（体育教育训练学专业论文）我国优秀跳水运动员三米跳板立定起跳动作技术特征的研究.pdf

我国优秀跳水运动员三米跳板立定 起跳动作技术特征的研究 摘要 跳水是我国奥运会金牌的重点项目，自2 0 世纪9 0 年代问鼎世界列强以来，为国人 带来过许多荣誉，其整体技术也取得了长足的进步，但是项目发展并不平衡。近年来， 随着其他国家的崛起，我们传统优势受到威胁。尤其随着熊倪退役，男子跳板跳水技术 和难度优势不复存在，所以对男子跳板跳水运动的技术进行新一轮的总结、定位和深入 研究都是十分必要的。 本文选取2 0 0 3 年9 月2 2 2 8 日在重庆举行的全国跳水锦标赛暨奥运会选拔赛中的 7 名优秀男女运动员为研究对象( 国家队2 0 0 4 年奥运阵容) ，对其在本次比赛中的高质 量动作进行解析，分析了7 名运动员9 个动作的振板、起跳的相关运动学参数，结合运 动生物力学原理，旨在揭示跳板跳水立定起跳的振板、起跳规律和具体特征。 基于上述分析，本文得到以下主要结论： 1 根据对跳板跳水2 、4 组动作的研究发现，根据两臂的位置不同，预备姿势可以 分为：双臂侧平举、双臂侧上举及双臂自然下垂三种。是否摆臂和摆臂幅度的大小是影 响板下压幅度和人体重心上升高度的重要因素之一。 2 二次起跳的产生原因主要是运动员和跳板之间没有“合板”，即重心运动与跳板 运动没有协调一致。只有在平时训练中着重加强踝关节快速屈伸的能力或适当调整板的 软硬程度，使人板同速，才能从根本上解决二次起跳问题。 3 跳板跳水只有蹬摆协调配合，才能有效“合板”。第二组动作存在早升臂，而第 四组无须早升臂，但均应做到快升臂才能有效压板；同步摆臂或延迟摆臂有利于蹬伸压 板，是跳板跳水特有的技术。 4 预蹬伸后的第一个膝关节角速度峰值是积极蹬伸开始的评价指标；运动员在选 定跳板的软硬程度后，都有一个最佳的积极蹬伸条件：包括下肢关节角度、跳板的形变 和人板的运动状态。 5 ，二次蹬伸是跳板跳水起跳特有的问题动作，是蹬伸过程中蹬伸力矩不能抗衡弹 性恢复力矩的结果，本质上是蹬伸不“合板”。从技术上，运动员可通过适度提前积极 蹬伸时机或者适当降低跳板的硬度来消除二次蹬伸；从身体素质上，运动员应加强力量 训练，尤其是增强大角度屈踩条件下的蹬伸力量，避免大幅度屈踝下腓肠肌主动不足。 关键词：跳板跳水二次起跳起跳生物力学积极蹬伸二次蹬伸 r e s e a r c ho nc h a r a c t e r i s t i c so fm o t i o n 7 i i e c h n i q u e 我国优秀跳水运动员三米跳板立定 起跳动作技术特征的研究 摘要 跳水是我国奥运会金牌的重点项目，自2 0 世纪9 0 年代问鼎世界列强以来，为国人 带来过许多荣誉，其整体技术也取得了长足的进步，但是项目发展并不平衡。近年来， 随着其他国家的崛起，我们传统优势受到威胁。尤其随着熊倪退役，男子跳板跳水技术 和难度优势不复存在，所以对男子跳板跳水运动的技术进行新一轮的总结、定位和深入 研究都是十分必要的。 本文选取2 0 0 3 年9 月2 2 2 8 日在重庆举行的全国跳水锦标赛暨奥运会选拔赛中的 7 名优秀男女运动员为研究对象( 国家队2 0 0 4 年奥运阵容) ，对其在本次比赛中的高质 量动作进行解析，分析了7 名运动员9 个动作的振板、起跳的相关运动学参数，结合运 动生物力学原理，旨在揭示跳板跳水立定起跳的振板、起跳规律和具体特征。 基于上述分析，本文得到以下主要结论： 1 根据对跳板跳水2 、4 组动作的研究发现，根据两臂的位置不同，预备姿势可以 分为：双臂侧平举、双臂侧上举及双臂自然下垂三种。是否摆臂和摆臂幅度的大小是影 响板下压幅度和人体重心上升高度的重要因素之一。 2 二次起跳的产生原因主要是运动员和跳板之间没有“合板”，即重心运动与跳板 运动没有协调一致。只有在平时训练中着重加强踝关节快速屈伸的能力或适当调整板的 软硬程度，使人板同速，才能从根本上解决二次起跳问题。 3 跳板跳水只有蹬摆协调配合，才能有效“合板”。第二组动作存在早升臂，而第 四组无须早升臂，但均应做到快升臂才能有效压板；同步摆臂或延迟摆臂有利于蹬伸压 板，是跳板跳水特有的技术。 4 预蹬伸后的第一个膝关节角速度峰值是积极蹬伸开始的评价指标；运动员在选 定跳板的软硬程度后，都有一个最佳的积极蹬伸条件：包括下肢关节角度、跳板的形变 和人板的运动状态。 5 ，二次蹬伸是跳板跳水起跳特有的问题动作，是蹬伸过程中蹬伸力矩不能抗衡弹 性恢复力矩的结果，本质上是蹬伸不“合板”。从技术上，运动员可通过适度提前积极 蹬伸时机或者适当降低跳板的硬度来消除二次蹬伸；从身体素质上，运动员应加强力量 训练，尤其是增强大角度屈踩条件下的蹬伸力量，避免大幅度屈踝下腓肠肌主动不足。 