（体育教育训练学专业论文）我国优秀女子跳高运动员起跳腾空技术的运动学分析.pdf

i 中 文 摘 要 跳高作为一项竞技运动项目，距今已有一百多年的历史。1957 年我国著名女子 跳高运动员采用剪式跳高技术以 1.77 米打破世界纪录，震惊了世界体坛。随着我国 竞技体育运动水平的不断提高，越来越多的体育项目立于世界强国之林，但曾经是 优势的跳高，近些年却出现了徘徊不前的局面，甚至可以说滑落到了历史的低谷， 在亚洲也失去了霸主地位。本文通过对我国优秀女子跳高运动员起跳腾空过程中的 运动学参数进行定量分析研究，探讨我国优秀女子跳高运动员的起跳和腾空的运动 学特征，为今后的训练提供一些可用数据。 本研究选择参加 2007 年全国田径大奖赛总决赛女子背越式跳高前 5 名运动员为 研究对象，成绩均在 1.80m 以上。本文采用文献资料法、影片拍摄法、图像解析法 和数理统计法对所选研究对象的起跳和腾空技术进行解析，将腾空与起跳定量联系 在一起，针对我国运动员的个人技术特点，找出我国运动员技术方面参在的缺陷， 提出建议，寻找改进方法，实施最优化训练。 研究发现，我国跳高运动员有速度快的特点，这符合跳高的发展趋势，但同时 也存在许多不足，研究结果如下： 1.在起跳阶段，起跳腿膝角一直偏小，造成缓冲幅度也偏小，这样不利于水平 动能很好的转化为起跳腿伸肌的弹性势能，不利于蹬伸阶段的快速用力。我国运动 员在起跳腿蹬离地面瞬间的蹬伸幅度与世界优秀选手相差非常明显，主要是左踝角 和左膝角的蹬伸幅度。因此应注意加强起跳腿腿部肌肉力量，同时还应在训练中注 意关节的力量和柔韧性练习。 2.在起跳过程中，运动员摆动腿的摆动幅度较好，从摆动腿离地瞬间摆动就已 开始，至起跳腿离地之后挺髋之前仍有一定幅度的摆动，但摆动速度稍差，这会制 约摆动的制动效果。摆动臂同样存在这样的问题。应特别重视摆动腿及上肢力量的 训练和积极上摆的意识，加强腿臂摆动的协调性。 3. 我国运动员助跑水平速度均优于世界优秀选手，无论在起跳腿着地瞬间还是 离地瞬间，身体重心的水平速度都较大，但在起跳离地瞬间的垂直速度却远低于世 界水平，说明我国选手在起跳阶段的速度转化率较低。 4 由于我国运动员起跳结束瞬间的蹬伸效果不好， 所以在起跳开始阶段虽然身体 重心较低，但在起跳结束瞬间的身体重心高度及起跳腿工作距离都小于世界优秀选 手，再加之起跳的水平分速度较大，会加大起跳腿负担，反而影响起跳效果。 ii 5. 本文研究对象蹬伸时间相比较长，但蹬伸幅度较小，说明蹬伸速度较慢，会 影响原本储存在起跳腿中的弹性势能在起跳过程中的发挥。 6.在腾空阶段，本文研究对象身体过杆的依次顺序掌握较好。但腾空过杆阶段身 体重心均不在横杆正上方，在一定程度上浪费了 h2 值的利用率，且腾起角都偏低， 身体过杆夹角偏大，会降低 h2 的高度。可以通过起跳距、身体重心过杆夹角和腾起 角来改善腾起高度和过杆技术。 关键词：女子跳高；起跳技术；腾空技术；运动学分析 iii abstract high jump which took an athletics movement project, was apart from already has more than 100 years history now. in 1957, chinese female high-jumper utilized type high jump technology record cuts to break the world record by 1.77 meters result, which has shocked the sports world of the world. more and more events achieve the top in the world with the continuous advancing of athletic level in china. but high-jump is so wandering which was preponderant that it has declined to the worst situation, and loses the top position in asia. based on the kinematic parameters of take-off and transit in the process of quantitative analysis for the chinese elite female athletes in the high jump to examine the kinematic characteristics of take-off and vacated in the high jump of the chinese elite female jumpers, which for the training to provide some data available in the future. in this research, take part in selection in 