成了转体动作， 符合规则的时钟判定法的规定。但左髋关节在o 1 5 时降至1 7 1 度，说明运动员在第一 周空翻转体结束前，已经开始为连接下一个空翻转体增加向左的转动惯量。在0 1 5 秒 1 0 东北师范大学硕士学位论文 时右髋关节达到1 8 0 度，说明右髋关节为维持此时的身体平衡减小转动惯量，而左髋关 节此时的度数减小，说明此时身体还未充分伸展。 4 1 4 肩关节角度变化分析 从图7 、图8 左、右肩关节角度变化图示可以看出，右肩关节在0 1 秒前角度增加， 说明在第一周空翻转体结束前，右肩关节的转动惯量减小，以控制身体的相对平衡，左 肩关节在0 1 秒以前的角度减小，说明左肩关节向右的转动惯量增加，以利于控制身体 的相对平衡。右肩关节在0 2 秒降低到最低点1 2 0 度，左肩关节在0 2 秒降低到1 0 度， 说明在此时右肩关节还未充分打开。这也说明需增加向左的转动惯量，以保持完美的身 东北师范大学硕士学位论文 体姿势。 4 1 5 肘关节角度变化分析 从图9 、图l o 左、右肘关节角度变化的曲线可以看出，上举式起跳由于不借助于 手臂的快速摆动增加起跳的力量，所以在出台瞬间手臂没有明显的挥摆动作，从而左肘 的角度变化趋于平稳，有利于维持身体平衡。右肘关节为维持此时左右转动力矩的平衡 先是关节角度急速降低，由1 8 0 度降低到1 3 0 度，向左臂靠拢以获得足够的向左转动力 东北师范大学硕士学位论文 矩，随后在o 1 5 秒时达到最高点1 6 3 度，说明此时右肘关节为维持此时的身体平衡而 减小向左的转动惯量，说明肘关节的动作匹配合理，动作协调自然。 4 2 各关节角速度变化分析 4 2 1 踝关节角速度变化分析 从图1 1 、图1 2 左、右踝关节角速度变化可以看出，左踝关节在0 0 5 秒到9 0 0 度 秒最高点后，接着在0 0 7 秒降低到最低点，右踝关节在0 0 7 秒达到1 4 0 0 度秒最高点 后，接着在0 0 9 秒降低到最低点，说明左、右踝关节在起跳出台后为增加向左的转动 东北师范大学硕士学位论文 惯量，度数降低，但是左、右踝关节度数变化的时间差异在0 0 2 秒，说明左、右踝关 节在起跳出台后，未同步进行，着也影响了动作本身的美观和欣赏性，按规则要求应相 应的扣分。左、右踝关节在0 1 秒后度数同时升高，右踝关节在0 2 秒时达到0 度秒， 这说明在o 2 秒时右踝关节刚好转至一周，符合规则的规定。 4 2 2 膝关节角速度变化分析 从图1 3 、图1 4 左、右膝关节角速度变化可以看出，左膝关节的角速度在0 0 1 秒 时达到最大值2 4 5 度秒后逐渐减小。右膝关节的角速度在o 0 7 秒时达到最大值2 0 0 度 秒后逐渐减小。在出台瞬时左膝角速度大于右膝角速度，由于二者角速度的差异造成 1 4 东北师范大学硕士学位论文 身体在垂直轴上产生的力矩和不为零，根据转动力学原理，此时身体向左侧产生旋转。 在o 2 秒时左、右膝关节的角速度趋向于0 度秒，说明此时身体基本处于相对平衡状 态，符和规则的时钟判定的要求。 4 2 3 髋关节角速度变化分析 从图1 5 、图1 6 左、右髋关节角速度变化可以看出，右髋关节角速度一直增加，此 时髋部肌肉主动发力，在0 1 3 秒达到最大值2 0 0 度秒，左髋关节在o 1 9 秒达最大值 2 0 0 度秒，说明髋关节主动发力，带动身体转动，右髋关节在0 1 4 秒达到最大值后角 东北师范大学硕士学位论文 速度开始减小，说明此时右髋关节为维持身体平衡减小转动惯量，在0 2 秒时左髋关节 达到最高。从图中分析可知，左髋发力较右髋发力明显。接着左、右髋关节角速度明显 降低且基本趋向于0 度秒，说明此时运动员在空中的身体姿态很好，而且是一个制空 能力的体现，符合对则的规定。 4 2 4 肩关节角速度变化分析 从图1 7 、图1 8 左、右肩关节角速度变化可以看出，右肩关节角速度从0 0 1 秒开 始上升，在0 1 1 秒达到最大值1 5 0 0 度秒，此时刻右肩角产生角速度变化，分析原因 可能为与左臂摆动协调配合产生的微小变化，之后随之下降，到0 2 秒时达到5 0 0 度 秒。左肩关节角速度一直减小，到0 2 秒时达到5 0 0 度秒，此时刻右臂从身体侧方经 1 6 东北师范大学硕士学位论文 后摆至上方屈时在肩关节处向左侧水平屈，分析原因应为加大身体绕垂直轴向左转动的 转动惯量，为连结下一个技术环节作好身体姿势准备。 