浙江体育科学
ZHEJIANG SPORTS SCIENCE
1999年 第21卷 第2期 Vol.21 No.2 1999




1995年全国田径锦标赛李荣祥标枪技术的生物力学分析
卢 竞 荣 
摘要：对李荣祥在 1995年太原全国田径锦标赛标枪比赛上投出 69.84的试掷动作进行高速摄影。并与国内外优秀选手技术动作进行比较分析。表明：李在“交叉步”过程中,左肩、左臂出 现上翘, 上体过早后仰或后倒以及两腿“剪绞”动作存在不合理现象是造成“交叉步”的身体重心腾起过高、 步幅偏小和最后用力一步步幅偏大的主要原因并影响最后用力的动作效果。 
关键词：标枪“交叉步”最后用力 
文献标识码：A 文章编号：1004-3624（1999）02-0031-04 
A biomechanic analysis on Li Rong-xiang’s throwing techniques for javelin in 95’ state track and field cham pionship 
LU Jin-rong 
（Departm ent of PE,Hangzhou teachers’college,Hangzhou 310036,China） 
Abstract：High-speed photograph was used to analyze Li Rongxiang’s excellent throw ing techniques forjavelin in state track and field championship in 1995,compared with abroad thrower.The results show that：The lift of both left shoulder and left arm and the layback or the fall backward of the upper portion of human body and the unreason able phenomena for“scissors” kick are the chief causes for too short stride length and too high rising height ofthe centre of body weight during the“cross-stride”and too long stride length for the delivery-stride,and affect the effects of delivery. 
Key words：javelin；cross-stride；delivery
1　前 言 
　　近年来,我国男子标枪运动水平一直停滞不前。1998年9月5日在北京全国田径锦标赛暨亚运会选拔赛上,李荣祥投出 81.81 m 优异成绩,成为我国第二个投出 80 m 关的选手。本文通过对李荣祥在 1995年投出 69.84 m 的技术动作与国内外优秀选手的技术动作进行比较分析,找出李在当时技术上的优点和不足之处。从现在看,李无论在技术方面或整体训练水平上已达到世界顶尖水平,并且在太原比赛之前 7个月其右膝动过手术,故前后在技术上不能相提并论。尽管如此,文中所提供的资料对分析李在技术上发展演变过程和对其他优秀选手的技术训练仍有一定的参考价值。
2　研究过程和方法
2.1 研究过程。在 1995年太原全国田径锦标赛上,用法国产 G V－ 16型高速摄影机对李荣祥投出最好一次成绩的比赛动作（69.84 m）采用 100F／S速度进行拍摄。李为右臂投掷并采用四步投掷步技术。
2.2 研究方法。采用国产 TP－Ⅲ型“华航”影片运动分析处理系统进行解析并获大量数据。
3　结果与分析
　　为便于分析,从“交叉步”到标枪出手全过程分两部分,即“交叉步”部分（从“交叉步”开始 左脚着地刻到“交叉步”结束右脚着地刻）和最后用力部分（“交叉步”结束右脚着地刻到标枪出 手刻）。
