（运动人体科学专业论文）918岁儿童少年纵跳技能的运动学研究.pdf

9 1 8 岁儿童少年纵跳动作技能的运动学研究 摘业 摘要 研究儿童少年基本运动技能的发展规律，对我国儿童少年技能发 展水平的评价和运动选材等方面有着重要的意义。本文以苏州市区 3 3 3 名在校普通中小学生为研究对象，使用j v c 9 8 0 0 高速摄像机以 l0 0 f p s 的速度及德国s i m i m o t i o n 录像解析系统对研究对象纵跳技能 的运动学参数的年龄特征进行了研究。结果显示：( 1 ) 男孩纵跳高度 呈现逐渐增大的年龄特征，增长的较快时期在1 3 1 4 、1 7 一1 8 年龄段； 女孩在1 1 一1 2 年龄段纵跳高度增长最快，1 3 岁以后逐渐下降。( 2 ) 儿 童少年足长与纵跳高度低度相关，而足高、跟腱长、小腿长、下肢长 等指标与纵跳高度相关不密切。( 3 ) 纵跳各阶段所用时问( 腾空时间 除外) 的长短与纵跳高度相关不密切。( 4 ) 儿童少年纵跳时下肢关节 角呈现逐渐增大的年龄特征；儿童少年纵跳时适当深蹲起跳效果较好。 ( 5 ) 儿奄少年纵跳时，下肢关节活动存在顺序性，男孩1 3 1 4 岁以前 关节活动顺序为髋、膝、踝，1 4 岁以后为膝、髋、踝；女孩1 3 1 4 岁 以前膝关节伸先开始，然后是髋、踝关节伸。( 6 ) 儿童少年在完成纵 跳时普遍表现出踝关节蹬伸速度较慢的动作特征。 关键词：儿童少年纵跳技能运动学特征动作结构 作者姓名：刘沉 指导教师：陆阿明 _ k i n e t i c sr e s e a r c h o ns k i l l so f 9 - 11 y e a r s j u v e n i l e sv e r t i c a l j u m p a b s t r a c t k i n e m a t i c sr e s e a r c ho ns k i l l so f 9 1 8v e a r s j u v e n i l e ss t a n d i n gv e r t i c a l j u m p a b s t r a c t r e s e a r c ho nt h ed e v e l o p m e n t o f j u v e n i l e sb a s i cm o v e m e n ts k i l l 1 8v e r y1 m p o r t a n tt ot h ee v a l u a t i o no f t h eb a s i cs k i l la n dt h es e l e c t i o n o fa t h l e t e s 3 3 3c h i l d r e n a g ef r o m9 - 18y e a r sw e r es e l e c t e da st h e s u b j e c t ih er e s u l t sw h i c ha n a l y z e t h e i rk i n e m a t i c s p a r a m e t e ro f v e r t l c a lj u m pt h r o u g hj v c 9 8 0 0 h i g h s p e e dc a m e r aw i t h1 0 0f p sa n d s i m i m o t i o nv i d e oa n a l y t i c a ls y s t e mm a d e i ng e r m a n ya r ea sf o l l o w s ： 1 g e n e r a l l y , t h eb o y s v e r t i c a lj u m ph e i g h ti n c r e a s e a st h e va r e g r o w m g ，a n dt h e yd e v e l o pt h eh e i g h tf a s t e ri n13 - 14a n d17 18d e r i o d t h a nt h er e s t ；g i r l sd e v e l o p e dt h eh e i g h tf a s t e rb e f o r e 11 - 12v e a r so l d a n dt k nd e c r e a s ea f t e r t h a t 2 a m o n gs o m eo ft h eb o d v ，sl o w e r 。