对跳跃运动起跳技术的分析——谈谈水平速度与垂直速度的关系

一、人体怎样才能跳得更高些:人之所以能跳起来,就是因为人体给地面一个作用力,地面也给人体一个大小相等、方向相反的反作用力,当这个力超过了人体的体重时,人体就离开了地面转入腾空。这是作用力和反作用力矛盾的结果。作用力越大,反作用力也越大,腾空的高度也就越高。作用力是由于人体肌肉的收缩拉动骨杠杆运动而产生的,它的大小由下列因素决定:1.肌肉本身的力量及神经系统的兴奋与抑制作用:肌肉在其收缩时,神经系统兴奋与抑制作用又能协调的使其兴奋,并使暂时不参加收缩的肌肉放松,这样才能产生较大的力量。起跳时参加工作的主要肌群有:     

乒乓球运动员动态起动的探讨

１乒乓球运动员起动的因素和条件人体的位移运动是由人体的作用力和支撑反作用力相互作用而形成的。运动员运用下肢力量作用于地面,使地面产生了大小相等方向相反的支撑反作用力是乒乓球运动员步法移动的基本因素。那么不断地加强运动员下肢肌肉的力量,加强整个身体的灵...     

肌肉力量及其训练方法

1 肌肉力量的分类 1.1肌肉力量 肌肉力量就是指肌肉作功产生的力量,如肌肉克服外力及反作用力的能力。肌肉力量的发展会受到负荷强度、动作速度、动作幅度、每组练习的次数及间隙时间等因素的影响。从生理学角度看肌肉收缩有三种形式。     

影响跑步经济性的动力学因素

为了探索影响中跑运动员个体间跑步经济性(running economy,RE)差异的动力学因素,根据VO2max相对值及800 m运动成绩,最终确定7人为研究对象(年龄(21.43±0.53)岁;身高(172.8±3.79)cm;体重(63.66±3.82)kg;训练年限(4.57±0.98)年;RE(35.65±2.58)mL·kg-1.min-1).研究结果发现,RE分别与力的峰值、力的波动范围及冲量相关性都不显著.研究结果表明,垂直方向、前后方向和内外方向的地面反作用力以及跑步支撑阶段冲量,并不是造成中跑运动员RE差异的原因,但是,RE较差的中跑运动员表现出在垂直方向冲量较大的趋势,RE的差异可能是人体下肢肌肉做功的差异造成的.     

乒乓球运动员正手弧圈球技术的地面支撑作用力分析

运用两块瑞士产 KISTLER 三维测力台对10名优秀男乒乓球运动员正手拉弧圈球技术过程中地面对人体的地面支撑反作用力进行测试.用两种发力方式拉弧圈球,一为用最大力量,二为中等力量.从垂直、水平、前后3个方向对完成轻拉和重拉时左右脚地面支撑反作用力的生物力学特征进行了描述,并对两种技术动作之间左右脚支反力的最大力值进行了对比分析,得出:(1)完成轻拉和重拉时,垂直方向上的地面支撑反作用力最大.左右和前后方向上的支反力较小;身体重心的移动影响地面支撑反作用力的变化,两者之间有密切联系.(2)发力拉弧圈球时,更要注重增加左右方向和前后方向上的蹬地力和重心移动幅度.     

足的形态与运动员选材

运动员的两足,是跑跳中唯一与地面直接发生作用的器官。也就是说,人体所产生的巨大的肌肉的合力,必须通过足才能最终作用于地面,而地面给与人体的支撑反作用力也必须通过足才能传递给人体,使人体腾离地面——向上或向前运动。因此可以说,足是运动中肌肉作用与地面反作用力传递的唯一的桥梁,它对人体运动的效果有着直接的影响。     