3.1 “交叉步”技术 
　　“交叉步”技术任务是在保持人体快速运动前提下,进一步完成躯干的扭转并形成合理后倾超越器械姿势,为缩短最后一步形成双支撑的时间,创造良好的发力条件。
3.1.1 身体重心和下肢关节的速度变化。李在“交叉步”期间身体重心水平速度（V ）损失水0.33 m／s（从 7.03 m／s到 6.70 m／s）,优于 11届亚运选手（0.45 m／s）；示明李有较强的投掷步节奏。但其中在左腿缓冲阶段的损失占 76.74％。 
　　在左腿缓冲阶段,右膝 V 趋于减小（6.02 m／s到 4.80 m／s）。转入后蹬后回升并在前摆 水中两膝相交时达峰值（8.91 m／s）,随后下降至右脚着地。从左腿蹬离地面到最后用力一步左 脚着地需 0.293s。其中,经过 0.04s两膝相交,经过 0.08s,右脚着地而左膝几乎达最高点。最后用力一步步幅 2.07 m（大于一般认为 1.50 m）。显然,李左大腿前摆相对积极,但下压落地过程较被动。 
　　从右膝V水变化看,在第二个引枪步右腿蹬离地面到“交叉步”左腿着地最大缓冲期内,其水值趋于上升至峰值（6.84 m／s到 9.17 m／s）。随着左腿转入后蹬,其值呈急速下降至右脚着地（6.60 m／s）。而我国大部分优秀选手是在左腿转入后蹬后经过一段时间后转为缓冲下降的。 
　　右髋V水在第二个引枪步的右腿蹬离地面到“交叉步”左脚着地期间趋于下降（8.05 m／s 水到 7.12 m／s）。在左腿着地缓冲期内,由于受到制动,其值回升至峰值（7.65 m／s）。左腿转入后 蹬后,其值并未回升,反而持续下降至右脚着地（6.30 m／s）。可见,右髋没有很好前送。李“交叉步”的步长 1.72 m、重心腾起高度 14cm（分别小于和大于公认的 1.90－ 2.20 m 和 4cm）。“交叉步”身体后蹬角 85.4°（大于 11届亚运选手 82.4°）。显然,李在腾空“剪绞”过程中左腿抬得 偏高,左髋前送欠积极,同时,右大腿下压过快是造成“交叉步”的腾空过高而步幅过小原因之一。
3.1.2 躯干角度和肩轴角变化。“交叉步”躯干后倾角是反映身体在矢状面内位置合理程度的主要指标之一。其变化有一定规律性。过大易形成上体后倒,过小则造成前溜。李在左腿单支撑期间增大 17.0°（15.4°到 32.4°）,一般认为“交叉步”期间增大 16.02°。而在腾空后至右脚着地期间又前倾 3.2°。说明李在完成超越器械过程中,不是通过主动加快下肢来迅速超越上体,而是通过上体后倒来完成的。同时,为维持上体平衡,腾空后反射性地又使上体前转。 
　　肩轴角是反映身体在额状面内运动状况的重要指标之一。李在左脚单支撑期间增大 18.80°,（8.40°到 27.20°）,明显大于国外优秀选手 3.63°（18.67°到 22.30°）,表明左腿单支撑期间,左肩、左臂出现上翘,使身体腾空后产生一个向后翻转动力,促使上体后倒过快、后倒幅度过大。这在一定程度上使左腿制动过大。 李“交叉步”步时0.315s（11届亚运会选手为0.177s）,其中左腿单支撑时间 0.239s,占 75.87％。且腾空后由于上体前转迫使左腿过早落地。破坏了后两步投掷步的节奏。
3.2 最后用力技术 
　　最后用力技术任务是充分利用助跑速度和获得动量,在尽可能长的工作距离内将最大的力作用于标枪,使枪在出手刻达最高速度,并在合理角出手。
3.2.1 身体重心和下肢关节运动学特征。身体重心 V 在“交叉步”右脚着地到枪出手期间水持续下降（6.70 m／s到 2.90 m／s）。在右腿转入后蹬后,通过左右腿蹬摆,应有利于身体重心V水发挥。然而,李未呈回升走势。在“交叉步”左脚着地到枪出手期间,左膝和左髋的V水持续下降,分别从 5.00 m／s— 0.78 m／s和从 5.38 m／s— 1.87 m／s,可见,李在出枪瞬间左腿的爆发性伸膝动作完成较好。 
　　现代标枪技术要求左腿进行直腿摆动,并在着地后形成钢性支撑。李在左脚着地刻、左腿最大缓冲刻和枪出手刻的左膝角分别为 176.1°、175°和 177.4°,表明左腿着地支撑技术完成较好。 
