（运动人体科学专业论文）跆拳道下劈技术动作摆动腿的运动学研究.pdf

摘要 运用运动生物力学的研究手段和方法，采用三维摄像测量技术获得6 名吉林 省优秀跆拳道运动员下劈动作技术图片，应用美国apas 图象解析系统分析下 劈技术的动作特征。为跆拳道教学、科学训练及技击实战提供理论依据。在完成 下劈动作技术时，下劈膝关节应尽量处于屈曲状态，以达到减小转动惯量，加快 转动角速度。应主动加强大关节用力，充分发挥大关节的潜力。应强调各近侧端 环节的制动，使人体的动量矩以较合理的途径传递予远侧端环节，有效地提高动 作速度，增大打击效果。 旨在找出下劈技术的差异性和共同特征，总结出高质量完成这一动作的运动 规律和技术特点，取得了影响下劈技术动作的运动学参数，为跆拳道教学和训练 提供定量的数据和理论参考。 研究表明：各关节曲线中，髋关节速度较小且变化不大：膝关节、踝关节和 脚尖的速度曲线变化明显；膝关节较早达到速度峰值，然后减速，在提膝阶段踝 和脚尖几乎同时达到速度最大值，之后迅速下降，在击靶瞬间脚尖速度又增大但 没达到最大值。 从时间特征分析来看，整个动作为0 5 5s 士o 0 8 s ，启动阶段为o 1 3 s 士 0 0 5 s ，提膝阶段为o 3 7s 士o 0 2 s ，踢击阶段为o 0 5 s 士0 0 2s 。完成下劈动 作所用时间是完成下劈动作质量的决定性因素。 从摆动腿髋、膝、踝、脚尖位移来看，髋关节位移o 9 3 m ，膝关节位移1 5 8 m ， 踝关节位移2 2 8 m ，脚尖位移为2 4 3 m 。影响摆动腿攻击距离的主要因素是运动 员的身高腿长和柔韧性。跆拳道下劈动作的攻击距离明显大于后腿横踢。 从摆动腿关节角变化来看，髋关节角变化曲线在启动阶段术提膝阶段始有一 个显著的波峰，总体增大的幅度为1 4 3 。士5 o 。；从膝关节角度变化来看，摆动 腿提膝时最小膝角平均值为8 4 3 。士7 6 0 。在完成跆拳道下劈动作中，大腿首先 加速前摆，膝关节屈曲小腿折叠。减小了小腿对髋关节的回转半径，有利于提高摆 动腿的速度。 关键词：跆拳道；下劈；三维解析；运动学分析 1 引言 l 1 问题的提出 竞技跆拳道系奥运会f 式比赛项目，源于朝鲜半岛，设有8 枚金牌，正以惊人的速 度走向世界“3 。跆拳道是一项运用手脚技术、重在足脚技术进行搏击格斗的朝鲜民族传 统的体育项卧3 1 。主要内容包括品势( 套路) 、搏击( 实竞技与格斗) 、功力检测三部分 【4 】。跆拳道起源于亚洲，被认为是韩国人的体育项目，备受韩国人喜爱，视跆拳道为国 技【5 1 。该项目在我国起步较晚，但其发展趋势迅猛。根据“奥运战略”精神，8 枚金牌 在奥运会金牌总数的比重之大使我们不容忽视。 世界跆联章程中写着；“跆拳道是韩国文化的产物”。跆( t a e ) ，意思是脚踢、撞 摔；拳( k w o n ) ，意指用拳头击打：道( d o ) ，是指方法、技艺和道理。跆拳道就是 这样一种使用拳脚击打的实用技击方法【3 。8 1 。它简单实用，以踢法为主，约占技法的百 分之七十左右：它的品势( 拳套) 有2 4 种之多，是初学入门的练习手段与方法；它的 内容还包括擒拿、格斗、自卫术、基本功等技艺。跆拳道具有典型的东方文化色彩。 它不仅是一项具备较强攻击力的运动项目，而且也是一种精美的形体艺术和行之有效的 强体健身方法。道的本身还蕴藏着一种精神追求和道理，其首要的一条是强烈的爱国热 情和为正义而献身的崇高精神。道，作为民族精神的体现，练习者须具备勇猛善战、敢 打敢拼的素质，培养坚韧向上的作风，讲究礼仪修养以及完善的人格。因此练习跆拳道 可内修精神、性情，外修技术、身体，培养出常人难以达到的意志品质和忍让谦恭的美 德】。 自1 9 8 0 年国际奥委会正式承认了“世界跆拳道联合会”以来，1 9 8 6 年、1 9 9 4 年两 届亚运会上跆拳道成为正式比赛项目，并且1 9 8 8 年、1 9 9 2 年两届奥运会上被列为表演 项目“1 。