x t m i t yi n d e x e s ，t h el e n g t ho ff o o th a sl o w c o r r e l a t i o nw i t ht h ei u m p h e l g h t ，b u tt h eo t h e ri n d e x e s ，i n c l u d et h ea r c ho f p a d i s ，t h el e n g t ho f c a i c a r e o u st e n d o n ，t h el e n g t ho f1 0 w e r i e g ，t h ep e r c e n to fl o w e r1 e g ， n a sn od i r e c tc o r r e l a t i o nw i t hv e r t i c a l j u m ph e i g h t 3 t h et i m eo ft h e p h a s e si nv e r t i c a lj u m p ( e x c e p tt h e v a u l t i n gp h a s e ) h a sn od i r e c t 。o n l a t i o nw i t ht h ej u m ph e i g h t 4 w h e ng r o w i n gu p t h e a n g l e so f c n l i d p e n sl o w e t e x t r e m i t yj o i n tb e c o m eb i g g e ra n db i g g e ri nt h e 。o u r s eo ft a k i n g o f f d u r i n gt h ej u v e n i l ep e r i o d ，d e e p s q u a t iu m pi s b e t t e rt h a ns l i g h t 。s q u a ti ns t a n d i n gv e r t i c a lj u m p 5 t h e r ei s a t y p i c a l o fs e q u e n t i a li nc h i l d r e n sv e r t i c a lj u m p ，t h eb o y ss h o wt h es e q u e n t i a i o f h i p ，k n e e ，a n k l eb e f o r e13 14 y e a r s ；a n dw i t hs e q u e n t i a lo fk n e e ，h i p ， a n k l ea f t e rt h a t ；b yc o n t r a s t ，t h e g i r l ss h o wt h es e q u e n t i a lo fk n e e ，h i p 、 i i 型! 竺望! ! ! ! 坚! ! ! 塑! ! ! ! ! ! ：! ! ：! ! 型! ：! 型! ! ：! ! ! 型j ! 坐! ! ! ! 堡壁 a n k l eb e f o r e1 3 1 4 y e a r s 6 a l lo fs u b j e c t sh a v et h ef e a t u r eo fa n k l e j o i n tt h r u s ta tl o ws p e e di ns t a n d i n gv e r t i c a lj u m pm o v e m e n t k e y w o r d s ：j u v e n i l e s k i l lo fv e r t i c a lj u m p k i n e m a t i c sc h a r a c t e r s t r u c t u r eo ft h em o v e m e n t w r i t t e n b y l i uc h e n s u p e r v i s e db yl ua m i n g 9 18 岁儿堂少年纵跳技能的运动学研究 序言 1 序言 1 1 研究目的 中国现有2 1 亿青少年，青少年是祖国的未来和希望，他们的知 识、技能掌握状况，身体素质及健康状况，是一个国家发展的人力资 源基础，因此青少年体质与运动问题也始终是体育科学界研究的重点 课题。为了更好的了解和把握青少年体质状况，为青少年体育锻炼制 定合理的标准及更有针对性指导青少年体育锻炼，我国分别在1 9 7 9 年、1 9 8 5 年、1 9 9 1 年对青少年体质进行了大范围的调查和测试，并在 此基础上总结了儿童少年身体素质、身体形态、各器官系统功能的现 状及不同年龄的体质特征，为有关儿童少年科学运动的基本理论提供 了宝贵的资料，形成了目前关于儿童少年身体素质发展的基本理论及 相关体育锻炼、体质评价的标准。调查表明，随着学校体育、社会体 育和竞技体育的蓬勃发展，我国儿童少年体质总体正在呈上升趋势， 然而近年来，随着生活水平的提高，儿童少年耐力素质普遍偏低、营 养状况的“双峰”现象、口颌、视力发育不良等问题越来越凸显出来。 同时，基本运动技能、生存技能水平低下情况也越来越显示出对现代 社会适应能力的不足。由于研究条件的限制，以往的研究中对儿童少 年基本运动技能问题涉及较少，而基本运动技能是身体素质、与运动 相关的各器官系统协调工作的外在体现，对基本运动技能的评价可以 更全面的反映儿童少年体育锻炼的效果及运动能力的发展状况，然而 目前对儿童少年的运动技能的评价和学习还存在着缺少理论依据的问 题。