短跑摆臂训练器的研制及其应用效果的实验研究

钟宗锵 甘振彬 阳家鹏 陈 岚

短跑摆臂训练器的研制及其应用效果的实验研究

钟宗锵1甘振彬1阳家鹏2陈 岚1

（1.广州体育学 院研究生院，2.广州体育学院 民族传统体育教研室，广东 广州 510500）

【目的】研制开发出一种实用新型短跑摆臂训练器，并运用该摆臂训练器对体育高考特长班进行3周的实验。【方法】选取2019级体育高考特长班30名，均为男生。随机分为实验组和对照组，实验组采用短跑摆臂训练器进行为期3周的训练，对照组不做干预。训练干预后，进行100米成绩及15秒摆臂速度测试，对结果进行T检验并分析。【结果】训练干预前实验组和对照组在100米跑成绩及15秒摆臂速度均无显著性差异（＞0.05）；训练干预后实验组100米运动成绩（＜0.01）具有显著性差异，15秒摆臂次数（＜0.01）具有显著性差异；对照组训练前后100米成绩和15秒摆臂次数（＞0.05）无显著性变化。【结论】3周、每周4次的短跑摆臂训练器训练可以显著地提高摆臂速度及100跑运动成绩。

短跑摆臂；摆臂训练器；运动成绩

短跑是以力量为基础，速度为核心的项目。当人体的力量达到一定程度时，由于人体的生理局限性，力量很难再增长，从而使速度受到了限制。但是通过快速摆臂与下肢运动的协调可增加后蹬的力量。在下肢摆动速度不变的情况下，当手臂摆动的速度的不断增大时，下肢力量也随之增大。因此,快速大幅度摆臂可以加快下肢摆动速度，从而增加人体位移速度。此外，与下肢相对比，上肢的重量较轻，摆动半径短。在摆动时上肢比下肢更容易加速，更容易维持快速的摆动状态。人体的运动是相向的，所以上肢的摆动可以对步频的提高具有促进作用。

1 短跑摆臂训练器的研制

1.1 短跑摆臂训练器的结构及组成

本短跑摆臂训练器材，包括训练组件，以及设置于训练组件外表面的辅助组件，所述辅助组件包括两个放置包、设置于两个所述放置包内部的两个活动杆、架设于两个所述放置包相对一侧的弹簧带，以及设置于弹簧带外表面的外接带，所述训练组件包括护肘片，以及设置于护肘片内侧的护套，所述训练组件还包括架设于护肘片外表面的加强布，以及设置于护肘片外表面的魔术贴，所述魔术贴的数量为两个，分别设置在护肘片的对角处，所述魔术贴与护肘片为粘连。该短跑摆臂辅助训练器材，通过短跑项目的特点进行研制辅助训练器材，在固定肘关节角度的前提下，进行快速且大幅度的摆臂训练，以协调下肢运动，从而提高运动成绩。

1.2 短跑摆臂训练器的原理及使用说明

通过将手肘套进护套102，将护肘片101围绕手肘，利用魔术贴104能够将护肘片101与护套102紧固，从而使护肘片101紧紧包裹住手肘，利用护肘片101外表面的放置包201，因放置包201内的活动杆202的活动角度为六十度至九十度，能够对初学者固定其动作模式，纠正错误动作，对高级训练者能够快速发展摆臂速度及摆臂幅度，提高了训练效果及训练质量。

图1 短跑摆臂训练器立体图

图2 短跑摆臂训练器正面展开示意图

图3 短跑摆臂训练器背面展开示意图

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

选取饶平××中学2019级体育高考特长班30名，均为男生。随机分为实验组和对照组，实验组采用短跑摆臂训练器进行为期3周的训练，对照组不做干预。训练干预后，进行100米成绩及15秒摆臂速度测试，对结果进行T检验并分析。结果：训练干预前实验组和对照组在100米跑成绩及15秒摆臂速度均无显著性差异（＞0.05）。

2.2 研究方法

2.2.1文献资料法

通过中国知网、万方、维普等网站下载并研读与本研究相关的资料，总结分析，从前人的研究中提取与本研究切合的资料。

2.2.2 实验法

表1 实验设计

为保证实验的准确性、有效性、可靠性，采用简单随机抽样的方法，在饶平××中学体育特长班中抽取30名实验对象，并将其分成实验组和对照组，每组15人。实验前测量两组实验对象的100米成绩及15秒摆臂次数。

