前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)f1運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來(lái)啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。
前言：800米是一項(xiàng)以耐力為基礎(chǔ)、速度耐力為核心的次最大強(qiáng)度的競(jìng)速項(xiàng)目，它跑的技術(shù)有它自己的特點(diǎn)。首先，要求跑起來(lái)能保持較快的速度較高和較平穩(wěn)的重心，又要盡可能的輕松省力。目前，各種資料對(duì)短跑和長(zhǎng)跑的研究都極為詳細(xì)，唯獨(dú)對(duì)800米這一中跑項(xiàng)目的研究還較少。因此，有必要對(duì)800米的技術(shù)動(dòng)作做一些探討。
一、 800米跑的技術(shù)特征
決定速度的因素是步幅和步頻，不同距離的跑對(duì)步幅和步頻的要求不盡相同，對(duì)800米跑的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，跑的能力是主要的，跑的技術(shù)動(dòng)作是第二位的，但在能力相同的情況下，技術(shù)就顯得重要了，要訓(xùn)練出高水平的運(yùn)動(dòng)員就必須使運(yùn)動(dòng)員掌握一套完整的、正確的技術(shù)動(dòng)作。當(dāng)前，800米運(yùn)動(dòng)員跑的技術(shù)一般分為兩種：第一種是后蹬用力較大，大腿前擺較高，步幅較大，但頻率相對(duì)較慢；第二種是后蹬用力較小，腿前擺較低，步幅較小，但頻率相對(duì)較快。這兩種跑法從力學(xué)上分析都各有它自己的特點(diǎn)。
人體在跑的過程中，地面對(duì)腳的阻力是人體在水平方向上的主要阻力，它對(duì)800米跑的成績(jī)起著至關(guān)重要的作用，怎樣減少地面對(duì)人體水平方向的阻力是我們要探討的主要問題之一，如圖1從生物力學(xué)的角度分析，當(dāng)?shù)孛鎸?duì)人體的反作用力大小相同時(shí)，即F=F'時(shí)，重心較低者，其重心點(diǎn)和著地腳支撐點(diǎn)之間的連線與地面的夾角α就小，將力F正交分解，可知水平方向上的阻力f1=F*cosα，若重心較高，則重心點(diǎn)和著地腳支撐點(diǎn)之間的連線與地面的夾角α’就大，將力F’正交分解，可知F1’=F’*cosα’，因?yàn)棣痢?gt;α，所以cosα’<cosα，則F1>F1’，同時(shí)，重心較高，夾角就大，重心就越容易移動(dòng)過支撐點(diǎn)，從而能夠迅速轉(zhuǎn)入后蹬。
人體是一個(gè)統(tǒng)一的整體，一個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)作勢(shì)必對(duì)其他環(huán)節(jié)的動(dòng)作產(chǎn)生影響，在跑的過程中采用頻率相對(duì)較慢，步幅較大，前擺較高，后蹬用力這種跑的姿勢(shì)，這要求運(yùn)動(dòng)員后蹬有力，加大擺腿的幅度，為了使身體能夠協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，必然的要加大擺臂，在肘關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)角度不變的情況下，加大擺臂和擺腿的幅度都將使運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)的用力部分距身體重心較遠(yuǎn)，增加了能量的消耗，加大后蹬力度，要求蹬地時(shí)髖，膝，踝充分蹬直，這樣跑起來(lái)速度比較快，但人體的后蹬，擺臂，擺腿過程中都過多地消耗了能量，在較短時(shí)間和較短距離內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生疲勞，況且增大步幅，將減小支撐腳與地面的夾角，造成人體水平方向上的阻力的增大，因此從跑的經(jīng)濟(jì)性方面來(lái)考慮，它并不是最理想的；若采用快頻率，小步幅，前擺較低，后蹬用力小這種跑的技術(shù)，雖然在相同的距離內(nèi)，需要跑比較多的步數(shù)，但步幅小，對(duì)后蹬的要求并不那么嚴(yán)格，后蹬時(shí)髖，膝，踝不必完全蹬直就可過渡到下一步，而且重心高，身體比較平穩(wěn)，重心上下波動(dòng)的幅度小，減小了跑的過程中不必要的耗能，重心高，支撐腳與地面的夾角就大，減小了地面對(duì)人體的水平阻力，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)性和實(shí)效性的原則。
800米在跑的過程中對(duì)身體素質(zhì)的要求很高，應(yīng)采用大量的身體素質(zhì)的練習(xí)手段，如臥推，兩頭蹺，俯臥撐等加強(qiáng)手臂，腹肌，胸大肌等肌肉的力量；同時(shí)，在做小步跑，高抬腿，后蹬跑等輔助練習(xí)時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)動(dòng)作的頻率，在訓(xùn)練中有意識(shí)地培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)員的節(jié)奏感、速度感，提高在短時(shí)間內(nèi)對(duì)自身狀態(tài)的調(diào)節(jié)能力。
二、 800米跑的能量供應(yīng)特征