关键词：跳板跳水二次起跳起跳生物力学积极蹬伸二次蹬伸 r e s e a r c ho nc h a r a c t e r i s t i c so fm o t i o n 7 i i e c h n i q u e t h r e e - m i t e r - s p r i n g b o a r df o rt o pd i v i n g a t h l e t e si no u r c o u n t r y a b s t r a c t i t i st h ep o i n ti t e mo ft h eo u rc o u n t r yo l y m p i cg a m e9 0 1 dm e d a lt oj u m pi n t o w a t e r ， s i n c et h e9 0 si n2 0c e n t u r i e sc o n t e n d e df o rt h eg r e a tp o w e r so fw o r l d ， f o rt h ec o u n t r yt h ep e r s o nb r i n g sm a n yh o n o r s ，i t sw h o l et e c h n i q u ea l s o o b t a i n e dt h es u b s t a n t i a lp r o g r e s s ，b u t t h ei t e md e v e l o p m e n tc o m b i n e t h eu n b a l a n c e i nr e c e n ty e a r s ， a l o n gw i t ho t h e rn a t i o n s o f r i s i n g ， o u r t r a d i t i o n a la d v a n t a g ei ss u b j e c t e dt ot h et h r e a t b a c kt h es e r v i c e a l o n g w i t ht h eb e a rp a r t i c u l a r l y ，m a nt h es p r i 兀g b o a r dd i v i n gt e c h n i q u ea n dt h e d i f f i c u l t va d v a n t a g e sd on o tr e p l vt h ee x i s t e n c e ， s ot om a nt h et e c h n i q u eo f t h es p r i n g b o a r dd i v i n gs p o r tc a r r i e so nn e wo 兀e s u 唧a r y o ft h er o u n da n d p o s i t i o n sa r ea 1 1v e r yn e c e s s a r yw i t ht h o r o u g hr e s e a r c h e s t h i ss e l e c t e dw o r k st a k e ss e d t e m b e ro f2 0 0 3o n2 2 2 8i nh e a v i l vc e l e b r a t e h o l do fw h 0 1 ec o u n t r yj u m pi n t ow a t e rc h a m p i o n s h i p sa n dt r y o u to fo l y m p i cg a m e s o f7e x c e l l e n tm e na n dw o e n sa t h l e t ea r er e s e a r c ho b j e c t s ( n a t i o n a lb r i g a d e 2 0 0 4t h e0 l y m p i c sa p p e a r a n c e ) ，a st oi t si nt h i sg a m eo fh i g hq u a n t i t ya c t i o n c a r r yo nt h er e s o l u t i o n ， t h er e l a t e dk i n e t i c sp a r a m e t e rt h a ta n a l y z ef l a po f 9a c t i o n so f7a t h l e t e sp l a n ka n dr i s et oj u m d ，c o m b i n et h es d o r t b i o m e c h a n i c sp r i n c i p l e ，t h ea i mi sa n n o u n c i n gt op u b l i ct os i g nt os e t t l et o r i s et oj u m pt h es p r i n g b o a r dd i v i n gt of l a pt h ep l a n ka n dr i s et oj u m pt h e r e g u l a t i o na n dc o n c r e t ec h a r a c t e r 【s t i c s a c c o r d i n g t ot h ea b o v e m e n t i o n e d a n a l y s i s ， t h i st e x t g e t st h e f 0 1 l o w i n gm a i nc o n c l