【体育课件】跑跳的技术原理.doc

课 次： 1 日 期：第四章： 跑的技术原理 第五章：跳跃技术原理1教 学 任 务：1.掌握影响跑速的因素； 2.掌握跑的技术构成 3.掌握影响跳跃成绩的因素；重 点： 影响跑的力、影响跳跃成绩的因素难 点：步长与步频的关系及其对成绩的影响需用教具：多媒体教 学 内 容方法手段跑的技术原理跑是单脚支撑与腾空相交替、蹬与摆紧密配合、动作协调连贯的周期性运动。是人体运动的自然动作。一、跑的动力：主要来自于人体肌肉收缩时产生的力-内力。二、影响跑的力：（见幻灯片1） 对人体运动产生作用的力包括内力和外力。（一） 内力是指肌肉收缩时产生的力，它是人体运动的动力来源。 肌肉收缩产生力的效果主要取决于：1. 单个肌纤维的收缩力；2. 肌肉中肌纤维的数量；3. 肌肉收缩前的初长度；4中枢神经系统的机能状态5. 协同肌、对抗肌配合的协调性；6. 肌肉对骨骼发生作用的力学条件。（二） 外力是指人体与外界物体相互作用时产生的力。外力主要包括：1. 支撑反作用力：在整个支撑时期，它的大小与方向是一直在改变的。这个力的量值取决于运动员的质量、跑的速度和肌肉用力情况。支撑腿在整个支撑时期首先要承受身体向前下方的冲力，然后通过髋、膝、踝关节的弯曲进行缓冲，最后迅速蹬伸使身体继续向前运动。2. 重力：是地心对物体的吸引力，方向指向地心。身体重心在脚的支撑点前面时，起助力作用；在脚的支撑点后面时，起阻力作用3. 摩擦力：人体跑动时需要这种力的存在，它保证有牢固的支撑点，穿钉鞋的目的就是为了加大与跑道的摩擦力。4. 空气阻力：通常起阻力作用。跑速越快，阻力越大；人体截面积越大，空气阻力越大。三、跑的动作周期构成与划分（幻灯片3） 跑属于周期性运动，运动员在跑的一个周期中经历了两次单腿支撑状态和两次腾空状态。就一腿的动作而言，在一个周期中经历了支撑和摆动两个时期，这两个时期又可分为折叠前摆、下压准备着地、着地缓冲和后蹬四个阶段。当两腿同时处于摆动时期时，身体处于腾空状态。明确各技术环节的起止时相、动作技术要求和分析。四、步长与步频 跑的过程中，步长与步频的变化决定跑速的情况，步长与步频受多种因素的影响。步长与步频的关系及其对跑速的影响所谓步长是指运动中运动员每一个单步的两脚之间距离，步频是指单位时间内完成的步数（步数/时间）。从运动技术的角度而言，步长和步频是影响跑速的主要因素，它们的变化决定跑速的增减，而跑速的增减直接影响短跑的成绩。步长和步频受多种因素影响。(一) 决定步长的因素1. 腿长2. 蹬地力量和方向3. 下肢运动幅度4. 运动协调性和关节灵活性等。(二) 决定步频的因素1. 人体神经过程度灵活性2. 下肢运动环节比例3. 髋部和腿部肌肉力量4. 收缩速度等。步长与步频相互依存、相互制约。五、介绍径赛项目的相关知识：（一） 跑项目的相关知识：（幻灯片4）（二） 跨栏项目的相关知识：（幻灯片5）跳跃技术原理1田径运动跳跃项目属非周期性运动项目。其用力特点属于速度-力量性项目，运动员的速度素质和爆发性用力的能力对运动成绩起着决定性的作用。跳跃项目分为远度项目（如跳远、三级跳远）和高度项目（如跳高、撑杆跳高）。所有跳跃项目既有共同运动规律又有各自不同的运动学和动力学特征。在一定腾起角的情况下，跳跃的高度和远度与起跳的腾起初速度成正比。所以，跳跃运动是通过快速助跑，在专项运动方向上使身体产生最高腾起速度的运动项目，属典型的速度力量型运动项目。跳跃项目的共性特征是“助跑快，着地快，起跳快”。一、 跳跃远度和高度的构成（一）跳跃远度的构成跳跃的远度项目是以人体腾越的最大水平距离计量运动成绩的。由于人体重心与落地点不在一个水平面上，因此运动成绩可以视做由身体重心腾越的各段距离之和所构成，即S=S1+S2+S3。