跳远起跳技术的运动生物力学综述

摘 要：通过文献资料查阅与研究,把跳远起跳技术分为起跳的腾起角、腾起初速度和水平速度损失率3部分进行综述,以期为提高起跳技术从而获得优秀的跳远成绩提供帮助.

关 键 词：腾起初速度；腾起角；水平速度损失率；跳远成绩

Abstract：LiteraturedataaccessandresearchintothetechnologyLongJumpJumpingofftheangle,velocityandthehorizontalvelocityTengfirstlossratethreepartswerereviewedinordertoimprovethetake-offtechniquetoobtainexcellentlongjumptohelp.

Keywords：Protonfirstspeed；flightangle；horizontalvelocitylossrate；LongJump

跳远技术包括助跑、起跳、腾空和落地四个技术部分,各部分技术有机联系构成跳远技术的整体,其中尤以起跳技术最为复杂.起跳的任务是在尽量减小水平速度损失的同时尽量获得较大的垂直速度,不同的研究者还存在不同的技术观点.但是国内外学者都一致认为：跳远起跳技术是影响跳远成绩最重要的关键环节,起跳使人体总重心的动量发生急剧的变化,从而获得腾起初速度和腾起角,一定的腾起角与腾起初速度基本上决定了跳远的“飞行”距离,并在很大程度上决定了跳远的成绩.

1.起跳的腾起角

腾起角是运动员起跳时身体重心的腾起方向和水平方向所构成的夹角,腾起角的大小取决于腾起的初速度.经过众多的国内外优秀运动员的技术图片和数据的分析,当运动员具有很高的训练水平的情况下,其成绩在很大程度上取决于腾起角.

1.1起跳腾起角的理论研究

从力学理论上说,在跳远中由于附加有助跑和踏跳,腾起角是由水平速度和垂直速度互相牵制形成的,即水平速度和垂直速度相等时腾起角就应该是45°.

美国学者AdrianLees[1]（1994年）从理论上研究认为：理想的腾起角度大小应在20°～25°之间为适宜.

国内学者汤耀[2]（1996年）,杨杰[3]（2012年）从理论上分析在腾起角为45°时跳得最远.

1.2起跳腾起角的实践研究

丘帕[4]（1982年）实践研究认为：世界高水平运动员腾起角平均值21.33°.国内学者陈志勤[15]（1991年）,王伟光[6]（1999年）,张妮[7]（2005年）的研究都认为：跳远历史上两次最惊人的记录（8.90m和8.95m）是由比蒙和鲍威尔创造的这两次跳远的腾起角分别是24°和24.6°,明显高于其他世界级选手的腾起角,这说明了优秀运动员腾起角与跳远成绩的高度相关性.

阮棉芳[8]（1998年）在实践研究中指出,最佳腾起角的范围为：男子23.6°～24.6°,女子21.5°～23.3°,而我国男秀运动员的平均腾起角度只有19°左右,远小于这个范围值.

刘晓英[9]（2009年）研究我国运动员腾起角的平均值为18.64°,而外国优秀运动员腾起角的平均值为21.19°.

1.3影响起跳腾起角的因素

影响起跳角的因素有摆动速度越快、缓冲时间、缓冲速度、摆动腿摆动速度等等.

谢宝明[10]（2007年）,刘述芝[11]（2011年）理论研究发现：摆动速度越快,缓冲时间越短,缓冲速度也越快,有利于获得较大的垂直速度,提高运动成绩.

曾立火[12]（2012年）最近研究发现：摆动腿摆动动作影响腾起角.摆动腿摆动速度快,加快了缓冲过程,提早了蹬伸时机,加速了蹬伸速度,从而提高了水平速度和垂直速度的转换,增大了腾起分速度和腾起角.因此,重视对运动员摆动腿摆动速度和摆动幅度的训练的提高运动员起跳腾起角是非常重要的.