本文通过对人体基本运动技能之一纵跳技能的运动学特征进 行研究，结合儿童少年纵跳技能的形成的年龄特征进行分析和讨论， 希望为基本运动技能问题的理论研究积累资料，为儿童少年基本运动 技能的评价和教学提供理论依据。 “傅东红我国青少年身体索质走向fj 1 中国健康月刊1 9 9 9 ，i o ，2 8 - 3 l ! ：篷篓! ! 鍪尘置鍪譬蹩篓整堡塑兰! ! 塞 ! ：壁曼 努羚，凳毅体蠢在人们戆生活中遣占有羲越来越重要鲶趁位，竞 技运动成绩懿好坏是一个瀚家蜜溪以及瓣技发溪承平滟标志，瓣时竞 技体肖运动也是黻赛各黧人涎进行广泛交滚熬燕簧手段。2 0 0 4 每穗典 奥运会中国以3 2 段金赫鲶残续名剜金糖携豹第二位，淑终了历史性熬 突酸，2 0 0 8 年葵遴会将在中黧艺京举行，给我瀑竞技体弯：搴耍带来了 颥鲶枫遇两撬战，娶求我灞酶交技运韵水平在鳜有豹基礁上囊上爨 搂。为此，我们必绥提离运动诫练水平，搀嘉逡动技术及体蠢蠡懿 呆 障王俸竣辩技禽鬣。藏承平的运渤潮练戆不开季尊学鹃选褥，运动选稳 熬科学化弱旱絮化旱已失体育科学赛赝燕李霓，选楗戆方法、手段、稼 壤也在不瞬躲发滋。然丽，在旱期化的调练中，魏何缀攥各个运动顼 霹懿不瓣特意，缝合，l 塞少年蹇心发震蕊麓簿，有针对愁熬遴行运动 选材及辩学熬调绦怒摆在我 l 蘸蘸鹑又一个整耍瀑怒。基本运动技缝 是j b 塞少年运动选楗熬震溪搔标之一，缀凌缎魏搜麓是人体鏊本运动 按糍之一，漆时趣怒许多复杂运动技术，翅篮球、掭球、蹒寓、瓣远 以及举_ 量、蹒求、体掇警瞧基确搜麓，另乡 缀蹒成绩楚反咬入体下蔽 爆发力的有效指标，缀多运动顼强已缀艇愿甄缴帮戆裹度终为选毒雩豹 捺标 。本文希鋈逶过，k 塞少年缀蹴按戆运动学特征懿磅究，为各樱关 专顼体鸯运动王耍疆熬科学镰练、运凌员旱麓选零季提供一定的疆论参考。 。2 文黻综述 l 。2 1 有关基本动俸阙慈翁疆究溪、捩 麓本凌箨是入，簿整体鼷次上掰表至燕密来憋个体溪实存在瓣缀常性 行必，楚人羧藏媲、最本溪夔生命滔动，邸走、跪、潍、投、游、攀、 举等动佟。= | 笙俸骞运动中，不仅基本凄佟本囊霹以舔化为矮运动， 覆且 至何瑷秘鸯运动部楚在鏊本动 謦麴基磁上，经过变形、溱纯、 改逑、缀建两成麴，所以基本逡动投髓阉题麓磅究憋体育运动动 乍熬 。攀臻海。戴玉耋。举瓣弹麟鲢力蕊3 皂运秘爨藕藩琏缎端酶运生物，j 学搬豁魄较弼髂蠢毒罨学1 9 9 7 一 8 4 j ：2 2 - 2 6 + 。镣懿+ 缀翳巍罅为您挺供选楗僚糍l j l 广嚣体崔辩鼓1 9 9 4 篱1 第2 嬲台譬l6 5 6 7 2 9 1 8 岁儿童少年纵跳技能的运动学研究i 序言 基础及核心。目前对于人体基本动作的专门研究不多，特别是儿童少 年基本动作的发展研究较少圆。当前对人体基本动作的研究主要是结合 相应的竞技运动项目进行探讨，例如对跳跃动作的研究主要集中在各 种形式的跳高、跳远等技术动作的结构分析，以及技术动作的训练、 改进和提高等方面，通常是以提高运动成绩为主要目的的。然而，在 社会体育蓬勃发展的今天，对普通人群，特别是儿童少年基本运动技 能问题进行研究，揭示其发展变化的年龄特征对指导中小学体育教学、 提高儿童少年基本运动能力有着非常重要的理论及实践意义。 1 2 2 运动技能学习( 获得) 的研究 运动技能是人体在运动过程中通过学习而获得的运动方式，运动 技能的学习则是获得运动技能的途径 。运动技能的形成与发展除了与 身体素质、动作练习等有关，还与神经生理、心理因素( 性格、情趣、 动机、兴趣乃至人际关系) 等有关 。因而当前针对运动技能的研究主 要集中在运动心理学领域，本世纪6 0 年代兴起的一门称之为“运动技 能学习”( m o t o rl e a r n i n g ) 的新学科( 心理学与运动生理学相交叉的边 缘学科) ，它主要采用神经生理学和实验心理学的方法研究学习者通过 训练以掌握运动技能的过程。关于运动技能形成的经典学说是的“运 动技能形成的三阶段理论”，即粗略掌握动作阶段、改进与提高动作阶 段和动作的巩固和运用自如阶段，但是目前已经有学者对“三阶段理 论”提出了质疑，认为这种阶段划分缺乏实验依据。关于运动技能学 习的研究从认知心理学的角度来探讨的较多。认知心理学把运动技能 的学习f 形成) 解释为：在特定的情境下，知觉在意识的支配下，理解 性的，目的性的筛选、检索外部信息，所摄信息通过机体的外导系统 ( 视觉、听觉、触觉) 和内导系统( 动觉、平衡觉) 的输入，在相应 的神经中枢内进行整合，经过反复多次的反馈强化后，动作达到对情 。 一广虎论运动技能fjj 上海体育学院学报1 9 9 4 ，2 ( 1 8 ) ，1 ，7 1 4 。陆阿明等第1 8 届国际运动生物力学讨论会录用论文述评【j 】：海体育学院学报2 0 0 1 8 2 5 ( 3 ) 5 0 5 2 。杨锡让实用运动生理学f m l 北京体育大学出版社1 9 9 85 - 1 8 5 。章淑慧关卡动作技能形成的认知论观点初探【j 1 战陵学刊i9 9 6 5 ( 1 7 ) ，3 ，5 0 5 7 杨锡、吐，博浩峰运动生理学进腮质疑与。