影响大学生运动员中跑经济性的动力学研究

在研究开始,本文参照800m最后结果和VO2max评估值,确定7人为研究对象（年龄（20.98±0.36）岁;参训年数（5.47±0.76）年;体重（64.57±3.79）kg;身高（171.6±4.12）cm;RE（36.94±2.79）mL.kg-1.min-1）,通过动力学视角探讨制约中跑运动员跑步经济性（running economy,RE）差异的原因。研究发现,RE分别与力的波动范围、力的峰值及冲量关联度都不显著。研究结果表明,造成中跑运动员RE差异的原因,并不是由于跑步支撑阶段冲量和内外方向、前后方向和垂直方向的地面反作用力,但是可能是人体下肢肌肉做功所导致的RE的差异,RE值不高的中跑运动员表现出在垂直方向冲量较大。     

不同速度正向单摇跳绳地面反作用力与下肢关节角度的变化特征关系

目的测试不同速正向单摇跳绳支撑期动力学及运动学参数,分析地面反作用力特征与下肢关节角度变化特征的关系。方法选取10名专业跳绳运动员进行慢速、中速、快速的连续跳绳测试。采集动作过程中支撑期垂直地面反作用力(VGRF)值,计算运动中下肢动力学参数,同步采集动作中的运动学参数。结果中速跳绳支撑期VGRF值、爆发力、落地阶段膝关节角度均显著大于慢速跳绳和快速跳绳(p<0.05);快速跳绳下肢关节活动范围均小于慢速跳绳和中速跳绳(p<0.05);慢、中、快速跳绳运动腿刚度由小到大为中速跳绳<慢速跳绳<快速跳绳。结论快速跳绳可以作为专项练习的辅助手段发展踝关节力量;快速跳绳可以锻炼膝关节和髋关节稳定性。中速跳绳可以练习踝关节、膝关节周围肌肉力量和爆发力且出现损伤的风险小。     

短跑地面支撑反作用力研究综述

短跑时,作用于脚上的地面反作用力包含了有关跑的力学的大量信息。伴随短跑技术改变的地面反作用力的改变与运动成绩的提高有直接的关系。从短跑时地面支撑反作用力的时间―力值曲线、冲量、压力中心变化以及支撑反作用力与肢体各环节的作用等方面,对以往研究进行了总结评述,并探讨了未来的可能探索方向。     

不同推橇阶段支撑期冲量特征与速度的关系研究

目的：探讨钢架雪车运动员不同推橇阶段支撑期冲量特征与速度之间的关系。方法：使用Vicon三维运动捕捉系统和Kistler测力台，同步采集17名国家钢架雪车运动员推橇阶段的运动学（速度与制动期、推进期时长）和动力学参数（地面反作用力、冲量）。结果：1）与第3步相比，推橇20 m处的制动期时长更长而推进期时长更短，制动力和垂直力峰值更大而推进力峰值更小，水平制动冲量更大而水平推进冲量、净水平冲量更小；2）在第3步和20 m处，水平推进冲量、净水平冲量与速度均呈强的正相关关系（r=0.650, r=0.624, r=0.615, r=0.850, P<0.01）；垂直冲量与第3步速度呈强的正相关关系（r=0.662, P<0.01）；水平制动冲量与推橇20 m处速度呈中度正相关关系（r=0.536, P<0.05）。结论：对于我国优秀钢架雪车运动员来说，较大的推进冲量和净水平冲量对推橇阶段的速度极为重要，且在推橇加速阶段产生相对较大的垂直冲量可能更有利于提高推橇速度，但同时也不能忽视最大速度阶段制动冲量的作用。     