2 0 0 1 年9 月，悉尼奥运会上陈中为中国跆拳道队获得一枚金牌。2 0 0 4 年雅典 奥运会罗薇，陈中又为中国跆拳道队夺得两枚金牌。至今为止，“世界跆拳道联合会” 已有1 6 0 多个会员国，7 0 0 0 多万爱好者参加练习“。2 1 。 竞技跆拳道是按照性剐、体重级别划分，在规定空间和时间里使用合理技战术，是 以手、脚进行对抗的个人比赛项目“。在跆拳道运动中必须利用正确的技术，准确击打 在规则规定的有效部位，并有一定的力度才能得分。所谓正确技术包括脚的技术和拳的 技术。得分部位为头部和躯干。拳不能击打头部，只能击打躯干才能得分，且得分要求 较高，仅限于直拳“。根据跆拳道最新竞赛规则，脚( 踩关节以下部位) 击中头部得2 分，击倒对手再加1 分，躯干的得分面积较大，还包括两肋部，相对于拳来说踢的技术 得分比较容易。因此，跆拳道运动腿法技术的运用是比赛实战中得分制胜的关键，同时 也是跆拳道运动员训练中的重点和难点。因此衡量一个运动员、一个运动队技能水平的 1 主要指标就是对腿法技术运用的熟练和优劣程度“。 目前我国，跆拳道的选材还主要是看身高、看身体素质，被选拔上的运动员可能没 有什么跆拳道的基本功，但是由于缺乏苗子，只能拔苗助长。而在韩国，一名跆拳道 国家队队员最少要练习1 0 年以上，才有可能进入国家队o 。 跆拳道比赛拳脚并用，在早期的比赛中，拳法得分和踢法得分几乎各占一半，随着 对竞赛规则的修改以及踢法的迅速发展，目前的比赛中踢法的得分率要在9 5 以上，拳 法只是作为辅助进攻得分和防守的主要手段加以运用“。 跆拳道技术中踢法很多，但基本技术只有几种。分别为横踢( 抡踢) 、下劈、侧踢、 旋踢、后踢技术。从各种类型技术量占技术总量的百分比来看，几种技术中横踢( 抡踢) 技术使用量最多( 男5 4 3 6 、女6 7 7 8 ) ，以后男子依次为侧踢、下劈、旋踢、后 踢“。而女子横踢后则为下劈、侧踢、后踢、旋踢“。下劈技术虽然得分率低于横踢， 但从技术使用量( 男1 2 4 5 、女1 3 1 2 ) 于得分效率比较来看，说明下劈技术虽然使 用次数较少，但相对得分效率来说，确有较高的使用价值“3 。2 “。 良好的基本技术，扎实的基本功是一名跆拳道运动员在比赛中获得优异成绩的前提 保证。下劈技术是跆拳道基本技术中单项技术使用频率较高的技术，也是组合技术中的 重要组成部分。下劈与中国武术中的正踢相似，区别在于下劈腿稍有一点转髋，并且提 腿向上时，要向上积极送髋，大小腿之间可有一定的弯曲度；在下劈时，身体重心向前移； 上提右腿时，右脚脚面不需要绷直，应自然放松，而下劈时要稍绷直；再实战中，自己 使用下劈，对方往往会头部向后移动来躲避，此时有经验的运动员常常会在下劈中距离 对方面部很近时，加一个向前的蹬踏动作，就好像腿又长了一截似的，使对方躲闪不急 而击中面部，这要求使用者要有较好的柔韧性和控制腿的力量。 通过对我省省队跆拳道运动员和省体校跆拳道运动员在实验条件下下劈技术的运 动学分析与对比，可以找出影响下劈技术的主要因素，确立正确的下劈技术概念，明确 下劈技术动作阶段的划分，建立优秀运动员的下劈技术参数体系，为综合评价运动员的 技术水平，缩短教学和训练周期提供理论依据。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 现有跆拳道教材中对下劈技术的阐述： 右架站立，重心先移至左腿；提起右大腿，同时略转髋向左并向上送髋，使右腿膝 盖与胸部尽量贴近，身体重心向上；右脚高举过头，右腿伸直贴进上体，上体保持正直 或稍前俯，重心向上；右脚脚面稍绷直，右腿快速下压，用脚掌或脚后跟下砸对方的头 部。