憾考 m t 北京体育大学m 版社2 0 0 081 4 1 0 4 1 i 3 ! ：1 1 篁! ! 望尘年纵跳技能的运动学研究1 序言 境的适应。这种认知论观点的提出对运动训练的实践起到了很好的指 导作用。1 9 7 1 年亚当斯提出了运动技能学习的闭环理论，他认为运动 技能的学习是建立在知觉痕迹和记忆痕迹两种记忆形态的基础上，即 通过知觉痕迹对动作过程中的反馈信息进行比较，错误的动作即可得 到修正。但是关于知觉痕迹和记忆痕迹的存在和划分还没有准确的 依据。s c h m i d t 在1 9 7 6 年提出了图式理论，这种理论认为有两种储存 系统：再现图式和再认图式。再现图式由最初条件、动作参数、反映 结果等几方面之间关系的储存信息构成；再认图式是在给定的初始条 件、情景结果和感觉序列等已经经验过的条件下发展形成的 。有了相 应的动作经验后，按照这一图式，学习者能够预期任何动作结果的感 觉序列，起到控制反映动作的作用。这几种理论从认知心理学的角度 阐述了运动技能的学习，为运动技能学习提供了很好的指导作用。随 着研究方法和手段的不断进步，关于运动技能学习和掌握的研究还在 不断的深入，研究的手段、方法不断的进步，研究对象的范围也在不 断的扩展。儿童少年时期是运动技能发展过程的重要阶段，针对儿童 少年在运动技能的形成及发展规律的研究将成为运动技能研究领域的 一个重要方面。 1 2 3 纵跳技能的研究现状 纵跳又称原地纵跳、垂直纵跳，即人体垂直向上的起跳。是人体 通过与地面的反作用力，克服自身重力使人体重心上升一定高度的动 作过程。纵跳动作在体育运动项目中广泛存在，如篮球、排球、跳高、 跳远以及跳水、体操等。纵跳技能是这些运动项目中的技术重要组成 部分，同时也是大多数体育运动项目的基础技能。加强纵跳运动技能 发展的理论研究对广大儿童少年从事体育运动有着重要的意义。 1 2 3 1 纵跳研究的方法 。李振波励作学习理论计进j 职教通讯1 9 9 8 ，( i ) ，2 7 - 3 0 。r o b e r tn s i n g e r ：m o t o r l e a r n i n gb e h a v i o r l e a r n i n gs t r a t e g i e sj o u r n a lo f m o t o rb e h a v i o r 1 9 7 5 r8 7 1 8 9 a d a m sj a h i s t o r i c a lr e v i e wa n da p p r a i s a lo f r e s e a r c ho n t h e l e a r n i n gr e t e n t i o na n d t r a n s f e r o f h u m a n m o t o rs k i p s y c h o l o g i c a lb u l l e t i n ，1 9 8 7 ( 1 0 i ) ：4 i - 7 4 f 向前自由纵跳研究 j l 南京体育学院学报2 0 0 0 1 2 ， 1 4 ( 4 ) 1 3 - 1 6 4 9 - 18 岁儿童少年纵跳技能的运动学研究 i 序言 人们对纵跳的研究起步较早，至今已有1 0 0 多年的历史。在这一百 多年中，随着科学技术的迅猛发展，许多高科技产品相继问世，为运 动生物力学研究提供了许多十分便捷而有效的手段，如高速摄影及图 像处理技术、各种传感技术以及计算机数据采集和处理技术等等。应 用于纵跳研究领域的仪器也从最初的米尺发展到现在各种功能强大的 测试仪器，如三维测力台、录像解析系统、等速测力系统、肌电系统 等等。随着这些高科技产品的出现，对纵跳的研究呈现出蓬勃的态势， 研究的内容更加细致和丰富，取得了许多相当有价值的成果，为竞技 体育和社会体育的发展提供了丰富而可靠的理论依据。 1 2 3 2 对纵跳动作结构的研究 纵跳是人体在中枢神经系统的控制下，依靠身体各环节的协调配 合，发挥下肢肌群最大爆发力，以达到最佳纵向起跳效果的技术动作。 从运动技术的角度上说，纵跳动作有着以下肢环节为主要运动环节的 动作结构，不同的研究者对纵跳动作结构的进行了大量的研究和分析， 研究内容基本上可归结为三类，一是纵跳动作时相问题研究；二是纵 跳中关节活动顺序及各关节角度变化规律的研究；三是纵跳动作中人 体各部分协调工作的研究。关于纵跳动作的时相划分问题，不同的学 者由于研究的目的、侧重点不同，在划分的依据和方法上都有所不同。 h a y 等在分析纵跳时采用人体重心升降作为时a | 戈f j 分依据 ，李亚茹 则认为以膝角的变化作为原地纵跳时相划分的参量较为合适，而张家 正持不同观点，他认为关节角度作为划分纵跳运动时相的依据有很大 的局限性，原因是髋、膝、踝、肩等关节角度随着动作初始条件、人 体的解剖、生理条件和专项技术条件的不同而变化，个体差异性较大， 因而建议采用以纵跳过程中的能量转换和质心运动过程的对应关系来 划分动作时相。李良标等则针对各种体育动作时相划分依据的多样 性，概括性地提出了划分时相的五方面依据，即肌肉工作形式的解剖 。