从生物力学视角探讨跨栏运动员过栏后水平速度损失过大的原因

李全志 徐勤萍

(湖州师范学院体育学院，浙江 湖州 313000)

从生物力学视角探讨跨栏运动员过栏后水平速度损失过大的原因

李全志 徐勤萍

(湖州师范学院体育学院，浙江 湖州 313000)

运用生物力学实验的方法，分析了110m栏运动员过栏后水平速度损失过大的原因，并提出了相应的建议，以期为广大教练员、跨栏运动员在训练实践中提供一些有益的参考。

跨栏运动员；水平速度；运动生物力学；原因

1 问题的提出

跨栏跑是田径运动中技术性强、动作较为复杂的一个项目，它要求运动员不仅具有良好的水平速度，还要具有良好的过栏技术和栏间跑节奏，要求运动员尽量做到跑与跨的协调配合，尽量减少水平速度的损失。在教学与训练过程中，有很多运动员跑跨结合不协调，在跨越栏架后的速度有明显下降，甚至有的人有明显的停顿。通过查阅资料发现，这是跨栏运动员常见的错误，是一个较为普遍的问题，因此有对这个问题进行深入研究的必要。

2 研究对象与方法

2．1研究对象

随机抽取上海体育学院2002级运动训练专业8名男子跨栏运动员，平均年龄为19岁，平均身高为1.83m，平均体重为69kg，运动等级均为二级。

2．2文献资料法

通过中国期刊网进行了文献检索，共查到的相关文章86篇；查阅了人民体育出版社出版的《田径运动高级教程》和《美国田径训练指南》中的有关章节，为本研究提供理论参考。

2．3运动学实验法

实验中，用德国生产的JVC9800高速摄像机，分别从侧面拍摄运动员先后三次全程跨栏跑中跨越第六栏的过程。然后利用上海体育学院和复旦大学联合研制的数据分析软件SBCAS对所采集的图象进行解析，得到相关的数据。

2．4数据处理法

对实验所获得数据运用Eexcel进行处理和绘制图表。

3 结果与分析

运动员先后三次跨越第六栏前后身体重心水平速度的平均差值(指跨越栏架前后身体重心投影点和支撑脚着地点重合时的重心水平速度差值)及其速度损失平均百分比如下表所示：

表1运动员三次跨越第六栏架身体重心平均水平速度变化情况表

身体重心水平速度平均差速度损失平均百分比第一次1．09m/s16．8%第二次0．80m/s12．8%第三次0．92m/s13．5%

由表1，运动员三次过栏水平速度的损失平均百分比的最小值为12.8%，最大值为16.8%,而优秀运动员下降率在8%以内，可见8名运动员与优秀运动员相比存在较大差距。

把用计算机解析得到的运动员身体重心平均水平速度的68个数据和平均垂直速度的68个数据，分别用Eexcel制成身体重心平均水平速度变化曲线图(图1)和平均垂直速度变化曲线图(图2)。

3．1身体重心平均水平速度的变化情况分析

如图1所示：我们发现，过栏开始阶段身体重心平均水平速度并没有明显的下降，根据观察和资料分析发现，原因是起跨时躯干积极前倾使得身体重心前移，正好和身体重心水平速度的方向一致，使得身体重心的水平速度在过栏前没有表现出太大的损失。下降最明显的就是在摆动腿着地支撑阶段。

图1 身体重心平均水平速度变化曲线

3．2身体重心平均垂直速度的变化情况分析

图2 身体重心平均垂直速度变化曲线

从这一曲线，可以很直观地看出A点是后蹬脚开始蹬地的一瞬间身体重心的平均垂直速度，B点是蹬离地面的瞬间的平均垂直速度，C点身体重心的垂直速度为零身体重心达到最高点，到D点摆动腿脚开始着地缓冲，到了E点身体重心的平均垂直速度又有了下降，这说明他们的摆动腿过栏后着地时，没有做到直腿支撑，膝踝关节角度变小，使得身体重心又有下降。文献表明，下栏着地阶段身体重心向下移动的垂直速度过大，是导致水平速度损失的重要原因，也是运动员跑跨结合不好的重要原因。

运动员们在B点的后蹬角就是起跨角，根据实验中得到的数据，运动员们跨越第六栏的平均起跨角为76.4°，明显高于优秀运动员(70°左右)，这说明他们在起跨阶段的垂直分力比较大，使得水平分力减小，从而使得水平速度下降；A和B之间并不是一条直线，说明他们的起跨动作连贯性不好。

4 结论与建议

4．1结论

通过对以上两个图表分析，导致运动员过栏后水平速度损失过大的原因主要有四点：

4．1．1下栏着地时摆动腿膝关节没有伸直，不能保持较高的身体姿势，使得地面对人体向后的反作用力加大了，导致水平速度下降太多以及栏间跑第一步加速困难。这与下肢力量小和髋、膝关节灵活性差有关。

4．1．2下栏时躯干没有适当抬起，摆动腿着地时躯干的前倾角比起跨结束时变小了，这点我们从实验获得的数据中得到了证实，他们起跨结束时的躯干前倾角平均为47.8°，而摆动腿着地时的躯干前倾角平均只有40.7°。

4．1．3起跨角度过大，使得起跨阶段的垂直分力过大，造成水平分力减小，从而使得水平速度下降过大。

4．1．4上下肢配合不协调，动作的连贯性差，与运动员的力量、柔韧性以及技术的熟练程度等都有一定的关系。

另外全程跑的节奏不稳定，不能用合理的节奏跑完全程也是影响过栏速度损失过大的因素之一。

4．2建议

4．2．1在训练中教练员要注重对技术细节的教学，使运动员掌握完整而又正确的技术动作。特别是在训练初期，要及时纠正运动员的错误动作，以防形成错误动作的动力定型，给以后的训练造成困难。

4．2．2训练过程中要仔细观察，认真分析运动员所产生的错误原因，然后“对症下药”，有的放矢的选择有助于帮助运动员形成正确技术的训练方法。

4．2．3在有计划的发展运动员的一般素质的基础上，根据专项要求有针对性地、合理地发展运动员的专项身体素质。不能好高骛远，贪练技术，运动员只有具备了出色的身体素质，才更有可能训练成为优秀选手。

4．2．4适当增加全程跑的次数，合理的提高练习强度，建立正确的全程跑节奏感。

[1] 田径运动高级教程[M]．北京：人民体育出版社，1994，10．

[2] 美国田径训练指南[M]．北京：人民体育出版社，2002．

[3] 庄嘉，等．跨栏步技术中上体动作中的作用[J]．山东体育学院学报，1999，(3).

[4] P·格林姆肖(英)．短距离跨栏跑的生物力学分析[J]．体育科技信息，1998，(4).

ResearchontheReasonoftheLevelSpeedLostafterStridingaHurdleoftheHurdleAthletesFromBiologicalMechanicsAngle

Li Quanzhi,Xu Qinping

(P.E.Department of Hu Zhou Normal University,Hu Zhou,313000,Zhe Jiang,China)

By using the method of biology mechanics experiment，the paper analyzes the reason the level and speed lost after the 110m hurdle athletes strided ahurdleand puts forward the corresponding proposal,and provides some beneficial references to general trainers and hurdle athletes in the training practice

hurdle athletes；level speed；Biological Mechanics；reason

2006-11-30

李全志(1976-)，男，山东临沂人，硕士，讲师，研究方向：体育教学与训练。