u s i o n ： 1 p r e p a r et h ep o s t u r e t oi sd i v i d e di n t oa c c o r d i n gt ot w op o s i t i o n d i s s i m i l a r i t i e so ft h ea r m s t h e1 e v e lr a i s e st h ea r m s i d er a is et h ea r ma n d n a t u r e su pd e s c e n dh a n gt h r e ek i n d so f w h e t h e rp u tt h ea r j i la n dp u tt h es i z e o ft h ea r mr a n g ei sa f f e c tt h ep l a n kd e s c e n dp r e s st h er a n g ea n dt h eh u m a nb o d y c e n t e ro fg r a v i t yr i s i n gh e i g h t so fo n eo ft h ei m p o r t a n tf a c t o r s a n da tf l a p t h es t a g ed e e p l y ，p u tt h ea r mt ot h ep l a n ku n d e rp r e s st h ei n f l u e n c eo ft h er a n g e b i gi nh i g h l yt ot h ei n f l u e n c et h a tc e n t e ro fg r a v i t yg ou p 2 t h ec r e a t i o nr e a s o nt h a tr i s et oj u 叮pt w ot i m e si sm a i n l ya t h l e t ei n a c c o r d a n c ew i t ho ft h eg a n g p l a n kh a v en o ”【i l a t c ht h ep l a n k ”， n a m e l yt h ec e n t e r o f g r a v i t y t h e s p o r t a n d t h e g a n g p la n ks p or td jd n tt h ec o o r d jn a t i o n o n l ye m p h a s i z et os t r e n g t h e nt h es o f th a r dd e g r e eo ft h ea b i l i t yo ra p p r o p r i a t e a dj u s t m e n tk n o t h o l e st h a tt h ea n k l ej o i n tb e n d st os t r e t c hq u i c k l yi np e a c e t i m e t r a i n ， m a k ep e r s o nt h ep l a n ki st o g e t h e ra n ds o o n ，t h e nc a nr e s 0 1 v et or i s et o j u m pt h ep r o b l e mt w ot i m e sb yt h er o o t 3 s p r i n g b o a r dd i v i n go n l y t h ep u t st om o d e r a t et h em a t c h ，t h e nc a n e f f e c t i v e l y ”m a t c ht h ep l a n k ”t h en o n e n t i t yr i s e st h ea r me a r l y ，r i s i n gt oj u m p t h ed i f f e r e n c eb e c a u s eo fa c ts e td on o t a na c t i o nt h ee x i s t e n c er i s e st h ea r m e a r l y ，b u tg r o u d4n e e dn o tt or i s et h ea r me a r l y ，b u ta l ls h o u l da t t a i nt o q u i c k l y i st h ea r ma n dt h e nc a np r e s st h ep l a n ke f f e c t i v e l y ：t h en i g h ts i n k t h ea r ma n dc a np a s st oe n l a r g et os jn kt h ea r mt oh a sn ot h es h o u l d e rj o i n t c a p es p e e db u ta g g r a n d i z e m e n t st op r e