第六單元---技術(shù)動(dòng)作的生物力學(xué)分析

1、第六單元 技術(shù)動(dòng)作的生物力學(xué)分析,運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院曲　峰,5、增加動(dòng)力利用率及減少阻力,第一節(jié) 技術(shù)分析的生物力學(xué)原理基本要素,1、身體姿位、關(guān)節(jié)角度,2、身體和肢體位移的距離、時(shí)間、速度及加速度,3、用力大小、方向、穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)力的變化速率,4、運(yùn)動(dòng)時(shí)身體各環(huán)節(jié)的相互配合,第二節(jié) 動(dòng)作技術(shù)的生物力學(xué)分析的基本方案1、了解運(yùn)動(dòng)技術(shù)的一般過(guò)程分析研究動(dòng)作技術(shù)時(shí)，首要的工作是劃分動(dòng)作技術(shù)的階段，確定動(dòng)作技術(shù)的特征畫面。（

2、1）劃分動(dòng)作技術(shù)的范圍（2）劃分動(dòng)作階段（3）確定動(dòng)作技術(shù)的特征畫面（4）明確各動(dòng)作階段的相互影響及其作用2、明確運(yùn)動(dòng)技術(shù)本身所需要達(dá)到的目的任務(wù)3、明確運(yùn)動(dòng)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)4、揭示運(yùn)動(dòng)技術(shù)的生物力學(xué)特征及規(guī)律5、做出結(jié)論,動(dòng)作階段劃分的依據(jù),1、肌肉工作形式蹬解剖學(xué)條件：屈、伸2、作用力的性質(zhì)：動(dòng)力、阻力作用階段3、動(dòng)作方向：臂的前、后擺階段4、動(dòng)作的任務(wù)與性質(zhì)：投擲鐵餅的預(yù)擺、最后用力階段5、人體工作環(huán)境：支撐、

3、騰空階段,,第三節(jié) 走、跑動(dòng)作技術(shù)的生物力學(xué)分析 跑動(dòng)中上、下肢擺動(dòng)幅度大而有力是現(xiàn)代短跑技術(shù)明顯的特征。世界記錄保持者貝利跑時(shí)上臂前后擺動(dòng)的幅度達(dá)125°。大腿前后的擺動(dòng)幅度為105°左右。,,,,,1、試述短跑運(yùn)動(dòng)員蹲踞式起跑動(dòng)作的生物力學(xué)。（1）短跑運(yùn)動(dòng)員采用蹲踞式起跑，選擇為兩腿能快速有效地蹬伸創(chuàng)造條件的預(yù)備姿勢(shì)。在起跑器上起跑，可使運(yùn)動(dòng)員獲得牢固的支撐，使踝關(guān)節(jié)處于適宜的發(fā)力角度，改善兩腿用力

4、條件。（2）在預(yù)備時(shí)，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)用提高肌肉“預(yù)張力”的方法，可使肌肉提前進(jìn)入“工作狀態(tài)”，增大蹬離起跑器的速度和力量。肌肉激活后收縮元的張力首先使串聯(lián)彈性元形變張力發(fā)生變化，因此，肌肉張力的發(fā)展需要一個(gè)過(guò)程，只有當(dāng)肌肉張力發(fā)展到大于其起止點(diǎn)的阻力時(shí)，肌肉才開(kāi)始產(chǎn)生向心收縮產(chǎn)生動(dòng)作。依據(jù)肌肉收縮的這一特性，在完成需要快速反應(yīng)和位移動(dòng)作時(shí)，要使肌肉預(yù)先處于活化狀態(tài)，產(chǎn)生“預(yù)張力”，肌肉收縮元的主動(dòng)張力“不再”被緩沖，而直接用于克服外界阻力了

5、。起跑時(shí)的“預(yù)備”動(dòng)作正是順應(yīng)了這一原理提高了蹬伸肌群的預(yù)張力從而縮短了動(dòng)作的潛伏期。,（3）“預(yù)備”時(shí)，動(dòng)作的支撐面由雙手與雙腳組成，支撐面較大，運(yùn)動(dòng)員重心至起跑線的水平距離較短；當(dāng)雙手抬起后，支撐面變?yōu)橹挥呻p腳組成，支撐面變的很小，且重心遠(yuǎn)離支撐面在支撐面的前方，由于重力作用線在支撐面外面，人體產(chǎn)生了向前翻轉(zhuǎn)的力矩向前傾倒。人體為了抵抗傾倒，必須靠較大的地面反作用力Fx產(chǎn)生繞重心向后翻轉(zhuǎn)的力矩。所以，前后腿蹬地力的水平分力明顯大于垂

