推铅球最后用力技术的探析

1、推铅球最后用力技术的探析 编号: 沈阳体育学院本 科 学 生 毕 业 论 文推铅球最后用力技术的探析 姓 名: 指导教师: 系 别:运动训练系 专 业:运动训练 学 号: 年 4月目 录1前言12研究对象及研究方法 1 2.1研究对象 1 2.2研究方法 1 3内容分析及结论 2 3.1最后用力的力学基础 1 3.2推铅球最后用力阶段的划分 2 3.3铅球最后用力开始时间 3 3.4最后用力的动作顺序和时机 4 3.5最后用力中的左腿支撑5 3.6最后用力铅球的出手角度64结论与建议7参考文献 8致谢 9推铅球最后用力技术的探析 运动训练专业 指 导 教 师摘 要:推铅球的最后用力是推铅球最后

2、用力技术的重要组成部分,本文通过运用文献资料法、比较分析和数理统计法对推铅球最后用力左侧支撑,出手角度、用力顺序、用力开始时间的几个问题进行了分析与讨论。结果表明铅球最后用力的开始时间应为左脚着地瞬间,左腿支撑伸直落地会产生向后的阻力过大,就会降低滑步获得的速度,因此腿一定要保持弯曲,此时右腿开始蹬伸用力效果最佳;实践中最佳出手应该角度为35度-39度最为适宜;铅球的用力顺序是自中同时向上向下发力,这样的用力顺序符合肌肉活动顺序原理等。以上的内容旨为教练员特别是基层教练员的训练中的技术理论提供正确而详细的一些理论参考依据。关键词:推铅球; 最后用力 ; 出手角度 ; 左侧支撑 ;用力顺序pus

3、h the shot put the last strength technology probingabstract:push the last shot is pushing hard shot put the last strength technology important constituent, this paper utilizes the literature material law, comparative analysis and statistics to push the shot put the last strength left-side strut, mov

4、es angle and strength of order and strength of start time several problems discussed. results show that the shot put the last strength start time left foot touchdown instant, should be left leg support unbend the resistance of the back ground produces too much, can reduce the speed of the sliding wo

5、n, so leg must keep bending, right now right leg began to pedal out best effect; push practice the best shot angle for 35 degrees - should be the most suitable; 39 degrees the order is shot in force since issued by force to up at the same time, such forcibly order accord with muscle activity sequenc

6、e principle, etc. above content purport of coaches for the coaches especially grassroots the technical theory training to provide correct and detailed some theoretical referencekey word: push the shot put; the last strength; moves angle; the left-side strut; forcibly order 引 言 铅球是一项古老的投掷运动。铅球技术经历近百年

7、的发展变革,自1909年由运动员罗斯创造了15.54米的第一个国际田联正式批准的男子铅球世界纪录,至1990年由美国人巴恩斯创23.12米的成绩。尽管如此,专家、学者从运动学、力学、生物学等方面对推铅球最后用力的研究从未停止过。因为,推铅球最后用力是推铅球最后用力技术的重要组成部分。所以,研究推铅球最后用力技术对提高运动成绩具有重要意义。通过文献资料发现,对推铅球最后用力技术研究方法与视角不同结果有一些差异。如,最后用力开始的时间、铅球出手角度、用力顺序等,研究者们对推铅球最后用力不统一结论会给教练员特别是基层教练员造成误导信息,影响训练效果与成绩。因此,有必要对推铅球最后用力的一些有争议或不

8、明确观点进行分析与讨论,为提高推铅球训练质量与成绩提供参考。1 研究对象及方法1.1 研究对象:铅球最后用力技术1.2 文献资料法:查阅近年来国内外相关文献资料,从中收集摘取有关对推铅球最后用力技术的论述及数据资料,为本文提供分析评价的依据。1.3 比较分析法 :对获取中、外优秀男子铅球运动员有关推铅球最后用力技术的研究数据资料进行比较,通过运动生物力学分析讨论推铅球最后用力技术的几个问题。1.4 数理统计法:通过表格数据对铅球最后用力技术进行多方面的统计与分析。2 结果与分析2.1 最后用力的力学基础 在推铅球过程中,功能原理是人体对铅球做功与铅球获得能量之间的关系。用公式表示为:aewwf