2007 national track and field grand prix final women flop before the five athletes as the research object, both at 1.80m above grade, using the literature material law, the movie photography law, the image analysis law, the mathematical method of average to analysis the object which studies the technology of take-off and transit in the high jump. the analysis of this research will be made transit for quantitative contact with the take-off together, for the individual of the technical characteristics of our athletes to find out the flaw which our country athlete technical aspects, and proposed the corresponding solution measure, urges the technology to achieve the optimal training. the study found that chinese high jumper has the characteristics of speed, it is consistent with the development trend of the high jump, but there are also have much lack at the same time. the research results are as follows: 1.at the take-off stage, the angle of knee joint of the take-off leg has been small, resulting in a buffer range of small, so that is not conducive to the level of kinetic energy into a very good elastic potential energy of the take-off leg extensor , and not conducive to the rapid phase of leg extensor iv strength. it is very obvious that chinese athletes range of tread and stretch is spatial difference with the worlds best players in the moment of take-off from the ground.therefore,we should pay attention to strengthen the muscle power of the take-off leg, and need take more practice to improve joint power and pliant in the training. 2. at take-off process, the athletes of the swing range of the swinging leg is better, that began from the moment of the swinging leg from swinging to the moment between take off the legs off and stick out hipbone, there is still a certain extent before the swing. but swing speed less, which would restrict swing the braking effect. swing arm also exist the same problem. we should pay special attention to the swinging leg and upper extremity strength training and a positive sense of lying on, strengthening the legs swing arm coordination. 