800米跑是競(jìng)速項(xiàng)目，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞機(jī)能的影響很大，大腦皮質(zhì)細(xì)胞很快疲勞，工作能力下降，不能長(zhǎng)時(shí)間繼續(xù)高速運(yùn)動(dòng)，這就要求中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有較大的機(jī)能穩(wěn)定性，才能保持在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)發(fā)出高頻沖動(dòng)。提高人體在單位時(shí)間內(nèi)快速位移能力，它取決于兩個(gè)基本途徑：第一是提高運(yùn)動(dòng)員的力量；第二是重復(fù)跑的能力。由于800米跑的過程中，65%的能量是由乳酸系統(tǒng)供給的，跑完全程后，血乳酸可達(dá)到250毫克%，因此，800米跑是人體內(nèi)乳酸大量堆積的情況下，肌肉仍以次最大強(qiáng)度進(jìn)行工作的，所以這就要求運(yùn)動(dòng)員必須具備完善的專項(xiàng)身體素質(zhì)，而且更重要的是發(fā)展在疲勞和乳酸大量堆積的情況下，繼續(xù)保持次最大強(qiáng)度工作能力，因此800米跑運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)力量不是單純的速度力量和力量耐力，而是兩者皆有的速度耐力性力量，訓(xùn)練時(shí)應(yīng)有針對(duì)性地選擇訓(xùn)練方法和手段。
a、擇較長(zhǎng)時(shí)間，較長(zhǎng)距離的跑與跳的交替練習(xí)
b、采用中等重量的重復(fù)練習(xí)
c、采用加大困難條件的跑、跳練習(xí)，如拉重物跑，上坡跑。
800米在跑的過程中，磷酸原系統(tǒng)供能占30%，乳酸系統(tǒng)供能占65%，有氧化謝供能占5%，因此在劇烈的800米運(yùn)動(dòng)中，所消耗的能量的來(lái)源主要是靠三磷酸腺苷的分解與再合成來(lái)提供，而這種再合成是在肌肉連續(xù)兩次收縮之間，即在肌肉放松的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。要想使人體快速用力跑完全程，就必須使不該用力的肌肉得到充分地放松、協(xié)調(diào)。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)告訴我們，不參與工作的肌肉及時(shí)放松能減少有機(jī)體的負(fù)擔(dān)，因此跑的過程中，應(yīng)注意對(duì)抗肌的放松，積極放松不參與工作的肌肉。運(yùn)動(dòng)后的放松恢復(fù)做為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的一個(gè)有機(jī)組成部分，對(duì)于保證訓(xùn)練質(zhì)量和提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)有著不可忽視的作用，因此，運(yùn)動(dòng)后的放松是運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后盡快恢復(fù)體力的有效途徑之一。
三、 小結(jié)
從以上分析可知，800米跑的過程中能量供應(yīng)的主要來(lái)源是乳酸系統(tǒng)供能，速度耐力性力量是800米跑運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)力量，在跑的技術(shù)方面采用高頻率，小步幅，高重心的技術(shù)能有效地減少外周對(duì)人體在水平方向上的阻力，有利于提高800米跑運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。
四、 參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:CUBA運(yùn)動(dòng)員;主成分分析;綜合評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):G841.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào) :1007-3612(2010)02-0138-04
Analysis and Comprehensive Evaluation of Specific Sports Functio n Principal Component for the CUBA Male Players
HUANG Xiaobuo1,HE Jiangchuan2
(1.Development of PE,Guangxi University,Nanning 530003,Guang xi China;2.School of Sports and Health, Guangxi University for National ities, Nanning 530006,Guangxi China)
Abstract: By using spot investigation of the CUBA 15 high-level basketball male
players in Guangxi University, three principal components had been extracted fro m eight indicators: the quality of speed endurance,the quality of speed agility , and the quality of jumping. Their eigenvalue got more than one, and the cumula tive contribution rate is 76.962%. Based on the normal distribution theory, I de velop five criteria of the comprehensive evaluation of Specific Sports Function Principal Component for the CUBA Male Players. Research suggests that: principal component analysis can fully reflect the characteristics of CUBA specific princ ipal function, and comprehensive evaluation model can provide diversification re search for event-group training.