此时重心前移至右腿上，身体要稍后仰来控制平衡；击打后，右脚自然落成左架， 然后后撤右脚，还原成右架准备姿势 3 - 8 i 。 以上对跆拳道下劈概念的解释均为定性描述，其主要原因是缺乏对这一技术的深入 研究，还是停留在传统的经验交流阶段，没能够进一步的研究这一技术的规律和原理。 这样的概念对于无论是以健身为目的还是以竞技为目的的跆拳道练习者来说都是模糊 的。在我国对跆拳道项目只是定性的分析，而没有定量的指标，是难以适应这一项目高 速发展要求的。 1 2 2 跆拳道运动员身体形态、机能及运动损伤方面的研究 1 2 2 1 跆拳道运动员身体形态方面的研究 随着现代竞技体育水平的迅速提高，人们己充分认识到运动员体型与运动能力之间 的密切关系。 高炳宏。”对西安体院跆拳道集训队3 2 名运动员身体成分和体型进行测量与评价结 果表明，随运动员运动成绩和运动能力的提高，休脂含量呈下降趋势；男子运动员体脂 含量较低，体型以外胚叶性一中胚叶型者居多：女子运动员体脂含量较高，体型基本都 属内胚叶型。这说明跆拳道运动员体脂含量应较低；男子运动员在身体成分和体型上优 于女子运动员。 赵秋蓉1 对跆拳道运动员选材的研究认为，优秀跆拳道运动员体型具有一定的规律 性特征，即体型分布较为集中，这一规律性特征将为今后运动员科学选材提供理论依据。 不同级别男子优秀跆拳道运动员随级别升高，体型由外胚叶型、中胚叶型向中胚叶型转 变；女子和男女有着不同的特点，不同级别女子优秀跆拳道运动员其体型随级别升高， 由外胚叶型向内胚叶型转变：我国优秀女子跆拳道运动员的体型特点为：体型匀称，皮 下脂肪较发达，肌肉、骨骼发育中等，身材较高。 启华等。”在跆拳道优秀运动员选材评价标准中论述到，现代跆拳道竞技运动要求运 动员既要具有较高的身材，又要有良好的肌肉力量。“体重身高”在一定程度上反映了 身体的充实度。一般说，力量与肌肉横断面积成正比，这个指数大，表明肌肉量和肌力 的优势，世界优秀跆拳道选手这个指数都比较大。但指数过大、体重太重会影响动作速 度，因此要有一个适当的范围。身高、下肢长身高、小腿长下肢长和皮脂厚作为身体 形态评价指标，因为跆拳道竞技是一项以人的头部和躯干为攻击目标、用脚作武器、身 体直接接触的对抗项目，要想强而有力地用脚去打中对手腰部以上的部位，而且不让对 方击中自己的得分部位，就必须有一定的高空优势，即身材要高，腿要长，这里也表现在 制空空间上的优势。跆拳道运动要求动作快速、灵敏，这就要求运动选手皮脂厚度少些为 好。 高炳宏”选取身高、体重；皮脂厚度( 上臂部、肩胛下角、髂部、小腿部) ；围度 ( 上臂围、小腿围) ；骨径( 肱骨径、股骨径) 等测量指标和体育测量评价身体形念标 准方法对我国男子跆拳道运动员体型进行了研究。我国男子跆拳道运动员的较为理想体 型应是：体型匀称，肌肉、骨骼发达，皮下脂肪含量少，瘦体重比例相对较高，身材较 为高大型。不同级别优秀男子跆拳道运动员的体型特点：随级别的升高，体型由外胚叶 型一中胚叶型逐渐向中胚叶型转变，即肌肉、骨骼逐渐发达，皮下脂肪含量逐渐增多， 但其含量的比例相对较少，体型更加匀称。在小级别中，反映身材瘦小程度的外因子均 值较高，而反映肌肉、骨髂发达程度的中因子均值比反映体脂水平的内因子均值占优势， 表明小级别运动员的体型应为体脂含量低，身体瘦长，下肢较长。 散打。于是由此提出在跆拳道运动员的训练中应重视无氧耐力训练，提高无氧酵解能力。 对跆拳道运动员的心肺功能的研究，来自对女子跆拳道运动员与耐力运动员在安静、递 增负荷及恢复期sti 各项指标的比较分析。研究结果表明，跆拳道运动对心肺功能有 一定影响，表明跆拳道运动与有氧耐力存在密切关系。从hr 与pep levt 比值 看，跆拳道运动员在递增负荷实验中变化及st1 分级标准评定都说明其心肺功能良好 这为以后训练打下良好基础o 。 杨煜琳，潘冬，周薇等测试并分析了2 3 名跆拳道运动员的身体形态指标和有氧、 无氧功能指标及反射时隋况。