3. run-up level of the speed of our athletes are better than the worlds best players, regardless of the leg at the moment of take-off or from the body center of gravity of the horizontal velocity are larger, however, to the moment at take-off from the vertical velocity is far below the world level, it is description that chinese athletes at the speed of take-off stage of the conversion rate lower. 4. because of the effect of leg extensor when the end of our athletes take-off, so at the beginning of take-off, the physical center of gravity low, but the instant center of gravity of the body height and take-off leg working distance are less than the world best players, at the end of take-off. coupled with the level of take-off at the speed of a larger burden, it be will increase the take-off leg, the result that the impact of take-off effects. 5. this article is tried the pedal to extend the time is longer, but the pedal extends the scope to be small, explained that the pedal extends the speed to be slow, that will affect stores up originally in takes off in legs elastic potential energy to take off in the process display. 6. is soaring the stage, this article is tried the bodily pole to grasp well in turn in turn. but has soared the pole stage body center of gravity not in v the cross rod place above, that to a certain extent has wasted the h2 value use factor, and leaps the angle to be somewhat low and the bodily center of gravity pole angle to be bigger, will reduce h2 the altitude. it may through have the hop, the bodily center of gravity pole included angle and leaps the angle to improve leaps highly and the pole technology. key word: female high jump; takes off the technology; soars the technology; kinematic analysis 承承 诺诺 书书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导 下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学。如 果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的 内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资 料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的成果。 学位论文作者（签章） ： 200 年 月 日 引 言 1 1 引言 1.1 选题依据 田径运动是最古老的运动项目，也是衡量一个国家和地区体育运动水平高低的 重要标准。跳高是一种以自身的能力，通过一定的运动形式，按照有关的规则，以 克服高度障碍为目的的运动项目，有着悠久的历史，作为一项竞技运动项目也有百 年之久。现在，跳高不但早已成为世界田径大赛的主要比赛项目，而且也是学校体 育教育的主要内容之一。 