由上可知,从理论研究上看：国外学者认为理想的腾起角度大小应在20°～25°之间为适适宜,国内学者则认为在腾起角为45°时跳得最远；摆动腿摆动动作影响腾起角,垂直速度的大小影响腾起角的大小.

从实践研究上看：世界高水平运动员的腾起角21.19°～24.6°,而我国男秀运动员的平均腾起角度只有19°左右,远小于这个范围值.

跳远成绩与起跳角关系研究表明：起跳的腾起角越大跳远的成绩就越好,即优秀运动员腾起角与跳远成绩的高度具有相关性.

2.腾起初速度

理论上腾起初速度是由助跑速度最后一步的速度经踏跳而转化成的,它是由水平速度和垂直速度合成.腾起初速度使人体腾空以达到一定的跳跃远度.

2.1腾起初速度和水平速度与垂直速度高度相关

卢平林[13]（2009年）,张玉泉[14]（2000年）,余长青[15]（2003年）的研究认为：腾起初速度是水平速度与垂直速度的合成,提高速度能力和蹬地力量是增大腾起初速度的根本途径.增大垂直速度具有双重的意义,即可以增大腾起角的同时达到增大腾起初速度的目的.

徐维良[16]（1995年）的研究表明：鲍威尔、刘易斯8.95m和8.91m的成绩对应的腾起初速度分别是10.20s和9.71s,我国跳远记录前两名陈尊荣、庞岩8.26m和7.96m的成绩对应的腾起初速度分别是10.01s和9.14s.强调说：要想取得理想的跳远成绩,不仅要提高水平速度,同时也要有较高的垂直速度,即聚快（助跑水平速度快）、短（起跳时间短）、高（垂直速度高）为一体.

2.2摆动腿摆动的动作技术影响腾起初速度张碧玉[17]（1997年）,张辉[18]（2002年）通过研究一致认为：摆动腿摆动的动作技术影响腾起初速度.摆动腿摆动速度值越大,加速度越大,给起跳腿施加的力增加,相对于重心在垂直方向上的速度也增加,从而提高了重心垂直速度和中心高度,由此缩短了蹬伸时间,加快了蹬伸动作的起始速度,有利于起跳腿伸肌弹性势能发挥,提高腾起初速度,增加跳远的远度.

2.3腾起速度与腾起角的争论

争论的焦点是：腾起速度与腾起角的水平速度和垂直速度是跳远中的核心问题,并且两者在起跳过程中存在互为代价的关系.

目前,国内外学术界对如何处理好这一矛盾尚有争论,也就是说在起跳中是应尽量保持水平速度,还是损失一些速度以增加腾起角这个选择上存在两难的状况.

伍栅,魏文仪,阮棉芳[19]（2005年）提出而腾起角就是反映两者之间经过复杂转化后最终的匹配关系,它与腾起速度一起共同决定了运动员在空中的飞行距离,从而在很大程度上决定了跳远的成绩,因此这两个指标对于跳远运动的技术分析而言是非常重要的参数.以我国运动员现有的能力和水平,损失了一些速度来增大角度,将有助于成绩的增长.

所以,我们不能简单地把逻辑起点建立在腾起速度保持不变的前提下来寻找力学意义上的最佳腾起角度.然而,在一定范围内合理地加大腾起角,可以获得更大的腾起高度,这一点又无疑有利于增加跳远的远度.因此可以说,腾起角与腾起速度是起跳中的矛盾统一体的两个方面.我国目前在跳远运动理论与实践中,往往只是强调“在尽量小的损失水平速度的基础上,争取较大的垂直速度.”

3.水平速度利用率

关于水平速度利用率的大小与跳远成绩的好坏,这一关系的认识上还存在许多不同的看法,争论也很激烈.

3.1水平速度利用率理论上的争论

国外学者丘巴[20]（1980年）在其研究中指出：身体重心垂直速度的增加绝对值和水平速度的丧失绝对值与成绩间呈正相关,相关系数分别为：R1等于0.69和R2等于0.51.如果不丧失速度就不可能很好地完成跳跃,甚至只有制动才能产生良好的效果.