2.2.3 数理统计法

本文将实验前后所测量的数据进行整理后录入EXCEL.2010中，采用 spss.19.0 软件对实验的相关数据进行分析和处理，得出相关数据，汇总成数据表呈现，为本研究提供科学化的数据支撑。

3 研究结果

3.1 实验前实验组和对照组的成绩状况

表2 实验前实验组与对照组100米成绩比较分析（独立T检验）

表3 实验前实验组与对照组15秒摆臂次数比较分析（独立T检验）

由表2可以得出，=0.332＞0.05，实验前前实验组与对照组100米运动成绩不具有显著性差异，实验组和对照组训练水平相当；由表3可知，=0.375＞0.05，实验前实验组和对照组15秒摆臂次数不具有显著性差异，实验组和对照组训练水平相当。因此，实验对象用于进行实验具有一定的可靠性。

3.2 实验前后成绩比较

表4 实验组实验前后100米成绩比较（配对T检验）

表5 实验组实验前后15秒摆臂次数比较（配对T检验）

如表4、5所示，实验组经过3周的摆臂训练后，100米运动成绩（＜0.01）和15秒摆臂次数（＜0.01）前后具有非常显著性差异，说明短跑摆臂训练器训练对运动成绩的提高具有显著作用。

如表7、8所示，对照组不进行摆臂训练器的干预，3周后，100米运动成绩（＞0.05）和15秒摆臂次数（＞0.05）前后不具有显著性差异。说明对照组3周后，运动成绩无明显提高，训练效果不显著。

表6 对照组前后100米成绩比较（配对T检验）

表7 对照组前后15秒摆臂次数比较（配对T检验）

3.3 实验组与对照组实验后成绩比较分析

表8 实验组与对照组实验后100米成绩比较分析（独立T检验）

表9 实验组与对照组实验后15秒摆臂次数比较分析（独立T检验）

由表8可知，＜0.05，实验组与对照组实验后100米成绩具有显著性差异；由表9可知，＜0.05，实验组与对照组实验后15秒摆臂次数具有显著性差异。说明实验组训练效果明显比对照组好，短跑摆臂训练器的干预能促进运动员的成绩。

4 讨论

4.1 短跑摆臂训练器能提高手臂力量

短跑摆臂训练器是在固定的情况下进行练习，在训练时能够很好地协调手臂的摆动，能有效地促进以肩带肘，以肘带肩的摆臂技术。通过短跑摆臂训练器的练习，增强了手臂前摆的主动性和协调性，有利于维持身体重心的稳定性，保持位移方向的直线性。

4.2 短跑摆臂训练器能提高摆臂速度

短跑摆臂训练器使摆臂用力的方向及角度更合理，利用弹力带的弹性作用力，能使运动员在运动过程中前摆时肘关节的角度增大，后摆时肘关节的角度减小，从而使运动员摆臂过程中角速度增加，在摆臂制动时较小的肘关节角度能减小后摆运动时所带来的惯性作用力，从而缩短摆动的运动时间，从而保证摆臂的速度。

4.3 短跑摆臂训练器能提高摆臂幅度

短跑摆臂训练器训练能有效控制上臂摆动时角度的变化，在运动中上下肢存在相互协调、相互制约、相互影响的关系。运动员在运动时下肢的摆动半径大于上肢，所需的时间也多于下肢，因此上肢的摆动速度明显快于下肢，但是由于上肢和下肢是同时摆动, 上肢的摆动频率并没有明显的表现出来, 但上肢具备了提高下肢步幅和步频的主动性和条件。

5 结论与建议

5.1 结论

实验组受试者在经过3周的短跑摆臂训练器干预后，100米成绩及15秒摆臂次数成绩均有不同程度的提高，从而说明了短跑摆臂训练器干预对提高100米跑成绩及摆臂速度均有非常显著效果。对照组经过3周的训练后的100米运动成绩及摆臂速度虽有一定程度的提高，但差异不显著，与实验前的差异（＞0.05）无统计学意义。

5.2 建议

短跑运动过程中正确的手臂摆动有利于维持身体平衡，快速手臂摆动能提高步频，加快身体向前的推动力，短跑摆臂训练器训练有利于提高100米跑运动员摆臂力量和速度，建议在训练过程中加以应用。

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A Study on the Development and Effect of Arm Swing Training Equipment

ZHONG Zongqiang, etal.

(Guangzhou Sport University, Guangzhou 510500, Guangdong, China)

广州体育学院“补冲强”专项任务项目（教学类）（202110585004），专利号：202122336237.5。

钟宗锵（1997—），硕士生，研究方向：田径教学训练理论。