9、 fcos,f为最后用力阶段人体对铅球施加的作用力,是随时间改变的力;e为力f与铅球运动轨迹切线方向的夹角;s为铅球的运动轨迹;积分表示在最后用力阶段作功的累加。aemv2一v, +mgh一hi,其中m为铅球质量;v2为铅球出手速度,v 为最后用力开始瞬间铅球速度; 为铅球出手瞬间高度,hi为最后用力开始瞬间铅球高度。以上公式表明:人体在最后用力阶段所做的功,一是用来提高铅球动能,提高铅球速度,二是用来增加铅球的重力势能,提高铅球的高度。以上两点均是决定铅球成绩的主要因素。若要使铅球在出手时获得最大速度和适宜高度,人对铅球所做的功应努力达到最大值,这就是所谓的最大做功原则 j。此原则要求我们要

10、尽量加大对铅球的作用力,即把全身的力量整合在一起最后均施加在铅球上。同时还要努力加大对铅球的做功距离,一是良好的超越器械,即在最后用力前形成人体在前器械在后的姿势,二是要充分利用规则和场地条件,延长推铅球的做功距离,部分优秀运动员出手点均在投掷圈以外。由动量定理,人体对铅球的冲量为铅球动量的改变量。用公式表示为:f fdt my2一mvl其中,f为最后用力阶段人体对铅球施加的力,是随时间改变的力;t为作用时间;m为铅球质量;v2为铅球出手速度,v.为最后用力开始瞬间铅球速度。以上公式表明:要想获得理想的铅球出手速度,人体必须给铅球一个最大的冲量,这就叫最大冲量原则 j。这就要求我们既要加大对铅

11、球的作用力,同时还要延长对铅球的作用时间。这里需要特别说明的是,延长作用时间不能靠破坏技术节奏而机械地延长,而是应该在做好超越器械的前提下,通过腿部用力蹬伸,身体依次充分伸展,并且在充分利用规则和场地条件的基础上来加大做功距离的方法来赢得时间。决不可望文生义,歪曲理解。2.2 铅球最后用力阶段的划分 推铅球最后用力阶段的划分要建立在最后用力的概念的基础上,我国田径理论教材田径运动高级教程把推铅球动作划分为助跑、转换、最后用力3个阶段。助跑阶段是从预备姿势开始,经过下蹲,右脚滑动结束,它的主要任务是使身体和铅球从静止状态向投掷方向产生运动,为最后用力提供一定的速度与有利姿势。转换阶段是从右脚滑动

12、结束到左脚落地,主要任务是保持原有的速度,原有的姿势,直接进入最后用力。最后用力阶段是从左脚落地到铅球离手,这一阶段又可分成两个部分,即加速的准备部分和加速部分。加速准备部分,是从最后用力开始到投掷臂给铅球加速之前。它的任务是保持铅球原有的运动速度,为投掷臂的加速用力进行最后的神经、肌肉的准备。加速部分是投掷臂对铅球从加速到出手的动作过程。它的主要任务是,铅球运动的速度加到最大限度,并以适宜的角度将铅球推出。经测定,在这一过程中,铅球进行的距离约为:1.50?1.80米(男子);1.40?1.65米(女子)(表一) 世界优秀铅球运动员冈?瑟最后用力的技术参数(表一)姓名性别成绩准备部分加速部分

13、距离(米)时间(秒)距离(米)时间(秒)穆 勒女20.760.160.061.470.19阿赫里缅柯女20.200.260.121.520.22冈? 瑟男22.330.150.061.660.20 安 得 烈男21.880.010.011.640.23 最后用力的准备部分。首先是髋部大肌群发力,右腿积极蹬伸,使髋部前移并向投掷方向送转,边蹬边转,蹬转结合,实现有关肌群的预先拉紧,技术要求如下: 2.2.1 左腿的制动与缓冲 它是形成侧弓和动量转移的前提条件。当左脚落地,左腿几乎是伸直的,左髋固定,形成了有力的制动,以阻止下肢的向前运动,从而加快了动量的向上传递和髋部、上体与铅球向前上方的运动速