跳高曾经是我国的一个优势项目，我国曾 3 人 5 次分别采用 3 种不同的跳高技 术打破世界纪录，同时一批男女跳高运动员也进入了世界先进水平。但近几年来。 我国女子跳高项目逐渐失去了原有的优势，出现了相对停滞的局面。 1987 年科斯塔迪诺娃创造了 2.09 米的世界纪录，时隔 20 年之久，仍无人能打 破。克罗地亚女子跳高世界冠军弗（维）拉西茨 07 年创造了 2.07 米的个人最好成 绩，逼近了世界纪录，但最终无缘打破。 表 11 0408 年度世界与中国女子跳高最好成绩 04 年 05 年 06 年 07 年 08 年 世界 2.06m 2.03m 2.05m 2.07m 2.06m 中国 1.94m 1.92m 1.92m 1.88m 1.91m 1957 年， 我国选手郑凤荣使用剪式跳高， 以 1.77 米打破女子跳高世界纪录。 1989 年，金玲在背越式跳高中跳过 1.97 米创造了国家纪录和亚洲纪录，至此以后，我国 女子跳高一直处以停滞阶段， 甚至出现了倒退现象。 在刚胜利结束的 29 届奥运会上， 我国选手郑幸娟成绩 1.89 米，排名 22 位，没有跳过 1.93 米的及格赛而被淘汰。从 表 11 中我们可以清楚的看到，我国女子优秀跳高运动员成绩与世界优秀选手的差 距，从 0408 年度，五年最好成绩对比中，世界优秀选手成绩都在 2.05m 左右， 我国选手的成绩是停留在 1.91m 左右，差距之大。从世界田联的官方网站上可以查 看到近五年世界女子跳高选手 2 米以上的成绩基本在逐年增加，04 年跳过 2 米的情 况为 8 人 23 次；05 年为 3 人 11 次；06 年为 6 人 28 次；07 年为 8 人 35 次；08 年 为 7 人 40 次 。所以，我国女子跳高水平与世界优秀女子跳高选手差距非常大。我 国选手在第 15 届多哈亚运会上，郑幸娟仅以 1.91 米获得银牌。而 2002 年 9 月第 14 国际田径联合会.recordeb/ol/statistics/toplists/inout. 我国优秀女子跳高运动员起跳腾空技术的运动学分析 2 届亚运会上我国竟然派不出女子跳高选手参加比赛。这说明我国女子跳高在亚洲也 失去了第一的位置。 我国的田径水平在世界上是比较落后的，全国田径大奖赛是为我国田径运动员 创造的一个大舞台，它是一个系列赛，为我国运动员创造了许多参加比赛的机会， 使选手可以在比赛中不断的超越自我，提高成绩。 1.2 选题的目的意义 背越式跳高技术是由助跑、起跳、腾空过杆和着地四个紧密相关的环节构成， 起跳是跳高技术的核心，与助跑、腾空是一脉相承的。同时，腾空阶段的技术又是 能否顺利通过一定高度的最后一个决定环节，它与起跳技术有着密不可分的关系， 是在良好起跳技术的基础上，在空中通过合理的补偿性运动使自己的身体顺利通过 横杆。 目前人们对跳高的助跑及起跳技术的分析研究较多，从近几年的大型比赛和相 关参数的运动学分析的资料上来看，我国女子跳高运动员普遍存在助跑速度利用率 低，起跳结束瞬间三关节蹬伸不充分，助跑的动作紧张、僵硬，助跑与起跳的衔接， 起跳与腾空的衔接技术都不够连贯、流畅等问题，同时在实际腾空过杆的过程中身 体重心最高点往往不是出现在杆前就是出现在杆后，在很大程度上浪费了 h2的腾起 高度，降低了 h2的利用率。 本文将从技术角度出发，借助运动生物力学、运动生理学、统计学等相关知识 对跳高起跳及腾空阶段的技术进行深入的研究和探讨。同时本文将部分借助 4h 体系 理论，即 h=h1+h2-h3-h4，对跳高技术进行诊断和分析，试图换一个角度寻找我国运动 员在跳高技术上出现的问题以及与国外优秀跳高运动员的差距，为教练员、运动员 今后的训练提供一些参考。 1.3 女子跳高运动的发展 女子跳高运动的发展经历了漫长而又艰难的历程，过杆姿势的演变充分展示了 人们的追求的探索精神，从 1957 年的 1.77 米到 1987 年的 2.09 米，30 年提高了 32 厘米，增展速度是空前的。女子跳高的发展历程可分为四个阶段： 第一阶段（20 世纪 2050 年代初） ：跨越式阶段。这是跳高技术的本能阶段， 这个阶段的姿势主要是跨越式，通过随意的助跑，依靠天生的弹跳力，用远离横杆 的腿起跳越过横杆。起初的奥运会比允许女子参加，直到 1928 年在荷兰阿姆斯特丹 举行的第九届奥运会才第一次设置了女子跳高项目，加拿大女运动员克捷伍德以 引 言 3 1.59 米的成绩夺得奥运会冠军，常遭了第一个女子跳高世界纪录，她采用的是跨越 式技术。 第二阶段 （20 世纪 5060 年代） ： 剪式阶段。 在此时期以前， 分别在 1895 年、 1911 年和 1923 年世界上已经出现剪式、滚式和俯卧式。这个时期虽然剪式和俯卧式 并存，但剪式的成绩更辉煌。它采用的是正面助跑，起跳后身体在杆上急速转体， 面对横杆落地。 50 年代以后各种姿势的共同点是过杆时身体中心与横杆的距离比跨越式有较大 的减少。从而能更好的利用已获得的腾空高度去越过更高的横杆。1957 年我国选手 郑凤荣在北京越过了 1.77 米，成为中国第一个田径世界纪录创造者。1958 年起，罗 马尼亚的巴拉斯在三年的时间里 12 次打破世界纪录，将横杆高度提高了 16 厘米， 她的纪录整整保持了十年。 