



跑步的一个周期是由一个复步(即跑两步)构成的,它经过两个支撑时期和两个腾空时期(图2-1)。
图2-1 跑的时期和阶段划分
支撑时期:从脚着地瞬间起到脚离地瞬间止。
腾空时期:从脚离瞬间起到另一脚着地瞬间止。
支撑时期分为前支撑和后蹬两个阶段:前支撑阶段(着地缓冲阶段):从脚着地起到身体重心移到支撑点的垂直上方为止;后蹬阶段:从身体重心移过支撑点的垂直上方到脚蹬离地面为止。
腿的摆动时期分为后摆和前摆两个阶段(图2-1)。
后摆阶段:从脚蹬离地面起到大腿垂直于地面为止;前摆阶段:从后摆结束到脚着地为止。
按照全程跑技术特点,通常将跑的项目划分为起跑、起跑后的加速跑、途中跑、冲刺跑四个阶段,其中途中跑的段落最长,对跑的成绩影响也最大。
影响跑速的因素是步长和步频。跑速是步长和步频的乘积。步长是身体每一步通过的距离。步长由三部分组成,即后蹬距离、腾空距离、落地缓冲距离(图2-2),后蹬距离是蹬地脚离地瞬间,身体重心超过蹬地脚脚尖的水平距离,这一距离的大小是由运动员的腿长,尤其是腿内侧长以及髋关节动作幅度的大小和蹬伸时的身体姿势等因素所决定。腾空距离是腾空中身体重心通过的水平距离。这一距离的大小取决于四种因素,即离地时的速率、角度、高度及空气中阻力的影响。其中蹬离地面时的速率是最重要的因素。着地距离是着地瞬间摆动腿的脚尖超过身体重心的水平距离,这一距离的大小与着地的方式相关,如果为了增加着地距离而减小腿前摆着地,将会造成较大的制动性,其反作用力的结果会使前进的速率降低。因此说,着地距离的潜力是极小的。腾空距离是组成步长的最主要部分。后蹬力量的大小是步长的动力。蹬地瞬间的速率对腾空距离的大小起着决定作用。
图2-2 步长的构成
步频是指在一定时间内所跑的步数,或是一个步幅所需要的时间。这段时间由支撑时间和腾空时间组成。在疾跑中,每一步脚与地面接触的时间较长,在接近最高速时,脚与地面接触的时间缩短。一般来说速度快的短跑项目步长较大,中长距离项目步长较短。中距离跑的步长大约为1.5~1.8m,而短距离跑的步长在2.1~2.6m。比较优秀的短跑运动员,百米跑约用47~49步。速度可达到11m/s。频率一般在每秒钟跑4.5~5步。
人体各部分相互作用下产生于身体内部的力,叫人体的内力。人体的内力主要有:
(1)组织器官的被动阻力。包括骨的阻力;关节、韧带和筋膜的阻力;内脏器官部位的阻力以及相互间的摩擦力等。
(2)肌肉的拉力。肌肉承受着人类有目的的运动。肌肉在神经的支配下兴奋,兴奋的肌肉改变长度,张力发生变化,从而引起人体的机械运动。
肌肉工作能力的大小主要表现在人体肌肉收缩速度的快慢和肌力的大小。它与神经系统的机能状态,肌肉生理横断面的大小,肌肉收缩前的初长度,肌肉工作时血液的供应状况,肌肉中内含物,包括糖原磷酸肌酸的多少,以及酶的活动能力,肌肉力臂的长短等有关。
人体与外界物体相互作用时,外界物体对人体的作用力。
跑步时脚后蹬产生作用于地面的力的反作用力。后蹬力的方向和大小决定反作用力的方向和大小,推动人体向前。落地缓冲时,由于反作用力的方向与跑动的方向相反,因此,一般情况起到阻力的作用,脚着地时应积极扒地,目的在于减小这种制动作用。
它是地球对物体的吸引力。重力作用于重心,一般来说,重力对跑步起阻力作用,必须克服重力才能使人运动。在起跑和下坡跑中,起着牵引人体向前的作用,因而起跑及起跑后的几步,上体的前倾应该较大。
跑的过程中,人体受到空气阻力的影响。一般情况下,它阻碍人体向前运动。顺风情况下,空气流动方向和人体运动方向一致,使空气阻力减小。逆风跑时阻力大,影响跑的成绩。如在2m/s的风速中跑100m,顺风成绩10.04s,有利0.16s;逆风成绩10.40s,不利0.20s;无风天气应为10.20s。田径规则规定,在顺风情况下,风速超过2m/s时,所创造的200m和200m以下的径赛记录不予承认。