6、直分力，它們之間的比值約為二比一，形成很小的蹬地用力角。因此運(yùn)動(dòng)員可獲得較大的重心水平加速度及水平速度。這是蹲踞式起跑所具有的良好的向后蹬地條件所造成的。 總之，蹲踞式起跑提供了短跑出發(fā)時(shí)最好的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)條件。,短跑運(yùn)動(dòng)員起跑后加速跑階段，由于身體重心很低，在加速過(guò)程中重心是逐漸抬起的，加速跑階段加速度的獲得是通過(guò)地面向前的支撐反作用力獲得的。因此，應(yīng)在較短的距離、較短的時(shí)間內(nèi)獲得較大的速度，就要獲得較多次的支撐，從而獲得較多

7、的加速的次數(shù)。人體想獲得較大的向前的支撐反作用力，就必須充分伸展膝關(guān)節(jié)，由于重心較低，在此情況下只好向身體的兩側(cè)蹬伸。隨著重心的逐漸升高，向身體的兩側(cè)蹬伸的距離也就逐漸減小。直到重心抬高到正常高度，兩腳間的距離也就確定下來(lái)。從而形成著地腳印的“八字形”。,2、短跑起跑后加速跑階段的腳印是“八字形”，為什么？,跑步時(shí)步長(zhǎng)、步時(shí)的合理組成（相對(duì)來(lái)說(shuō)）是以著地距離較短、緩沖時(shí)間較長(zhǎng)為宜。 因?yàn)樵谂懿街仉A段，著地腿的動(dòng)作技術(shù)采用大腿主

8、動(dòng)下壓、小腿相對(duì)于人體向后擺動(dòng)的技術(shù)，形成相對(duì)地面的“扒地動(dòng)作”，尤其在短跑項(xiàng)目中此動(dòng)作更為突出，這個(gè)動(dòng)作質(zhì)量的好壞直接決定了水平速度損失的多少?！鞍堑貏?dòng)作”的動(dòng)作形式?jīng)Q定了著地腿的著地距離較短，著地角增大，減小著地后的阻力及阻力沖量，有利于保持跑速。而緩沖時(shí)間較長(zhǎng)，是緩沖動(dòng)作充分的表現(xiàn)。它可以增大膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍，減小后蹬角，從而提高蹬地效率。如美國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員平均支撐時(shí)間為0.095秒，其中緩沖時(shí)間為0.034秒，后蹬時(shí)間為0.061秒

9、。緩沖時(shí)間較長(zhǎng)加解釋,3、跑步時(shí)步長(zhǎng)、步時(shí)的合理組成,（1）良好的擺動(dòng)技術(shù)特征可使腳在著地瞬間獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度（與人體前進(jìn)方向相反）。由于腳的運(yùn)動(dòng)速度大，一方面可有助于形成較短的著地距離，另一方面可減少著地時(shí)腳與地面的碰撞阻力。（2）在緩沖階段擺動(dòng)環(huán)節(jié)的加速度由指向支點(diǎn)到背離支點(diǎn)，在背離支點(diǎn)的動(dòng)作階段擺動(dòng)環(huán)節(jié)作用在支撐腿上的作用力向下，增加了支撐腿的負(fù)荷，使起跳腿儲(chǔ)存的彈性能得以增加；在蹬伸階段擺動(dòng)環(huán)節(jié)繼續(xù)作背離支點(diǎn)的加速擺動(dòng)，但擺

10、動(dòng)動(dòng)作的加速度值減小，從而減小了給予起跳腿的額外負(fù)荷，使起跳腿在蹬伸階段肌肉快速收縮。,4、跑步時(shí)擺動(dòng)動(dòng)作的意義是什么？,（3）上肢的擺動(dòng)幅度、擺動(dòng)速度決定了肩軸轉(zhuǎn)動(dòng)幅度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度；而肩軸轉(zhuǎn)動(dòng)幅度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度直接影響了髖軸的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度；髖軸的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度參與決定步幅的大小，髖軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度參與決定步頻或步速。（4）人體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是符合角動(dòng)量守恒定律的。與下肢相對(duì)比，上肢的質(zhì)量較小，而且相對(duì)肌肉力量較強(qiáng)。因此在擺動(dòng)時(shí)上肢比下肢容易加速

