刘冰《短道速滑运动员换项速度滑冰的优势分析》

1、优秀短道速滑运动员换项速度滑冰后在弯道滑行优势分析摘要：运用生物力学方法对短道速滑与速度滑冰项目的弯道滑行中一系列定量数据通过物理公式计算分析。找出优秀短道速滑运动员同项群换项速度滑冰项目后在弯道滑行中的优势。研究认为：同速度滑跑时短道速滑弯道滑行运动员所受惯量支撑力大于速度滑冰，是使短道速滑运动员达到一定竞技水平并换项速度滑冰后，在速度耐力方面优势较为明显的主要原因。关键词: 短道速滑;速度滑冰;弯道;优势 The analysis on top short-track speeding skaters predominance in long-track speed skating ska

2、ting in the case of curve sliding Abstract:using the biomechanics method of short track speed skating and speed skating project slide corners in a series of quantitative data by physical formula calculation and phase analysis. To find a good short track speed skating athletes with XiangQun item in s

3、peed skating project after the edge slide on the corner. Research suggests: short track speed skating when he was running with speed sliding curve taxi did support at the moment of inertia is greater than the speed skating athletes, is to make the short track speed skating athletes achieve certain c

4、ompetitive level and change after the speed skating, the main reason for the advantage in terms of speed endurance is more obvious.Key words:Short track speed skating；Speed skating；bend；predominance根据项群理论速度滑冰项目与短道速滑项目均属同一周期性项群项目，有着相近的训练学特征，因此，理论上运动员可以在两个项目之间互相转换。近几年在国际速滑赛场上也出现了短道速滑运动员在速度滑冰赛场创造优异成绩相关

5、的实例。在刚刚结束的索契冬奥会上为我国速度滑冰项目实现金牌零突破的张虹，从短道速滑改练速度滑冰后，短短几年就获得了冬奥会的冠军。无独有偶，索契冬奥会上荷兰代表团现役短道速滑运动员Jorien-TERMORS在短道速滑比赛中的最好成绩是女子500m的第四名，而在她在速度滑冰项目却创造了新的冬奥会女子1500m的奥运会纪录。还有温哥华冬奥会10000M冠军得主韩国名将KangSeak LEE、加拿大冬奥会冠军Nisibeeti、男子1500m世界纪录创造者美国人ShaniDavis、等优秀选手都有短道速滑的运动史。这一现象的出现，引起了国际速滑界以及学者的广泛关注。如何解释在短道速滑运动员改项速度

6、滑冰并且取得优异运动成绩这一现象？速度滑冰生物力学研究表明：运动员的弯道滑行速度大于直道速度，运动员的弯道技术对滑跑速度影响较大；短道速滑更是场地的原因以及比赛的战术特点，弯道技术以及进出弯道技术更为重要，直道滑行往往是每一圈的过渡阶段。因此，研究并对比分析弯道技术可能是解释这种现象的主要原因。本文设想对速度滑冰与短道速滑的弯道滑行过程中一系列数值进行假设，运用物理学与其整体运动方式相符合的圆周运动定律计算分析。旨在为转项优势进一步提出科学依据。1. 研究对象与方法1.1研究对象 优秀短道速滑运动员换项速度滑冰后弯道滑行中的优势1.2 研究方法1.2.1 控制量变法将短道速滑与速度滑冰弯道滑行

7、中拟定的一系列特定值，通过物理学中与弯道整体运动形式相适应的圆周运动公式；向心力F心=mV2/R=m2R=m(2/T)2R,保证一系列特定值中(其他客观量变值不改变)只改变R（弯道半径）的情况下,求出运动员弯道滑行中所需的支撑力进行数理分析。1.2.2数理统计法 将一些列运动学数值进行统计换算2. 研究结果分析2.1物理学控制变量统计数值与分析2.1.1短道速滑与速度滑冰在系列特定值条件下弯道滑行中运动员所受向心力数值 短道速滑与速度滑冰项目中弯道滑行是重要的滑行部分。完整的弯道滑行包括进弯道滑行、弯道滑行、出弯道滑行三个部分1。两个项目的弯道滑行中运动员根据弯道跑道划分线滑行，而每一侧弯道跑

8、道划分线的画定是通过一个固定中心点一定数值的半径划分的。所以运动员在弯道过弯滑行中与弯道整体能够满足圆周运动规律（图1）。 图1 弯道滑行圆周运动规律图 我们给出特定数值来满足同一“质量”运动员分别在相同速度条件下（R1 =短道短道速滑弯道半径8m、R2=速度滑冰弯道半径25m、V1=V2=滑行速度11m/s、V3=风阻与冰面摩擦力、M1=M2=运动员“质量”70kg），求出短道速滑与速度滑冰弯道滑行中该运动员所受向心力（以下文中短道速滑滑行中运动员所受向心力简称F心(短),速度滑冰弯道滑行中运动员所受向心力简称F心(速) ）。即；F心=mV2/R=m2R=m(2/T)2R特定数值条件下短道速