结果揭示跆拳道训练对机体无氧供能能力有重要影响。反 射时是跆拳道运动员极为重要的技能评定和选材指标，在选材中应高度重视。 刘燕萍，张葆欣，刘旭东等通过对西安体育学院2 0 名跆拳道集训运动员的心电图、血 压、肺活量和最大摄氧量等指标的测定，研究了跆拳道运动员心肺机能的现状，并与文献 报道进行对比评价，结果表明西安体院跆拳道运动员：在安静状态下，e c g 的异常率为 1 0 ；最大摄氧量( v 0 2 m a x ) 明显底于文献报道的国家级优秀跆拳道运动员；男子5 4 k g 、 6 4 b 级别和女子4 7 k g 、5 5 k g 级别的最大摄氧量高于其他级别。提示：西安体育学院跆拳 道运动员还需加强心肺功能的训练，进一步提高最大摄氧量利用率，同时应注意医务监 督。 1 2 2 3 跆拳道运动员损伤方面的的研究 跆拳道运动作为大强度、竞争激烈的对抗性项目，运动损伤不可避免，且损伤的发生 率很高。如果不能了解运动损伤发病情况及其发生规律，不仅会影响正常的生活训练，甚 至会使他们过早的结束运动生涯。我国学者己开始加强对运动损伤的研究，研究对象主 要是青少年和优秀跆拳道运动员。对青少年跆拳道运动员运动损伤的研究结果显示，损 伤的部位多集中在膝、腰、踝大多为软组织损伤。运动损伤大多在对打中互相击中时发 生，也有部分是因为站立不稳摔倒、被对手踢中所致。为预防损伤发生应加强思想教育、 采用科学、系统的训练方法、加强医务监督和自我医务监督等。对我国优秀跆拳道运动 员运动创伤调查与分析的结果显示，跆拳道运动创伤主要发生在训练中，伤病多以急性 为主。依次以膝关节、踝关节、手、腰、足、会阴部、大腿、小腿、骨盆、头部和肘关 节为多发部位。最常见的是髌间末端病、踝关节韧带损伤、前臂、掌、指趾骨折、指趾 关节损伤。损伤原因为训练因素、局部负荷过大、缺乏保护。因此，提高训练水平、加 强医务监督、重视对急性损伤的及时处理是减少损伤发生的重要途径”。 跆拳道运动员运动损伤的主要原因是准备活动不正确或缺乏准备活动，其次是运动 量过大、技术动作不正确、教学训练和比赛的组织方法不合理、注意力不集中场地不好、 设施不良、心态不佳、服装不适、气候环境恶劣等因素。还有就是运动员的老伤，尤其是 我国跆拳道队承担金牌任务的运动员( 如两届奥运会冠军陈中) ，几乎都有老伤缠身，这也 是一直影响跆拳道运动员全面发挥其技术特长的一个重要因素。 关于男女跆拳道运动员损伤差异性的研究：p i e t e rw 和z e p e re d “0 1 ( 1 9 9 7 ) 对 参加两次全国( 英国) 和一次国际比赛的青少年跆拳道运动员进行了慢性损伤机制的研 究。没有参数可以说明男孩和女孩在慢性损伤方面有较大的差异。头部和颈部在慢性损 夹角及懿、膝、踝、脚尖点速度等参数。研究中发现，各关节速度曲线中，髓关节速度 较小并且变化不大。膝关节、踝关节和脚尖的速度曲线变化明显。膝关节较早达到速度 峰值，然后减速，接着在踢中目标瞬间踝和脚尖几乎同时达到速度最大值。这样的速度 曲线特征是高水平技术动作的体现；膝关节速度在交叉之后不久开始迅速降低，而在踢 中目标时刻膝关节速度早已下降，处于较低水平。这表明大腿实际上在踢中目标前就己 经损失了速度，而横踢动作的最后阶段主要是由小腿的摆动完成的。踢中目标后，各关 节点速度曲线迅速下降。这表明踢中目标后各点速度均快速的损失；横踢动作中小腿先 折叠后摆可提高踢腿速度：对于一个高水平的跆拳道运动员来说，使主动肌在收缩前足 够地放松，使远侧环节能够更加滞后他是一种重要的技术；良好的技术特征中由大腿带 动小腿踢出，小腿在踢出前应尽量放松。 此研究的结果是：在横踢动作中，高水平运动员腿部动作的轨迹十分相似，并且高 水平的男、女运动员在横踢技术上也没有明显差异。