人在跑动时,脚与地面的接触受到一个阻碍运动的力,这个力是摩擦力。起跑时为了控制腿的有效用力角度,并且防止运动时脚在地面上打滑,因而借用起跑器装置。运动员穿上带钉的运动鞋,也是为了有效增加摩擦力以便于脚的后蹬。
在跑步时,经常会强调跑时动作要放松,意思并不是不用力,而是肌肉要协调工作,该收缩的肌肉收缩,不该收缩的肌肉要放松,跑步时肌肉是否协调工作取决于运动员神经系统的状况,因为肌肉工作是由神经系统支配的,是由大脑皮层细胞相应的兴奋和抑制的影响而产生的,当某一部分肌肉工作时,相应的神经部位兴奋,如果该兴奋的肌肉部兴奋,不该兴奋的肌肉兴奋了,则产生了肌肉工作不协调,动作就会紧张而费力,工作效果减低。
所谓不紧张的跑在短跑中特别困难,短跑时步频较高,大脑皮质兴奋转换为抑制过程就要特别快,而这种大脑皮层中神经过程活动的规律通过系统的训练是可以改善和提高的。
在大的强度和长时间的肌肉活动情况下,人能否达到高度的运动成绩,很大程度上取决于心脏器官的活动情况如何,这和在单位时间内通过肺部的空气量有关系,也就是在良好的血液循环和物质代谢平衡的条件下,才能有效地进行肌肉活动。人体内部的中枢神经系统、心脏血管系统等协调地工作,对提高跑的成绩有很大帮助。
人体在剧烈运动时,由于运动开始阶段内脏器官的活动能力落后于运动器官的需要,往往产生一种非常难受的感觉,此时感到呼吸困难,肌肉酸痛,动作迟缓,情绪低落,不愿意再继续运动下去,这种状态叫作“极点”。极点的产生是由于内脏器官的活动赶不上肌肉活动的需要,造成氧供应不足,大量乳酸之类物质的堆积,这些化学物质引起呼吸、心率急剧增加,血压升高,导致呼吸循环系统失调。这些失调的刺激传入大脑皮质,使运动中枢受到抑制,人体的动作变得慢而无力,协调性下降。极点出现后,凭着个人意志和毅力再继续坚持运动,随着机能的调节及内脏器官机能的改善,氧供应增加,乳酸的清除加快,植物性神经中枢的惰性得到克服,极点出现的现象及症状就会逐渐消失,生理过程将出现新的平衡。这种现象在运动生理学上称为“第二次呼吸”。此时呼吸变得均匀而加深,动作感到轻快,不舒适感逐渐消失。
跳跃项目属于快速力量主导的非周期性运动。跳远、三级跳远、跳高和撑竿跳高为田径中的四个跳跃类项目。运动员越过的水平距离是跳远与三级跳项目成绩的体现形式,而运动员所越过的垂直高度体现着跳高和撑竿跳高项目的成绩水平。跳跃项目的运动特点是:人体在快速有节奏地助跑、起跳后,身体呈腾空运动,然后落地或落垫。腾空中身体重心的移动轨迹是一抛物线,抛物线的高度决定跳高成绩,抛物线的远度决定跳远成绩。跳高运动员的抛物线轨迹形状像陡峭的山峰,跳远运动员的抛物线轨迹形状则较为平缓。三级跳远运动员身体重心的轨迹为三个相连的平缓抛物线,其轨迹的总远度决定三级跳远成绩。撑竿跳高是一项人体借助撑竿的支撑在空中完成摆动、腾越过杆、推竿等一系列动作的项目,运动员的握竿高度和腾越高度决定了撑竿跳高的成绩。
跳高最终成绩 H 由运动员离地时身体重心高度 H 1 、腾起高度 H 2 和杆上高度 H 3 构成,跳高成绩由公式表示为: H = H 1 + H 2 - H 3 (图2-3)。其中,离地高度 H 1 取决于身高、体形和结束起跳时的身体姿势,身材高,下肢长的人,重心也高,这对跳高成绩极为有利。另外,运动员起跳时的身体姿态会直接影响身体重心的变化。例如,在起跳时两臂和摆动腿向上高摆,提肩,拔腰,整个身体充分向上的伸展,髋、膝、踝三个关节的充分蹬展,整个身体纵轴的垂直程度,这些都会影响身体重心的位置。 H 3 是运动员获得比赛成绩的主要组成部分,跳高成绩的高低主要由 H 3 的大小所决定。 H 3 由起跳瞬间的腾起初速度和起跳角度所决定,起跳腾起初速度取决于运动员在起跳时将已有的水平分速向垂直分速转换的效果,以及在起跳时通过下肢用力蹬地获得地面反作用力的大小。起跳角度取决于运动员起跳时水平分速和垂直分速的比例。杆上高度 H 3 取决于过杆时的姿势和合理的过杆动作与技术,即能否充分地利用身体重心腾起的高度来缩小 H 3 的距离。