9、滑所受F心(短)=192.5N特定数值条件下速度滑冰所受F心(速)=61.6N 计算结果得出在特定数值条件下F心(短)是F心(速)的3.125倍，可以理解为同一名运动员以相同速度在短道速滑过弯时比速度滑冰过弯时多付出约2.125倍支撑力的消耗。2.1.2速度滑冰运动员与短道速滑运动员所受向心力相同时系列特定值条件下滑行速度数值按照笔者的计划设定；系列特定值中只把F心(短)与F心(速)等同的条件下，其它特定数值不变，求此时速度滑冰运动员滑行速度V2。设：F心（速）=F心（短）=192.5N即；V2= V2=34.375/s计算结果V2=34.375/s，比原特定条件下V2的速度快了2倍多，这也是

10、为什么速度滑冰每个单项的速度都快于短道速滑的重要因素之一。3. 分析与讨论3.1弯道滑行过程中支撑力的分析讨论 蹬冰力量和滑跑频率是速度滑冰的两大技术要素4。每步蹬冰力量所产生的外部输出功率决定了同一距离项目上，竞技运动水平相近运动员之间成绩上的微小差异。对这一观点解决的一般方法是提高运动员的训练储备，提供运动员在项目上肌肉的所需耐耗能力5。中国速度滑冰运动员的技术与世界高水平运动员相比还有一定差距。主要是在支撑能力和利用体重蹬冰方面差距较大, 在一定程度上是导致我国运动员成绩进步缓慢的原因6。所以寻找出提升运动员滑跑中的肌肉支撑耐耗能力的正确专项训练方法则是提高运动员竞技水平的根本任务。本文

11、研究说明；如同一名运动员在相同滑速条件下在弯道滑行过程中短道速滑运动员身体支撑力的消耗比速度滑冰运动员多付出2.15倍，因此短道速滑的训练相当于速度滑冰的大强度训练，而且它所募集的肌肉数量、肌肉的工作方式和冲动频率7是最直接的专项滑行支撑力的消耗，是与专项滑行训练形式紧密结合的并且有着持续性特点的训练方式，是利用其他辅助器材无法做到的。4 结论 通过物理学研究手段和运动力学方法，对笔者提出的理论假设和具备一定竞技水平的短道速滑运动员与速度滑冰运动员进行研究分析，为优秀短道速滑运动员转项速度滑冰项目后在弯道过弯滑行中的各项优势做出佐证。 结果认为；具备一定竞技能力的短道速滑运动员换项速度滑冰项目

12、后在速度滑冰弯道过弯滑行中具有优势如下。1. 弯道过弯滑行中耐受惯量支撑力更大，速度耐力水平更高。2. 蹬冰开始阶段夹角更小、整体蹬冰夹角小，对滑行方向水平面内相垂直 (法向) 的蹬冰动能贡献更多，蹬冰质量更高。参考文献1VANINGENSCHENAUGJ，DEBOERRW，DEGROOTGOn the Technique of Speed SkatingJ Sport Biomech，1987，3:4194312VANINGENSCHENAUGJ The Influence of Air Friction in Speed SkatingJBiomech，1982，15:4494583张守伟

13、. 世界优秀速度滑冰运动员弯道 “跑滑” 技术的运动学分析与探索以 2010 年冬奥会季军加藤条治的弯道技术研究为例J. 北京体育大学学报, 2013 (7): 118-122. 4陈民盛. Clap 式冰刀弯道蹬冰动作技术原理的生物力学研究D. 北京体育大学博士学位论文, 2005.5刘俊一, 隋力. 我国优秀速度滑冰短距离女运动员专项身体素质结构特征统计分析J. 天津体育学院学报, 2009, 24(2): 177-180.6薛瑞红, 杨帆. 2006 年我国速度滑冰项目在重大国内, 国际赛事上的表现综述J. 冰雪运动, 2007 (6): 5-7.7当代运动训练热点问题研究M. 北京体育

14、大学出版社, 2005.8王立国, 刘俊一. 腾空时相质疑: 世界优秀男子 500m 速滑运动员弯道技术的运动学探索J. 沈阳体育学院学报, 2013 (3): 121-124.9陈民盛, 李贵阳, 程湘南. 对速滑蹬冰加速理论的质疑与思考J. 北京体育大学学报, 2004, 27(2): 276-278.10de Boer R W, Schermerhorn P, Gademan J, et al. Characteristic stroke mechanics of elite and trained male speed skatersJ. Int J Sport Biomech, 1986, 2: 175-185.11 van Ingen Schenau G J, Bakker K. A biomechanical model of spee