文章提出要解决的问题是如何提高 横踢的速度，但是这一速度是什么速度文章中论述的不是很清楚。文章提出良好的技术 特征中由大腿带动小腿踢出，小腿在踢出前应尽量放松。只有这样，才能更好地完成快 速、有力踢腿。而在陈育的研究中提出提高踢腿的速度的关键是展髋。 1 3 3 技术动作的动力学研究 人体运动的运动学，是讨论人体运动的空间位置随时间变化的规律。而人体运动的 动力学，则是研究人体运动状态的变化与引起这种变化的力之间的关系，即把人或器械 运动状态变化的原因揭示出来，才能将人或器械运动的外部几何特征研究与表征人或器 械运动差异的原因结合起来。虽然人体的运动是很复杂的，人体的机能状态、精神状态 等因素对动作质量有较大影响，但生物力学主要是研究人体在竞技状态下的力学规律。 因此，借助力学的研究方法，应用力学原理并结合人体生物学特点，对所获力学参数进 行分析，仍可得到较为客观而真实的结论。对此，利用现代测力系统和传感技术获得相 关打击力量、打击冲量、打击功率等主要的生物力学参数，进而客观评价与正确诊断技 术动作，是必不可少的重要手段之一”“。 1 3 4 技术动作的转动力学研究 人体各环节的运动，实质上是环节绕相应关节轴的转动，其转动效果的好坏则取决于 环节在转动中是否遵循了相关的力学规律与原理。对跆拳道技术动作而言，所涉及到的最 基本的生物力学原理有：骨杠杆原理、转动定律、动量矩定理以及动量矩守恒定律等f 4 2 j 。 从转动力学角度认识跆拳道技术动作的特点是解析影响动作效果的另一重要因素。无论 上肢、下肢以及躯干在什么动作阶段，无论身体处于有支持状态还是腾空状态，当以一定 的动作速度、幅度、节奏绕关节轴转动时，其特征均与整体动作效果直接相关。显然， 针对身体相关环节和肢体的转动效果进行分析，是深入研究跆拳道技术动作中又一不可 缺少的重要方面。 以上我们是从生物力学角度对跆拳道运动员身体形态，运动损伤，运动技术进行了 综述。研究发现人体运动的最大特点是身体各环节的转动，环节的转动是人体获得运动 r 2 1 研究对象 2 研究对象与方法 本文以吉林省跆拳道队女队运动员为研究对象，在实验条件下对她们的下劈动作进 行拍摄，她们均在近几年吉林省跆拳道比赛中获得过优异成绩。所选运动员的具体情况 以见表1 。 表1 运动员具体情况表 2 2 研究方法 2 2 1 文献资料研究法 本文在研究过程中，根据论文研究内容、目的要求，查阅了自9 4 年以来的国内外 有关跆拳道、散打、运动生物力学、人体解剖学、训练学、各项目运动生物力学应用的 研究资料及格斗项群文献资料百余篇，并加以详细的分类和研究。 2 2 2 专家咨询法 在进行本研究期间，多次走访了有关武术和生物力学专家，曾在省跆拳道队、省体 育运动学校队、运动员等进行了口头调研，内容包括所研究动作的价值，技术关键，训 练存在问题，比赛得分标准和制胜规律等。 2 2 3 影像测量法 本研究主要是通过两台摄像机对跆拳道运动员在实验控制条件下三维同步定点拍 摄获得下劈技术动作的录像，运用血e a p ：a ss y s t e m 解析系统分析这一技术的运动学参 数。 2 2 3 1 测试仪器和软件 使用两台日本产panasonicdp 2 0 0 摄像机进行三维录像拍摄；拍摄中使 用一个包括2 5 个标记点的放射形爱捷框架，型号为0 0 3 一c 。一台配置为c r l 7 的个人 电脑，采用会声会影软件和图像采集卡对所得录像进行剪辑，用美国艾里尔( m i e l d y n 黝i c s ) 公司生产m e a p a ss y s t 锄录像解析系统。 2 2 3 2 测试方法 在跆拳道馆内将两台摄像机放置在运动员两侧。两台摄像机摆放在距受试者约1 5 m 处，两台摄像机主光轴约成8 0 。，高度约为1 5 m ，两台摄像机的拍摄频率为2 5 帧 s 。为保证图像清晰，采用1 2 5 0s 的快门速度。