图2-3 跳高成绩 H 的组成
总之,随着身体素质和助跑起跳技术的逐步提高与改进,不断地提高身体重心的腾起高度,同时根据补偿原理,合理地完成过杆动作,提高身体重心腾起高度的利用率,是提高跳高运动成绩的主要方向。图2-4所示是决定跳高成绩的诸因素。
图2-4 决定跳高成绩诸因素框架图
跳远项目的运动成绩主要由 S 1 、 S 2 和 S 3 组成,跳远成绩公式为 S = S 1 + S 2 + S 3 。跳远成绩主要取决于身体重心腾空的水平位移距离 S 2 ,此外,在准确踏板的前提下,还应考虑到腾空前身体重心距离起跳线的水平距离 S ₁和落地前伸腿的距离 S 3 (图2-5)。
图2-5 跳远成绩的组成示意图
从图2-5所示可以看出,身体重心的腾空远度 S 2 在跳远成绩中占有很大比重。因而,不断提高身体重心的腾空远度,是提高跳远成绩的主要方向。有关研究资料指出,跳远腾空远度 S 2 约占跳远成绩的86%,其他两个远度( S 1 和 S 3 )约占成绩的14%。三级跳远与跳远很相似,身体重心在三跳中的腾空远度是组成运动成绩的主要部分。
按物体的斜抛原理,某物体以一定的角度抛向空中且抛射点和落点在同一水平面时,其腾空高度 H 为腾起初速度平方和腾起角正弦平方之积,与两倍重力加速度之比;其腾空远度 S 为腾起初速度平方和两倍腾起角正弦之积,与重力加速度之比,用公式表示,分别是
式中, H 为腾空高度; S 为腾空远度; α 为腾起角; g 为重力加速度; V 0 为腾起初速度。
从抛射运动公式可以看出,决定抛物线高度和远度的主要因素是腾起初速度和腾起角度。
田径运动跳跃成绩,虽然表现在运动员所腾越的远度或横杆的高度上,但实质是个速度问题。运动员通过助跑起跳,身体按一定方向腾起时,腾起角度一定,若腾起初速度越大,跳跃运动成绩则越好。
腾起初速度 V 0 是由助跑所获得的水平速度和起跳时所产生的垂直速度所合成的,它的大小与运动员的身体能力和技术水平有着密切的关系。一般来说,助跑结合起跳的速度越快,腾起速度也就越大。
跳跃项目中有高度和远度之分,因此,各项目对水平速度和垂直速度的要求也有所不同。在高度项目中,为了取得尽量高的跳跃高度,垂直速度就显得尤为重要。因此,跳高运动员在获得一定水平速度的情况下,应尽可能地获得最大的垂直速度,所以助跑水平速度一般为7~8m/s。远度项目则是要求运动员取得尽可能远的远度,这样,起跳时的水平速度是决定远度的关键。因此,跳远起跳时,在保证获得适宜的垂直速度的情况下,应尽可能地加快水平速度。所以,优秀跳远运动员的助跑速度一般为10~11m/s。水平速度与撑竿跳高成绩的关系也十分密切,在撑竿跳高中,助跑速度直接影响着撑竿的向前运动和竿上人体的动作速度。
起跳结束时身体重心所具有的水平分速度和垂直分速度决定了腾起初速度的大小和方向。因此,这两个分速度值的大小,直接着影响跳跃的高度和远度。
起跳水平分速度主要是通过助跑获得的。在起跳时,由于起跳脚着地瞬间身体重心尚处于支撑点的后上方,它所产生的支撑反作用力在水平方向的分力与人体运动的方向相反,因此,从助跑中获得的水平速度,在起跳过程中由于抵消会有所损失,在提高运动员起跳技术的过程中应通过练习适当减小这一损失。