4 2 5 肘关节角速度变化分析 从图1 9 、图2 0 左、右肘关节角速度变化可以看出，左肘角速度基本平稳，在o 1 3 秒达最大值4 8 2 度秒，右肘急速上升，在o 1 1 秒达到8 9 4 度秒，之后发生急速变化， 在0 1 1 秒以后达最大值，之后有随之减小，说明右肘积极引导身体运动。在0 2 1 秒时 左、右肘关节角速度降低最底，说明运动员提前为控制身体平衡做好了准备，能够在规 则规定的时相之间充分完成动作。而在o 2 1 秒后右肘角速度急速上升，说明右肘关节 向左侧水平屈，以增加向左的转动惯量，为连接下一个动作做好准备。 1 7 4 3 合速度变化分析 东北师范大学硕士学位论文 1 8 东北师范大学硕士学位论文 、 蜊 型 瑙 妊 图2 3 重心合速度速度 l234567891 01 l1 2 时间( 秒) _ 系列1 从图2 l 、图2 2 、图2 3 重心速度变化图示可以清楚的看到，由于单臂式起跳在出台 瞬间只是单臂引导运动，所以出台后瞬间重心出台前后水平速度明显减小，垂直速度虽 有一定增加，但也不大，重心合速度稍有增加，这说明起跳瞬时( 充分有力) 对增大起 跳力度，增加弹性势能，使身体腾得更高，增加空中抛物线轨迹极有意义。 1 9 “踮筋卫坫o9 9 9 9 9 9 9 9 9 8 东北师范大学硕士学位论文 5 结论 5 1 运动员能在时钟的1 l 点到1 点之间的位相充分直体完成b f 动作。 5 2 运动员右肩关节在0 2 秒降至1 2 0 度，左肩关节在0 2 秒降至1 0 度，说明右肩关节 未完全打开。 5 3 左、右髋关节在0 1 8 秒达到1 7 4 度，说明运动员在空中有良好的制空能力，有利于 充分进行d f 动作的连接。 5 4 从踝关节的角度变化可以看出，在o 2 秒时没有充分转到位置。 5 5 从肩关节和肘关节的角速度变化分析，肘关节领先于肩关节发力，带动身体运动。 5 6 从重心合速度分析，为获得合理的垂直速度和腾空高度，应增加出台的水平速度。 东北师范大学硕士学位论文 6 建议 6 1 在平时训练中，应加强对运动员下肢力量素质的训练，以增加绕身体纵轴向左的动 量矩，以及获得更大的出台初速度。 6 2 在平时训练中，应加强运动员的摆臂技术，提高摆臂的质量。 6 3 应注意腰腹、上肢肉群和腿部股四头肌和背部及小腿小集群的训练，以便于更好的 控制身体的空中身体姿态。 2 l 东北师范大学硕士学位论文 参考文献 1 方志军，王福秋，李红梅2 0 0 4 年世界杯自由式滑雪空中技巧比赛的着路技术分析 j 长春：东 北师范大学学报，2 0 0 4 ，3 8 ( 1 ) ：4 卜4 3 ， 2 郭亦农论训练量与自由式滑雪空中技巧 j 沈阳体育学院学报，2 0 0 1 ( 1 ) ：1 3 1 5 2 2 3 王旭，戈炳珠空中技巧起跳台上转体问题探析 j 冰雪运动，2 0 0 4 年9 月第9 期：9 3 2 4 戈炳珠九冬会空中技巧比赛评析 j 沈阳体育学院学报，1 9 9 9 ( 2 ) ：1 2 1 5 5 戈炳珠中外空中技巧女选手实力对比变化简析 j 沈阳：沈阳体育学院学报，1 9 9 9 ，3 6 ( 3 ) ： 9 1 1 ， 6 张大林，杨春怀对自由式滑雪空中技巧夏季跳台训练水池气垫式着陆坡的设计及作用的探讨 j 冰雪运动，2 0 0 2 年6 月第2 期：7 3 7 4 7 戈炳珠再谈“d o u b l e f u l l ”完成时机的判断问题 j 冰雪运动，1 9 9 9 年6 月第2 期： 4 9 5 1 8 闫红光，佟永典，刘平，冯琰国家自由式滑雪空中技巧运动员徐囡囡b d f f 水池动作的运动 学分析 j 辽宁体育科技，第2 4 卷第5 期：1 3 施宝兴，魏文仪影片数据平滑方法的研究 利用动力学数据积分平滑运动学数据的方法 j 西安体育学院学报，2 0 0 1 年4 月第1 8 卷 第2 期：42 44 9 周成林，戈炳珠，郭云清我国自由式滑雪运动员运动技能学习心理控制的实验研究 j 中国 体育科技，2 0 0 1 年( 第3 7 卷) 第1 2 期：1 1 1 4 ， 1 0 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