11、，并容易維持在高節(jié)奏的擺動(dòng)狀態(tài)，所以上肢的擺動(dòng)動(dòng)作對(duì)下肢的快速擺動(dòng)及提高步頻起促進(jìn)作用。因此在訓(xùn)練中應(yīng)有意加強(qiáng)上肢肌肉的力量。,短跑運(yùn)動(dòng)員在蹬離地面時(shí)刻，蹬地腿的膝關(guān)節(jié)不必充分伸直。 蹬伸結(jié)束時(shí)，膝關(guān)節(jié)角在150～165° 之間。蹬伸階段地面反作用力在水平方向上的分力Fx向前， Fx產(chǎn)生向前的加速度a，加速度a的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，為正加速度，它的存在使得速度上升。因此，從理論上講水平向前的分力Fx越大越好，但是這也是

12、不可能的。在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，短跑運(yùn)動(dòng)員離地時(shí)膝關(guān)節(jié)角度多為160°～170°左右，運(yùn)動(dòng)員是為了在膝關(guān)節(jié)產(chǎn)生最大蹬伸力時(shí)離地，從而產(chǎn)生較大的分力Fx。當(dāng)膝關(guān)節(jié)角度超過(guò)170°，蹬地力反而下降。因此跑得最快的運(yùn)動(dòng)員的蹬地沖量都是較小的，而主要是正確的擺動(dòng)動(dòng)作。,5、短跑運(yùn)動(dòng)員在蹬離地面時(shí)刻，蹬地腿的膝關(guān)節(jié)是否是充分伸直的？為什么？,答：在跑步過(guò)程中，水平速度的損失與制動(dòng)沖量有關(guān)，與制動(dòng)時(shí)地面支撐反作用力的水平分力

13、的最大值無(wú)關(guān)。運(yùn)動(dòng)員可以借助于減少力的作用時(shí)間而使力的沖量減少。其具體方法（動(dòng)作技術(shù)）如下：（1）支撐腿著地后，髖關(guān)節(jié)不應(yīng)參與緩沖活動(dòng)，而應(yīng)不間斷地伸展髖關(guān)節(jié)。（2）增大著地角、減少水平阻力及作用時(shí)間，有利于減少阻力沖量。,Fy,Fx,,,,,,,,,,,,,,,,,,,mg,F,6、在跑步的支撐階段如何減少制動(dòng)沖量？,緩沖階段：地面反作用力在水平方向上的分力Fx向后，由牛頓第二定律，F(xiàn)x產(chǎn)生向后的加速度a，加速度a的方

14、向與運(yùn)動(dòng)方向相反，為負(fù)加速度，它的存在使得速度下降。因此，從理論上講水平向后的分力Fx越小越好，但是這是不可能的，那樣就變成了原地踏步了。在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，短跑技術(shù)強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)員的“扒地”動(dòng)作，是為了適當(dāng)減小水平向后的分力Fx。反之，運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)如果不采用所謂的“扒地”動(dòng)作，增大了著地點(diǎn)到重心的水平距離，即增大了步幅，但同時(shí)也將緩沖時(shí)間延長(zhǎng)了，即降低了步頻。而跑步的速度 = 步幅 X 步頻，當(dāng)步幅達(dá)到一定程度時(shí)，應(yīng)增加步頻；反之亦然。（3）

15、腳著地時(shí)，應(yīng)該力求減小腳與跑道的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。,1）動(dòng)作形態(tài)： a.身體向內(nèi)傾斜 b.外側(cè)肢體擺動(dòng)幅度大于內(nèi)側(cè)肢體c.外側(cè)腿的蹬地力量大，且向“后、外、下”d.外側(cè)腳腳掌內(nèi)側(cè)著地，且著地面積小；內(nèi)側(cè)腳腳掌外側(cè)著地，且著地面積大。2）原因： a.身體內(nèi)傾：外側(cè)髖關(guān)節(jié)外展的活動(dòng)范圍增大，外側(cè)腿的“后、外”蹬的幅度增大。在同等時(shí)間內(nèi)完成較大的動(dòng)作幅度所需的肢體的運(yùn)動(dòng)速度、力量都增大。 b.身體內(nèi)傾：可以使外側(cè)腿產(chǎn)生“