拍摄日期及时问显示于屏幕的左下角。 调节框架x y 平面为水平面，x 轴指向受试者的运动方向。在运动结束后，将d l t 三 维框架放于运动场地中央，拍摄框架，记录框架方向并画草图。每名受试者在做完充分 的准备活动后，拍摄3 次下劈动作。要求运动员踢击与本人高度相同的靶子。对所拍摄 的动作图像进行测量与分析，依据实验时现场教练员对动作的评价及录像中运动实际完 成动作的情况，对每个运动员三次动作中完成质量最好的一次进行解析，在录像解析时， 对运动图像进行逐幅数字化。 采用美国艾里尔( m i e ld y l l a m i c s ) 公司产t h ea p a ss y s t e m 录像解析系统对运 动图像进行数字处理，并对原始数据平滑处理。采用扎齐奥尔斯基人体模型，对每格画 面中人体的1 7 个关节点进行数字化，并采用d l t 法进行三维合成，并进行解析、计 算，得出原始数据，采用数字6 i z 滤波进行平滑处理，有关的数据统计处理均在国际 通用统计软件包s p s s l 2 o 伊c 上完成，得出研究本论文所需要的数据。 3 研究结果与分析 3 。1 动作阶段划分 下劈是将腿抬高后，往下攻击对方脸部的动作，分直摆式与屈伸式两种，是攻击上端的 主要攻击动作，其应用部位是足后跟或足底部。直摆式下劈腿法是指踢腿时以直膝方式踢 击的下劈腿法；屈伸式下劈腿法是指踢腿时先屈膝再伸展的下劈腿法。 本文只研究屈伸式下劈腿法，在下文论述中如没有特殊标注，下劈均指以屈伸式下 劈腿法动作。为了便于分析、阐述，我们把出腿脚脚跟离地瞬间到踢中脚靶为一个完整 的下劈过程，把这个运动过程分为三个阶段分别为启动阶段、提膝阶段和击靶阶段( 划 分以摆动腿为特征，见图1 、2 、3 、4 、5 ) ，现将各个阶段界定划分如下： 图1 启动阶段 图2 提膝阶段 图3 提膝过程中图4 提膝结束图5 击靶阶段 启动阶段：运动员由实战式开始，从摆动腿后脚跟起动开始过渡到摆动腿前脚尖离 地瞬间止。 提膝阶段：下劈过程中运动员摆动腿脚尖离地后有一个明显的大腿抬起提膝屈膝又 伸膝的运动过程。所以提膝阶段被定义为从下劈摆动腿离地瞬间始到膝关节角度变化到 1 2 图1 1 王婷摆动腿各个关节点位移一时间曲线 从图6 1 1 躬西装藕：珂黼麟i 岬。耀。隧囊苫豁+ 薛篓管痰磁自确珀剩磁琵劳； 菽柏拍盼研抖孤褫眨鲳。了该动作的强集礴获萍董雨丽萋 m 泄谩喊雀：夥n 掣开轻拜 薪m 甜i 收缩酾聪占甜葡筹茉由酮乳群坏融莩刍丽。鞴希耐滞惜峤；掣衙晶鞘普幸会笪 猾箬暑露龠猪贺甜嘿i 澌勤辐驺壑鬻韩黧驰张型鬟鞲蜒翮鲥醵：坝卫礴雹獗m 噬一蓦重 视这一研究方向的探讨，把握其相互问最佳组 合与匹配关系，更好地利用人体有限的体能，有效地指导跆拳道运动实践，对提高动作的 实效性是大有益处的。 1 3 2 技术动作的运动学研究 人体运动的运动学研究，是以经典牛顿力学理论为基础的。在研究人体运动的外在 特征时，为了突出主要矛盾，需要把人体和器械进行简化处理，即近似地看成只有质量， 但可忽略其大小、形状和内部结构的几何体。然而，任何物体的机械运动都是在一定的 空间和时间内进行的，跆拳道运动也不例外，虽然身体与肢体的运动在形式上多种多样、 千差万别，但其主要表现特征都在时间和空间上体现出来。如运动的轨迹、位移、时间、 速度、加速度等相关参数，就是定量评价跆拳道技术动作的重要指标。那么，如何应用 生物力学的相关手段获取这些运动学技术参量，从而对技术动作进行准确而客观的评价 与分析，找出影响或制约运动员完成动作时的运动学因素，为教练员科学制定训练计划 提供可靠依据是极为重要的。 陈育。7 3 ( 2 0 0 0) 在对广东肇庆举行的2 0 0 0 年全国跆拳道锦标赛上女子4 7 埏冠军王 莹的比赛中后腿横踢技术进行了运动学分析。