在跳远项目中，S1和S3的距离取决于踏板的准确性和起跳与落地技术的合理性。而增大身体重心腾空的远度S2的距离具有更大的意义，这需要较好地改进技术和提高训练水平才能有效的提高运动成绩。因此不断增大S2的距离是提高跳远运动成绩的主要方向。（二）跳跃高度的构成 跳跃的高度项目是以跨越横杆的垂直高度计量运动成绩，这一高度可看做由三个分高度构成，即H=H1+H2+H3 ，从示意图中可以看出，运动员取得优异成绩应尽可能地增大H1和H2的值，同时缩小H3的距离。在跳高项目中，H1为起跳结束瞬间身体重心离地面的高度，它取决于运动员身体条件和起跳结束瞬间的身体位置以及完成动作的充分程度。H3为身体重心的最高点与横杆的距离，它的值与运动员过杆时的身体姿势和补偿动作的合理性有关。H2为身体重心实际腾起的高度，它的值的大小对于跳高总高度的构成具有更重要的意义，它是随着改进技术的改进和身体素质水平的提高而提高，所以加大H2值是提高跳高运动成绩的主要方向。二、跳跃运动的远度和高度公式 跳跃项目都有一个明显的腾空过程，因此通常以抛射运动规律作为跳跃运动的力学基础。1、跳跃的远度公式跳跃的远度项目是以人体腾起的最大距离计量运动成绩的，计算公式为：V02sin2a/g 影响专项成绩的决定因素：影响跳跃成绩的决定因素是起跳前的助跑速度和起跳离地瞬间人体的腾起初速度V0。根据抛射运动原理，从运动学的角度看，远度项目是人体内水平位移转变为抛射运动，力求达到最大的水平抛射距离。实际跳跃距离为S的值。根据公式可以看出，影响远度项目成绩的运动学因素是：（1）腾起初速度Vo；（2）腾起角；（3）身体的重力加速度g（是一个恒定的值，可不予理会）；在实际运动时还应考虑腾空后的空中补偿动作合理程度即合理的空中动作及落地动作。 腾起初速度Vo是决定跳远远度的关键，它是由助跑速度和踏跳瞬间的用力决定的，从公式中可以看出，初速度越大，远度S值就越远。远度的增加是随初速度Vo的平方的增加而增加。 2、跳跃的高度公式根据运动力学原理，高度项目是人体内水平位移转变为垂直位移，力求达到最大的垂直高度。实际跳跃高度H的值，即： H =V02sin2a/2g ，由公式可以看出，影响高度项目成绩H的主要因素是：（1）腾起初速度Vo；（2）腾起角；（3）身体的重力加速度g（是一个恒定的值，可不予理会）；在实际运动中以下技术因素也应考虑：（1）起跳结束瞬间人体重心距地面的高度h；（2）起跳后的身体重心腾起的水平分速度和垂直分速度。（3）空中补偿动作合理程度即合理的过杆动作。在跳高项目中，过杆动作最好是使身体在杆上形成合理的拱形，拱形的背弓姿势能缩小身体重心与横杆的距离，有利于提高高度的利用律。为此，在背越式跳高中，通过弧线助跑和起跳时产生的旋转动力使身体转向背对横杆，然后身体围绕额状轴旋转，顺势做仰头倒肩和收腿挺髋动作，在杆上形成背弓姿势。从什么是跑引入本课结合幻灯片1详细讲解影响跑的力图表一：后蹬图表二：支撑时期主要运动学、动力学特征结合幻灯片2详细讲解支撑反作用力提问：影响跑速的因素有那些？举例说明，强调该决定因素结合幻灯片3及录象详细讲解跑的动作周期结合幻灯片4讲解跑的项目的相关知识结合幻灯片5讲解跨栏项目的相关知识结合跑的技术技术录象与学生共同讨论1. 讲解法2. 启发提问法3.讨论辩论法结合幻灯片6讲解跳跃运动的远度公式结合幻灯片7讲解跳跃运动的高度公式录象结合幻灯片8-10讲解跳跃运动决定腾空高度和远度的主要因素思考（作业）题：1、影响跑的力有哪些？2、决定跑的速度是什么？3、跑的动作周期是如何划分的？4、充分理解跳跃高度和远度公式中各因素之间的关系。小结 ：课 次： 2 日 期：第五章： 跳跃技术原理2 第六章： 投掷技术原理教 学 任 务：1.掌握跳跃运动的力学原理；明确跳跃运动的技术构成。 