16、后、外、下”的蹬地力。而如果軀干直立，腿的后蹬力向“后、下”。身體向內(nèi)傾斜的幅度改變F前、F內(nèi)的分配。,前后,外展,7、彎道跑技術(shù)的生物力學(xué)原理,c.地面給人體以“前、內(nèi)、上”的反作用力。1）在垂直（“上、下”）方向上，有地面的反作用力的分力和重力。（不討論）2）在“前、內(nèi)”方向上（水平方向），向前的力F前改變速度V的大小，向內(nèi)的力F內(nèi)改變速度V的方向。F向心力的大小決定向前的速度的大小。 F內(nèi) = F向心力

17、,F前,F內(nèi),前、內(nèi),軀干傾斜,第四節(jié) 跳躍動(dòng)作技術(shù)的生物力學(xué)分析現(xiàn)代跳高技術(shù)：（1）助跑速度不斷加快：朱建華、索托馬約爾兩位世界著名的運(yùn)動(dòng)員，他們的助跑速度分別達(dá)到8.73和8.93米/秒。速度型運(yùn)動(dòng)員和力量型運(yùn)動(dòng)員在踏跳時(shí)的區(qū)別。（2）最后第二步擺動(dòng)腿離地時(shí)，膝關(guān)節(jié)角約成150-160°角。現(xiàn)代跳遠(yuǎn)技術(shù)：加快助跑速度，形成適宜的騰起角。強(qiáng)調(diào)助跑后段的高重心、高抬腿、高頻率的三高跑法以及助跑節(jié)奏快、著板快、

18、起跳快的三快技術(shù)。助跑距離大于50米，踏跳時(shí)間0.11—0.13秒。,,,答：助跑的作用在于起跳前賦予人體適宜的運(yùn)動(dòng)速度。這樣可以為縮短起跳時(shí)間，提高肌肉的勢(shì)能以及增強(qiáng)起跳力創(chuàng)造條件。并且為起跳時(shí)身體處于最佳姿態(tài)作好準(zhǔn)備，形成運(yùn)動(dòng)員與起跳板相互作用的最佳條件。,1、跳躍項(xiàng)目中助跑的作用是什么？,答：運(yùn)動(dòng)員上板時(shí)更強(qiáng)調(diào)“扒地動(dòng)作”，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的踝關(guān)節(jié)和跖趾關(guān)節(jié)的肌肉力量很強(qiáng)。當(dāng)腳著地時(shí)，可以抵御很大的向下沖擊力而形成較小的踝關(guān)節(jié)下降幅度。

19、緩沖動(dòng)作的完成主要靠踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的角度變化完成。這樣可以減小緩沖階段的阻力沖量，從而減小水平速度的損失。,2、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員上板時(shí)是用前腳掌上板，為什么？,答：跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的助跑速度非常大，而運(yùn)動(dòng)員上板時(shí)緩沖階段更強(qiáng)調(diào)“扒地動(dòng)作”、蹬伸階段強(qiáng)調(diào)重心的初始高度，這兩個(gè)原因使得踏板時(shí)間非常短（0.11～0.13秒）。決定跳遠(yuǎn)成績(jī)的兩個(gè)因素是起跳速度與起跳角度：運(yùn)動(dòng)員的身體騰起角由騰起時(shí)重心的垂直速度與水平速度決定的。由于運(yùn)動(dòng)員在短暫的起跳時(shí)間內(nèi)

20、不可能產(chǎn)生很大的垂直速度，且起跳時(shí)重心點(diǎn)高于著地時(shí)重心點(diǎn)，因此騰起角約在20°角左右（18°～24° ）。,3、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的身體騰起角為何很難超過(guò)24°？,答：助跑應(yīng)能使運(yùn)動(dòng)員從一種與自己的能力及技術(shù)相協(xié)調(diào)的速度進(jìn)入最理想的起跳位置。 弧線助跑的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠延長(zhǎng)身體重心在起跳過(guò)程中向上加速的垂直用力距離，因此有助于提高身體騰起速度。倒數(shù)第三步降低身體重心位置，也可增加重心向上加速的垂直用