s st h ep l a n kp o w e r ： p u tt h ea r mo rd e l a y t op u tt h ea r mt ob ea d v a n t a g e o u st oss t r e t c ht op r e s st h ep l a n ks y n c h r o n o u s l y ， i sas p e c i a lt e c h n i q u eo fs p r i n g b o a r dd i v i n g 4 c o r ed r o b l e m so f ”m a t c ht h ed l a n k ”a r et h ec o n f jd e 九c et h a tt h e a g g r e s s i v es t r e t c h e st h eo p p o r t u n em o m e n t ：p r e p a r ea f t e rs t r e t c ho ft h ef i r s t k n e ej o i n tc a p es p e e dv a l u ei st h ee v a l u a t i o ni n d e xs i g nt h a tt h ea g g r e s s i v e o p e n st os t a r t ：t h ea t h l e t ea l lh a sab e s ta n da g g r e s s i v et os t r e t c ht h ec o n d j t i o n a f t e rm a k es e l e c t i o nt h es o f th a r dd e g r e eo ft h eg a n g p a n k ：t h ef o r mt h a tj 九c l u d e s t h el e g sj o jn ta n g l e ， g a n g p l a n kc h a n g ea n dt h ep e r s o n s k n o t h o l e s p o r t a p p e a r a n c e ： 5 t w ot i m e si t i ss p r i n g b o a r dd i v i n gt h a ts t r e t c hr i s et oj u m pt h es p e c i a l p r o b l e ma c t i o n ， i st h es t r e t c h e st h ep r o c e s st os t r e t c hi nt h ec a n tt h ed i n t m a t c ht h ef l e x i b i l i t yjn s t a u r a t jo n d i n to fr e s u l t ，i sat os t r e t c he s s e n t i a l l y n o t ”m a t c ht h ep l a n k ”f r o mt h et e c h n i q u e ，t h ea t h l e t ec a na d v a n c et h ea g g r e s s i v e t os t r e t c ht h r o u g ham o d e r a tio no p p o r t u n em o m e n to rt h ea d e q u a c y1 0 w e r st h e d e g r e eo fh a r d n e s so ft h eg a n g p l a n kt or e m o v et w ot i m e ss t r e t c h ：f r o mt h e b o d yc h a r a c t e ru p ， t h ea t h l e t es h o u l ds t r e n g t h e nt h ep o w e rt r a i n i n g ， p a r t i c u l a r l yi ss t r e n g t h e nt os h o u tl o u d l yt h ed e g r e et ob e n du n d e rt h ea n k l e c o n d i t i o no fs t r e t c ht h ep o w e r ，a v o i ds i g n i f i c a n tb e n dt h ea n k l ea c t i v es h o r t a g e o ft h eb o w e lm u s c l e k e y w o r d ： t h es p r i n g b o a r dd i v i n gr i s e st oj u m pt w ot i m e sr i s et oj u m pt h e b i o m e c h a n i c st h ea g g r e s s i v es t r e t c ht w ot i m e ss t r e t c h 1 前言 1 1 问题的提出 跳水运动是一项集力量和智慧为一体的优美竞技运动，以其独特的魅力登上 了体育艺术殿堂的高峰，多年来备受世人的青睐。