王成文[21]（1981年）,（西德）E尼克斯多夫[22]（1982年）的研究认为：助跑越快获得的水平速度越快,要达到尽量减少水平速度的损失,助跑最后一步步幅相对于倒数第二步的步幅要短、步频要快,脚落板要轻,落板角要大.为了在起跳时尽量减少水平速度的损失和尽量获得最大的垂直速度,必须缩短踏跳时间,才能保证身体垂直上跳.

禹小明[23]（1999年）提出应以水平速度转化率（水平速度转化率起跳腿离地时的垂直速度/水平速度损失量）作为衡量起跳效果的优劣.

而丁伟[24]（2007年）,杜俊岭[25]（2006年）研究一致认为：用“水平速度转化率起跳腿离地时的垂直速度/水平速度损失”评价起跳技术似乎太笼统.原因是在跳远过程中,运动员起跳脚离地瞬间身体重心的垂直速度大小是影响腾起角和腾空时间的关键因素.从运动学角度分析,垂直速度越大,腾起角和腾空时间就越大；而在起跳过程中,垂直速度的产生和变化取决于水平速度的变化和蹬地过程中起跳腿蹬地力量的变化情况,与着地时的重心垂直向下的速度在起跳阶段通过肌肉理想回弹所产生的一部分速度.因此,他提出另一个评价指标就是水平速度转变率（简称转变率）{起跳腾起时相的垂直速度大小起跳腿蹬伸作用力所产生速度的垂直部分肌肉回弹速度（近似于着地时相重心向下的垂直度）}/水平速度损失量大小.

3.2水平速度利用率的实践研究

姜孟春[26]（1997年）认为：国外优秀跳远运动员让人望尘莫及的跳远成绩,并不是一味追求水平助跑速度的回报,而是他们能以较为科学的腾起角度和较高身体垂直速度利用率为前提,合理的分配水平助跑速度和垂直分速度的利用率.

梁林[27]（2001年）研究认为：助跑速度利用率是指助跑中的最高速度与平跑最高速度的比值.在起跳过程中,由于动能的转换,为获得一定的腾起角,水平速度损失率大10～15.

笔者则认为：水平速度利用率的大小,并不一定标志着起跳技术的好与坏,而且应该考虑运动员之间个体差异.关键看能否增强起跳效果,提高垂直速度,从而达到一个较优的起跳模式.

4.结论

1）有效地、综合性地发挥好腾起角、腾起初速度和水平速度利用率这三个起跳的技术水平,是获得理想跳远成绩的关键因素.

2）国内外学者的研究都表明：在跳远过程中,腾起角越大,跳远的成绩就越好.（由比蒙和鲍威尔创造的跳远历史上两次最惊人的记录8.90m和8.95m起跳的腾起角分别是24°和24.6°,明显高于其他世界级选手的腾起角,这说明了优秀运动员腾起角与跳远成绩的高度相关性.）

3）腾起初速度是水平速度与垂直速度的合成,摆动腿摆动的动作技术影响腾起初速度,腾起速度与腾起角的争论焦点是：腾起速度与腾起角的水平速度和垂直速度是跳远中的核心问题,并且两者在起跳过程中存在互为代价的关系.

4）而要获得较大的腾起角和腾起初速度就必须提高水平速度的利用率（转变率或转化率）,根据个人具体的情况,尽可能地减少水平速度的损失,增大垂直速度同时要注重水平速度和垂直速度的匹配.

5）在如何增大腾起角和提高腾起初速度的讨论中,针对水平速度和垂直速度两个因素哪个大些哪个小些为好?现在的研究报告中没有绝对的定论.

6）跳远成绩除了受起跳技术（腾起角、腾起初速度和水平速度利用率）的影响外,还受许多因素的影响,有待我们深入研究与探索.