Key words: CUBA athlete; principal component analysis; comprehensive eva luation
運(yùn)動(dòng)機(jī)能是一個(gè)復(fù)合的概念,對(duì)特定對(duì)象的機(jī)能研究必須從多因素、多層面著手。本文 根據(jù)十幾年來(lái)的訓(xùn)練和比賽經(jīng)驗(yàn),針對(duì)現(xiàn)代籃球運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和趨勢(shì),采用主成分分析法 (Factor analysis)對(duì)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能因子結(jié)構(gòu)進(jìn)行探討,提取影響運(yùn)動(dòng)機(jī)能的主成分,解 釋主成分的含義,建立專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能主成分結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)模型,以期達(dá)到對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練負(fù)荷的 有效控制,為CUBA運(yùn)動(dòng)隊(duì)訓(xùn)練提供理論依據(jù)。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象 以CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能主成分為研究對(duì)象 。以廣西大學(xué)15名高水平男子籃球運(yùn)動(dòng)員為測(cè)試對(duì)象。
1.2 研究方法
1.2.1 測(cè)試時(shí)間 樣本測(cè)試時(shí)間為2009年8月26日。
1.2.2 測(cè)試指標(biāo)及方法
測(cè)試時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)的取樣和錄入:5 m三向折返跑 、半場(chǎng)三角形跑、原地縱跳摸高、1 min屈膝仰臥起坐、多組全場(chǎng)變距折返跑、400 m跑、32 00 m跑、連續(xù)三次縱跳摸籃板。
1.2.3 設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 在SPSS13.0for windows進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì) 、推斷統(tǒng)計(jì)和研究統(tǒng)計(jì)分析。
2 專項(xiàng)力量主成分分析
為了便于觀測(cè)樣本的基本情況,對(duì)廣西大學(xué)15名高水平男子籃球運(yùn)動(dòng)員2009年8月26日 測(cè)試8項(xiàng)原始測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)(表1)。
表1 廣西大學(xué)15名高水平男子籃球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)機(jī)能描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果分 析
指標(biāo)N ValidMini mumMaximumMeanStd. Deviation5 m三向折返滑步157.108.678.1 5870.44 351半場(chǎng)三角形跑159.0710.439.7 2330.40 842三組全場(chǎng)變距折返跑1527.5538.2432.2 3912.94 789助跑單腿起跳摸高15295.00337.00321.4 66711.26 224連續(xù)三次縱跳摸籃板151.962.802.3 4270.24 8841 min屈膝仰臥起坐1541.0060.0049.2 0004.26 280400 m跑1569.0094.0081.7 3337.40 1423 200 m跑15825.00967.00906.4 00042.40 249
樣本的巴特萊特球度檢驗(yàn)(Bartlett.sTest), 從檢驗(yàn)整個(gè)相關(guān)矩陣出發(fā),其零假設(shè)為相關(guān)矩陣是單位陣,如果不能拒絕該假設(shè)的話,應(yīng)該重 新考慮因子分析的使用。取樣適當(dāng)性的
投稿日期:2009-10-22
基金項(xiàng)目:廣西哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十一五”規(guī)劃2008年度研究項(xiàng)目(項(xiàng)目 批準(zhǔn)號(hào):08FTY003)。
作者簡(jiǎn)介:黃小波,副教授,研究方向高校體育教學(xué)與訓(xùn)練。通訊作者 :何江川。 Kaiser-Meyer-Olkin度量(KMO)是用于衡量一組變量的相關(guān)程度的,其值介于0～1之間,當(dāng)整 體上偏相關(guān)系數(shù)平方和相對(duì)于相關(guān)系數(shù)平方和較小時(shí) ,KMO值接近于1,表明觀測(cè)變量適合作因子分析,反之,則不適合作因子分析。樣本經(jīng)機(jī)輸出, 巴特萊特球度檢驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2經(jīng)KMO抽樣與Bartlett球形檢驗(yàn)表明:KMO抽樣適度測(cè)定值為0.686,此值大于0.5,Bartl ett球形檢驗(yàn)值為51.782,P(Sig.=0.04)
表2 KMO抽樣適度測(cè)定值與Bartlett球形檢驗(yàn)
取樣足夠度的 Kaise r-Meyer-Olkin 度量0.686Bartlett 的球形度檢驗(yàn)近似卡方51.782df28Sig.0.004表3 相關(guān)系數(shù)矩陣
指標(biāo)5 m 三向折返滑步半場(chǎng)三角形跑三組全場(chǎng)變距折返跑助跑單腿起跳摸高連續(xù)三次縱跳摸籃板1 min屈膝仰臥起坐400 m跑3 200 m跑5 m三向折返滑步10.807**0.0980.3960.2710.1550.0 57-0.191半場(chǎng)三角形跑0.807**10.1000.1710.4060.3250.083 -0.072三組全場(chǎng)變距折返跑0.0980.10010.0020.395-0.4130.865 **0.288助跑單腿起跳摸高0.3960.1710.00210.627*0.2050.058-0.181連續(xù)三次縱跳摸籃板0.2710.4060.3950.627*10.1200.459 0.1781 min屈膝仰臥起坐0.1550.325-0.4130.2050.1201-0.388-0.396400 m跑0.0570.0830.865**0.0580.459-0.38810 .3723 200 m跑-0.191-0.0720.288-0.1810.178-0.3960.372 1
從表3看,8項(xiàng)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能指 標(biāo)之間相關(guān)性比較高,指標(biāo)之間有一定的相關(guān)性,是主成分分析的前提條件。為了解決多重共 線性問題,采用降維思想,從8項(xiàng)專項(xiàng)尋找4個(gè)具有共同影響專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能主要成分,來(lái) 分清哪些專項(xiàng)訓(xùn)練組合對(duì)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能影響程度,利于訓(xùn)練科學(xué)合理安排。 經(jīng)對(duì)測(cè)試 數(shù)據(jù)主成分分析,計(jì)算得出特征值、成份貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率(表4),碎石圖(圖1)及成份 載荷矩陣(表5)。
表4 特征值貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率