2 0 0 0 年，双人跳水进入悉尼 奥运会赛场，飙升了奥运会跳水金牌的数量，吸引更多的人加入跳水的角逐，为 跳水运动的发展带来了空前的契机，同时也使金牌争夺日益激烈。今天，在不同 层次水平的比赛中，动作难度不断加大，动作翻腾转体组合不断创新，运动员要 想在竞争中立于不败之地，必须要能高质量完成新颖的高难度动作。然而，动作 的创新意味着原有的合理技术被突破，动作质量和动作难度的提高都伴随着动作 技术的改进。可见，对跳水运动技术进行研究，包括对一些基本技术的重新定位， 是跳水运动不断发展的要求。 立定起跳是跳板跳水运动的基本技术。其振板和起跳都是在富有弹性的跳板 上进行的，除了人体本身因素外，还受人体与弹性板间配合的影响，所以运动员 必须根据跳板的弹性性能，熟练地驾驭跳板，才能充分有效地挖掘和利用跳板的 弹力能，借以提高跳板跳水立定起跳的动作技术水平。起跳阶段是腾空和随后入 水的技术基础和先决条件，起跳的好坏将影响后续技术的发挥，一定程度的对后 续动作有不可逆转性，更为重要的是影响运动员的竞技状态和心理状态。因此， 相对其它硬性支撑面的跳跃运动，跳板跳水的起跳技术要复杂得多，难度要大得 多，其研究的学术意义和理论意义也要深远得多。 中国跳水，自上世纪九十年代初取得世界领先地位以来，运动技术整体上取 得了长足的进步。但项目发展并不平衡，尤其随着熊倪退役，男子跳板跳水的技 术优势受到严峻的挑战，而且在难度上已被超出。众所周知，男子3 米板一直就 是中国队的弱项。即使在中国队最强大的时候，3 米板也是软肋，十几年来很少 能在世界大赛中拿到金牌。据统计，迄今为止，在中国跳水运动员获得的1 2 7 枚 金牌中，男子3 米板只拿到6 块，占总数的4 7 。男子3 米板弱是公认的。但 为什么弱，弱在何处? 如何才能克弱变强? 尚未见到研究成果。而且为什么是男 弱女强? 女子3 米板，多年来一直强大，共获1 2 7 枚金牌中的1 9 枚，占总数的 1 4 9 。但女板这种强大也值得研究，究竟是人家的弱体现了我们的强，还是真 正意义上的强呢? 而且，同样的训练条件，为什么男弱女强? 究竟男女3 米板在 技术方面有无可比的地方? 这一系列问题都亟待解决。所以，对跳板跳水立定起 跳技术进行研究是我国跳水现状的需要，对提升我国跳水项目在2 0 0 8 年奥运会 上的竞争力有着借鉴意义。 1 2 文献综述 据文献分析，国内有关跳水运动技术的生物力学研究方法总体上分3 个阶 段：上世纪7 0 年代，由于实验仪器缺乏，以谢才明和李连在为代表的一批研究 者主要利用基本力学原理，对跳水技术中相关力和能量的变化规律进行了理论分 析；8 0 年代前期开始，成尔恒等人采用图片，影片解析获取运动学数据，对跳 水技术中具体的运动学参数进行小量的统计分析；以后，随着科学技术的发展， 高速摄像机，测力平台和肌电技术手段在体育科研中的运用日益广泛，使得跳水 运动技术生物力学参数的获得越来越便捷，从9 0 年代初开始，吴延禧等人运用 录像解析广泛地获得数据，对跳水运动技术的各种运动学参数进行大量的分析， 并通过静力实验，在实验室层面上完成了跳板运动变化的动力学分析，国外跳水 运动的技术研究情况基本相同，只是时间有所提前，与国内一样，有关来自实践 中的动力学参数分析甚少。早期l a n o u e ( 1 9 3 6 ) 、d a r d a ( 1 9 7 2 ) 就从理论上论述 了跳板跳水服从虎克定律，美国体育教科书中很早就用共振理论解析了跳板跳水 的“合板”问题。8 0 年代初m il l e r 、j o n e s 、s p r i g i n g 和r o s sh s a n d e r 都是 采用录像解析方法从不同角度对跳板跳水的相关运动特征进行分析。就是到今 天，大部分研究还是利用录像方法获取资料，2 0 0 3 年c r j a m e s 用录像解析方 法从运动学角度对跳水着板碰撞进行分类，d o r i s i m “l e r ( 2 0 0 1 ) 依然是用运动 学参数来推算运动员空中的转动动量。在数据处理方面，由于各变量之间复杂的 数学关系和多变量因素的存在，多元统计分析方法也越来越多的运用于跳板跳水 运动技术的研究上。 1 2 1 振板的研究 查阅了国内外的相关资料，尚未发现有关专门论述振板的文献。 1 2 2 起跳的研究 起跳是一切跳跃运动的关键环节。同时，起跳往往也是跳跃运动的瓶颈技术， 跳水也不例外，对跳板跳水的研究自然离不开对其起跳技术的探讨。许多学者从 物理学角度出发，利用基本力学知识，结合动作技术进行分析：1 9 8 3 年前苏联 跳水一书中分析了充分利用跳板弹力和形变能的条件；1 9 8 8 年谢才明认为 在压板阶段应做出“三点一线”( 即足、髋、肩在同一作用线上) 的最佳发力和 受力姿势；1 9 9 8 年吴延禧提出了四个平衡位的“合板模式”，同时论述了身体 姿势和人体环节运动对“合板”的影响。 2 0 0 0 年王宗平从数学角度出发，以洛加尼斯起跳动作作为基础，利用数理 统计及相关数学计算，建立蹬伸时肌肉作用过程的标准函数，以评价或判断运动 员蹬伸肌肉作用效果。