第三阶段（20 世纪 70 年代） ：俯卧时阶段。它采用与横杆成 3040 度的直线助 跑，用靠近横杆的腿起跳，摆动腿摆起后沿横杆旋转，身体俯卧而“骑”着横杆的 过杆技术。这个阶段人们比较注重力量训练，因为助跑距离较短，强调通过有力的 起跳来使水平速度转化成垂直速度。到了后期俯卧式技术开始注重加快助跑速度的 同时还强调起跳前较多的降低身体重心和起跳中大幅度直腿摆动。这个时期的主要 代表人物是联邦德国的阿克曼，她的技术特点是动作幅度大、腿部力量较强，起跳 时身体重心低。 她九次平、 破世界纪录。 1977 年 8 月 26 日飞越两米高度， 轰动世界。 第四阶段(20 世纪 70 年代后期至今)：背越式阶段。背越式跳高采用弧线助跑， 起跳后背对横杆，身体依次过杆。1968 年美国运动员福斯贝里创造了这种姿势后， 背越式技术在世界上广泛流传开来。背越式跳高的弧线助跑起跳后产生离心的作用 力，可由横杆方向的运动趋势使人产生绕横杆运动的条件，而这种条件在助跑速度 加快、内倾程度加大时会表现得更为明显，加上人体在杆上成反弓动作使人体依次 过杆等补偿运动，让人们认识到背越式跳高更能挖掘人的潜能。 背越式作为最先进的跳高技术，自产生以来在发展过程中形成了两种不同的技 术类型：一种是速度型，在保留简单自然基本特点的基础上，加长了助跑距离，加 快助跑与起跳速度；另一种是幅度型，或称力量型，它是受传统俯卧式技术影响， 保留和引进了许多俯卧式技术因素。1978 年 8 月，25 岁的意大利选手西梅奥尼采用 背越式技术两次越过 2.01 米。此后苏联的贝科娃、保加利亚的安东诺娃分别改写了 女子跳高世界纪录。到 1987 年保加利亚的跳高选手科斯塔迪诺娃以她自然的助跑、 连贯的起跳动作报世界纪录提高到 2.09 米并保持至今。 我国优秀女子跳高运动员起跳腾空技术的运动学分析 4 现阶段背越式跳高技术已经不再是单纯的速度型或力量型，也不是两者的简单 结合，而发展成为一种具有独特结构的跳高技术，它更突出速度在整个技术中的主 导地位，并使速度与幅度、速度与力量有机结合，使动作技术具有更高效率。 1.4 背越式跳高的技术特征 背越式跳高两个最显著的特征是弧线助跑起跳和背越过杆。弧线助跑起跳是充分 发挥和利用助跑速度提高起跳效果的关键，也是背越式跳高最大的优越性所在。背 越过杆为充分利用起跳时的速度，合理运用身体姿势经济实效地完成过杆创造了有 利条件。背越式跳高助跑采用接近正常快跑动作的弧线形式，起跳前利用弧线助跑 身体内倾来降低身体重心，起跳过程中利用离心力使身体快速由内倾转为竖直完成 正心用力起跳，腾空后由于摆动腿、起跳后的惯性和离心力的作用，完成空中转体 背向横杆，并通过肢体的相向运动完成过杆动作。 起跳是跳高技术的核心，是获得腾起初速度和腾起角度的主要阶段，起跳的任 务是迅速改变人体的运动方向，获得尽可能大的垂直速度，同时还要产生一定的旋 转动力，保证过杆动作的顺利完成。背越式跳高弧线助跑起跳不同于其它直线助跑 起跳动作，背越式弧线助跑起跳的优越性表现在：起跳前降低身体重心和起跳过程 中升高身体重心的方式方法以及获得垂直速度的途径，比直线助跑起跳方式经济实 效。在弧线助跑起跳过程中是通过弧线助跑的身体内倾来降低身体重心，起跳时升 高身体重心和获得垂直速度是通过摆动腿支撑阶段到起跳腿支撑阶段，身体由内倾 转变为竖直过程中来完成的。这一点是直线助跑起跳无法比拟的，也是背越式跳高 最大的优越性。 过杆是最终决定跳跃成败的重要环节。为了提高过杆效果，必须形成合理的杆 上姿势，缩短身体重心与横杆之间的距离，利用补偿动作，使身体各部分依次顺利 过横杆。过杆应连贯和富有节奏感，在过杆的全过程中，应使躯干和肢体尽可能靠 近身体重心的运动轨迹。 1.5 国内外关于背越式跳高的运动学研究综述 目前国内外对于跳高技术的运动学研究主要集中在跳高的助跑、起跳技术及其 衔接技术，对助跑速度、下肢关节角等指标的研究。 1.5.1 跳高助跑起跳方面的研究 在跳高助跑起跳方面，开始只注重起跳腿的技术。一般认为人体产生过杆动作 是在起跳腿单腿支撑阶段获得的，即跳高起跳的动力是在起跳腿支撑阶段由起跳腿 引 言 5 工作即完成退让和蹬伸工作获得的。但在当今技术看来这种单纯将起跳腿支撑阶段 作为跳高唯一起跳动力来源是不全面的。王保成等人认为，跳高起跳动力源是摆动 腿的支撑效应与起跳腿的蹬伸效果共同构成 。我国近几年也展开了在这方面的研 究。黄炜皓，郑戴娜的研究结果表明：起跳效果与起跳时身体重心水平速度呈正相 关；摆动腿的摆动角速度与身体重心水平速度高度相关，而对身体重心垂直速度意 义不明显 。 吴劲松，吕乙林，李秀卿在背越式跳高起跳阶段摆动腿的运动学特征及对起 跳效果的影响中，对参加第八届全国运动会男子跳高比赛前 10 名运动员在起跳过 程中摆动腿摆动的运动学进行了分析，结果表明：在起跳过程中，摆动腿摆动角速 度最大值与腾起垂直初速度呈非常显著的正相关。吴劲松，潘华山在男子背越式 跳高运动员助跑最后一步摆动腿支撑技术的运动学分析中，对我国优秀男子背越 式跳高运动员摆动腿在助跑最后一步支撑过程中身体重心的运动轨迹、重心速度、 位移等运动变化情况进行了研究，结果表明：运动员助跑最后一步摆动腿支撑过程 的缓冲阶段中，身体重心水平速度的损失值与身体重心高度下降值呈非常显著的正 相关。 