他将这一技术分为启动、提膝、屈膝、击 图1 4 王扬摆动腿关节角度时间曲线 图1 5 纪丹摆动腿关节角度，时间曲线 图16 张婷婷摆动腿关节角度时间曲线 1 8 图1 7王婷摆动腿关节角度一时问曲线 由图可见摆动腿提膝时最小膝角平均值为8 4 3 。士7 6 。在提膝阶段膝角曲线较 低，在启动阶段和提膝阶段较高。根据影响转动惯量大小的因素可知，转动体相对转轴 的质量分布是决定转动体的转动惯量大小的主要因素之一。肢体的质量分布离轴越远， 其转动半径就越大，因而使得转动惯量变大，那么，要提高摆动肢体的速度就越困难。因 此，合理调整进攻腿在摆动过程中相对髋关节和膝关节的质量分布就显得尤为重要。从 图可以看出高水平运动员的下劈技术特征是提膝阶段屈膝形成较小的膝角，减小了脚踝 到髋关节的距离，也就相应地减小了转动惯量。这样就可以解释为什么最大速度会出现 在提膝阶段。 由图( 1 2 一1 7 ) 可知，下劈过程中她们髋关节角度变化分别为，1 2 3 1 0 士4 6 8 0 、1 0 6 3 o 士4 0 、1 1 0 5 0 士5 0 、1 2 7 8 0 士4 4 2 。、1 1 0 9 0 士5 0 0 、1 1 2 8 0 士5 1 4 0 。整个启动阶段髋 关节角度基本保持1 6 0 0 左右，可见，在此阶段优秀运动员髋关节角度几乎没有太大的变化。 另外，从图中可以看出，由启动阶段结束进入提膝阶段的时刻，所有运动员的髋关节角度 时间曲线有一个显著的上升波峰，各运动员上升的幅度为1 8 4 0 、1 3 5 0 、2 2 4 0 、1 1 4 0 、 2 1 6 0 、1 5 1 0 。这是因为运动员在提膝前有一个转髋来带动摆动腿，这样通过拉伸肌肉利 用弹性能量以增加肌肉工作距离，进而增加摆动腿的击打效果；而后髋关节角度就进入了 一个比较缓慢的下降阶段，她们分别下降到了4 3 5 0 、5 6 2 0 、4 9 6 0 、6 1 4 0 、4 3 6 0 、4 0 4 。，由数据得到当运动员摆动腿踢中脚靶的瞬问她们的髋关节角度大体相一致为9 9 0 。士 3 4 。其中朱琳和纪丹的髋关节角度离踢击到脚靶还有o 0 6 s 左右就已经出现了平缓现 象，说明这两名运动员对髋关节的控制能力比较强，这样有利于大腿将动量传递给小腿。 通过分析可知，膝关节角度时间曲线先下降，在中间有一段时间较平缓，后迅速升 高，这表明在踢腿过程中，首先膝关节屈曲小腿夹紧，之后小腿伸膝前摆，向前上方踢 出然后下压。这个阶段大小腿的折叠，可以减小肢体的转动惯量，从而增大腿摆动的角 速度。由转动定律m = i b 可知，如果在m 一定的情况下，大小腿折叠，有效转动半径 就减小，那么，腿的角加速度就会增大，这样就缩短了摆动时间。本次测试结果表明： 膝关节角度时间曲线到达最低点后保持一段时间，在这一阶段髋关节下降幅度最大。之 1 9 后膝关节角突然增大，说明小腿在此阶段迅速踢出。通过解析我们得到这六名运动员大 小腿折叠的最小角度分别为：8 2 2 。、7 1 8 。、9 4 9 。、8 3 2 0 、8 6 0 。、8 7 5 0 ，当摆动腿踢 击到脚靶瞬间膝关节角为1 6 7 3 。、1 7 4 1 。、1 7 5 1 0 、1 7 1 1 。、1 7 6 3o 、1 5 6 5 。，在此次研 究中发现六名运动员中只有一名运动员张婷婷的膝关节角伸展到了1 7 6 3 0 即达到了完 全将膝关节伸直的程度。而王婷的膝角只达到了1 5 6 5 0 没有完全伸直降低了踢击高度。 3 2 4 摆动腿各关节点速度变化特征 速度是决定下劈质量的主要因素，快速的下劈才能击中或重创对手，跆拳道运动员 十分重视自己的下劈速度。因此，研究下劈动作各环节的速度变化具有重要意义。 攻击时摆动腿各关节点速度及脚尖速度的特征和差异从表4 可知，膝关节、踝关节及 脚尖的速度最大值和击中靶时的瞬时速度，在不同的阶段攻击腿脚尖最大速度出现在提 膝阶段其值为1 0 4 6 0 8 6 m s 。