ComponentTot al% of VarianceCumulative%12.66333.28733.28722.42630.32063.60731.06813.35576.96240.7679.58486.54550.6608.25394.79960.2423.02697.82570.1241.55299.37780.0500.623100.000圖1 成分碎石圖
成分碎石圖1是按特征值大小排序的散點(diǎn)圖,可以看到從第4個(gè)主成分特征值都比較低, 該圖從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明只需提取3個(gè)主成分即可。從表4知前3個(gè)主成分的特征值>1,累計(jì)貢獻(xiàn) 率76.962%。綜合表4及圖1成分碎石圖,影響籃球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能是由3個(gè)主成分構(gòu)成,這3個(gè) 主成分各代表什么含義,又代表什么訓(xùn)練特點(diǎn)。為了進(jìn)一步了解4個(gè)主成分的含義,3個(gè)主成 分與8項(xiàng)專項(xiàng)力量項(xiàng)目經(jīng)方差最大正交旋轉(zhuǎn)后得因子載荷矩陣和旋轉(zhuǎn)空間成分圖(圖2)。結(jié) 果見表5、圖2。
表5 旋轉(zhuǎn)成份矩陣
Component1
2
35 m三向折返滑步-0.0600.9060.184半場(chǎng)三角形跑-0.0250.9510.128三組全場(chǎng)變距折返跑0.8650.1580.177助跑單腿起跳摸高-0.1640.1080.900連續(xù)三次縱跳摸籃板0.3050.2430.839 1 min屈膝仰臥起坐-0.6760.2440.269400 m跑0.8770.1040.2583 200 m跑0.635-0.150-0.082圖2
旋轉(zhuǎn)后的各主成分對(duì)應(yīng)的載荷矩陣稱為旋轉(zhuǎn)后的成份載荷矩陣。表5給出3個(gè)主成分與8 個(gè)專項(xiàng)項(xiàng)目的載荷,這些載荷也恰好是它們的相關(guān)系數(shù),通過相關(guān)系數(shù)可以了解專項(xiàng)力 量與主成分之間的依賴程度。據(jù)表5、圖2結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析提示:三組全場(chǎng)變距折返跑、400 m 跑 與第1主成分具有高度相關(guān),系數(shù)>0.85,而恰好這2項(xiàng)是反映籃球運(yùn)動(dòng)對(duì) 跑的速度耐力和方向的變換需要,因此,第1主成分的含義可以解釋為速度耐力素質(zhì);5 m三 向折返滑步、半場(chǎng)三角形跑可與第2主成分具有較高的載荷,分別為0.906和0.951,是反映 出運(yùn)動(dòng)員反應(yīng)速度、動(dòng)作速度、位移速度、移動(dòng)變化速度和靈敏性, 因此,第2主成分的含 義可以解釋為速度靈敏素質(zhì)。助跑單腿起跳摸高、連續(xù)三次縱跳摸籃板與第3主成分具有高 度關(guān)聯(lián),是反映運(yùn)動(dòng)員在籃球運(yùn)動(dòng)中起跳速度對(duì)搶籃板球和封蓋尤其重要,同樣的高度誰(shuí) 先到達(dá)誰(shuí)就占優(yōu)勢(shì),特別是搶籃板球的連續(xù)起跳,更加體現(xiàn)出連續(xù)起跳的能力。因此,可以 把第3主成分的含義可以解釋為彈跳素質(zhì)。為了獲得更多主成分的含義,在旋轉(zhuǎn)后的成分載 荷矩陣基礎(chǔ)上,計(jì)算每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的主成分系數(shù),也就是主成分的得分。經(jīng)輸出得主成分得分 系數(shù)矩陣(表6)。
表6 因子得分系數(shù)矩陣
Component1
2
3X1 5 m三向折返滑步-0.0030.514-0.107X2 半場(chǎng)三角形跑0.0170.558-0.160X3 三組全場(chǎng)變距折返跑0.3460.0850.019X4 助跑單腿起跳摸高-0.128-0.1760.607X5 連續(xù)三次縱跳摸籃板0.073-0.0580.496X6 1 min屈膝仰臥起坐-0.2850.0550.171X7 400
m跑0.3430.0300.089X8 3 200 m跑0.259-0.047-0.063
根據(jù)表6分析得到以下3個(gè)主成分得分標(biāo)準(zhǔn)化線性組合估計(jì)式:F1=-0.003X1+0.017X2+0.346X3-0.128X4+0.073X5-0.285X6+0.343X7-0.25 9X8(1)
F2=0.514X1+0.558X2+0.085X3-0.176X4-0.058X5+0.55X6+0.3X7-0.47X8 (2)
F3=-0.107X1-0.16X2+0.019X3+0.607X4+0.496X5+0.171X6+0.089X7-0.063 X8(3)
3 綜合評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)的建立
CUBA男子運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能綜合評(píng)價(jià)方法的建立,屬多指標(biāo)研究,為了能全面反映運(yùn) 動(dòng)員專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能特征,提高綜合評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用性。根據(jù)上述對(duì)CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能主 成分結(jié)果分析,結(jié)合現(xiàn)代籃球運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、現(xiàn)狀和趨勢(shì)和對(duì)專家、教授和CUBA教練員的咨詢 。認(rèn)為現(xiàn)代籃球運(yùn)動(dòng)的技術(shù)越來(lái)越高超,戰(zhàn)術(shù)變化越來(lái)越快,專項(xiàng)身體素質(zhì)是完成技、戰(zhàn)術(shù) 的基礎(chǔ)。本研究采用對(duì)三個(gè)主成分結(jié)構(gòu)概率分布5級(jí)評(píng)價(jià)度量的建立,在此基礎(chǔ)上建立CUBA 男子運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能綜合評(píng)價(jià)體系模型。
3.1 原變量及主成分概率分布評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建立
據(jù)表1、表6的分析結(jié)果可知廣西大學(xué)15名高水平男子籃球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)機(jī)能8項(xiàng)指標(biāo)基本 服從正態(tài)分布。依據(jù)正態(tài)分布區(qū)間估計(jì)原理,第一,做8項(xiàng)指標(biāo)連續(xù)變量的概率分布,制定C UBA男籃8項(xiàng)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能5級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間,結(jié)果見表7。其次從專項(xiàng)力量主成分分析結(jié)果得 到3個(gè)主成分得分標(biāo)準(zhǔn)化線性組合(公式1、2、3),制定CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能成分結(jié)構(gòu)( 速度耐力素質(zhì)、速度靈敏素質(zhì)、彈跳素質(zhì))5級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間(見8)。表7 CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能8項(xiàng)指標(biāo)變量等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