起跳垂直分速度是在起跳过程中获得的。在起跳缓冲阶段,髋、膝、踝等关节成弹簧似的压缩状态,起跳工作肌群进行退让性工作,储备能量;在紧接着的蹬伸阶段起跳肌群由退让工作快速转变为克制性工作,爆发性释放能量,使身体重心垂直分速度在起跳离地瞬间达到最大值。
跳跃运动的高度项目,应在充分发挥和有效利用水平速度的情况下,努力创造尽可能大的垂直分速度;跳跃运动的远度项目,应在取得合理垂直速度的情况下,努力创造尽可能大的水平分速度。
运动员起跳脚蹬离地面的瞬间,身体重心的腾起方向与水平线之间的夹角称为腾起角,腾起角的大小与腾起时身体重心的水平速度和垂直速度的大小相关。根据抛射理论公式,高度项目的腾起角在90°,远度项目的腾起角在45°时,可获得最佳的抛射高度和远度。但是,在运动实践中并非如此。跳高运动员起跳后还需要有一定的水平速度,以保证身体顺利越过横杆。研究结果表明,跳高的助跑速度应不断提高,因为快速助跑所获得的动量,可以在起跳时加大起跳腿支撑用力的作用,从而提高起跳功率。因此,在跳高界,近年来愈发重视发挥与利用助跑的水平速度,以增加起跳效果的训练。如果纯理论地追求90°的腾起角,则势必极大地限制助跑水平速度的发挥和利用,影响起跳的效果。
跳远中,人体的最大助跑水平速度可达到11m/s,但垂直速度远远达不到这一水平,若单纯地追求理想的45°,就必须降低水平速度,这将使跳远远度受到很大影响。从跳远的运动实践和发展方向看,加快助跑速度,起跳时在尽可能减小水平速度损失的前提下,努力获得尽可能大的垂直速度,是提高远度的有效途径。
在跳跃项目中,根据各项目的特点保持适宜的腾起角度,重视和提高腾起初速度,才能获得理想的腾空高度和远度。
起跳是人体在快速向前运动的条件下,身体与地面发生的一次碰撞,接着以积极的蹬伸动作使人体腾起。这两个过程有着完全不同的肌肉用力特性:在碰撞时期肌肉完成退让性工作(肌肉的离心收缩),在蹬伸时期肌肉完成克制性工作(肌肉的向心收缩)。这两个过程既有区别,又相互联系,两者结合在一起组成了起跳的整体用力形态。
在起跳过程中会出现以下的力:
(1)冲击力。起跳时脚掌触及地面瞬间,会出现十分短暂的冲击力,它对身体重心的运动无积极作用。因此,学生应避免刻意让起跳脚对地面发起冲击,出现跺脚动作。
(2)缓冲时对地面的压力。当学生起跳腿的脚掌着地后,身体按惯性向前运动,迫使起跳腿弯曲,伸肌被迫拉长而完成退让性工作,在这一阶段身体给地面的压力增大。其作用在于有效拉长起跳腿的伸肌群,以便更好地利用肌肉弹性,为完成快速有力的蹬伸动作创造条件。
(3)制动力。进行快速起跳时,在起跳的前一部分,会出现很大的制动力。这是因为身体重心距脚掌落点的水平距离较大,支撑反作用力的水平分力与运动方向相反,起着阻碍身体向前运动的作用。起跳中制动力是不可避免的,但过大的制动力会导致水平速度与能量的大量消耗,影响起跳效果。运动速度越高,跑道表面越硬,制动力带来的副作用越大。
(4)蹬伸力。蹬伸是推动身体运动和创造运动速度的主要阶段。在蹬伸过程中,随着髋、膝、踝三关节的充分伸展和提肩拔腰动作,身体对地面的压力迅速下降,同时身体重心的向上运动速度很快提高。当蹬伸动作结束时,运动员身体离开地面,为获得高的运动速度,快速完成蹬伸动作十分重要。肌肉被动拉长时所积累的能量,能加速肌肉快速有力的收缩。同时,由于摆动腿与双臂摆动动作的突然停止,其动能也会传递给身体的其他部分,从而达到加速完成蹬伸动作的目的。