　　前苏联专家 O.德米特鲁森克指出：在最后用力一步的右腿单支撑期间,右膝应保持适宜的弯曲而基本无变化,以有利于将身体重心 V 传给大肌肉群,最后传给参加投掷小肌肉群。水国外优秀选手右膝角变化范围约 2.90°。而李荣祥减少 20.6°（160.40°到 139.80°）。其中右腿转入后蹬后继续屈膝达 9.8°。这主要由“交叉步”重心腾起过高和最后用力一步步幅过大所致。 
　　最后用力一步期间,右髋 V 总体呈下降趋势。但其中在右腿转入后蹬后有加速回升现水象,并在左脚着地前 0.035s达峰值（6.97 m／s）,且右髋V水比右膝V水提前约 0.031s开始回水水升,这符合下肢发力先从大肌群开始的生物力学原理。然而,在左脚着地后,由于受到制动,右髋应加速前移。但因右髋 V 峰值在左脚着地前已出现,且右腿后蹬不充分致使其未能出现 水回升现象。
3.2.2 “鞭打”技术。“鞭打”动作是发挥人体生物力学优势的核心。在固定髋部肌群的条件下,左腿及时有效的支撑蹬伸向上传递动量过程中,主要以髋关节为轴的“鞭打”动作进行各环节依次加速又依次减速的过程。“鞭打”发力应遵循各环节肌肉群依次用力的传递过程。这可通过以上臂和前臂运动状况为例加以说明：Ⅰ1 、Ⅰ2、γ1、γ2分别代表上臂和前臂的转动惯量和长度。设手腕处速度为,运动处于同一平面内。当前臂开始绕肘关节转动瞬间,可视前臂和上臂有同样的角速度。则前臂加速转动的肘关节伸肌产生力矩 M： 

将(1)代入(2)式,得
式中γ１、γ２和Ⅰ２均为常数。要增加远端环节速度,应增加前一环节角速度,同时尽可能 增大“鞭打”动作的肌肉力矩。投掷标枪的最后用力阶段正是在这种运动链的作用形式下,通 过腿向投掷臂依次加速、制动与传递并最后作用到标枪纵轴上来完成的。 
　　按“鞭打”技术要求,上体前转和右肩加速发力应在左脚着地成双支撑瞬间开始的。李的右髋V水在右腿转入后蹬后但在右脚着地前约 0.079s开始加速发力,这符合现代标枪技术的水趋势。但他的右肩在左脚着地前约0.048s开始加速发力,而此时右髋V水还未达峰值。相反,张连标则在右髋 V水达峰值后约 0.060s才开始加速右肩,这都影响到从髋向肩的力的传递效果。 
　　同理,从数据可看出,李荣祥从右肩到右手的速度传递过程中同样违反了从近侧环节向远 侧环节速度传递的生物力学原理。右肩V水峰值 9.04 m／s,此时右肘V水已达10.30 m／s。在右肘V水达峰值时（13.08 m／s）,右手V水已达 19.28 m／s,其中部分原因也许是挺胸转肩能力欠佳。
3.3 出手参数
　　李与张连标相比,李的出手初速速度和出手高度偏小。李和张分别为 27.2 m／s、172.1cm 和 29.8 m／s和 206.7cm,但李的攻角较为合理,分别为 7.7°和－ 10.9°。另外,李和张的潜在距 离分别为 197.1cm 和 210.5cm,小于奥运选手（3.29 m 左右）。应考虑提高最后用力前的身体 动量。
4　结 论
4.1 李“交叉步”的身体重心腾起偏高、步幅偏小,最后用力一步步幅过大。原因主要是：进入“交叉步”时,上体过早主动后仰或后倒,左肩、左臂出现上翘；腾空后两腿“剪绞”动作存在不合理现象而破坏了后两步投掷步的节奏。
4.2 李在最后用力中,从右髋到标枪出手由下而上的“鞭打”发力顺序存在着明显缺陷。
4.3 最后用力期间,左腿爆发性伸膝动作完成出众,表明他左腿着地、缓冲和支撑技术较为完善。
作者简介：卢竞荣（1964－）,男,浙江诸暨人,杭州师范学院讲师,教育学硕士.
作者单位：杭州师范学院 体育系,浙江 杭州 310036
5　参考文献：
［1］冠军的技术［J］.北京：人民体育出版社,1990.
［2］文超主编.田径运动高级教程［M］.人民体育出版社,1994.
［3］O.德米特鲁森克.现代投掷标枪技术［J］.河南体育科技,1986,（6）. 
责任编辑：李建设
收稿日期：1998-11-02；修订日期：1999-01-19