優(yōu)秀優(yōu)良良好一般較差5 m三向折返滑步/s≤7.86(7.86,8.17)(8.17,8.31)(8.31,8.5 6)>8.56半場(chǎng)三角形跑/s≤9.17(9.17,9.69)(9.69,9.88)(9.88,10.0 3)>10.03三組全場(chǎng)變距折返跑/s≤29.85(29.85,31.03)(31.03,32.94) (32.94,35.28)>35.28助跑單腿起跳摸高/cm≥330.8(327.0,330.8)(318.80,327)( 318.80,314.2)2.611 min屈膝仰臥起坐/次≥51(49,51)(48,49)(46,48)87.83 200 m跑/s≤863.4(863.4,896.2)(896.2,925.8)(925.8,9 46.2)>946.2表8 CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能成份等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
優(yōu)秀優(yōu)良良好一般較差速度耐力素質(zhì)(F1)≥0.9 163(0.4 059,0.9 163)(-0.0 762,0.4 059) (-1.2 320,-0.0 762)
從表10清晰看 出專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能結(jié)構(gòu)各成分得分,專項(xiàng)素質(zhì)綜合得分越高表明該運(yùn)動(dòng)員更具備高水平員專項(xiàng) 特征。通過對(duì)在廣西大學(xué)2008年、2009年高水平運(yùn)動(dòng)員招生考試內(nèi)容增加運(yùn)動(dòng)員形態(tài)結(jié)構(gòu)評(píng) 價(jià)以及平時(shí)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能的訓(xùn)練,都取得非常好的效果。
表9 CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能綜合評(píng)價(jià)等級(jí)
很均衡均衡基本均衡不均衡綜合評(píng)定等級(jí)≥5.5 748(2.1 835,5.5 748)(-6.6 275,2.1 835)≤-6 .6 275
4 結(jié) 論
1) 綜上所述,影響CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能的主要成分是速度耐力素質(zhì)、速度靈敏素質(zhì) 、彈跳素質(zhì)。3個(gè)主成分的特征值>1,累計(jì)貢獻(xiàn)率76.962%。對(duì)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能的影響權(quán)重分 別為K1=0.4 325 158 356、K2=0.3 940 230 632、K3=0.1 734 611 012。
表10 CUBA男籃專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能得分
速度耐力素質(zhì)速度靈敏素質(zhì)彈跳素質(zhì)專項(xiàng)素質(zhì)綜合得分專項(xiàng)素質(zhì)
綜合評(píng)價(jià)李××1.27 3440.99 092-1.95 0806.028 404很均衡黃××-0.60 340-1.91 335-0.74 902-11.4 481不均衡狄××1.43 2560.46 260-0.82 5756.586 445很均衡張××0.02 073-1.64 234-0.14 182-6.62 754基本均衡何××-0.14 0941.03 417-0.48 5772.622 659均衡陸××-1.26 0700.94 314-1.08 568-3.61 977基本均衡莫××0.05 733-1.40 507-0.97 862-6.98 586不均衡楊××0.97 3510.05 1060.68 1915.594 622很均衡王××-1.31 810-0.53 9800.14 804-7.57 114不均衡蒙××-2.12 4701.30 0080.25 282-3.6 285基本均衡顧××0.51 3590.54 0570.62 5465.436 258均衡韋××-0.30 544-0.03 4231.02 5390.322 702基本均衡王××0.35 269-0.14 5490.70 9862.183 507基本均衡梁××0.44 1510.45 2651.05 9775.531 435均衡呂××0.68 790-0.09 4911.71 4215.574 797很均衡
2) 第1主成分反映出籃球運(yùn)動(dòng)員對(duì)跑的速度耐力和方向的變換需要的能力;第2主成分 反映出運(yùn)動(dòng)員反應(yīng)速度、動(dòng)作速度、位移速度、移動(dòng)變化速度和靈敏性;第3主成分反映運(yùn) 動(dòng)員的在籃球運(yùn)動(dòng)中起跳速度對(duì)搶籃板球的連續(xù)起跳和封蓋能力。
3) 本研究制定出綜合評(píng)價(jià)方法是應(yīng)用主成分分析方法能消除多重共線性后,用較少的綜 合變量進(jìn)行回歸,使問題簡(jiǎn)化。能清晰看出專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能結(jié)構(gòu)各成分得分,專項(xiàng)素質(zhì)綜合得 分越高表明該運(yùn)動(dòng)員更具備高水平員專項(xiàng)特征。對(duì)評(píng)價(jià)以及平時(shí)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能的訓(xùn)練,具有 非常好的效果。目前我國(guó)各地重點(diǎn)高等院校均組建CUBA運(yùn)動(dòng)隊(duì),本研究理論與方法從理論到 實(shí)踐對(duì)CUBA運(yùn)動(dòng)隊(duì)訓(xùn)練提供了理論研究依據(jù)。
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關(guān)鍵詞：競(jìng)技健美操；直角支撐；運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)
中圖分類號(hào)：G831.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-3612(2007)06-0863-03
Sports Biomechanics Analysis of Lsupport Double Turn in Competitive Aerobic Gymnastics
HAN Chunying1, HAN Jia2
(1. Aerobic Gymnastics Section, Physical Education College, Xinjiang Normal University, Urumqi 830053, Xinjiang, China;
2. Physical Education Department, Shanghai University of Sports, Shanghai 200438, China)
Abstract:By means of threedimensional highspeed shooting and digitization and electromyography, the experiment researched the technique of Lsupport double turn and obtained sports biomechanics parameters of Chinese elite aerobic gymnastic athletes, in order to definite the technical structure and characteristics of the movement at this difficulty level, find out athletes' unreasonable techniques, provide referential information for better training, and provide academic and practical references for gymnasts to execute this movement in high performance in international tournaments.