郯办毕。等影响起跳效果诸因索的生物力学研究 j 体育科学，1 9 8 3 ( 2 ) ：6 8 7 3 。h a y , j g ，e t c 时学黄，等编译完成基丰人体动作时极限因素的鉴定【c 】运动生物力学译文集i ，1 9 8 5 ，1 3 _ 1 6 。李茹原地起跳的生物力学【c 】第三届中国运动生物力学论文汇编1 9 8 2 ：1 - 8 。张寡正对纵跳运动规律的初步探讨i c 】运动生物力学论文选，1 9 9 0 ，9 ：2 6 7 2 8 94 9 1 8 多j l 童少年级群接姥豁运动学簪 键 i 痔鑫 学条件、作用力的性质、动作方向、动作的任务与性质和人体工作环 境国。总结越来，在对级跳动作时相的划分上，比较概括的可分为起跳、 腾空、落地三个阶段，其中人们对于起跳动作的研究最多，丽且根据 起跳动作下肢肌肉的工作形式搬起跳动作具体划分缓冲阶段和蹬伸阶 段。缓冲时下肢腿黎离心收缩完成退让王 乍，荠键存驻量，蔼蹬伸阶 段下肢肌群向心收缩完成克制性工作，使人体产生向上的力而蹬离地 面。关于纵跳动作中关节活动顺序问题研究者的观点较为一致，狄风 岗通过实验概括性地总结了原地纵跳时人体运动的基本规律：先按踝 一膝一髋的顺序依次屈曲缓冲，然后按髋一膝一踝的顺序依次用力蹬 伸而跳起，并据此把纵跳划分为4 个阶段：踝膝屈曲、髋腰屈曲、髋 腰伸展、膝踝伸展。禹小明则依据人体各环节是一种弹性连结的假设， 把该过程比作压缩释放一个弹簧的过程，认为原地纵跳的缓冲与蹬伸 阶段均依次分别经历了加速、减速两个过程 。纵跳动作的协调性方面， 由于研究对象、方法及采用参数诸方面的差别，研究结果存在较大分 歧，h u d s o n 等根据躯干、大腿、小腿三环节的角速度关系把协调性区 分为两种主要形式：顺序性( s e q u e n t i a l ) 和同步性( s i m u l t a n e o u s ) ，并认 为最具代表性的形式为同步性，且头一臂一躯干与大腿的同步性比大 腿与小腿问的同步性更重要。单信海等从关节角速度时间曲线的 研究中也发现：纵跳成绩优者髋、膝、踝三关节同步性较好，差者下 肢三关节明显带有超前或滞后现象 。fo w l e r 等尽管认同同步性的一 般原则，但其实验结果却证明了关节活动的顺序性的存在，即髋、膝、 踝角速度峰值出现时刻依次落后0 0 3s 。bo b b e n m a r c u s 等采用速 。李良标，等运动生物力学【m 1 ：北京体育学院出版社1 9 9 16 ：3 1 1 , 3 7 8 3 8 0 o 狄风岗试论蹬地力量与跑速和跳跃高度的关系【j 】体育科学，1 9 8 6 ( 1 ) ：7 0 7 3 。禹小明试论跳跃动力的力学依据【j 】武汉体育学院学撤，1 9 9 2 ( , 2 ) ：9 i - 9 3 o h u d s o n j l e t c c 0 0 r d i n a t i o no fs e g m e n t si nt h ev e r t i c a li u m p m e d c i n ea n ds c i e n c ei ns p o r t sa n de x e r c i s e v o l1 8 n o2p p2 4 2 2 5 i o 单信海，蛾玉生不- 1 弹跳能力的3 名运动员其原地纵跳的运生物力学指标比较f j l 体育科学1 9 9 7 一 1 8 ( 4 ) ：2 2 2 6 。f o w l e r , n e ，e t c ac o m p a r i s o no f t h ek i n e t i ca n dk i n e m a t i cc h a r a c t e r i s t i c so f p l o m e t r i cd r o p - j u m pa n dp e n d u l u m e x e r c i s e sj o u r n a lo f a p p l l e db i o m e c h a n i n c s1 9 9 8 ，1 4 ，2 6 0 - 2 7 5 一b o b b e r t ，me ，e t cc o o r d i n a t i o ni nv e r t i c a lj u m p i n gj b i o m e c h a n i c s ，v 0 1 2 l ，n 0 3 ，1 9 9 8 2 4 9 - 2 6 2 。m a r c u s ，g r e t c o p t i m a lm u s c u l a rc o o r d i n a t i o ns t r e t i g i e so fj u m p i n g j b i o m e n c h a n i c s ，v o l2 4 n oi ，印i - 1 0 ， i 9 9 1 6 9 - 1 8 岁儿童少年纵跳技能的运动学研究 1 序言 度( 角速度) 时间曲线、刘北湘采用关节角度时间曲线、邓兵 固采用关节位移时间曲线均证实了纵跳过程中关节活动顺序性规 律的存在。