21、力距離。在踏跳的著地瞬間，身體重心的高度為直立時(shí)高度的47～52%（平均為49%）。,4、背越式跳高弧線助跑的優(yōu)點(diǎn)是什么？,答：運(yùn)動(dòng)員騰越橫桿時(shí)必須具備有一定的角動(dòng)量，為了產(chǎn)生足夠的外力矩，在起跳時(shí)運(yùn)動(dòng)員往往過(guò)早倒向橫桿，而影響了起跳效果，這是跳高運(yùn)動(dòng)員普遍存在的技術(shù)缺點(diǎn)。實(shí)際上在起跳時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)員具有指向橫桿的運(yùn)動(dòng)速度，在起跳過(guò)程中產(chǎn)生很大的背向橫桿的角動(dòng)量。因此，一些優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)選手，起跳時(shí)并不過(guò)早倒向橫桿，兩臂及擺動(dòng)腿向正上方擺動(dòng)，騰

22、起時(shí)身體重心在起跳點(diǎn)的正上方這樣的起跳技術(shù)較合理，即充分利用了起跳力，又有足夠過(guò)桿的角動(dòng)量。起跳結(jié)束時(shí)，身體重心移到支撐點(diǎn)與橫桿之間，從而獲得繞重心橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)的初角動(dòng)量。這樣，既獲得了較大的豎直方向上的速度，又可完成空中的轉(zhuǎn)動(dòng)。,5、優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)作特點(diǎn)是什么？,答：在跳遠(yuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員力求在身體不后倒的情況下使兩腿盡可能遠(yuǎn)的著地。空中的所有動(dòng)作都為達(dá)到這個(gè)目的而進(jìn)行。1）從動(dòng)作形式講，“走步式”動(dòng)作是我們慣常的動(dòng)作方式，易學(xué)

23、，易掌握。2）在動(dòng)作完成的過(guò)程中不止一次的進(jìn)行各關(guān)節(jié)肌群的伸、屈變換。從肌肉力學(xué)角度看，肌肉有其張力會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降的特性（肌肉的松弛現(xiàn)象）。在動(dòng)作完成的過(guò)程中各關(guān)節(jié)肌群的伸、屈不斷變換，避免了肌肉產(chǎn)生松弛現(xiàn)象。3）肌肉的張力大小與其初長(zhǎng)度有關(guān)。肌肉的初長(zhǎng)度越長(zhǎng)，（在體肌）肌肉的收縮力越大。當(dāng)肌肉力量足夠大時(shí)，可以提高肌肉的收縮力以及收縮速度，可在極短（或相同）的時(shí)間內(nèi)完成空中動(dòng)作，提高肌肉的工作功率。空中動(dòng)作使肢體的各個(gè)關(guān)節(jié)

24、充分打開(kāi)，肌肉的收縮力及收縮速度增大，為著地動(dòng)作做好了充分準(zhǔn)備。,6、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員空中動(dòng)作的意義是什么？,4）空中動(dòng)作各肌群張力大，各關(guān)節(jié)的伸展以及隨后的屈曲越充分。著地點(diǎn)距重心空中運(yùn)動(dòng)軌跡的水平距離也就越遠(yuǎn)。使身體各關(guān)節(jié)充分打開(kāi)，可以提高肌肉的收縮力以及收縮速度，提高著地時(shí)身體的折疊程度、折疊速度，以增大著地時(shí)著地點(diǎn)到身體重心的水平距離，從而提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。5）運(yùn)動(dòng)員著地后有了外力的作用，借助于外力的作用，人體改變運(yùn)動(dòng)軌跡，向側(cè)面倒。

25、 綜上所述，運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到跳遠(yuǎn)的目的除了踏跳時(shí)需要最佳條件外，空中動(dòng)作亦是必不可少的。而這兩部分的動(dòng)作，與擺動(dòng)環(huán)節(jié)的肌肉力量都有非常密切的關(guān)系。上、下肢不論前擺肌群還是后擺肌群都起著非常重要的作用。肌肉力量增加了，才能增大擺動(dòng)速度，才能在有限的騰空時(shí)間內(nèi)增大空中的動(dòng)作幅度，從而達(dá)到跳遠(yuǎn)的目的。,7、三級(jí)跳遠(yuǎn)合理的三跳距離和比例1）第一跳：明顯的“扒地”動(dòng)作；減少水平速度的損 失；14—18°角起