汪丽华等对我国优秀女子背越式跳高运动员起跳过程中摆动腿技术的三维运动 学分析，结果表明在整个起跳过程中摆动腿摆动角速度增大可使身体重心垂直速度 增大，身体重心高度增加；身体重心水平速度的损失发生在起跳腿支撑过程的缓冲 阶段；提高摆动腿的摆动速度，可减少起跳腿着地时所产生的冲击力，使缓冲时间 相应缩短，提高腾起垂直初速度 。 杨永辉在优秀女子跳高运动员起跳技术运动学指标对比分析中的研究表明 我国优秀女子跳高运动员的腾起垂直向上速度小于世界优秀运动员，但我国运动员 的水平速度在起跳腿着地和离地时均大于世界优秀运动员，但助跑速度有效利用率 (将水平速度转化为垂直速度的效率)却低于世界优秀运动员，这与起跳腿的快速用 力能力和起跳技术有关。韩慧，边卫，王倩研究发现我国运动员与世界选手之间在 速度上差距不大，甚至某一时刻速度大于世界选手，但是起跳前一步至起跳脚着地 期间助跑水平速度损失幅度大，并认为最后一步减速是倒数第 2 步的技术欠佳所致。 起跳蹬伸时间比世界优秀选手短 0.025，但 3 关节蹬伸幅度明显小于世界选手，所以 王保成等，现代背越式跳高胡桑动力起跳技术理论的创新研究j.体育科学，2003，23（2） ：92-95，109. 黄炜皓，郑戴娜.背越式跳高弧线助跑技术理论和实践研究j.北京体育大学学报，2003，26(l)：120-123. 汪丽华，刘素兰，石润民，王新娜.我国优秀女子背越式跳高运动员起跳过程中摆动腿技术的三维运动学分析 j.河北体育学院学报，2001，15(2)：15- 20. 我国优秀女子跳高运动员起跳腾空技术的运动学分析 6 并不能说明起跳动作是快速有力的 。 李伟在对中外优秀背越式跳高运动员的技术特征对比分析时指出：中国跳高运 动员的起跳重心高度遇到是第二步的水平速度与国外优秀运动员无整体差异，但最 后一步的水平速度低于国外运动员，起跳后的垂直速度、起跳时间均小于国外运动 员，起跳的质心高度平均值相等,说明整体上中外运动员的内在能力是相同的。由此 可知，中外跳高运动员的差距就存在于起跳后的垂直速度(差 0.26 m/s)与用力时间 上。 从中国运动员的起跳时间看， 起跳时间比较适宜， 都处在文献所报道的 0.12-0.18 s 的范围之内。但这个时间包括着地缓冲与蹬地的时间，根据力学冲量公式 ft=mv 可 知，欲增大起跳冲量 ft，不但需要加大作用于地面的力 f，同时还需要一定的力的 作用时间 t，合理延长此阶段时间有利于加大起跳离地后向上的垂直速度。中国运动 员的垂直速度小，原因可归结为蹬伸时间短、蹬伸不充分，这就需要中国的教练员 更深入地理解“起跳快”的内在含义。 汪丽华研究表明：在摆动腿蹬离地面至起跳腿着地支撑阶段，我国运动员两脚 着地点近，身体重心向下垂直速度小，有利于保持起跳前的速度，起跳脚着地瞬间 至最大缓冲阶段，摆动腿摆动角速度与起跳腿蹬离地面瞬间重心向上垂直速度相关， 与世界优秀运动员相比，我国运动员在着地支撑瞬间身体内倾不够 。 据有关文献显示，高水平运动员如索托马约尔和朱建华在起跳离地时，其摆动 腿已超过水平面并持续到开始背弓动作。从技术分析看,摆动腿上摆幅度偏小对提高 起跳高度以及后继的腾空动作极为不利。国内运动员的垂直速度小可能与摆动腿的 上摆幅度小有一定的关系。由于国内运动员起跳后的水平速度损失小，前冲过大， 从而易使质心过早冲向横杆，导致试跳失败。 德国专家 e博特歇尔对助跑节奏的研究，发现有 3 种助跑节奏变化：(1)保持 跑速不变；(2)后两步减速；(3)后两步加速。通常速度型的运动员表现为前两种特 点，李伟在对我国优秀跳高运动员的研究中发现：国内 2/3 的运动员呈较大幅度减 速状，国外则只有 1/3 的队员有减速现象且减速幅度较小。这与国内运动员的“助 跑快、起跳快、过杆快”的技术风格是不相符的。 方少茹，黄玉保，邓京捷对不同等级女子背越式跳高运动员进行倒数第三步起 跳时，身体重心的前倾角、后倾角、内倾角、助跑方向角及它们的变化，支撑时间、 韩慧，边卫，王倩.对我国部分优秀女子优秀跳高运动员起跳前后的一些技术分析j.体育科学，1999，19(6)： 39-41. 江丽华.我国优秀男子背越式跳高运动员起跳技术的三维运动学分析j.中国体育科技，2001，37(8)，36-38. 引 言 7 腾空时间、步频步长、蹬伸离地瞬间水平速度以及它们的变化进行了研究，认为： 健将级和一级运动员在蹬离地时水平速度的减少主要是由于步长的减小造成的 。 闰之朴对尹学利的研究表明：尹学利助跑最后一步步长和内倾角过大(离地时为 外倾)，垂直加速距离短，腾起瞬间起跳腿的三关节没有充分蹬伸，腾起初速度的垂 直分量小，水平分量较大，这些都影响她的起跳效果 。 韩玉宾、文兰佃在论述达波拿对优秀运动员背越式跳高的力学原理研究中谈到： 优秀选手主要采用行进间姿势如先走几步再开始助跑方式。直线段为加速运动,使选 手每一步都比前一步更大更快；弧线段选手身体内倾，大腿高抬，前脚掌着地，并 积极后蹬，节奏比直线段更快更有节奏，速度可达到 8.50m/s 以上。