上述研究结果存在分歧的原因可能与3 方面因素有关：( 1 ) 纵跳动作协调性可能与运动项目的特点有关，不同项目的运动员由于 长时间的专项训练形成了不同的起跳特征，上述研究大都选用不同项 目、水平的运动员作为研究对象，难免会产生不同的研究结果。( 2 ) 纵跳过程在不同动作阶段肢体动作协调性的表现形式可能并不一致。 ( 3 ) 纵跳动作协调性的表现形式可能与纵跳前是否具有初速度以及初 速度的大小有关。然而，纵跳动作的动作结构研究中，未见有对儿童 少年纵跳动作的关节活动顺序、不同时刻的肢体空间位置等方面的研 究。 1 2 3 - 3 纵跳的基础及应用研究 基础研究：纵跳能力在很大程度上反映了人体下肢肌肉爆发力， 纵跳技能能够反映肌肉协调工作的能力，因而目前体育界相当重视对 纵跳的研究。对纵跳动作的基础研究对改进纵跳动作，提高纵跳成绩， 提高跳跃运动技能有着重要的意义。苏州大学的郑亦华、叶永延老师 长期致力于纵跳动作的基础研究，取得了一系列的研究成果，他们对 4 0 0 名不同水平的受试者进行了不同膝角原地纵跳进行了测试，得出 了浅蹲( 膝关节角较大) 起跳效果比较好的结论 。另外通过对1 1 0 4 名运动员进行测量，比较详细的论述了影响起跳效果的各种因素，提 出足弓高低与跳起高度无明显相关，大小腿长度与跳起高度低度相关， 起跳时躯干稍前倾起跳，手臂体侧前加速上摆有利于起跳的观点锄等。 这些研究为纵跳动作技能的教学与训练提供了重要的参考作用，为纵 跳研究的进一步深入奠定了重要的基础。另外，朱国生通过对体育系 学生不同膝角静态纵跳的研究，认为深蹲姿势更有利于肌肉弹性能的 oj re j i l 湘对排球运动员弹跳山的运动生物力学研究l jj 成都体育学院学报，1 9 9 2 ( 1 ) ：5 i - 6 0 。邓兵，等原地纵跳人体重心与下肢再关节时相关系的探讨 j 】湖北件育科技1 9 9 0 ( i ) ：1 9 2 o 郑亦华，叶水延不同膝角原地起跳的生物力学分析 j 江苏体育科技，1 9 8 i ( 5 ) 3 - 8 “邦亦毕，叶水毡影响起跳效果诺因素的生物力学研究 j 体育科学，l 9 8 3 ( 2 ) ：6 8 7 3 9 - l8 出儿童少年纵跳技能的运动学研究 i 序占 发挥哪，刘卫国等对普通人群与运动员纵跳动作的动力学特征进行了对 比，发现普通人群在纵跳缓冲方面与运动员没有差异，而蹬伸方面速 度明显较慢，张秋霞对负荷时间长短对纵跳的动力学影响进行了研 究，认为只有在适宜负荷后，纵跳动力学因素才会发挥最好的作用。 这些对于纵跳动力学特征的分析，为纵跳动作合理性的讨论提供了有 力的依据。 应用研究：随着纵跳基础研究的深入，学者们研究发现，纵跳研 究除了能够指导学习和谢练，提高运动技能外，对于体育科学其它领 域的分析和研究也有羞踅要的参考意义。郑亦华等对8 4 名男大学生连 续三次级跳摸高进行了研究，认为连续纵跳摸高可以作为检查受测者 的弹跳能力的指标之一，连续级搿s 支撑时间较短可以 乍为腿痰发力好 的反映和耐力指标，起跳时间较短可作为评定受试者弹跳训练水平好 的指标蛰。蓠苏联学者0 c 。蒂诺夫逶1 i 蔓数学计箕方法对撵跷霜力黧撵 跳训练水平的评价进行了数学量化，并用数学公式表达出来，进一步明 确了弹蔬麓力的评价标准 。陆阿鞠对人体连续缀跳与运动疲劳静关系 进行了探讨，认为一定强度的运动前后，纵跳的高度的变化是评价运 动性疲劳的有效指标 ，把级跳与运动性疲劳联系恕来，走出了缴跳动 乍从基础磷究到应用研究的一步。朱翅生对纵跳过程中摆臂的作用进 行了研究，认为纵跳时摇臂动作明显提高纵跳高度，建议纵跳双臂快 速耀力土搂囝。陵毅琛等分辑了不因外源性生物力学手段对纵跳中足底 力学的影响，为研究设计防震运动鞋提供了邂论依据 。综观以上研究 戚聚，献基础研究嚣应耀研究，铁运动学妥动力学、跌蓄逮人群到运 动员，广大学者已经为纵跳动作的研究做了广泛、深入、细致的工作。 使得纵群研究的方法更加成熟，系统逢论也蔑为完整，同时缀跳研究 。袋霹生枣翳蠓托静态蹲跳熬生壤力学研究嘲巍汪体窘辩学2 0 0 0 ，t 2 ，2 2 ( 6 ：4 4 4 6 o 潮越圆莓辩酱通a 群几种不简形式擞跳的动力学分析f j 】北京体肖大学学撤，2 0 ( ；3 ( 2 6 ) ：4 5 * 4 9 。张秋霞朱闽生负荷时问长短对纵跳能力影响的动力举研究f j 】浙江体育科举，2 0 0 2 ( i ) 4 s - 5 2 。郑珏华h l 承廷。人体连续数统韵实验性探讨嘲。安激体育科技，1 9 9 3 ( 1 ) ：2 7 * 3 0 8 篇饶译( 苏 0 c 两诺失律育理论与实践瞳j 1 9 8 2 年( 5 ) ：s 8 7 l “陆阿州连续纵跳及其壤劳的生物力学研究【j 1 浙江体育科学，1 9 9 8 ( 3 ) ：3 - 6 。束潮生，摧髂巍纵跳中的生物力学纷析【j 3 。中圆讲= 育科技，1 9 9 8 ，( 1 2 ) ：7 0 7 4 8 陆毅礞等不黼尹 源性生物力学手袋瓣蒹齄缀麓辩足蠢力学嚣嫡嘲。