1 9 9 5 年沈有道从建立物理学模型出发，将跳板和人体分 别简化为悬臂梁和与两刚性细杆相连的质点，建立人一板系统模型及相关运动方 程，并在一定程度上分析人一板这一耦合系统内相关力学和能量的变化规律。 尽管国内外专家学者对起跳技术进行了不懈地研究，提出了许多有见解的观 点，但是有些基本技术并未在理论和实践上得到一致认同，比如关于起跳技术积 极蹬伸时机问题，1 9 8 0 年李连在和前苏联跳水一书中提出了相同的观点， 认为起跳( 即积极蹬伸) 应开始于跳板弯曲最大时刻；而1 9 8 3 年成尔恒等指出， 当板达到最低点时刻几乎是积极蹬伸过程时空的中点( 即积极蹬伸在最低点前后 持续时间占着板总时间分别为2 8 4 5 和2 9 5 0 ，角度变化分别为3 9 6 和4 0 ) ； 而徐益明所编的跳水教练员手册一书中，起跳的技术要领之七又支持了1 9 8 3 年成尔恒的观点，认为板达到最低点时，膝关节应伸直或接近伸直。 1 3 研究设想 本文选取2 0 0 3 年9 月在重庆举行的全国跳水锦标赛暨奥运会选拔赛中的7 名优秀男女运动员为研究对象( 国家队2 0 0 4 年奥运阵容) ；以跳板跳水立定起跳 组( 即2 、4 组) 动作的振板、起跳阶段为研究内容，有针对性地选取比赛中的 高难度动作进行解析，对比不同运动员的运动学参数特点，采用统计处理的方法， 以期待得出跳板跳水立定起跳组高难度动作振板、起跳技术的技术规律和特点。 2 研究对象和方法 2 1 研究对象 本文选取2 0 0 3 年9 月2 2 2 8 日在重庆举行的全国跳水锦标赛暨奥运会选拔 赛中的7 名优秀男女运动员为研究对象( 国家队2 0 0 4 年奥运阵容) ，受试者基本 情况见表1 。 表1研究对象的基本情况 2 2 研究方法 2 2 1 文献资料法 查阅中外相关文献跳水技术的生物力学研究、跳水教练员手册、中国 优势竞技体育项目制胜规律、游泳大辞典、运动生物力学在跳板跳水中的应 用，运动生物力学论文选i n t e r n a t l 0 n a l1 0 u r n a l0 fs p o r tb 工0 m e c h a n i c s 等文献资料3 6 篇。由于本研究重点主要围绕跳板跳水立定起跳动作的技术上， 因此在文献的选取上重点针对上述问题，进行了资料的收集和研究工作。 2 2 2 访谈法 拟对国家游泳中心跳水中心的管理者、教练员、运动员、运动生物力学等方 面的专家进行调查访问，以获取相关的资料和信息。 表2 采访对象统计表 2 2 3 试验法 2 2 3 1 实验方案 本实验的技术难点是对运动员动作完成质量的评定和筛选，其原因在于跳板 跳水动作的完成是多方面因素综合作用的结果。从技术上说，跳板跳水立定起跳 动作都包括振板、起跳、连接、空中姿势和入水几个技术环节，尽管其中任何一 个环节出现偏差，都可能导致动作的失败。为了提高各项技术参数指标的研究效 度，本实验对所获资料进行筛选时，采用的评价标准结合了专家评定与动作得分， 所以文中选取的动作都是专家认为比较好，且得分均在8 分以上的动作。实验中 选取7 名优秀运动员的2 0 5 b 、4 0 5 b 、4 0 7 c 等高难度动作，分析三个高难度动作 振板、起跳的动作技术特点。 2 2 3 2 跳水技术实验 比赛前在看台上装好摄像机( s o n y 公司生产的d c r v x 2 0 0 0 e 型号摄像机) ， 安装点到跳板垂直距离2 8 米，并使摄像头的主光轴垂直运动平面，对准板尖后 l 米且高出跳板平面1 米处，同时在力求运动画面尽可能大的前提下，保证研究 所需的运动画面都在拍摄范围内。开始拍摄后，由一名资深专家对比赛过程中所 选取动作的具体技术进行评定，同时记下比赛得分。比赛结束后，将比例尺放在 主光轴对准位置并使其垂直跳板，待跳板稳定后先拍摄好比例尺。 2 2 3 3 录像解析 采用北京体育大学生物力学教研室开发研制的视讯解析系统对实验的动作 画面进行解析，采集画面的频率为5 0 场秒、采用扎齐奥尔斯基人体模型，所 得数据采用数字化滤波法进行平滑，截断频率为1 0 。 3 结果与分析 3 1 跳板跳水立定起跳技术环节的组成 根据运动员与跳板之问作用关系将整个立定跳水动作划分为振板和起跳两 个基本技术阶段。振扳阶段可以分浅振、深振和二次起跳三个技术环节，而起跳 阶段又可分为缓冲、预蹬伸和积极蹬伸三个技术环节。各动作阶段技术动作形式 如图1 所示。整个动作过程中运动员趾尖和跳板之间的运动关系曲线如图2 所示。 预备姿势浅振深振二次起跳缓冲预蹬伸积极蹬伸准备腾空 图l彭勃2 0 明立定起跳的完整技术环节 祟 删 一 划 j 唱 。 。趾尖y 板尖。 起跳j ， ：浅振l 深振 色m 卜矧。眵 了= 2 i 寸紊孵气士盘g 。器芒氏毫鸯量至 画面f 1 帧= o 0 2 秒) 图2立定跳水动作阶段划分示意图 从图1 可以看出，运动员由预备姿势开始，随着躁关节的屈伸压板，逐渐的 向上举臂，尽量伸直整个身体；随着板的下压和反弹，运动员身体重心最终上升 至最高( 有的甚至离板腾空而起) ；然后迅速的屈髋、屈膝、屈踝，进行缓冲至 膝关节最大屈曲，同时两臂经下至上顺势后摆；紧接着，运动员积极主动地伸髋、 伸膝、伸踝压板，同时两臂自体后至一卜- 摆，腾空离板。 