Key words: competitive aerobic gymnastics; Lsupport; sports biomechanics
難度動(dòng)作是競(jìng)技健美操一個(gè)重要組成部分，對(duì)難度動(dòng)作的研究必然是健美操研究中的一項(xiàng)重要課題，而用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的方法對(duì)難度動(dòng)作進(jìn)行研究，對(duì)于明確難度動(dòng)作的技術(shù)結(jié)構(gòu)、特征，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員完成動(dòng)作過程中不合理的動(dòng)作技術(shù)，為運(yùn)動(dòng)員和教練員提出技術(shù)改進(jìn)的參考性意見等方面都能起到重要的作用。
1 研究對(duì)象和方法
1.1 研究對(duì)象 別蓁蓁，連續(xù)3年全國(guó)健美操錦標(biāo)賽、冠軍賽、精英賽女子單人操冠軍，健美操世界錦標(biāo)賽女子單人操第22名，國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)健將。
1.2 研究方法
1.2.1 影片解析系統(tǒng)圖像解析法 使用兩臺(tái)JVC9800高速攝像機(jī)，主光軸正交，以100幀/秒的拍攝頻率，拍攝圖像資料，并用TJ-MOTION三維圖像解析系統(tǒng)進(jìn)行圖像解析，獲得有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的參數(shù)。
1.2.2 肌電測(cè)試 使用芬蘭產(chǎn)ME3000 P4肌電測(cè)試儀，以1000HZ的采樣頻率，采集各組難度動(dòng)作選定分析的各塊肌肉的肌電活動(dòng)信號(hào)，并用MEGAWIN2.0軟件對(duì)原始肌電信號(hào)進(jìn)行處理、分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 直角支撐轉(zhuǎn)體720°的力學(xué)結(jié)構(gòu)特征 直角支撐轉(zhuǎn)體720°是一個(gè)以兩只手交替為圓心（支撐點(diǎn)），以腳尖到支撐點(diǎn)的距離為半徑的周期性圓周運(yùn)動(dòng)。各運(yùn)動(dòng)周期規(guī)律相似，研究其中一個(gè)周期的力學(xué)技術(shù)特點(diǎn)，就能近似的知道整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的技術(shù)規(guī)律。明確直角支撐轉(zhuǎn)體720°的力學(xué)結(jié)構(gòu)特征，對(duì)于分析該動(dòng)作的技術(shù)特點(diǎn)以及肌肉用力工作情況，有著重要的意義。
圖1所示L為轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也隨之變大，轉(zhuǎn)動(dòng)就越困難。在腿長(zhǎng)一定的時(shí)候，如果想要減小轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，唯一的方法就是臀部后撤，使折體角θ減小。其后果是含胸、弓背，導(dǎo)致減分，這種情況在很多運(yùn)動(dòng)員身上發(fā)生。高質(zhì)量完成這個(gè)動(dòng)作則要求運(yùn)動(dòng)員應(yīng)保持上體正直，髖部前送，使身體和支撐手臂在一個(gè)平面內(nèi)，同時(shí)折體角θ控制在90°。圖5是直角支撐從準(zhǔn)備階段到轉(zhuǎn)動(dòng)開始力的分析示意圖。我們可以將推動(dòng)瞬間的力分解為與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相切的力F1，和沿著推動(dòng)手臂的力F2，F(xiàn)2又可以被分解成指向圓心的力C1，和與地面垂直的力C。對(duì)于這個(gè)動(dòng)作，關(guān)鍵參數(shù)是切向力F1和法向力C1。
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律F=ma，如果知道手在推離地面瞬間的加速度，帶入相應(yīng)的環(huán)節(jié)質(zhì)量，F(xiàn)1就能清楚的反應(yīng)出來(lái)。推離手一旦離開地面以后，整個(gè)人體就可以看作是圍繞以支撐點(diǎn)為圓心的圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)F=mv2/R，向心力C1也能求得出。其中F1的大小決定著轉(zhuǎn)動(dòng)是否能順利完成，而C1大小決定是否有足夠的力能使身體重心移至以另外一只手為圓心的支撐面內(nèi)。這兩個(gè)力對(duì)于動(dòng)作的完成至關(guān)重要，知道這兩個(gè)力的大小，就可以診斷運(yùn)動(dòng)員不能完成這個(gè)動(dòng)作是力量不夠或是其他原因，對(duì)于指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練有著非常重要的意義。