落地高度对高水平短跑运动员跳深动作下肢生物力学和反应性力量的影响

目的:检查落地高度对高水平短跑运动员跳深动作下肢生物力学和反应性力量的影响并进一步确定下肢生物力学指标与反应性力量指标之间的关联性以及跳深动作的最佳负荷高度。方法:14名男子高水平短跑运动员参与四种落地高度下(0.15m、0.30m、0.45m和0.60m)的跳深动作测试。6台红外高速摄像机和2块三维测力台同步采集跳深动作的运动学和地面反作用力信号。结果:落地高度显著影响跳深动作的碰撞力和蹬伸阶段的垂直地面反作用力峰值(p=0.000和0.039),髋关节伸力矩(p=0.038)、踝关节跖屈力矩(p=0.030)和下肢支撑力矩(p=0.010),髋、膝和踝关节离心功率(p均为0.000),平均功率输出(p=0.009),反应力量指数(p=0.006)和反应力量比(p=0.029);落地高度与平均功率输出显著相关,最佳负荷高度为0.465m(R~2=0.117,p=0.037);蹬伸阶段的垂直地面反作用力峰值(r=0.816,p=0.000;r=0.927,p=0.000)和平均功率输出(r=0.961,p=0.000;r=0.770,p=0.000)与反应力量指数和反应力量比均显著相关。结论:落地高度显著影响跳深动作的下肢生物力学和反应性力量指标,蹬伸阶段垂直地面反作用力和平均功率输出与反应性力量指标均存在非常显著的相关性,在0.15m～0.60m的落地高度范围内存在实现跳深动作最大平均力学功率输出的最佳负荷高度。建议针对高水平短跑运动员跳深训练时应该根据个体运动员的最大平均功率输出、反应力量指数和反应力量比等指标确定最佳负荷高度,以实现最佳训练效果并预防运动损伤。     

短跑运动专项力量训练原则及手段

美国的短跑训练是以专项力量练习为基础,辅之以专门性练习和途中跑,从而形成合理的短跑技术。专项力量训练被作为改进技术的重要内容,其更加符合现代短跑运动项目的特性和关键技术的要求。 人体在短跑中运动动力主要来源于支撑腿、摆动腿、骨盆转动(送髋)等各个关节肌肉快速收缩产生的肌拉力作用于地面,使人体获得的支撑反作用力。而身体的其它环节肌肉的快速收缩与动作的到位,则是     

对短跑途中跑着地瞬间地面支撑反作用力的再认识

从肌肉的生理特性、力学原理、运动学等理论角度分析,指出支撑脚在着地瞬间应该增大地面支撑反作用力而不是减小或克服它;增大地面支撑反作用力有利于重心水平速度的提高。     

神经网络模型预测纵跳时下肢关节内力矩

关节肌肉力矩在生物力学研究中是一个非常有价值且应用性颇广的参数.要获得关节力矩数值,需同步测量运动学和地面反作用力参数,并通过逆向动力学(Inversce Dynamic)过程方能求得.目的在于建立推估两种纵跳:直立(Counter-Movement Jump,CMJ)和蹲位(Squat Jump,SJ)时下肢各关节力矩的人工神经网络(artificial ncural network,ANN),通过输入相对较容易测得的地面反作用力参数,推估下肢关节力矩(踝、膝、髋).以10位男性运动员为受试者,在测力台上完成两种纵跳,其所测得的地面反作用力参数作为神经网络模型的输入数据,以下肢各关节力矩为输出数据.经过网络优化后,所求得的最佳神经网络模型为"5-10-3模型"(即输入层有5个神经元;隐藏层为1层,有10个神经元;输出层有3个神经元).该模型所推估出的下肢各关节力矩极值相对误差均小于6%,与实测值的相关系数高达0.95以上,且在推估关节力矩曲线形态与角冲量方面的表现也十分良好,显示通过神经网络以地面反作用力来推估下肢各关节力矩的方法是准确和可行的.     

不同蹬地角立定跳远的运动学和动力学对比研究

通过录像和测力台同步的方法,对5名受试者进行不同蹬地角形式的立定跳远测试,运用录像解析系统和三维测力平台的软件（V5.2）获得运动学和动力学数据,并对所得数据进行灰理论分析。结果显示：（1）起跳时的水平速度和垂直速度随着蹬地角的增大而减小。（2）在LPA下,髋、膝、踝3关节的角度相比其他两种方式（PA、HPA）较小,使得人体蹬离地面向前摆动总体的转动惯量减小,从而增大了向前的转动角速度。（3）无论是蹬伸冲量还是踏跳冲量在立定跳远中都可以评价踏跳效果,由于LPA下蹬伸阶段的平均力值比较小,肌肉收缩速度比较快,机械效率比较高,再加上蹬伸冲量比较大,因此踏跳效果好。（4）影响立定跳远成绩的关联度为蹬伸阶段的平均力值〉蹬伸时间〉蹬地角〉起跳垂直速度〉蹬伸冲量〉起跳水平速度。     