2.讲解影响投掷成绩的因素；介绍投掷运动的技术构成；3.介绍投掷运动的力学原理重 点：投掷远度公式难 点：影响起跳效果的因素，影响最后用力效果的因素需用教具：多媒体教 学 内 容方法手段跳跃技术原理2三、 影响高度、远度的运动学因素分析由上述影响高度、远度项目成绩的运动学因素和公式可以看出，在完成任何一项跳跃运动时，运动员的运动动作构成一个统一的，相互关联的运动链，即运动系统。构成跳跃运动系统的运动参数主要有：助跑速度；落地角；腾起初速度；身体重心腾起角；起跳角；起跳时间。上述各参数在起跳过程中相互作用、相互影响、紧密联系、不可分割。四、跳跃运动的技术的共性1 讲解跳跃运动助跑技术的共性规律跳跃的成功与否,在相当大的程度上取决于助跑的效果。助跑距离取决于跑的步数,步长和步频的变化,跑的速度和总距离。现代优秀的跳远和三级跳远运动员的助跑距离分别在4050米和3540米之间,助跑步数在1924步之间(女运动员为1821步),撑竿跳高运动员的助跑距离在3845米之间,助跑步数为2022步,“俯卧式”跳高一般助跑89步,“背越式”跳高助跑9-12步。在有些情况下,有的运动员先走2-6步,然后紧接着开始助跑。助跑速度越来越快，力争用最大助跑速度完成起跳是现代跳跃运动的显著特点。因此，助跑向短跑技术靠拢，再也看不到明显的准备起跳动作，在最后6步助跑中，步长和步频达到本人的最大值。研究表明：起跳前的助跑速度每提高0.1米/秒，就可以提高12%的跳跃成绩。尽管助跑速度的发挥因人而异，但是优秀的跳跃运动员，都是在起跳前的最后两步助跑达到最高助跑速度，或者说，任何跳跃项目都是在最后24步助跑中，在不影响起跳用力的前提下，发挥最大跑速。多余的起跳准备动作，破坏助跑节奏，都会使跑速下降，导致跳跃成绩的降低。步长是跑速和步频的间接指标在跳跃中，如果步长达到31/433/4脚掌规定的平均值，说明助跑速度发挥正常；如果最后几步步长减小到7个脚掌或者增大到17/29个脚掌，都说明助跑节奏不正确，助跑步频过快或过慢，跑速都会下降。2 讲解跳跃运动起跳技术的共性规律速度型起跳代替了制动型起跳；积极性起跳代替了消极性起跳。强调起跳腿效果的主动性，旨在努力减小起跳的制动性，提高助跑速度的利用率，使起跳动作速度与动作幅度相统一，这是现代跳跃起跳技术的显著特点。优秀运动员起跳技术的有效性和先进性主要在于他们能在起跳腿前伸不远的条件下，发挥强大的起跳力量。既保证必要的腾空高度，又能保持身体向前的水平运动。教练员和运动员的任务是探索适合个人特点的起跳腿的最佳着地方案和缓冲幅度。要在最高的助跑速度情况下，以最小的速度损失创造最大的腾起初速度和合理的腾起角。这就要处理好助跑速度、技术与起跳能力的关系问题。随着训练水平的提高，运动员在起跳中创造的垂直力量也相应提高。3 讲解跳跃运动腾空技术动作的共性规律从力学观点看，跳跃运动员的跳跃远度和腾起高度，取决于起跳结束瞬间人体的腾起初速度，腾起角和身体总重心的高度。空气阻力使跳跃成绩有所下降。腾空时，运动员不能改变由助跑和起跳所决定的人体重心的运动轨迹。空中动作在于帮助运动员维持平衡，创造最有利的落地姿势(跳远、三级跳远)，调节身体的旋转，使身体各部分依次越过横杆(跳高、撑竿跳高)。在撑竿跳高中，运动员的任务是，借助于起跳和撑竿，以及运动员在竿上的轻体动作，把在助跑中所获得的快速水平运动，转变为接近垂直的运动。各跳跃项目的空中动作节奏，都有各自的专项特点：跳远运动员的空中动作，是跑的动作的继续，三级跳远运动员的空中动作，是积极支撑与自然腾空相交替，并且，在腾空阶段运动员要高抬大腿，以便积极地向前方“扒地”式着地，跳高运动员的空中动作，要求合理地利用腾空高度，迅速地完成运动的“重新组合”，使运动员身体各部按顺序旋转，主动积极地依次越过横杆，柔和地着地，撑竿跳高运动员借助于撑竿和撑竿的弹性，在空中完成一系列的转体与旋转动作后，在撑竿弹力的作用下，越过横杆，平衡地着地。