港汪舔奢辩学，2 0 0 3 + 1 2 ( 2 5 融5 5 6 3 8 9 - 1 8 岁儿童少年纵跳技能的运动学研究1 序言 的许多成果已经在国民经济的发展及其他学科领域的研究中得到了广 泛的应用，体现了纵跳研究的社会价值。然而，作为对人体基本动作 的专门研究，特别是关于运动技能正在形成阶段的儿童少年的纵跳技 能的专门研究较少，对其生长发育过程中纵跳技能变化规律的研究至 今还没未见报道。 9 - 1 8 岁儿童少年纵跳技能的运动学研究 2 1 研究对象 2 研究对象与研究方法 分层随机抽取苏州市区9 1 8 岁的在校男女儿童少年3 3 3 人，每2 岁为一个年龄组，测试对象均为正常健康儿童少年，无专业运动训练 史。研究对象基本情况及分组见表l 。 表1 研究对象的基本情况及分组 2 2 研究方法： 2 2 1 文献资料法 对苏州大学图书馆、苏州大学体育学院资料室有关儿童少年基本 运动技能、儿童少年体质研究及运动技能学习( m o t o rl e a r n i n g ) 和纵 跳研究的相关文献进行了检索和整理。另外，通过计算机网络对中国 期刊网c n k i 中文数据库及e b s c o 英文全文数据库、o v i d 医学全文 库( 含m e d l i n e ) 进行了相关检索、搜集和整理。为本文的研究提供理论 与方法学依据。 2 2 2 测试法 对受试者与纵跳相关的部分形态学指标进行了测试，包括足长、 足高、跟腱长、比跟腱( 跟腱长j 、腿长) 、小腿比( 小腿长下肢长) 、 下肢比( 下肢长身高) 等。测试标准按照体育测量与评价的要 。李佑文等体育测量与评价 m 苏州i 大学出版社 9 1 8 岁儿童少年纵跳技能的运动学研究2 研究对象与研究方法 求进行。测试仪器来自苏州大学运动生物力学实验室，使用前经过校 对。 2 2 3 实验法 2 2 _ 3 1 录像拍摄 2 0 0 4 年1 0 月分别在苏州市振华中学田径场塑胶跑道、苏州市一 中田径场塑胶跑道、苏州市虎丘实验小学田径场塑胶跑道使用一台 j v c 9 8 0 0 摄像机对实验对象的原地不摆臂纵跳动作进行拍摄，拍摄速 度为1 0 0 f p s ，拍摄距离为8 _ 3 米，摄像机主光轴垂直与运动平面，标 志竿统一为1 米带刻度直尺。拍摄共进行三次，选较好一次进行分析。 测试动作要求：受试对象侧向垂直与摄像机主光轴。从自然站立 姿势开始，双手拇指向后叉腰，然后尽最大力屈膝蹬伸起跳，除要求 双手叉腰外，没有对起跳动作进行其他要求。 2 2 3 2 录像解析 使用德国s i m i m o t i o n 录像解析系统对所拍摄的图像进行二维平 面解析，获得相关运动学指标。解析系统软件来自苏州大学体育学院 运动生物力学实验室。解析过程中人体环节点的选取：左耳屏点、左 肩峰点、左髂嵴点、左膝点、左踝点、左足尖点。获得指标：时间参 数，包括纵跳动作的下蹲时间、蹬伸时间、腾空时间、落地缓冲时问； 空间参数，包括髋关节、膝关节、踝关节起跳开始和结束瞬间的角度； 时空参数，包括髋、膝、踝关节起跳开瞬间和结束瞬间的角速度。 2 2 4 数理统计法 使用e x c e l 工作表进行数据整理，应用s p s s 统计软件进行数据 统计，对各项指标的平均数、标准差等进行统计描述：同一指标不同 年龄段间的均数比较( 独立样本t 检验) ：对纵跳各阶段时间参数和部 分相关形态学指标与纵跳高度的偏相关性的检验等。 兰坚兰2 生! ! 堕坐! ! 垫堡竺垩垫兰竖壅 ! ：塑塑堕墨 3 研究结果 3 1 儿童少年纵跳高度的年龄特征及部分下肢形态学指标与纵跳高度 的相关 3 1 1 儿童少年纵跳高度的年龄特征 通过录像解析得出研究对象的原地不摆臂( 叉腰) 纵跳的腾空时 间( t ) ，由公式h = l 8 9 t 2 ，( g = 9 8 ) ，计算得出纵跳高度。结果见表2 。 表2 儿童少年纵跳高度( c m ) 注：年龄段分组用数字1 表示9 1 0 岁，2 表示1 1 1 2 岁，3 表示1 3 1 4 岁，4 表示1 5 1 6 岁，5 表示1 7 1 8 岁。( 以下图表皆同) 坦等人体纵跳高度的问接测量方法【j 】中国农业大学学 睦2 0 0 3 ，8 ( 6 ) ：4 2 4 4 ) i2 9 1 8 多儿黛少年纵跳技能的运动学研究 3 研究缩果 孛 叉显拳正僵或受值。以下夔线受辍嗣。) 表1 和图l 的结果显示，随着年龄的增长，男孩纵跳高度总体呈 蕊逐渐增大麴年龄特 芷，1 5 1 6 岁年龄羧豁有f 降，务年龄段缀戮高 度与前一个年龄段相比较，变化率依次为+ 8 1 、+ l o 4 、一2 、 + 1 1 7 ，其中1 3 1 4 、1 7 1 8 岁麓男孩级跳高度的快速增长期，1 7 。1 8 岁纵跳的高度值达到最大( 平均为3 6 3 9 c m ) 。 女孩的纵跳高度的年龄特征墨现一定的波动性，总体表现为先增 后减弱趋势，各年龄段缎蹒裹度与蓑一个年龄段相比，变化搴分别为 + 4 4 、5 3 、一1 0 6 、。1 4 ，女性纵跳高度的快速发展期在1 1 1 2 岁左右( 平均为2 8 2 8 c m ) ，1 3 岁以后缀跳高度逐渐降低，1 7 一1 8 岁年 龄段女孩纵跳成绩下降最快。 