0 0 0 o 0 0 o 渤 咖 3 2 振板阶段的运动学分析 跳板跳水的振板是立定起跳特有的技术环节，运动员通过尽可能高的举臂， 同时伸直身体，包括踝关节，下蹲时身体下落应尽可能接近于最佳发力姿位，这 样来增加人体重心的落差和获得起跳前尽可能大的人体下落速度，从而获得压板 前大的下落动能，提供给人体压板以大的冲量。 3 2 1 振板阶段的时相划分 本文以跳板振动规律为依据，如图3 所示，将振板阶段分为浅振、深振、两 次起跳三个时相。 浅振：从预备姿势的板尖垂直位移到第二板尖垂直位移峰值。浅振阶段的目 的是使板产生初始振动，为后继深振阶段板振动幅度的进一步增加打下基础。有 的运动员浅振阶段跳板振动两个或两个以上周期，如郭晶晶，而有的运动员则只 振动一个周期，如王克楠。 深振：从第二板尖垂直位移峰值到第一板尖垂直位移峰值。这一阶段的目的 是利用运动员重心的加速向上运动使板获得振动势能。 二次起跳：从第一板尖垂直位移峰值到着板。根据跳水规则二次起跳是不允 许的，但在实际比赛中几乎所有运动员均出现了程度不同的二次起跳现象。 图3彭勃2 0 5 b 的振板阶段板的振动规律曲线图 3 2 2 振板阶段的运动特征 3 2 2 1 预备姿势的身体特征 预备姿势是指运动员在振板开始之前站在板端的姿势。从表3 、图4 可以看 出，根据手臂的位置，预备姿势可以分为双臂侧平举预备姿势、双臂侧上举预备 姿势、双臂自然下垂预备姿势。 表3运动员预备姿势时的肩关节角度 双臂侧平举双臂自然_ 卜垂双臂侧上举 图4三种不同手臂位置的预备姿势 双臂侧平举预备姿势是指运动员两手臂水平或接近水平位置举于体侧。 双臂自然下垂预备姿势是指运动员两手臂自然下垂靠在体侧。 双臂侧上举预备姿势是指运动员两手臂侧上举于体侧。 7 名运动员中，王天凌、彭勃采用的是侧平举预备姿势；王峰、王克楠、杨 景辉采用的是侧上举提踵式预备姿势；郭晶晶和吴敏霞采用的是自然下垂预备姿 势。 不难看出，三种不同上肢技术并不影响浅振阶段动作效果，而主要影响的是 后继深振阶段的振板效果。在深振阶段，双臂下垂技术可以使上肢有较大的上摆 空问；双臂平举技术摆臂幅度较小：而双臂上举技术使上肢几乎没有摆动。根据 作用力与反作用力原理，人体上肢加速向上摆动将增加起跳时的动支撑反作用 力。因此理论上讲，双臂下垂技术将有利于深振阶段大幅度的摆臂而增加压板力 7 量，从而加大振板幅度。但是由于男子运动员力量素质比女子好，蹬板动作速度 快、时间短，大幅度的摆臂将减慢振板动作速度，有可能产生不合板的现象。 因此，动作速度慢的运动员可采用双臂下垂的预备姿势，而动作速度快的力 量型运动员可采用双臂上举的预备姿势。 3 2 2 2 浅振阶段的运动特征 运动员在该阶段从预备姿势开始，主要靠踝关节的屈伸来压板，同时，两 臂几乎没有变化。时间上，由表4 可以看出，运动时间上差异较大，浅振平均用 时o 7 4 秒，杨景辉2 0 5 b 用时最长，达到1 3 秒；而彭勃4 0 7 c 用时最短，为o 2 6 秒；跳板的位移上，板尖最低时，平均位移为一1 9 厘米；郭晶晶2 0 5 b 压板最深， 为一2 2 9 厘米；彭勃4 0 7 c 压板最浅，为一1 5 7 厘米。身体变化上，从图5 、图6 可以看出，踝关节的变化显著，而肩、膝变化不明显。 表4浅振阶段板尖垂直位移及所用时间 图5 王克楠2 0 5 b 振板阶段踝关节蹬伸幅度 图6王克楠2 0 5 b 板振板阶段肩膝关节运动幅度比较 该阶段的任务是为深振提供更大压板动能，同时也是为了更好的调整身体的 姿位，使身体平衡。从表4 可以看出，郭晶晶2 0 5 b 和杨景辉2 0 5 b 取得了好的 振板效果，而彭勃4 0 7 c 则效果不佳，板尖仅仅下降到1 5 7 厘米；郭晶晶2 0 5 b 和杨景辉2 0 5 b 的振板时间也相对较长，而彭勃4 0 7 c 的浅振用时只有0 2 6 秒， 看来是时间的长短影响了浅振的效果。充分的时间有利于运动员做出调整。跳板 是一种大弹性的器械，增加了运动中的许多不稳定因素，为了维持身体平衡，即 使是最优秀的运动员也必须不断的做出调整身体的动作。 3 2 2 3 深振阶段的运动特征 该阶段运动员在浅振的基础上，踝关节再一次屈伸，当板尖达到最低点的同 时两臂开始上举。时间上，从表5 可以看出，运动时间上趋于稳定，深振阶段平 均用时0 8 3 秒，王克楠2 0 5 b 用时最长，为0 9 6 秒，吴敏霞4 0 5 b 用时最短， 为0 7 2 秒；跳板位移上，板尖最低时平均位移为2 9 厘米，郭晶晶2 0 5 b 压板最 深，为3 4 厘米，而彭勃4 0 7 c 压板最浅，为2 6 2 厘米；身体变化上，踝关节和 肩关节显著变化，膝关节仍无明显的变化。 表5 深振阶段板尖垂直位移及所用时间 该阶段的任务同样是为后继动作提供更大的动能。由于该阶段主要靠踝关节 的蹬伸，结合两臂的摆动共同完成。所以，这里存在踝关节和肩关节的蹬摆配合 问题。运动员蹬伸压板能力是获取大的跳板弹力能的最主要因素。运动员蹬伸压 板能力来源于三个方面：一是运动员动作与跳板振动节奏的协调配合，即“合板”； 二是在压板过程中运动员身体各环节动作作用力的协调配合；三是运动员快速蹬 板的能力，即速度力量素质的发展水平。