美国许多专家认为：跳远成绩在7.50米以上，采用“走步式”才有意义。罗森达尔的教练奥森贝格认为：跳过7米，助跑步幅大，一步半“走步式”较为适宜；跳过7.50米，助跑步幅大，两步半“走步式”较为适宜；跳过8米并助跑步幅大，两步半走步式较为适宜。跳过8米，助跑步幅小而快，则三步半“走步式”较为适宜。五、 跳跃起跳的运动学与动力学机制（幻灯片11-12）1、跳跃起跳的运动学基础人体蹬离地面是活体做功积累的结果，是人体肌肉收缩释放的内能，迅速转变为人体运动的动能和势能的结果，而决不是单纯的支撑反作用力大于体重的结果。人体离地跳起，必然存在着支撑反作用力大于体重，但是，支撑反作用力大于体重，人体不一定必然离地跳起。显然，支撑反作用力大于体重，是人体离地的必要条件，但不是决定条件。应该明确，支撑反作用力小于体重，人体不可能离地，支撑反作用力大于体重，人体重心产生运动，此刻，人体有运动的趋势，但不一定离地腾空。起跳过程中，肌肉收缩所释放的爆发能量，首先用来克服人体重心的静止状态，使人体重心产生向上的运动，达到人体支撑状态的最高势能位置，其次，肌肉收缩产生的能量在此基础上，转变为人休腾空的动能创造人体离地的初速度，当人体所积累的动能达到某一临界状态时（人体蹬地做功积累到一定程度时），也就是说人体重心运动的速度达到某一临界状态时，即当肌肉做功的积累满足mv02=N-mgh时，人体则以初速度v0离地腾空。其中N代表起跳过程肌肉收缩所做的功，mgh代由表支撑阶段人体重心的最大位能。这是人体离地腾空的决定条件。此时，人体运动器官做功结束，支撑反作用力为零。人体离地腾空的机制，决非简单的支撑反作用力大于体重，而是在中枢神经系统指挥下（起跳的心理定向），起跳工作肌做功积累的必然结果，从力学角度看，起跳过程是力转变为加速度的过程，是加速度积累的过程，也中是人体重心加速运动的过程。当人体重心的运动速度达到各人相应向临界值时（刚好克服重力mg时），人体则离地腾空。人体离地的机制，不是单纯的支撑反作用力大于体重的简单问题，它受中枢神经系统的支配，即与起跳的心理定向密切相关，是一个复杂地物理生理过程。 2、跳跃起跳的动力学机制 （1）起跳中水平速度的变化及垂直速度的产生 跳跃中水平速度主要是在助跑中获得。在起跳时，水平速度会有一定的损失，合理的起跳应使这一损失减小到最低程度。 跳跃中的垂直速度是在起跳中获得的。在起跳开始时，人体起跳腿髋、膝、踝等关节适度弯曲形成弹簧式的缓冲，然后依靠起跳腿的伸肌群收缩所产生的力量使身体重心垂直速度迅速加大，直至蹬离地面瞬间获得最大的垂直速度。 （2）起跳中腿臂的摆动的作用起跳中的腿臂摆动可分为三个阶段，即加速靠近支撑点（能减小起跳脚对地面的冲击力）、加速摆离支撑点（能加大对支撑点的压力）和减速摆离支撑点（腿臂减速摆离支撑点直至制动结束摆动所产生的作用力能减小对支撑点的压力有利于起跳腿的快速蹬伸使身体迅速向上腾起）。由于腿臂摆动的积极作用，在起跳中要特别强调腿臂的配合，要求腿臂摆动有明显的加速和减速节奏，充分利用腿臂摆动的力效应，提高起跳效果。（3）跳跃空中动作的补偿原理根据力学原理，人体在腾空后，在没有外力的作用下，身体重心的轨迹不会改变，但是可以改变身体各环节的相对位置来达到充分利用腾空高度和腾越最大远度的目的。身体各环节相对位置的这种变化，称为补偿运动。投掷技术原理田径运动的投掷类项目有推铅球、掷标枪、掷铁饼、掷链球四个项目。投掷成绩主要取决于器械出手时的初速度。投掷是通过助跑(旋转、滑步)，在专项运动方向上产生器械最高出手速度的运动项目，属速度力量性项目。