3 i 2 下蔽部分形态学指标与级躐高度豹檑关 本文对受试者的下肢部分形态学指标，包括足长、足高、跟腱长、 比跟腱、小腿比、下肢比等进行了测试，并与级跳的高度进行偏相关 分板，结果见表3 。 襄3 - v 肢部分形态学指标与纵跳高度的相关性 表3 结梁显示，在本文所选指标中，受试者的足长与级跳高发成 低度捆关，捆关系数为o 4 1 2 ( p o 0 1 ) 。两足离、跟腱长相关系数低 于o 3 ，( p o 0 1 ) ，可视为无相关性。 3 1 2 儿童少年纵跳的时间特征 在研究纵跳动作时，对于动作结构的分析概括的可分为起跳、腾 空、落选三个陵段。超跳过程又可分为下蹲霹蹬 孛嚣个除段，不圈的 研究糟在研究纵跳动作时，根据研究目的和手段的不同，有不同的划 9 一i8 岁儿堂少年缴跳技能的运砌学研究 分方法。本文主要以醑究缎跳动作酶运动学转鬣为主，以纵跳动佟中 各时相的肢体运动方向为依据，把纵跳动作分成四个阶段进行讨论， 帮下蹲阶段( 站立姿势开始至莲膝动作结柬，黼 率开始瞬阕) 、蹬伸阶 段( 蹬伸开始至脚尖离地瞬间) 、腾空阶段( 脚尖离地至脚尖落地瞬间) 、 落施阶段( 脚尖落遗瞬间至动作缭柬) 。不丽年龄性别j l 童少年级跳各 阶段的所用时间情况见表4 。 表4 儿童少年纵跳各阶段时间( s ) lo 3 4 士o 1l 0 2 5 1 0 ，0 70 1 2 o 0 4 o 3 2 士0 11o 2 2 * ：0 0 7 0 i3 0 - 0 5 20 3 0 0 1 0o 2 6 0 0 9 01 0 0 0 4o2 7 土0 0 8 02 0 0 0 70 1 3 土0 0 2 30 2 6 - z 0 0 8 0 。1 9 - i - 0 0 4e ， 3 - z - o 。0 2 o 。2 8 ：1 ) 0 70 ， 8 躏0 5 o 1 2 a o ，0 2 40 2 0 0 0 60 15 0 0 4 0 】14 - 0 0 3 02 3 士o 0 60 1 8 0 0 50 1 2 - ：0 0 2 s 兰罂里! 一! ：! 竺! i ! ：! 盥! ：! ：三竺圭! ：避 ! ：! 翌竺兰! ：竺塑l 毳蘑至爵面写丽蘸焉爱蕊i i 鬲孑鼍蠹5 强i 丐礴蘸磊曩西磊i ；i ；趸经讨论。 3 2 ，i 凡童少年级躐下蹲阶段拜雪麓特征 通过对受试者纵跳动作录像解析获得其纵跳下蹲阶段的时间值， 结果见表4 及图2 。 2 3 4 年龄段 圈2 儿童少年纵跳下蹲阶段时间特镊 十男 - 一艾 4 8 3 5 2 5m瞄讥呲筑叭 莓。星奎 9 1 8 岁凡擐少年纵跳技能的运动学研究3 研究结粜 从强2 表莲中霹以看出，男孩蕊下蹲时间隧羞年龄的增 j 乏丽减少， 到1 5 岁以后达到一个相对稳定状态，平均为o 2 0 s 左右。 女孩麴下蹲时溺涟年龄熬增长呈戮躐少一增翔一减少懿变纯趋 势，1 3 1 4 岁以后，下蹲时间逐渐减少。相同年龄组不同性别下蹲时 阉相比较，女孩下蹲阶段时间1 3 。1 4 岁之前低予男孩，1 3 一1 4 岁以后超 过男孩。 3 2 2 儿童少年纵跳的蹬伸阶段时间特征 本文对受试对象纵跳的蹬伸阶段时间进行r 测量，结果见表4 和图3 。 。11。1。1。111。”。一“。11。 蹬伸时间 234 5 年龄段 p 男 + 女 图3 儿童少年原地纵跳蹬伸阶段的时间特征 表4 和图3 中的数据显示，男孩的蹬伸阶段的时间1 1 一1 2 岁以前 略有增加，1 2 岁以后呈现逐渐减小的年龄特征。各年龄段蹬伸阶段 的时间与前一个年龄段相比较，变化率依次为+ 4 、一2 6 9 、一2 1 0 、 一6 7 ，1 5 - 1 6 岁以后变化减缓比较明显。1 7 - 1 8 岁左右时蹬伸速度的 发展达到相对的稳定，蹬伸阶段的时问平均为0 1 4 s 一0 1 5 s 左右。 女孩纵跳时蹬伸阶段的时间显示出与男孩不同的年龄特征，蹬伸 时问随着年龄的增长，呈减小一相对稳定一减小的趋势，各年龄段与 前一个年龄段相比，变化率依次为一9 o 、一1 0 o 、o 、一2 7 7 ，15 - 1 6 岁以后蹬伸阶段的时间减少最快( 一2 7 7 ) 。相同年龄段不同性别纵跳 蹬伸阶段的时间相比，各年龄段女孩蹬伸时间均大于男孩，而且随着 5 4 5 3 5 2 5 1 5 o 叭n呲n呲nc； ! ：! ! 望! ! 童尘笙塑型! 塾堂塑堕垫兰竺壅 ! ：竺塞堕墨 年龄的增长，这种差距逐渐增大。 3 2 3 儿童少年纵跳时落地阶段的时间特征 落地阶段是纵跳的动作结束阶段，通过录象解析得到受试对象的 落地阶段时间，结果见表4 和图4 。 _ _ - - u _ _ l 落地缓冲时问曲线 ，、0 1 2 0i 垦0 0 8 鸳0 0 6 00 4 00 2 【0 2 3 年龄段 1 p 男1 + 女1 图4 儿童少年原地纵跳时落地的时间特征 从图4 表4 中我们可以得出，纵跳落地缓冲时间，男孩各年龄段 落地缓冲时间均数依次为0 1 2 s 、0 1 0 s 、0 1 3 s 、0 1 l s 、0 1 1s ，呈