整个弧线助跑 采用前脚掌着地的跑法，其中的最后 3 步，选手需逐渐降低髋关节，在尽量不损失 速度的情况下为下一步起跳做准备。 1.5.2 跳高腾空过杆方面的研究 对于背越式跳高杆上一瞬时人体重心位于横上或杆下，美国的詹姆斯海 1973 年指出，根据理论计算，运动员在越过横杆时有可能使身体重心在横杆下面。奈格 在 1974 年，范格海鲁危在 1979 年，戴佩纳在 1980 年分别对运动员过杆时身体重心 与横杆之间的距离进行了测量，其平均值分别为在杆上 0.07 米、0.08 米和 0.00 米。 但对这一问题也有截然相反的看法：p莱德来华讲学时说，过杆时身体重心从 杆下通过“从来没有，也不会有” 。 李惠玲等在对背越式跳高杆上动作分析试论 h=h1+h2-h3 的准确性的研 究指出在 h=h1+h2-h3公式中，h3是一个可变值，它以人体的不同姿势而变化，它不仅 是一个负值，也完全可以是一个正值。合理的全面的跳高理论公式应该是：h=h1+h2 h3。 我国学者王秉彝、 李志方在运用静力学原理对背越式跳高教学中的杆上一瞬时 反弓身动作技术进行的研究中认为：要做到运动员身体从杆上越过，而身体重心则 从杆下通过， 必须加大运动员过杆一瞬间的反弓身弧形弯曲度， 并得出： 如果(r-yc) 0，则人体重心就可以出在横杆之下；如果(r-yc) 0，则人体重心就会处在横杆 之上（r 为反弓身高度；yc 为重心坐标） 。 对于 3h 公式的合理性， 我国学者杨津森等人在 3h 体系的基础上提出了 4h 体系， 认为腾空过程中身体在杆上的高度应为 h3+h4，h3：重心腾空抛物线在横杆正上方时 方少茹， 黄玉保， 邓京捷.不同等级女子背越式跳高助跑技术的生物力学分析j.浙江体育科学， 2004， 26(2)： 61- 65. 闫之朴.跳高运动员尹学利起跳技术的三维运动分析j.山东体育科技，2003，25(1)：3-7. 我国优秀女子跳高运动员起跳腾空技术的运动学分析 8 的瞬时高度至横杆的垂直距离； h4： 由于重心腾空最高点部位与横杆的正上方所形成 的实际过杆高度的下降距离，反映了 h2的利用率问题。它将 3h 体系中各自独立的腾 起初速度、腾起角、起跳距离和重心过杆夹角在三维坐标系中定量的联系在一起， 使跳高的技术分析、技术诊断和科研增加了新内容。h4=0 时，4h 公式可以简化为 3h 公式 。 在对背越式跳高腾空阶段的定性分析中，童建国、魏新民从生物力学、生理学 和解剖学方面，对背越式跳高过杆中引臂探肩和抬头的作用进行了分析得出：引臂 探肩和抬头可使起跳后沿垂直轴转动，引导身体向更高点运动和过杆时的重心相对 升高的作用，是身体顺利过杆的最合理动作；可使身体在腾起后本体感受器、位觉 和视觉更清楚地提供他们所分析的信息，为身体顺利过杆进行最佳的状态反射；抬 头使身体能做出更充分的背弓动作，以提高身体过杆的相对高度，也是为躯干和下 肢顺利过杆最有效最合理的动作，同时也为安全着垫提供先决条件。 1.5.3 关于角度方面的研究 对于关节角的研究，主要集中在起跳阶段起跳腿的着地角、膝角、踝角以及髋 角。前苏联专家 vd克拉泽夫在 1990 年对具世界水平的跳高运动员进行了分析认 为：起跳腿各关节的快速蹬伸有助于最佳成绩的获得，其中踝关节的伸展速度最为 重要 。 黄玉保等在对不同等级女子跳高运动员起跳腾空技术的分析中指出：跳脚蹬伸 离地面后，健将运动员和大部分成绩较好的一级运动员，她们的摆动大腿摆动的角 度到达水平面(90)后仍有一定程度的增加且大于 90角度(在挺腰前)，而少数成 绩较差的一级和二级则随即减小 。 李国东，赵连甲在现阶段中国男子背越式跳高运动员助跑最后一步至起跳的 技术分析的研究表明，最后一步起跳腿着地瞬间世界优秀运动员的身体后倾程度 大于内倾程度，中国运动员刚好相反；起跳阶段左踝关节平均角速度与运动员起跳 结束瞬间的膝关节蹬伸程度呈正相关(r=0.833，p0.05)起跳阶段我国男子跳高运动 员起跳蹬伸不充分，与世界优秀运动员相比呈显著性差异；起跳阶段摆动腿摆动的 平均角速度与摆动腿所能达到的高度呈正相关(r=0.968，p0.05)。现阶段我国男子 跳高运动员起跳阶段摆动腿摆动的平均角速度低于世界优秀运动员水平；现阶段我 国男子跳高运动员起跳蹬离地面瞬间， 身体重心的高度 h1低于世界优秀运动员水平； 杨津森等.论跳高技术原理新体系4h 体系j.体育科学，1999，19(3)：55-58. 克拉泽夫(苏).世界优秀女子跳高运动员技术的生物力学分析j.体育科研,1992,(1)：58-60. 黄玉保.不同等级女子跳高运动员起跳腾空的运动学分析j.山东体育学院学报，2006，6：75-77. 引 言 9 现阶段我国男子跳高运动员的起跳距离与起跳角度搭配不当，导致运动员起跳离地 后重心轨迹最高点在越过横杆 10-34cm 处；起跳结束瞬间运动员摆臂高度与起跳阶 段摆腿的平均角速度呈高度相关(r= 0.865，p0.05)王舟舟等人的手臂摆动高度明 显低于世界优秀运动员。 