2.2 直角支撐轉(zhuǎn)體720°的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 從表1，運(yùn)動(dòng)員完成這個(gè)動(dòng)作共耗時(shí)3.0 s，第一個(gè)180°轉(zhuǎn)體耗時(shí)0.76 s，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為4.08 r/s，第二個(gè)轉(zhuǎn)體180°耗時(shí)0.72 s，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為4.30 r/s，第三個(gè)180°轉(zhuǎn)體耗時(shí)0.69 s，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為4.55 r/s，第四個(gè)180°轉(zhuǎn)體耗時(shí)0.81 s，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為3.88 r/s?？梢娬麄€(gè)轉(zhuǎn)體過程是先加速、后減速的運(yùn)動(dòng)，在第三個(gè)180°轉(zhuǎn)體時(shí)達(dá)到最大的角速度，通過最后的一個(gè)180°轉(zhuǎn)體完成減速過程。
圖3 直角支撐轉(zhuǎn)體720°的重心位移曲線圖圖3表明：直角支撐轉(zhuǎn)體過程中，身體重心在0.27 m和0.30 m之間小范圍內(nèi)變化。隨著時(shí)間推移，重心上下波動(dòng)的情況加劇，有可能是因?yàn)轶w力下降，技術(shù)發(fā)揮不夠穩(wěn)定造成的。
對(duì)于直角支撐轉(zhuǎn)體720°，判斷其完成質(zhì)量?jī)?yōu)劣的最關(guān)鍵的一個(gè)因素就是折體角的大小。剛才已經(jīng)分析過，完成質(zhì)量好的選手，折體角應(yīng)該很接近90°。而通過運(yùn)動(dòng)學(xué)解析得到的運(yùn)動(dòng)員折體角度為圖4所示：
從圖4中可以看出：運(yùn)動(dòng)員在完成這個(gè)難度的過程中，折體角在45.33°和79.67°之間變化，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員完成動(dòng)作的質(zhì)量還并不高。折體角還不夠穩(wěn)定，也還沒有達(dá)到90°的標(biāo)準(zhǔn)，還出現(xiàn)“臀部后縮”的現(xiàn)象，會(huì)被減分，提示我們?cè)谟?xùn)練中還要加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員身體姿態(tài)的控制練習(xí)，不能只求難度，不求質(zhì)量。
2.3 直角支撐轉(zhuǎn)體720°的動(dòng)力學(xué)分析 在整個(gè)動(dòng)作的平均肌電圖中，作三個(gè)標(biāo)記點(diǎn)：1代表動(dòng)作開始，2為轉(zhuǎn)體180°時(shí)刻，3是轉(zhuǎn)體360°時(shí)刻，4為轉(zhuǎn)體540°時(shí)刻，5為動(dòng)作結(jié)束（圖8）。圖5中第一道（綠色）為左腹直肌肌電信號(hào)，第二道（紅色）為左股直肌肌電信號(hào)，第三道（藍(lán)色）是右腹直肌肌電信號(hào)，第四道（紫色）為右股直肌肌電信號(hào)。
我們對(duì)四個(gè)階段分別進(jìn)行肌電活動(dòng)基本結(jié)果的運(yùn)算，并將得到的平均肌電水平數(shù)據(jù)繪制成圖表，見圖6：
從圖6我們可以看出以下4個(gè)現(xiàn)象
1) 雖然各階段、各塊肌肉的平均肌電水平都有差異，但是整體的表現(xiàn)和大小順序還是比較固定的：左腹直肌平均肌電最小，主要集中在82～123uv之間，其次是右腹直肌，主要集中在89～136uv之間，再次是左股直肌，集中在165～246uv的范圍內(nèi)，最大的是右股直肌，大都在340uv以上。
2) 股直肌的平均肌電水平高于腹直肌，尤其是右側(cè)，有時(shí)股直肌的平均肌電水平達(dá)到腹直肌的四倍以上。這與我們平常認(rèn)為“做直角支撐的時(shí)候應(yīng)該是腹直肌用力比較多”的觀念相悖。產(chǎn)生這種情況可能有以下幾個(gè)原因：
①腹部脂肪比大腿要厚一些，這會(huì)對(duì)表面肌電信號(hào)的采集造成一定的影響；
②從各塊肌肉功能來(lái)看，腹直肌主要是使軀干和大腿產(chǎn)生相向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)做直角支撐的時(shí)候，要使腿部抬離地面，腹直肌用力是必然的，但是參與這個(gè)動(dòng)作的還有髂腰肌和股直肌。尤其是股直肌，除了完成這個(gè)任務(wù)以外，它還有另外一項(xiàng)最主要的功能就是讓膝關(guān)節(jié)伸直，不能接觸地面，而且整個(gè)過程肌肉都要保持緊張。
③也是最有可能的一點(diǎn)，是因?yàn)樵谧鲞@個(gè)動(dòng)作的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員由于腹肌力量不足，而產(chǎn)生了臀部后縮的動(dòng)作變形，導(dǎo)致本來(lái)應(yīng)該由腹直肌承擔(dān)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到了股直肌上的現(xiàn)象。
3) 同類型的肌肉，右側(cè)要比左側(cè)的平均肌電水平高。導(dǎo)致這種結(jié)果可能有以下三種情況：