研究指出，其受试者下劈最大速度值为l o 6 8 m s 。 图1 8 陈雪娇摆动腿关节速度时间曲线 图1 9 朱琳摆动腿荚节速度一时间曲线 图2 0 王扬摆动腿关节速度- 时间曲线 2 l 由表4 可知，三名一级运动员脚尖最大速度分别为9 4 1m s 、9 0 9m s 和1 0 6 8 m s ， 三名二级运动员脚尖最大速度分别为9 3 7 m s 、8 8 7 s 和1 0 6 6 m s 。其中速度最高 的张婷婷1 0 6 8 m s ，速度最低的朱琳8 8 7 皿s ；从级别对比来看，一级运动员的速度 明显要大于二级运动员。 从总体上分析，六名运动员脚尖速度变化与踝关节速度变化趋势相似，都在提膝阶 段达到速度峰值。膝关节较早达到速度峰值然后逐渐降低，在踢击阶段略有增加。总体 上看髋关节在启动阶段速度最大后逐渐降低，主要是由于蹬地转髋，使髋关节以垂直轴 为轴转动，所以在启动阶段髋关节速度较大而后逐渐降低。但陈学娇和纪丹在提膝阶段 关节点速度在三个阶段分别为1 6 m s 、2 5 4 m s 和1 0 7 m s ，表现为一定初速度、速度增大、速度降低；陈学娇的膝关节点速度在三个阶段分别为1 9 5 m s 、4 3 3 ms、298 ms，同样表现为一定初速度、速度增大、速度降低；一般来说，平滑地完成上肢的动 量传递比较容易，但要使下肢肌所产生的整体动量流畅地向末端环节传递，肌群必须具有较强的调控能力。 3 2 5 击打过程中髋、膝、踝关节活动顺序性 从图1 8 2 3 可以看出髋关节最早具有较大速度，从启动阶段开始髋关节速度大于膝、 踝和脚尖，之后膝关节速度增大，并很快超过髋关节。踝关节速度在启动阶段低于膝关 节，但在提膝阶段迅速上升，与膝关节几乎同时达到速度峰值。从各关节位移曲线也可 看出关节活动顺序性，髋关节位移曲线在启动阶段处于上方，后来膝关节居上，最后被 踝和脚尖所超过。关节活动的顺序原理人体四肢由近端至远端，各关节所配备的肌肉由 强变弱，即肌肉生理横断面逐个减少。由于这个结构，当人体需要克服大的阻力，或需要 表现出大的运动速度时，大关节总是首先产生活动，并依据关节的大小，表现出一定的先 后顺序。在完成运动技术过程中，主动加强大关节用力，充分发挥大关节的潜力，有利 于动作技术的完成。小关节的强弱直接决定其参与工作的早晚，如果其肌力矩强大，可提 前参与工作，从而缩短完成动作的时间，提高动作的速度。 分析关节活动的顺序原理：人体四肢由近端至远端，各关节所配备的肌肉由强变弱， 即肌肉生理横断面逐个减少。由于这个结构，当人体活动时，在关节的活动顺序方面表现 出一定的规律。 究2 0 0 4 ，8 ( 4 ) ：6 3 6 5 ，7 5 2 8 高炳宏，赵秋蓉，刘宝成跆拳道运动员身体成份和体型的测量与评价 j 西安体育学院学 报1 9 9 8 ，1 5 ( 1 ) ：2 9 3 0 2 9 赵秋蓉，高炳宏，刘宝成我国优秀跆拳道运动员体型的初步研究 j 1 9 9 9 ，1 6 ( 2 ) ：2 9 3 2 3 0 启华，邱建华跆拳道优秀运动员选材评价标准 j 山东体育学院学报 j 2 0 0 0 ，1 6 ( 1 ) ：5 6 6 1 ，9 5 3 1 高炳宏，赵秋蓉，刘德皓中国优秀男子跆拳道运动员体型特征研究 j 体育科学2 0 0 l ，( 1 ) ： 5 8 6 1 3 2 高炳宏，赵秋蓉，刘德皓中国优秀男子跆拳道运动员身体成分的研究 j 中国体育科技2 0 0 l ， ( 4 ) ：2 1 2 5 3 3 薛新轩，朱辉青少年跆拳道运动员的选材标准与测评步骤 j 武汉体育学院学报 2 0 0 2 ，3 6 ( 6 ) ：1 4 1 - 1 4 2 3 4 李艳，刘少辉女子跆拳道优秀运动员主要身体形态选材初探 j 西安体育学院