韩慧等人在对我国部分优秀女子优秀跳高运动员起跳前后的一些技术分析 中采用三维摄像技术对我国参加1998年亚运会的优秀跳高运动员的起跳技术进行分 析，认为：我国运动员起跳蹬伸时间比世界选手短，但 3 关节的蹬伸幅度明显小于 世界优秀选手，并建议在今后的训练中要防止走入另一误区，即起跳时前脚掌点地 支撑，起跳离地时蹬伸不充分等问题。 陈洁敏，张莺的研究表明：我国男子跳高运动员与世界优秀运动员在起跳技术 方面存在较大的差异，主要表现在我国运动员在助跑与起跳衔接阶段的质心水平速 度低，倒一步身体内倾角度变化呈大小趋势；在起跳阶段，起跳腿着地时的质 心水平速度低，身体质心垂直加速距离较短以及起跳腿缓冲蹬伸时间比例不完全符 合力学原理；我国运动员在起跳过程中普遍存在着起跳蹬伸不充分以及摆动腿摆速 和摆幅偏小的问题 。 王琨，王慧，刘秀峰等学者对中国与世界优秀女子跳高运动员起跳技术生物 力学对比分析研究发现：同世界优秀运动员相比，中国女子优秀运动员起跳时身 体重心高度较低，差别非常显著；起跳重心腾起速度上没有显著差别。中国运动员 表现出助跑一起跳速度快，起跳时间短的特点。起跳过程中，膝、髋关节缓冲幅度 较大，而踝关节缓冲幅度较小，起跳结束时起跳腿各环节的伸展不够充分。起跳时 踝关节的蹬伸速度远远小于世界水平运动员。 黄建军通过查阅大量文献资料和对我国优秀男子运动员录像解析发现：背越式 跳高技术的关键环节起跳阶段人体重心轨迹存在明显的差异，并进行运动学比 较研究，表明以起跳阶段人体重心轨迹曲线作为划分依据。以比较直观的易操作的 人体运动学指标内倾角和屈膝角为划分标准，可以将技术划分为：平缓上升型和 波动上升型 。 1.5.4 关于跳高分高度方面的研究 20 世纪六十年代初，美国学者詹姆斯 海在运动生物力学一书中提出了著名 的决定跳高成绩的 3h 公式，即 h=h1+h2-h3，其中 h 为跳高成绩，h1为起跳离地即刻 陈洁敏， 张莺.对我国部分优秀男子跳高运动员起跳技术的运动学分析j.中国体育科技， 2001， 37(4)： 37-40. 黄建军.背越式跳高技术类型新划分及运动学比较研究j.北京体育大学学报，2004，27(3)：408-411. 我国优秀女子跳高运动员起跳腾空技术的运动学分析 10 重心高度，h2为身体重心腾起高度，h3为身体重心腾起最高点与横杆的垂直距离。 20 多年来，3h 公式一直是研究跳高技术原理的权威理论。该理论涉及了运动员的选 材及跳高的助跑、起跳、过杆等技术原理，并指导着跳高的教学、训练、科研，可 以说 3h 理论为跳高运动的发展做出了巨大的贡献。 20 世纪 90 年代中后期，我国学者杨津森、杨志敏等人提出了 4h 体系，提出运 用 4h 体系可以估算运动员的腾起初速度 v0和腾起角， 可在实践中确定与验证起跳距 离和重心过杆夹角合理性，以及可以分析诊断跳高运动技术，认为 4h 体系在跳高运 动技术和成绩方面显出真正的价值(相对于 3h 体系)。 目前理论上的研究主要集中在这两个体系上，表现为哪个体系更合理或者更适 合指导实践。值得注意的是：h3 在 3h 与 4h 体系中的指代有所不同。在 3h 体系中， h3是指重心腾起最高点与横杆在竖直方向上的距离； 而在 4h 体系中的 h3指重心在横 杆正上方时与横杆在竖直方向上的距离，它除去了重心最高点运动到横杆正上方之 前或之后在竖直方向上下降或上升的距离，即该理论中所谓的 h4。当重心最高点恰 好在横杆正上方的时候，3h 与 4h 体系中的 h3是一样的，此时 h4值为零。 何涛等在对 3h、4h 观点分析的基础上，提出背越式跳高过杆技术的“两轴一杆 平行”的观点，该观点反映了人体在三维空间的实际运动情况 。 宋跃先，彭支玉的研究发现：我国男选手与世界优秀运动员相比 hl和 h3低于对 方。其差距在于：助跑倒数第一步水平速度低，摆动腿离地时身体内倾角减小，在 快速助跑条件下完成好起跳的能力弱以及起跳腿蹬伸不充分，摆动腿的摆幅与摆速 偏小。罗旭，章碧玉，管继春在对我国部分优秀男子跳高运动员起跳前后的一些 技术特征分析的研究发现：我国少年男、女运动员在起跳腿蹬离地面瞬间左膝角 分别为 162.40 和 161.5，而世界优秀女子跳高运动员科斯塔迪诺娃在此时的角度为 180做到了能充分蹬伸膝关节，并认为这是少年运动员不能获得较高的离地高度 h1 的主要原因之一。 韩慧，边卫，王倩在对我国部分优秀女子优秀跳高运动员起跳前后的一些技 术分析的研究发现我国运动员 hl、h3均低于世界选手，主要原因是蹬摆的幅度和 力量小。韩慧对女子跳高运动员金玲破室内亚洲纪录的起跳技术进行研究结果表明： 金玲 h2、h3值与科斯塔迪诺娃完全一致，但 h1略低于后者。陈强营在我国女子跳 高与世界水平的差距认为我国目前女子跳高运动员与世界优秀女子选手成绩的差 距主要是在 h1上。 何涛，刘建国，吴新宇.背越式跳高“两轴一杆平行”过杆技术分析j.中国体育科技，2002，38(12)：51. 引 言 11 李建设等人根据摄影资料对金玲和世界纪录保持者科斯塔迪诺娃的跳高技术进 行了二维运动学分析，他们认为：两者在 h2和 h3方面相同，金玲的 h1比科斯塔迪诺 娃低，今后应该加强起跳腿在远侧固定条件下伸膝肌群力量和速度素质的训练 。 艾志兵，张玉泉在影响我国女子跳