(5)起跳中摆动动作的摆动力。起跳中摆动腿的摆动动作与起跳腿的用力动作是密切配合的。当起跳腿着地瞬间,摆动腿与双臂积极加速摆动动作,它们产生的摆动力有助于减轻起跳腿着地瞬间的冲撞;当摆动腿和双臂转为向上加速摆动时,它们产生的摆动力有助于加大对起跳腿的压力,提高了用力肌群的紧张度,为增大肌肉的收缩力量与速度创造了条件;当摆动腿与双臂的向上摆动开始减速至停止摆动时,它们产生的摆动力又会由于带动作用减轻对起跳腿的压力,有助于起跳腿肌肉释放所积累的能量,并加速肌肉的有力收缩。同时,由于摆动腿与双臂摆动动作的突然停止,其动能会传给身体的其他部分,从而达到加速完成蹬伸动作的目的。
(1)身体重心运动轨迹不会被改变。当运动员起跳离开地面后身体重心在空中的运动轨迹无法改变。也就是说,人体在空中不能创造新的腾空高度或远度,而只能通过运用较为适宜的起跳技术,改变身体姿势,以助于越过更高的横杆或越过更远的水平距离。
(2)空中的补偿运动。当身体在空中没有支点时,肢体主动作用使某一部分下降,必然引起另一部分的升高,身体的这种运动叫补偿运动。跳高运动员利用补偿运动,将已过杆的身体部分下降,使正在杆上的身体部分上升,可达到充分利用腾空高度的目的。跳远、三级跳远运动员利用这一原理,来保持腾空阶段的身体平衡,推迟足跟触及沙面的时间和为下一次起跳或落地做好准备,以取得更好的成绩。
(3)身体在空中的转动。身体的转动在背越式跳高中是必需的,运动员在起跳腾空后,围绕纵轴和横轴转动至背卧于横杆之上,同时做相向运动,以改变身体和肢体的相对位置,使身体成“背弓”姿势和使整个身体各部位依次越过横杆。由于转动的动力来自于地面,过大的转动力矩对身体的腾空高度有不利的影响,而相向运动的动力则来自身体的内力,即肌肉的收缩,不会影响运动员的腾空高度。因此,背越式跳高技术中的补偿运动往往是由旋转和相向运动结合而成的。
身体在空中的转动速度则取决于转动的半径。当转动半径不变时,质点的线速度越大,其角速度也越大。当线速度不变时,转动半径缩短,则角速度增大;反之,转动半径加长,则角速度减小。
撑竿跳高是运动员通过持竿助跑和插竿起跳获得动能,并借助于撑竿将动能转换为撑竿的弹性势能和人体的重力势能,从而将运动员送向高空腾越过杆的一项跳跃运动。
助跑是获得动能的主要阶段,在质量不变的情况下助跑速度越快,动能也就越大。在运动员助跑和插竿的技术稳定的前提下,动能越大,起跳后撑竿弯曲的程度越大,竿子与人向前上方摆动的速度越快,运动员增加握竿高度和腾越高度的可能性也就越大。由此可见,助跑速度是决定撑竿跳高成绩的基本要素。
插竿起跳是将助跑获得的速度转换为人体与撑竿向前上方摆动速度的关键阶段。在这一转换过程中,要设法减少水平速度的损失。悬垂摆体时,人体和撑竿形成复合钟摆的运动。当蹬离地面之后,运动员和竿子作为一个整体以竿头为支点,形成第一个钟摆;第二个钟摆是悬在竿子上的运动员以握竿点为支点所形成的身体摆动。这两个钟摆的摆动半径均按运动员身体姿势的改变而变化。
撑竿跳高腾空后的后继动作还有团身、伸展,引体、转体和推竿动作,运动员应在合理利用撑竿弹性势能的前提下,通过引体、转体和推竿时的积极用力,使人体向更高处腾起。
三级跳远是在高速助跑中,连续进行三次向前跳跃的运动项目。其运动成绩取决于三跳的总长度。每跳的长度又取决于每次起跳结束时所获得的腾起初速度和腾起角度,故前述跳远的技术原理也适应于三级跳远运动。
然而,三级跳远又有自己的特殊性,因而在应用跳远技术原理时,要充分考虑下列特性:
第一,在保证三跳合适比例和正确跳跃节奏的前提下,增加每跳的远度。
第二,保持三跳的直线性不仅能够维持空中的平衡、有效地发挥运动员的能力,而且对运动成绩也有直接的影响。
第三,三级跳远项目第一跳为起跳腿单足跳,单足跳对后面两条影响较大,因此,加大最后几步的助跑速度和起跳中的向前用力效果,适当减小腾起角度,是三级跳远第一跳的显著特点。
