蹬地力、后蹬角与跑速的关系探讨.pdf

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1、山西师大体育学院学报研究生论文专刊第23卷2008年12月蹬 地 力、后 蹬 角 与 跑 速 的 关 系 探 讨杨茂林(陕西省榆林中学 , 陕西 榆林 719000)摘要:针对蹬地力、 后蹬角与跑速的关系,通过文献资料法、 图片观察法,并运用生物力学原理进行剖析、 论证,从而得出快而有力的后蹬力和合理的后蹬角是提高跑速的关键技术,必须在训练过程中高度重视。关键词:蹬地力;后蹬角;跑速中图分类号: G822文献标识码: A1研究目的随着现代田径运动水平的迅速发展, 要求运动员不仅要有良好的身体素质, 而且还要有精良的田径技术。 长期的田径运动实践告诉我们 , 步幅和步频是决定跑速的两个主要因素,

2、 而蹬地力与后蹬角又直接影响着以上两个因素 , 这个问题始终是田径理论研究的热点。2研究方法本文运用文献资料法 、 图片观察法 , 并运用生物力学原理分析 , 对蹬地力与后蹬角同跑速关系进行浅析。3研究结果与分析(1)在跑的项目中 , 蹬地力是推动人体向前运动获得的加速度a也越大。 所以要在保证最大用力距离的同时 , 缩短用力时间 , 加快腿的蹬伸速度 。应特别注意踝关节的伸展速度和幅度, 做好 “末节” 的加速用力。(3)从以上两点可以看出 : 后蹬力量不仅和腿的力量有关 , 而且也和腿的蹬伸速度有关 , 因此在运动训练过程中要求运动员快而有力地后蹬, 是提高跑速的主要因素之一 。 特别是要

3、进行发展屈膝135 度时的蹬地力量训练 , 这是根据我国 10 名优秀短跑运动员, 最大缓冲时膝关节角的平均值为138 . 3 度和我国优秀 运动员 途中跑 实验材 料可 知, 当 膝关节135 度之后下肢蹬地力较大 。但必须取合理的后蹬角, 因为后蹬的方向和角度是加快跑速的另一主要因素, 合理的后蹬方向和角度是提高水平速度并保持跑速的关键技术 。 因此, 后蹬力量必须有正确的方向性, 不能偏左或偏右 , 也不能过于向上 。要适当缩小蹬地角度 , 这样才能使水平分力加大(见图 1)。的直接动力 , 而后蹬的实质 , 是在暂短的时间内通过肌肉的“爆发力” , 有力地伸直下肢各个关节(髋关节、 膝

4、关节、 踝关节等 )。 由于身体同支点的相互作用, 就产生了身体对支点的压力和与这些压力大小相等、 方向相反的反作用力 , 在反作用力的推动下 ,身体获得加速度 , 从而加快跑速 。(2)根据跑的运动生物力学原理可知 : 后蹬的力量、 速度是影响跑速的主要因素 。 由牛顿第二定律 :F=m a公式可以看出 : 在体重m不变的条件下 ,后蹬力量F越大, 人体产生的加速度a也 越大, 所以跑时要加大后蹬力量 。 在人体的重量一定时 , 腿的后蹬力量越大 , 产生的支撑反作用下也越大 , 人体收稿日期: 2008210206作者简介:杨茂林(1963) ,男,陕西榆林人,陕西省榆林中学教师。图1后蹬

5、力量和后蹬角度的关系山西师大体育学院学报8012月F1=F2, 但1F1的水平分力OB, 否则, 蹬地的力量和速度也不能充分发挥作用。 由于人体结构的特点 , 后蹬角度也不能过小, 短跑大约在五十度左右, 中、 长跑大约在五十五度左右 , 才能更加有效地增大向前的水平速度, 提高跑速。图 2 显示了蹬地力、 后蹬角与跑速的关系 : 图中的VT、VT1、VT2分别代表初速度 ,L、L1、L2分别代表抛物线 ,h、h1代表抛物线高度 ,V1x、V2x代表水平速度。图2蹬地力、 后蹬角与跑速的关系矢量Vr表示在结束后蹬的那一瞬间从前一段距离中获得的水平速度, 矢量VT表示在支撑阶段中的积极用力而产生

6、的补充速度, 这时身体总重心得到腾空的初速度V=Vr+VT, 它与地面构成的角度为 , 总重心的抛物线L至点I(着地点)与速度V相一致。抛物线最高的高度为h。假如说 , 一个运动员经过训练而提高了蹬地力量, 这就会把速度VT提高到VT1, 如果他不改变跑的技术, 特别不改变后蹬用力方向(T角不变)那么获得的初速度V1=Vr+VT1, 身体重心沿着另一条抛物线腾空 , 即L1到点I1这个抛物线最高点h1, 速度V1的角度大于速度V的角度 1 , 绝对值为V1V, 因此, 抛物线L1比L高得多。由此可见 , 运动员蹬地力增长后 , 就会加大步幅(l1l), 但由于身体总重心的升高(h1h), 便增

7、加了不合理的起伏(耗费体力), 也就不合理地加长了非支撑阶段的时间 , 失去了经过积年累月的训练而获得的动作频率 。运动员通过训练 , 不仅要增长力量 , 还要提高动作频率 , 但在保持原角度T的条件下 , 提高动作频率与蹬地力的增长而引起动作频率的下降是矛盾的, 为了解决这个矛盾 , 必须改变跑的技术 , 使它既能与力量和频率的增长相适应, 又能合理地发挥力量和频率的作用 。要想做到这一点 , 抛物线L1 的高度应等于或小于抛物线L的高度, 也就是h1h, 为了做到这一点 , 应把VT1的方向与水平线的角度缩小到 T2, 这是能够做到的 , 只要改变跑的技术 , 即缩小后蹬角 , 使用力的方

8、向更为 “向前” 而不是 “向上”即可。如果这样改变 , 获得初速度V2=Vr+VT2身体总重心便沿较缓的抛物线飞腾 , 即L2至点I2止, 步长I2小于I1, 但大于I。所以, 不难看出缩小后蹬角 , 不仅减小了身体总重心的垂直起伏 , 而且提高了动作频率 , 增加水平速度V2xV1x。4结论与建议(1)蹬地力是提高跑速的主要因素之一 。 随着蹬地力量增长 , 动作频率的提高 , 技术也应改进 , 即缩小后蹬角。 因此蹬地时保持后蹬角缩小到适应限度,可使技术更为合理 。(2)想缩小 后蹬角 , 蹬 地前必须通 过支撑腿弯曲, 把身体总重心降到适宜的高度 , 并在支撑阶段不急于伸腿 , 而是在身体总重心垂直向前远离支点之后, 才伸腿蹬地 , 缩小身体前 倾角有助于缩小后蹬角。要想达到这两点的要求就必须增强腰背和下肢力量的训练 , 才能提高跑速 。 因此, 快而有力地后蹬力和合理的后蹬角是提高跑速的关键技术, 必须在训练过程中高度重视 。参考文献: 1运动生物力学M .北京:人民体育出版社, 1999. 2田径M.北京:人民体育出版社, 1999.