浅析减小短跑着地制动阻力的方法

短跑运动员在奔跑的过程中脚着地时会产生着地制动阻力。着地制动阻力的产生会影响跑速的提高。同时,不合理的着地动作将消耗运动员产生的能量,降低运动员能量的利用率。因此,如何减小运动员着地制动阻力将成为提高短跑速度的关键问题,本文就此问题提出一些解决的办法。1.短跑时脚着地制动阻力产生的原因运动员在短跑时,由于摆动腿的脚在下扒着地时,着地点如果落在身体重心投影点的前方时,运动员的小腿与地面形成了一个着地角,运动员奔跑时身体向前的冲量将通过小腿传到地面,这时地面会给小腿一个大小相等的反作用力。通过小腿传给身体。这…     

翘屁股训练能提高弹跳力

众所周知，运动员起跳时，总要先下蹲、掀 臀，从运动生理学的角度看，这是为了增加臀部与腿部肌肉的长度，使其收缩时产生更大的力量，传导到地面，将身体弹向空中。从肌肉与弹跳的关系看，肌肉长度增加后，可以使起跳力量更大。 根据人体机理，主要有三个方面：第一，肌肉的初长度增加后，可以增加收缩时的反弹力量；第二，肌肉拉长过程的本身是一种“信号”，会给大脑皮层专管肌肉收缩的神经受到刺激，使受到刺激部位发布更强大的命令让肌肉收缩；第三，从力学角度看，肌肉拉长后，可以增加力对臀、腿部的作用时间，有利于得到收缩前一瞬…     

高校跳高运动员起跳时的动力特性分析

西南交大跳高运动员察力勋(研究生)最高成绩2.01米,雷明新(研究生)最高成绩1.95米,李宗明(力学85级学生)最高成绩1.83米。本文通过以上三名男子跳高运动员动力特性的测试,得到起跳时地面垂直反作用力与时间变化关系,计算出在腾空超重阶段身体各环节产生的惯性力,从而对跳高运动员起跳时地面反作用力及其动力特性进行研究。     

跳远踏跳专项力量特性及训练方法

现代跳远发展趋势、或者说是创造优异成绩的因素是：在充分发挥和利用助跑水平速度的前提下,通过合理有效的踏跳,努力获取最佳的腾起垂直速度和适宜的腾起角度。在这个过程中,运动员的踏跳技术、特别是踏跳力量就显得极为重要。在完成踏跳动作过程中,运动员从高速度助跑转换成快速攻板起跳,下肢承受地面给予人体巨大的支撑反作用力,需要相关肌肉群发挥其最大绝对力量,为转入快速蹬伸创造良好的条件。     

不同跳绳频率的运动训练研究

跳绳运动是体能训练之一,但是不同跳绳运动频率在运动训练的效益与人体健康的影响仍有待探讨。利用VICON动作捕捉系统及Kistler测力板撷取受过跳绳运动训练的15位小学生选手的下肢运动学资料及地面反作用力值,并采用重复量数单因子变异数分析检定三种频率跳绳运动各组间的跳跃高度及运动学参数是否有差异,统一显著水平定为α=．05,达显著时再用杜凯氏HSD法做事后比较。在探讨在跳绳运动训练过程中,进行低频组（60±2次／分钟）、中频组（100±2次／分钟）及高频组（140±2次／分钟）跳绳运动,下肢所受到相关力学参数的差异,以及下肢关节运动学变化及下肢劲度对着地策略的影响情形。研究结果表明,不同频率跳绳运动的垂直地面反作用力的最大值、被动冲量、负荷率、下肢劲度及角劲度值以高频组较高;不同频率跳绳运动的动作时间以低频组较多;下肢各关节角度变化量方面膝关节角度变化在中频组有突增现象（p〈05）。建议进行跳绳运动运动时,仍应注意高频率跳跃时垂直地面反作用力对人体的冲击。