第四,身体在空中的平衡,对正确完成第二跳和第三跳的起跳有着重要的作用。同时,由于起跳中水平速度的损耗较大,所以要减小这两次起跳中的制动作用,从而更好地保持身体运动的水平速度。
田径比赛中的投掷项目有铅球、铁饼、标枪和链球。对于投掷类运动员,不仅需要具备良好的身体素质,还需要掌握合理专门的投掷技术。
投掷运动属于斜抛运动(抛射运动),根据力学原理,斜抛物体的飞进距离的计算公式为: S = V 0 2 sin2 α / g 。
式中: S 代表器械飞进距离; V 0 代表器械出手时的初速度; α 代表器械出手角度; g 代表重力加速度。
一般情况下,重力加速度 g 为常数,故从上述斜抛运动公式中可以看出影响器械飞进距离的因素主要为器械出手时的初速度 V 0 和角度 α 。但实际投掷项目中器械出手点和落地点不在一个水平面上,并且上述斜抛运动的公式是在真空实验条件下进行的。故现实中影响器械飞进距离的因素除了器械的初速度 V 0 和角度 α 外,还受出手高度 h 和气流 p 的影响。
根据斜抛运动公式可知,若抛射角度 α 一定,则初速度 V 0 越大,器械飞进的距离就越大,并且飞进距离的增加是随初速度的平方值增加的。现实中运动员主要致力于通过提高器械出手的初速度增大器械飞进距离。
从斜抛物体的公式 S = V 0 2 sin2 α / g 中可以看出,投掷角度是45°时射程最远。但由于斜抛公式的前提是物体抛射点和落地点在同一平面上,所以现实中还存在器械出手点和落地点的连线与水平线的夹角(即地斜角)的问题。目前研究表明:铅球的出手角度在36°~40°,链球在42°~44°标枪和铁饼在30°~35°之间。
出手高度的大小取决于运动员的身高,臂长和出手时的正确的身体姿势。出手高度越高,投掷远度越远。举例来说,用同样的水平速度把小球从不同高度投出,可得出不同的投掷远度,如站在楼顶上与站在平地投。实际上,器械的出手高度与运动员的投掷姿势特别是左侧支撑用力动作密切相关,如左腿的向上蹬伸用力,即增加了垂直速度,又影响了出手角度。
总的来说空气对投掷远度起副作用,它是器械飞行的一种阻力。这种阻力的大小是由器械飞行的速度、器械形状和器械的冲击角度来决定的。器械飞行的速度越快,受到空气阻力越大,但是决不能因为空气阻力增大而减小器械的出手初速度。
日常生活中,大家有这种体验,推一辆静止的小车,开始推时很费劲,一旦推起来再推就省劲多了,此时若给小车一个较大的力,小车就会飞跑起来。可见,物体具有预先速度是加速的有利条件。投掷运动也是这个道理,要想把器械投得更远,必须要依靠助跑使器械获得更大的初速度。
助跑是最后用力前,人体手持器械预加速的过程。四种投掷项目出手前滑步、旋转、投掷步等都是助跑。投掷项目的助跑形式尽管各不相同,但是其目的都是通过人体运动使器械获得适宜预先速度,并力争把这个速度毫不损失地过渡到最后的投掷动作中去,以使器械在出手时获得尽量大的初速度。助跑应该做到以下几点:
(1)助跑速度逐渐增加至身体素质与技术水平所允许的最大限度内的最大水平速度;
(2)助跑距离恰到好处,根据自身条件合理选择助跑距离。助跑动作合理,节奏显明;
(3)保持好身体的平衡。投掷项目的助跑都是在握持着器械的情况下进行的,在助跑中既要把器械控制在一定的位置,角度和方向,又要做出各种复杂的技术动作,容易失去身体平衡。因此,在助跑中必须根据动作要领,保持好头部的正确姿势和腿的正确摆动路线、方向和时机,以保持身体的平衡;
(4)保证做好投掷前的预备姿势;