26、跳。2）第二跳：明顯的“扒地”動(dòng)作；減少水平速度的損 失； 13—15°角起跳。3）第三跳：利用剩余的水平速度的；加大擺動(dòng)幅度； 16—20°角起跳。可建立多元回歸方程預(yù)測(cè)或改變比例以提高成績(jī)。,答：踏跳是關(guān)鍵動(dòng)作，主要在緩沖動(dòng)作是否充分。而形成緩沖動(dòng)作的形成分兩部分：（1）慣性；（2）自身主動(dòng)完成。主動(dòng)緩沖的意義重大，它可以使下肢在完成同樣的動(dòng)作幅度時(shí)，減少緩沖

27、時(shí)間。而主動(dòng)緩沖需要下肢各屈曲肌群力量加強(qiáng)。主動(dòng)緩沖的生物力學(xué)因素可以從以下方面闡述：1）踏跳腿前擺到最大幅度后，大腿主動(dòng)下壓，小腿主動(dòng)后擺，形成著地時(shí)的“扒地”動(dòng)作，即著地時(shí)膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)已經(jīng)處于一定的屈曲狀態(tài)，著地后的緩沖動(dòng)作是空中動(dòng)作的延續(xù)。在這一過(guò)程中，下肢各屈曲肌群力量強(qiáng)，可使下肢各關(guān)節(jié)在相同的時(shí)間內(nèi)屈曲幅度增大，為蹬伸更有力、迅速做好準(zhǔn)備。,8、踏跳時(shí)環(huán)節(jié)末端負(fù)重鍛煉的意義？,2）下肢各屈曲肌群力量的增大，如果以末端負(fù)重形

28、式出現(xiàn)，則可全方位的對(duì)參與動(dòng)作的各肌群進(jìn)行速度、力量的鍛煉。負(fù)重物體在整個(gè)過(guò)程中獲得不同方向的較大的加速度，一是需要擺動(dòng)環(huán)節(jié)有較大的力量；二是這部分動(dòng)態(tài)反作用力作用在支撐腿上，增大了支撐腿的負(fù)荷，支撐腿蹬伸肌群的被動(dòng)收縮程度增大。支撐腿在蹬伸時(shí)克服的負(fù)荷增大，提高了蹬伸時(shí)肌群的力量。3）負(fù)重物體在制動(dòng)過(guò)程中加速度的變化較大，作用在支撐腿上的負(fù)荷大幅度下降，使得蹬伸時(shí)蹬伸肌群的收縮速度加快。,4）任何一個(gè)動(dòng)作的完成，其動(dòng)作的前半程是加速

29、階段，而后半程則是減速階段。即前半程是主動(dòng)肌群收縮階段，而后半程則是對(duì)抗肌群收縮階段。主動(dòng)肌群一般為大肌群，在動(dòng)作過(guò)程中不宜受傷；而對(duì)抗肌群多為小肌群，由于主動(dòng)肌群產(chǎn)生的力量很大，身為小肌群對(duì)抗肌群在動(dòng)作過(guò)程中必須與主動(dòng)肌群產(chǎn)生的力量相匹配。因此，當(dāng)小肌群力量不足時(shí)，易產(chǎn)生損傷。在負(fù)重訓(xùn)練過(guò)程中，小肌群的力量及速度，都得到提高。 總上所述，擺動(dòng)環(huán)節(jié)末端適宜的負(fù)重訓(xùn)練，可以提高蹬伸肌群的力量、收縮速度。同時(shí)，可以鍛煉對(duì)抗

30、肌群即小肌群的肌肉力量及收縮速度。,答：此動(dòng)作主要形成對(duì)下肢的負(fù)荷增大：式中的為著地時(shí)的速度，它是由跳深的高度決定的，跳深的高度越高就越大，也就越大，作用在下肢上的負(fù)荷就越大。作用在肌肉上的拉伸負(fù)荷越大，肌肉的變形量越大，肌肉和肌腱中儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能越大，則動(dòng)作的力和速度及經(jīng)濟(jì)性都相應(yīng)提高。 柔韌性好、力量大的運(yùn)動(dòng)員跳下的高度大、再跳起的高度也增大。而柔韌性差、力量小的運(yùn)動(dòng)員跳下的高度小、再跳起的高度也相應(yīng)?。寒?dāng)作用在下肢上的負(fù)荷