14、度。同时,右腿的继续侧蹬,身体重心逐渐向右腿移动,受重力和向前惯性作用,左腿伸肌被迫产生离心收缩,左腿弯屈缓冲。2.2.2 最后用力技术的“3个超越” 完成“3个超越”是身体形成侧弓的重要标志,随着右膝的内压,右腿的侧蹬,推动髋部前移并先于上体向投掷方向转动。由于上体不主动抬起,头部不主动扭转,形成了下肢超越上肢、髋轴超越肩轴、人体超越器械的“3个超越”,使身体左侧的有关肌群处于最大的拉紧状态,为肌肉的爆发用力贮备了弹性势能,为增加工作距离创造了条件。2.2.3 铅球最后用力的最后出手阶段 左臂的引摆,伴随右腿的蹬转形成侧弓,左臂应向投掷方向继而向身体左侧引摆,把胸部及肩带肌肉拉紧,为快速的抬

15、体和转肩伸臂创造条件。最后用力的加速部分,是从身体形成侧弓到铅球的快速离手。技术要求如下:合理的用力顺序,是速度叠加和动量转移的保证,形成侧弓后,在左右腿积极蹬伸基础上,被拉紧的躯干肌群和肩带肌群爆发性收缩,挺胸转肩伸肘屈脘将铅球推出。整个动作以大关节带动小关节的工作形式完成,身体各环节由下向上连续的依次加速和制动,使各关节产生的动量最后集中到手腕作用于铅球上挺胸转肩是连接上、下肢动作的关键环节,挺胸是一个突振动作,挺胸转肩的速度越快,投掷臂伸展的速度越快。左侧轴固定。“左侧轴的支撑”加大了人体的转动半径与速度,有利于肩轴迅速超越髋轴和右肩前送。同时,左腿由缓冲转为积极蹬伸,不但推动髋部和铅球

16、上升,提高挺胸转肩的动作效果,而且加快动量传递,提高推铅球工作距离,获得适宜出手角度和较高出手点的根本保证。末节用力,铅球离手时脚踝、脚掌要爆发性蹬伸提踵,手腕手指向外快速拨球,“蹬”、“拨”协调用力。2.3 铅球最后用力开始时间 有人认为:“最后用力的开始应为左脚着地瞬间。”其原因主要是:此时右腿开始蹬伸用力效果最佳,此时是右腿肌肉从拉长到收缩的转折点以及全身肌肉开始依次收缩的起点。但是,我们认为,铅球最后用力应从右腿积极蹬伸并在水平纵向上产生指向投掷方向的力时开始,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

17、和器械运动有重要的作用,在r?l过程中,右脚尽管受到负波制动力的影响,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(表2) 黄志红右脚单支撑阶段右脚水平纵向支撑反力?时间曲线(fx?t)(表2)成绩铅球速度(m/s)身体重心(m/s) 小腿缓冲角右膝缓冲角rl差值rl差值黄志红20.402.212.470.262.042.080.0410.0/0.062 9.4/0.06110.0/0.0629.4/0.061 21.522.272.710.442.182.06-0.1220.882.292.580.291.932.130.20陈新梅20.632.262.510.252.002.090

18、.09无缓冲无缓冲2.4 最后用力的动作顺序和时机 最后用力时下肢支撑制动,使人体“助跑”获得的动量传向躯干,与此同时躯干用力产生加速运动。躯干运动减速后,躯干和投掷臂的用力开始于左脚落地后的双支撑阶段。如图4所示人体各环节用力顺序和时机,而从左脚落地后铅球出手的时间约为0.27秒,在这个时间里要按从下到上的动作顺序完成躯干与投掷臂的出手动作,才能取得良好的用力效果。在最后用力阶段,力作用于器械的路线越长,同时在该路线上作用于器械的时间越短,则器械出手的初速度越快,成绩则越好。如图表5所示。世界优秀铅球运动员最后用力技术参数(图5) 姓 名 性别成绩米 铅球最后用力阶段 移动距离米 时间秒 奈