(5)助跑与最后用力动作衔接自然、连贯。有研究表明,助跑对投掷项目成绩的提高幅度:铅球1.50~2.50m,铁饼为8~12m,标枪为20~30m,链球为20~25m(但不能以此评价运动员技术好坏)。
“超越器械”动作,简单说,就是要使身体赶超到器械的前面,使器械尽可能处于支撑点的后面,从而保证达到尽可能长的工作距离。良好的“超越器械”动作应该做到:形成滑步、旋转或交叉步后下肢在前、上体和器械在最后用力前向后的倾斜姿势,铁饼和链球还应形成最大的扭转角和最小的拉引角;使器械所处的位置到出手点之间获得最长的工作距离;相关的肌肉群在生理限度内最大限度地拉长。
要做好超越动作还要注意:第一,转入最后用力时助跑的节奏性要好,要尽量缩短单脚支撑的时间。例如,投标枪时,最后四步的节奏应该是:嗒!嗒!嗒嗒;投铁饼和铅球时,右脚一落地,左脚就主动快落,进行积极有力的支撑用力,掷链球时,旋转的最后一圈,右脚要快速积极着地。第二,人体适当降低重心,用力阶段人体重心的变化是,由平到低再到高,由后到前。
投掷运动既然是在转动中通过力的作用把器械投出的,那么必然是靠提高转动的动量矩以增大力对器械的作用。根据动量矩守恒定理的原理,在外力矩等于零的情况下,动量矩不会变,也就是说在腾空中动量矩是保持守恒不变的。显然,没有牢固的支撑是不会增大动量矩的,这就是我们所强调的在投掷过程中,建立一个稳固的支撑条件的必要性。
左侧支撑用力动作指的是左脚、左腿、躯干到左肩部的连线(也有说到左头部的连线)的一系列支撑用力动作。其作用主要有三点:
(1)使最后用力时左侧呈相对固定状态,给肌肉有力收缩创造了一个有利条件。肌肉收缩一个很重要的条件就是一端固定,在投掷的最后用力当中,如果把左侧支撑用力动作固定住,必然给已被拉长的有关肌群进行强有力的收缩提供了良好的施力条件。
(2)根据“总动量转移”的原理,平动物体的动量( mV )和转动物体的动量矩( Iω )都可以由物体的某一部分向另一部分转移传递。据此,投掷运动员有两种情况。其一,左腿快速蹬伸产生的蹬伸力,有助于运动员将全身的动量自下而上地快速传递给投掷臂,从而加快投掷臂动作来提高器械的初速度。其二,投掷的最后用力阶段,人体给器械以加速度,而器械的惯性正好背向投掷方向施于人体,造成人体向前的动量减小。在最后用力阶段,人体给器械的作用力越大,作用时间越长,则器械向人体的惯性越大,造成人体动量的损失越多。
(3)“直线运动制动”或叫“线速度制动”原理。可使人体总重心以上身体环节的速度大大加快。
最后用力的顺序是要自下而上。其中要特别注意骨盆的运动,因为骨盆联结着躯干和下肢。最后用力时,骨盆的左端相对固定,促使右端(右髋)加快向投掷方向运动,必然造成髋横轴与肩横轴呈交叉扭紧状态,在此过程中,髋横轴牵引着肩横轴运动,当人体向前即将转成面对投掷方向时,骨盆右端的运动突然放慢,其动量上传加快了肩横轴的向前运动,加上人体的挺胸、振臂动作,最后肩横轴又超过了髋横轴,从而加快了器械出手时的初速度。
方向指的是正前,斜前上方、左、右等。投掷运动属于斜抛运动,无疑最后用力方向应该是斜前上方。形成这种正确方向是靠水平速度和垂直速度的有效的结合,水平速度来自助跑,垂直速度来自最后用力时支撑反作用力,上体抬起,振臂等一系列的动作。通过控制最后用力方向控制出手角度,从而增大投掷距离。
末节用力,主要是指脚腕、脚趾、手腕、手指在最后投出器械时的用力动作。这就要求我们在所有的投掷项目中,下肢一定要充分蹬伸,器械出手后脚后跟应呈提起后的竖直状态,手腕、手指在器械出手时一定要十分迅速地发力,器械出手后手腕、手指要表现出明显的施力后状态(铅球手腕、手指外屈外拨,标枪左内下旋,铁饼、链球左内上旋)。器械出手后的结束动作总的要求是:既要保证不犯规,又要保证使最后投掷动作不受影响为原则。