31、過(guò)大、肌肉的力量較小時(shí)，由于肌肉抗變形能力差，所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能小，當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)肌肉所表現(xiàn)的力學(xué)特性為：肌肉的收縮速度、收縮幅度都會(huì)下降；完成動(dòng)作的時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)；跳起時(shí)的蹬地力量也減小。因此，跳起的高度也會(huì)相應(yīng)減小。,9、跳深訓(xùn)練的意義？,此訓(xùn)練方式是由坡上助跑至到達(dá)平地時(shí)支撐腿起跳。目的訓(xùn)練支撐腿的力。原理：由坡上向下運(yùn)動(dòng)的速度及加速度大于平地，對(duì)支撐腿的作用負(fù)荷大。加速度在垂直向下的方向上的增大，隨著斜坡坡度的變化，的變化的。小則小

32、，大則大。向下，加大緩沖階段作用在支撐腿上的負(fù)荷。緩沖階段，蹬伸腿的各肌群的工作情況：（1）長(zhǎng)度被拉長(zhǎng)：彈性成分被拉長(zhǎng)，儲(chǔ)存彈性勢(shì)能。 肌肉總張力：1）主動(dòng)張力：神經(jīng)支配，耗能； 2）被動(dòng)張力：能量?jī)?chǔ)備，不耗能。（2）動(dòng)作的力和速度，因利用肌肉的彈性力而得以提高。（3）動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)性則是依靠機(jī)械能的再利用和減少耗散性損失來(lái)達(dá)到。 作用在肌肉上的拉伸負(fù)荷越大，肌肉的變形量越大，肌

33、肉和肌腱中儲(chǔ) 存的彈性勢(shì)能越大，則動(dòng)作的力和速度及經(jīng)濟(jì)性都相應(yīng)提高。（4）肌肉在產(chǎn)生動(dòng)作前需要產(chǎn)生較大的“預(yù)張力”，增大蹬起的速度和力量。,10、跳躍性項(xiàng)目下坡一步助跑訓(xùn)練（斜坡訓(xùn)練）的意義？,第五節(jié) 投擲動(dòng)作技術(shù)的生物力學(xué)分析影響投擲成績(jī)的主要因素：（1）出手速度（2）出手角度（3）出手高度（4）飛行條件鉛球出手速度的80-85% 來(lái)自最后用力階段。多數(shù)世界優(yōu)秀鉛球運(yùn)動(dòng)員出手角度在35—39°

34、之間。,答：在投擲項(xiàng)目中助跑可以使運(yùn)動(dòng)員在投擲時(shí)具有一定的動(dòng)能，因此改善了投擲條件，增加了投擲遠(yuǎn)度。助跑的具體作用有以下幾點(diǎn)：（1）增大投擲時(shí)器械的初速度 通過(guò)助跑可使身體與投擲物具有一定的運(yùn)動(dòng)速度，由于助跑速度可與投擲速度迭加，因而提高了器械的初速度，最后增加了器械的出手速度。（2）提高肌肉的彈性勢(shì)能 各項(xiàng)投擲項(xiàng)目都用“超越器械”動(dòng)作進(jìn)行由助跑向投擲動(dòng)作進(jìn)行銜接與過(guò)渡。助跑時(shí)身體的動(dòng)能在超越器械時(shí)轉(zhuǎn)化為肌肉的彈性勢(shì)能，而在投擲

35、過(guò)程中這一部分勢(shì)能釋放，增大了肌肉對(duì)標(biāo)槍所做的功，轉(zhuǎn)化為標(biāo)槍的動(dòng)能，增大了標(biāo)槍的出手速度。（3）為人體向器械轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件 由于助跑使人體具有一定大小的動(dòng)量，在投擲過(guò)程中可把運(yùn)動(dòng)員與器械看成是人與器械之間相互作用的結(jié)果。在投擲臂對(duì)器械施力過(guò)程中，也就是在相互作用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了人體動(dòng)量向器械的傳遞和轉(zhuǎn)移。,1、投擲項(xiàng)目助跑的作用是什么？,答：投擲動(dòng)作是由人體各部分的活動(dòng)完成的，其目的是將身體各部分的作用集中和傳遞到投擲臂，最后作用于器械。