19、姆克 女 21.21 1.75 0.27 穆 勒 女 20.76 1.63 0.25 利索夫斯卡娅 男 20.86 1.74 0.29 冈 瑟 男 22.23 1.81 0.26 安德烈 男 21.88 1.65 0.24 马胡拉 男 21.25 1.99 0.37 蒂默曼 男 21.35 1.83 0.26 拜 尔 男 21.02 1.70 0.242.5 最后用力中的左腿支撑 最后用力,左腿是由微弯到蹬直的用力过程。绝大部分运动员在左脚落地大小腿夹角在150度左右。最后推球时左腿充分伸直,推球滑步加速的距离仅在lm左右,就是其它姿势推球也不会有很长的距离,这样短的距离使运动员获得速度受到一

20、定限制。要想继续提高铅球的速度,与左脚着地时,左腿用力有密切关系。如果左腿伸直落地会产生向后的阻力过大,就会降低滑步获得的速度。所以,左腿保持一定的弯曲,能保持从滑步中获得的水平速度,为不停顿的过渡到最后用力推铅球创造有利条件。从侧视角度观察:左臂在最后用力时以“由下逐渐向上再向下向后”的形式运动。我们知道,最后用力是以右腿蹬地推动右侧骨盆开始向前的转动,从而带动左肩侧对投掷方向的转动,但是这时肩轴的转动并不是积极的。在左腿作制动支撑时,头和左臂较晚于骨盆和肩带的转动,可以制止拉肩推铅球最后用力时轴的过早向前移动,从而限制了抬体的过早进行。在滑步所产生非投掷臂转动轨迹侧视图的冲力作用中,在右腿

21、蹬地力量使骨盆进一步向前转动的情况下,头和左臂仍保留原有动作,使躯干的能量增加。随着右腿继续的积极蹬伸,推动右髋向投掷方向转动,这时左臂开始从胸前较低位置,由下逐渐向上朝投掷方向有力摆出,引导上体随髋部的转动而逐渐抬起,使身体转动至侧对投掷方向,肘关节稍高于左肩,达到摆动轨迹的最高点。由于左臂在最后用力时的抬体和转体起到积极作用,所以其摆动时机正确与否,直接影响到能否形成合理的最后用力问题。有些运动员往往把握不住最后用力中左臂正确的摆动路线和时机,过早或过晚地摆臂,给最后用力带来不利的影响。 在最后用力中“左臂牵引”最大限度地牵拉胸大肌,充分调动左肩周围肌群积极参与做功,有效地集中肌肉力量,加

22、快“超越器械”后躯干的“反振”速度,提高最后用力阶段的持续加速能力。“左臂牵引”协助身体完成左侧支撑,使左侧支撑技术更为积极主动,继而形成左腿、左肩、左臂强有力的左侧反撑轴,为最后用力提供稳固的支点。良好的“左臂牵引”能够进一步增大推球手臂的鞭打距离和用力半径,增强力的作用效果。“左臂牵引”完善了投掷技术的用力顺序和速度节奏,特别是最后用力的加速能力得以增强,从而有效地提高了投掷技术的动力效果。 左腿主动快落支撑,能增加工作距离,缩短两脚落地时间之差左腿着地支撑对于控制滑步所获得身体向投掷相反方向倾斜姿势,肌肉的拉长和扭紧成反弓形,使肌肉处于良好的用力状态,从而获得较长的最后用力工作距离,进而

23、获得良好的出手初速度。同时,两脚落地时间差越小,滑步的技术和最后用力的技术衔接就越好,会使铅球连续加速。左脚快速下落支撑,能加快上体和铅球向前运动的速度机械力学告诉我们:有个直立向水平方向移动的木棒,可以把它看作是质量均匀的棒体,若制动其下端,其重心速度将减少1/4,假设从b到a的距离为a到重心的2倍,a点被制动的瞬间,b点的速度增大了50%。所以在推铅球最后用力技术中,左脚快速下落支撑,会使上体和铅球加快向前运动的速度,从而提高最后用力的效果。器械出手的速度是决定投掷远度的主要因素,铅球最后用力是全身各部分按特定的用力顺序组成用力系统,如何才能把各部分的力量集中到一点传给铅球呢?根据动量守恒