合板，它使人体下落动能，重力能和人 体蹬伸压板过程中肌肉所做的功有效地传递给跳板，使板产生最大形变，以获得 最大的跳板的弹力能。因此，运动员在压板过程中身体各环节动作的合理配合形 式应该是：身体各环节的蹬伸与摆动应该是同步进行。如图7 所示。， 图7彭勃2 0 5 b 踝关节和肩关节的的蹬摆配合 彭勃2 0 5 b 的蹬伸和肩摆动几乎是同步，蹬摆配合的较好。所以彭勃2 0 5 b 在 深振阶段取得了3 0 7 厘米的板下降位移；而郭晶晶2 0 5 b 的板下降位移虽然达到 了3 4 厘米，但是郭晶晶2 0 5 b 的蹬摆配合的不好，踝蹬伸与肩摆动不够同步。 从表5 可以看出，郭晶晶2 0 5 b 、彭勃2 0 5 b 、杨景辉2 0 5 b 取得了好的压板效 果，而彭勃4 0 7c 效果不佳。从时间上分析，可能是由于彭勃4 0 7c 的浅振时间 太短( o 2 6 秒) ，压板不够充分，导致后续深振的压板不充分。而郭晶晶2 0 5 b 和杨景辉2 0 5 b 的浅振用了两个周期，在时间上比较充分，可以调整身体到最佳 姿位。 1 0 表6同一运动员的不同动作的比较 从表6 和图8 、图9 可以看出，比较彭勃2 0 5 b 和4 0 7 c ，2 0 5 b 取得了好的振 板效果。彭勃两个不同动作之间的时间和位移指标差异都较大。比较王天凌的 2 0 5 b 和4 0 7c ，无论从时间和板尖垂直位移差异都比较小。看来彭勃的动作不是 很稳定，而王天凌的两个动作差异较小，趋于稳定。 图8彭勃2 0 5 b 和4 0 7 c 踝关节屈伸幅度的比较 图9王天凌2 0 5 b 和4 0 7 c 的振板效果比较 图1 0彭勃2 0 5 b 和4 0 7 c 的振板效果比较 图1 1王天凌2 0 5 b 和4 0 7 c 振板阶段踝关节屈伸幅度比较 振板过程中，人一板系统是一个受迫共振系统。给板端施加一定值的力，板 端就下降一相应的量。若在此基础上再增加一个力，板端就会随之再下降一相应 的量。这就是说，板的下降量可因施加压力的累加而累加，也就是能量的叠加。 若将板上的压力撤除，板就会恢复到原来的平衡位置。如果在跳板处于上下振动 的情况下，每当跳板下振经过平衡位置时都向下给板施加一个力，每次施加的力 都对板做正功，都传输给板一定的能量，板积累的能量就越来越多，振动就越来 越剧烈，振幅就越来越大，这就是受迫共振现象。 从力学角度来讲，跳板的形变量与其所受的压力有关，压力越大，形变量越 大。因此要将跳板下压得低，首先必须有相应的力作用于板端。这个力的大小就 决定着板的形变量的大小，决定着板的反弹力的大小。运动员使板下降的作用力 有三种。一是体重，体重越大板下降幅度越大；二是着板时人体下落速度，下落 速度越大板下沉越明显；三是运动员的蹬伸摆动作用力，即所谓的用板效果。蹬 伸摆动动作合理，与板配合协调一致，就能有效用板，获得最大的板反弹作用力 和时间。 3 22 4 二次起跳阶段的运动特征 该阶段运动员两臂尽可能的上举，整个身体尽量伸直，包括踝关节。原则 上，在脚趾尖不离板的前提下，重心上升至最高( 有的运动员的脚趾尖已经明显 离板) ，接着迅速屈髋、屈膝、届踝着板，同h 寸两臂经体后下沉。 彭勃郭晶品 2 0 5 b2 0 5 b 图1 2 王克椭杨景辉王天凌王峰彭勃王天凌吴敏霞 2 0 5 b2 0 5 b2 0 5 b4 0 7 c4 0 7 c4 0 7 c4 0 5 b 运动员二次起跳阶段重心最高点瞬间示意图 所谓二次起跳就是运动员在深振结束后，随着手臂的摆动双脚离开了跳板再 做下压起跳的动作。国际规则规定，这种情况虽属无意但裁判员应酌情扣o 5 2 分。我国裁判法规定轻微的扣o 5 1 分，严重的扣2 分。根据所掌握资料，几乎 所有运动员都会有程度不同的二次起跳现象。本研究中7 名运动员9 个动作二次 起跳脚尖平均离板7 1 7 2 9 5 厘米，其中最大的是彭勃4 0 7 c ，离板1 2 7 厘米， 他这一动作的平均得分仅为7 分；最小的是王峰2 0 5 b ，离板0 8 5 厘米，可以说 几乎没有二次起跳。 我国跳水界早已意识到二次起跳这个痼疾，如果不加以有效地根治，将会在 世界比赛中吃亏。于是，从1 9 7 9 年开始，在全国比赛中出现了裁判长举黄旗指 令裁判员扣分的特殊规定，坚持了几年，取得一定效果。最近几年国际舆论越来 越重视二次起跳，国家体育总局在竞赛规程中要求裁判组从严处罚，于是出现了 红黄灯警告扣分。亮黄灯，裁判员评分不能超过6 5 分；亮红灯，不能超过4 5 分，以严厉的处罚来促使运动员消除这一技术错误。 依靠裁判评分约束固然可以促使运动员改进技术，但如果深刻认识二次起跳 产生原因，并掌握二次起跳产生的规律将对改进技术起到事半功倍的指导作用。 从表面上看，二次起跳的产生是由于深振结束后人体获得的向上弹力较大， 使人体出现离板腾空。但从统计分析看出，二次起跳脚尖离板的幅度与重心上升 幅度之间相关性很小( 相关系数r = 0 0 1 4 ) ，说明有的运动员虽然重心上升幅度 大但脚尖离板并不明显，而有的运动员虽然二次起跳明显但重心上升并不大。我 们选取了3 名运动员典型动作进行分析：彭勃4 0 7 c 二次起跳高度1 2 7 厘米；郭 晶晶2