①與運(yùn)動(dòng)員平常的訓(xùn)練有關(guān)。如果在平常的訓(xùn)練當(dāng)中經(jīng)常做右腿股直肌的練習(xí)，或者有右腿難度動(dòng)作習(xí)慣的運(yùn)動(dòng)員，這個(gè)部位的肌纖維就相對(duì)比較粗，力量也比較強(qiáng)，肌電水平也高。
②與該難度動(dòng)作技術(shù)特點(diǎn)有關(guān)。直角支撐轉(zhuǎn)體720°是一個(gè)向左轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作。右手主動(dòng)發(fā)力推地面，使身體重心落在左手的支撐面內(nèi)，身體各環(huán)節(jié)圍繞以左手和左肩關(guān)節(jié)連線為軸的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)右手在推進(jìn)過程中，右側(cè)的相關(guān)肌群會(huì)有一個(gè)協(xié)同用力的動(dòng)作，致使右側(cè)肌肉的放電水平增高。
③也是最有可能的一點(diǎn)是和運(yùn)動(dòng)員不良運(yùn)動(dòng)技術(shù)有關(guān)。運(yùn)動(dòng)員因?yàn)樽髠?cè)肌肉力量太差，但是為了完成這個(gè)動(dòng)作，往往投機(jī)取巧，把左腳搭靠在右腳上，把左腿的重力人為地分配在右腿上。有時(shí)這樣的小動(dòng)作，很難被發(fā)現(xiàn)，但是肌電信號(hào)很明顯的反映出右側(cè)肌電水平比較高的現(xiàn)象。
4) 根據(jù)圖表1中的線性趨勢(shì)線，我們發(fā)現(xiàn)隨著動(dòng)作的進(jìn)行，股直肌的肌電水平表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，而腹直肌的肌電水平卻有小幅度升高的趨勢(shì)。
從圖7我們很容易看出四塊肌肉的積分肌電值，左腹直肌最小為336uvs，右股直肌最大為1118uvs，占整個(gè)過程的46%。同時(shí)我們也看到兩塊股直肌是主要用力的肌群，他們的積分肌電在總的肌電值中，占71%。
圖8顯示左右側(cè)肌群的荷載分布情況，右側(cè)積分肌電值為1495uvs，占總體的60.9%，其貢獻(xiàn)率最大。
3 結(jié)論與建議
通過肌電信號(hào)的處理和分析以及運(yùn)動(dòng)學(xué)解析，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于直角支撐轉(zhuǎn)體720°，運(yùn)動(dòng)員在完成這個(gè)動(dòng)作共耗時(shí)3.0 s，整個(gè)轉(zhuǎn)體過程是先加速、后減速的運(yùn)動(dòng);身體重心在0.27 m和0.30 m之間小范圍內(nèi)變化，隨著時(shí)間推移，重心上下波動(dòng)的情況加劇，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員在技術(shù)發(fā)揮和肌肉的耐久性方面還有待提高。直角支撐轉(zhuǎn)體720°要求整個(gè)過程中保持上體正直，軀干和大腿的夾角應(yīng)該穩(wěn)定在90°。而運(yùn)動(dòng)員完成動(dòng)作的質(zhì)量、身體姿態(tài)都距離規(guī)則上要求的標(biāo)準(zhǔn)還相差一定的距離。尤其是折體角在45.33°至79.67°之間變化，差值達(dá)34.34°，波動(dòng)很大，出現(xiàn)了“臀部后縮”的現(xiàn)象，導(dǎo)致本來(lái)應(yīng)該由腹直肌承擔(dān)的荷載轉(zhuǎn)移到右股直肌承擔(dān)，表現(xiàn)在肌電圖中的情況為：股直肌平均肌電值很高（平均為260uv），而腹直肌平均肌電水平較低（平均為108uv）的現(xiàn)象。提示我們?cè)谟?xùn)練中應(yīng)該對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體姿態(tài)提出較高的要求，同時(shí)加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員腹直肌的練習(xí)，以提高這個(gè)動(dòng)作的完成質(zhì)量。
同時(shí)，對(duì)于直角支撐轉(zhuǎn)體720°這個(gè)應(yīng)該左右肢平衡用力的動(dòng)作，應(yīng)雙腿并攏，兩條腿均衡用力完成動(dòng)作。但是肌電圖表現(xiàn)明顯的左右側(cè)不對(duì)稱的現(xiàn)象，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員很可能已經(jīng)出現(xiàn)了左右側(cè)肌肉力量訓(xùn)練不均衡的情況，或者運(yùn)動(dòng)員在完成動(dòng)作時(shí)，出現(xiàn)了例如把左腳搭在右腳上才能完成動(dòng)作的不良動(dòng)作習(xí)慣，這樣勢(shì)必對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)的全面發(fā)展，和準(zhǔn)確掌握動(dòng)作技術(shù)造成不良影響，應(yīng)該予以及時(shí)的糾正。
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