24、定律得知,两个质量不同的小球碰撞后,两球速度发生改变,当人体总重心没有移动到左腿垂直的上方时,左腿突然蹲伸产生制动,使下肢速度变慢,勘量减少,就像我们突然停止挥动的鞭杆,鞭则会以更快的速度运动。铅球在空中飞行轨迹类似斜抛物体运动,从射程公式sv sin 2a/g中我们可知:g为重力加速度是个常数,射程.s与初速度的平方成正比例关系。所以铅球最后用力的出手速度是决定投掷远度的关键因素。2.6 最后用力铅球的出手角度 当铅球运动员的出手高度、出手速度一定时,有一个固定的出手角度能使铅球推出最远的距离,这个出手角度叫最佳出手角度。它与出手高度和出手速度有关。引用在质点运动学中讨论过斜抛运动问题:将物

25、体以一定的速度斜向上抛出,忽略空气阻力,则仰角为多大时抛出的距离最远?在中学物理中的答案是45 。而实际上,推铅球最佳的抛掷不同,铅球的抛掷点不是在地面上,而是离地有一段高度,体育运动有关的指导书上给出最佳抛射角为 38 42。我们上面所谈到的最佳出手角度只是从理论上得到的理想结果,由于运动员肌肉用力的方式不同,它的最佳出手角度不一定适用于得出的理论值。目前,存在诸多形式的最佳投掷角度公式,部分公式计算角度偏大,与实践脱节,不能普遍适用。对于铅球成绩的影响因素,理论分析和实践结果表明,出手角度是仅次于出手速度的重要影响因素。不同水平运动员投掷角度又存在很大的差异性。因此,选择适合不同水平运动员

26、的最佳成绩和最佳投掷角度公式,具有重要的理论和实践意义研究表明。铅球出手的高度如能增加0.20米,则其运动成绩可提高1%,如下表2所示。铅球出手高度和成绩关系(出手速度13米/秒;出手角度41度)表2出手高度1.802.02.22.42.6成绩18.9319.019.2919.4819.66 铅球出手时,如果左脚迅速蹬地能使踝关节、膝关节、髋关节充分伸直,就能提高出手高度,在同样的出手速度和投掷角度的情况下,出手点越高,铅球在空中飞行的时间越长,投掷的距离也就越远。 投掷项目的成绩由三段距离组成,s1 是器械出手时,抵扯板与出手点的投影点之间的距离,s2 是器械作斜抛时水平移动距离。s3是器械

27、斜下抛经过的水平距离。即:ssl+s2+s3sl+v2 sin2a/g+v0cos av2sin2a+2gh。 公式中,g为常数,出手速度和出手角度一定时,铅球出手点越高,投掷的距离也就越远。铅球的远度在铅球的投掷过程中初速度起决定性作用,但要它充分发挥作用,还必须配合适宜的出手角度,由物体受力特点可知,抛体运动轨迹与水平方向存在一大角度,如果水平方和垂直方向两大力相等,则物体按45度角抛出飞行,如果垂直分力大于或小于水平分力,则物体就会大于或小于45度角抛出飞行。理论上证明铅球的抛出角度在41度?42度最为适宜。但实践中证明优秀铅球运动员的出手角度要比计算的数字小一些,他们的出手角度在35度

28、39度之间,如表3所示 世界优秀铅球运动员出手角度统计表(表3) 姓名性别成绩铅球出手角度斯卢皮亚内克奈母刻穆 勒阿赫 里 缅科利所夫斯卡娅李梅素黄志红冈 瑟安德烈马胡拉蒂默曼拜 尔女女女女女女女男男男男男22.4521.2120.7620.2620.8621.7621.2822.2321.8821.2521.3521.02 36.0 36.7 34.4 37.9 42.6 35.71 41.3 35.5 35.5 38.0 35.8 34.13 结论与建议3.1 结论3.1.1 上述研究表明推铅球的用力顺序是自中同时向上向下发力,地面支撑反作用力的方向是由下而上的,两者不是同一概念,不可混淆。自中同时向上向下发力的用力顺序是符合肌肉活动顺序原理的,也是投掷运动最后用力技术所应遵从的第一要素。3.1.2 侧支撑和最后用力前的位置影响最后用