一、投掷技术力学原理投掷运动远度公式：从技术原理上讲，投掷项目成绩取决于三个因素，最快的出手速度、适宜的出手角度以及出手高度。只有当运动员的投掷技术和快速力量素质都得到良好发展时，才能在投掷过程中处理好以上三个因素，创造优异的运动成绩。投掷项目是通过人体的运动将器械掷出，器械的抛出近似物体斜抛运动，因此投掷项目远度公式为：S= v20sin2a/g S：器械飞行的距离； V0：器械出手的速度 a：器械出手角度； g：重力加速度 上述物体抛射公式是物理学在真空中实验得出。因此投掷远度还受其它因素的影响。二、影响投掷远度的运动学因素影响投掷远度的因素主要有：出手速度、出手角度、出手高度、空气动力因素。在田径投掷项目中，决定远度的根本因素是器械出手的初速度。器械的出手速度与肌肉力量有密切的关系，但不是线性关系。器械出手的速度取决于肌肉收缩的爆发功率，而不是最大力量。力量训练中，发展最大力量的目的，是为了提高速度力量，尤其是提高专项动作速度力量，最终达到提高最后用力的效果和器械出手速度的目标。我国著名女子铅球运动员隋新梅的成绩从19.19米提高到21.66米的世界高水平，主要是由于通过改进速度节奏，加强铅球出手初速度的训练，使出手初速度从13.14米/秒提高到13.95米/秒的结果。1、 出手速度对投掷远度的影响 从投掷远度公式中可以得知，如果抛射角度不变，初速度越大，远度S就越远。远度的增加是随器械出手速度的平方的增加而增加。2、 出手角度对投掷远度的影响 投掷项目的出手角度约在3040度之间（除链球项目外）。3、 器械出手高度对投掷远度的影响 器械出手高度与身高、手臂长度和最后用力的动作有关。在其他条件相同的情况下，出手点越高，投掷距离越远。4、 空气动力学因素对投掷远度的影响 标枪和铁饼在空气中要受气流的影响。投掷器械在空气中飞行，空气对器械产生阻力和升力。阻力和升力大小与投掷出手角、器械仰角、冲击角、以及出手速度、器械的自转速度有关，同时，还与风向、风速和器械本身结构有关。三、投掷项目的共同技术特点 投掷项目都是由握持器械、助跑或预先加速、最后用力、器械出手后维持身体平衡等几个技术部分组成。1、握持器械：各投掷项目在握持器械时都应做到：稳固并易于控制器械；便于助跑和最后用力；手臂适当放松；尽量利用手臂的长度和力量。2、助跑（预先加速）：助跑的形式：直线助跑：（标枪、背向滑步推铅球等）曲线助跑：（旋转掷铁饼、旋转推铅球、掷链球等）无论何种形式的助跑都应做到：助跑节奏合理，逐渐加速，速度适宜；应充分利用场地，保证用力能作用于器械上；加速时重心移动平稳，减少水平速度的损失，尽快过渡到最后用力。3、最后用力前的预备姿势形成正确的超越器械动作脚的位置和下肢的状态应有利于发挥腿部和躯干的力量头和非投掷臂处于合理状态4、最后用力技术最后用力是指在身体和器械获得预先速度的基础上，人体将身体各部分力量快速作用于器械产生专项速度的过程。其实，最后用力并不是指某一瞬间的用力，而是一个快速短暂用力过程，在这短暂的过程中，使身体各部分的力量在时间空间特征上达到最优组合，产生最大的运动效果。最后用力阶段力量的时间空间特征是指符合专项运动特点的专项力量，如力量的速度和节奏。最后用力力量的优化组合是指发力节奏、用力顺序及力量传递和器械加速等。铅球最后用力应从右腿的积极蹬伸并在水平纵向上产生指向投掷方向的力时开始的。在右腿单支撑阶段，出现正波是结果，其实应在产生正波之前或产生正波过程中就已经进入最后用力阶段。水平纵向的正波冲量对提高身体重心和器械运动有重要的作用。在RL过程中，右脚尽管受到负波的制动力影响，但身体重心速度和铅球速度在此短暂过程中都有一定的增量。右腿蹬伸产生的水平纵向支撑反力，在时间空间特征上优化了身体各部分力量最后作用于器械，这是