36、為此，在投擲活動(dòng)中身體各部分的活動(dòng)表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。（1）關(guān)節(jié)活動(dòng)順序性 在投擲時(shí)人體各環(huán)節(jié)按照由下而上的方法及時(shí)間順序進(jìn)行活動(dòng)。因此能產(chǎn)生良好的投擲效果。（2）人體各環(huán)節(jié)同時(shí)結(jié)束用力狀態(tài)的特點(diǎn) 在投擲過(guò)程中，下肢穩(wěn)固的支撐才能保證人體對(duì)投擲方向產(chǎn)生良好的用力狀態(tài)。因此正確的投擲技術(shù)，在表現(xiàn)出大關(guān)節(jié)帶動(dòng)小關(guān)節(jié)活動(dòng)的同時(shí)，還應(yīng)表現(xiàn)出大小關(guān)節(jié)同時(shí)結(jié)束用力狀態(tài)的特點(diǎn)。（3）身體重心位移及速度變化的規(guī)律 在投擲過(guò)程中，身體重心在投

37、擲方向位移不間斷的特點(diǎn)，這是人體給投擲物產(chǎn)生良好施力狀態(tài)的必要條件。在投擲時(shí)身體重心速度應(yīng)有明顯下降的現(xiàn)象，這是因?yàn)樵谕稊S過(guò)程中較好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)量傳遞及產(chǎn)生巨大推力的結(jié)果。,2、投擲項(xiàng)目中運(yùn)動(dòng)員全身各部分動(dòng)作的配合原理是什么？,答：助跑使運(yùn)動(dòng)員投擲器械時(shí)具有動(dòng)能，而超越器械動(dòng)作又使運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行投擲用力的肌肉具有勢(shì)能。高水平運(yùn)動(dòng)員在完成投擲動(dòng)作時(shí)有效地利用了助跑速度，在助跑與原地投的速度差別方面，表現(xiàn)為高水平運(yùn)動(dòng)員差別大，而低水平運(yùn)動(dòng)員差別小。

38、而且上述兩組運(yùn)動(dòng)員在原地投的遠(yuǎn)度方面差別不大。另外高水平組運(yùn)動(dòng)員在超越器械動(dòng)作階段的時(shí)間短，身體做的背弓大，而且器械被充分引向身體后方。總之，高水平運(yùn)動(dòng)員在投擲過(guò)程中，能較好地利用身體的動(dòng)能及肌肉的彈性勢(shì)能。因此，如果在投擲過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員能正確地利用和掌握人體動(dòng)能和肌肉彈性勢(shì)能的傳遞及轉(zhuǎn)化規(guī)律與技巧，就會(huì)增加投擲遠(yuǎn)度。,3、高水平投擲運(yùn)動(dòng)員在投擲過(guò)程中是如何利用動(dòng)能與勢(shì)能的？,投擲項(xiàng)目的最終目的是投的更遠(yuǎn)。為了達(dá)到這個(gè)目的，要求器械具有足

39、夠大的出手速度。根據(jù)動(dòng)量定理 ，要使 增大，必須使 增大，即在發(fā)揮最大力的同時(shí)，延長(zhǎng)力的作用時(shí)間。根據(jù)人體肌肉的用力特點(diǎn)，如果有意識(shí)地放慢動(dòng)作的速度來(lái)延長(zhǎng)作用時(shí)間，會(huì)降低肌肉的收縮力， 不一定會(huì)增大，不能達(dá)到增加力的沖量的目的。 而投擲項(xiàng)目的“超越器械”動(dòng)作，一方面可使原動(dòng)肌充分拉長(zhǎng)，使得肌肉的初長(zhǎng)度增大，肌肉儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能增多，從而提

40、高了肌肉的收縮力；另一方面可延長(zhǎng)最后用力的作用距離，從而延長(zhǎng)力的作用時(shí)間，達(dá)到增大力的沖量的目的。,F,Ft,,,,t,,,,,,,肌肉的初長(zhǎng)度,力的作用距離,,,,出手速度,,4、投擲項(xiàng)目在最后用力階段為何表現(xiàn)為“超越器械”動(dòng)作？,6、鏈球速度力量訓(xùn)練的方法及意義？ 成人標(biāo)準(zhǔn)：鏈球重7.26KG，鏈長(zhǎng)1.125M。專項(xiàng)力量訓(xùn)練方法：輕于標(biāo)準(zhǔn)重量 標(biāo)準(zhǔn)重量 重于標(biāo)準(zhǔn)重量（2—3KG/1.125