生理学与运动生物力学下舞者转体技术的特点分析,运动生物力学论文

生理学与运动生物力学下舞者转体技术的特点分析,运动生物力学论文我们长期从事古典芭蕾舞训练与比赛的舞蹈工作者都曾有这样的经历体验与教训：舞者们在沿纵轴垂直旋转的经过中极易产生转动轴倾斜，甚至产生偏离超出支撑面的现象，造成比赛中动作质量不高，甚至失败。为此，笔者根据舞蹈训练与比赛中的旋转技术特点，结合舞者们生理学机制，运用运动生物力学基本知识，对舞者们旋转姿态及其基本原理进行再次寻觅，以期帮助舞者们尽快建立转体动作的正确动力定型，进而提高动作完成质量。一、舞者们转体的生理学阐释从运动生理学视角来释解，舞蹈训练与比赛中的转体动作是舞者们凭借听觉与视觉，本体感觉和前庭觉的共同参入、综合分析活动来感悟与控制的技术动作，这些感官能够准确地感悟空间位置，协调动作的节律和速度，对保持身体平衡具有重要的作用。笔者通过学习周衍椒、张镜如主编的(生理学〕得知，内耳迷路中除耳蜗外，还有三个半规管、椭圆囊和球囊，后三者合称为前庭器官。周衍椒、张镜如肯定前庭器官是人体对本身运动状态和头在空间位置的感受器。当机体进行旋转或直线变速运动时，速度的变化〔包括正、负加速度〕会刺激三个半规管或椭圆囊中的感受细胞；当头的位置和地球引力的作用方向出现相对关系改变时，会刺激球囊中的感受细胞；这些刺激引起的神经冲动沿第八对脑神经的前庭支传向中枢，引起相应的感觉和其他效应。[1]从上述对舞者们转体生理学机制的解释中，笔者总结出，舞者们的前庭感受器在旋转中具有重要份额。前庭感受器在受外界刺激时，产生神经冲动所引起的机体的各种前庭反响程度的稳定性，决定着舞者们旋转质量。一般来讲，前庭器官稳定性较好的舞者，在前庭器官遭到刺激时所发生的反响就弱，可以以讲，前庭器官稳定性好的舞者，他〔她〕们的前庭器耐受刺激的限度较大。从训练学的角度来讲，对舞者们旋转动作元素的专项训练，就是要提高舞者们前庭器官的稳定性，即提高舞者们对于转体动作的生物适应性。二、舞者转体技术基本原理舞蹈中不同舞种的人体转动动作有所不同，运动生物力学以为：人体所从事的转动动作，一般可划分为两大类别，即有支撑状态下各种身体的转动动作和无支撑状态下的空中转动动作。[2]由此，笔者以为除舞蹈作品中的个别空翻与跳起之后的空中旋转属于无支撑状态下的转动动作外，绝大部分转动多发生在舞者们身体的下肢部位与地面发生接触时，克制地面摩擦力所产生的绕身体纵轴旋转，在力学上将其称之为有约束点或轴的情况下的旋转。[2]站在研究的角度用舞蹈术语来解析芭蕾基础训练中的pirouette〔皮鲁埃特〕、pirouetteenattitude/arabesque〔皮鲁埃特昂阿蒂迪德/阿拉贝斯克〕、pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕三类标志性的旋转时，我们通常把其完好旋转技术元素分解为三个阶段对舞蹈演员们进行理论讲解与技术施教，这三个阶段的舞蹈用语依次为：起法儿阶段、转动阶段和亮相造型阶段。论及舞蹈中的Pirouette〔皮鲁埃特〕、pirouetteenattitude/arabesque〔皮鲁埃特昂阿蒂迪德/阿拉贝斯克〕pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕三类标志性的旋转，以舞蹈工作者长期实践中总结出的观点，pirouette〔皮鲁埃特〕旋转舞姿，转动动作较为单一，旋转半径相对较短，把握与运用起来难度系数一般，多用在成串的两脚半脚尖依次交换的旋转组合之中；pirouetteenattitude/arabesque〔皮鲁埃特昂阿蒂迪德/阿拉贝斯克〕是一种单腿半脚尖立起另一脚或前或后弯曲进行向左或向右的旋转舞姿，这种旋转相对于〔皮鲁埃特〕旋转半径增长，难度系数相对加大；pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕是一种单腿半脚尖立起，另一腿踢出保持成大二位的旋转，即芭蕾舞男演员所特有的旁腿转,这种旋转半径到达了人体的极限，在男演员中亦有相当的难度系数，它是气力+平衡+精妙技术的高档次旋转。有鉴于此，笔者特意选择古典芭蕾舞蹈中的pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕即旁腿转作为探寻求索案例，进行旋转原理解析，旨在为舞者们提供理论与训练实践经历体验帮助。〔一〕起法儿阶段pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕旋转在起法儿之前要求芭蕾舞演员头脑中对其技术要领进行回忆，即双脚站好二位或四位后脑海里显现自个一脚立脚或半脚尖，以此支撑腿为支点，以另一摆动腿放置大二位绕身体纵轴完成旋转的影像。在起法儿阶段芭蕾舞演员身体器官由准备位朝着转体的方向作圆周式运动。一方面，演员以打开的起动臂领先作圆周起动，另一臂接上以补充动力，两臂作为演员的部分在演员内力的作用下获得了一部分朝向预定方向转体的线速度V并由此产生出我们通常所讲的转动惯量。见以下图：另一方面，芭蕾舞演员在摆动腿的推地辅助外力作用下，支撑腿迅速用力蹬地提立脚腕，此时演员获得一个地面给本身躯体的支撑反作用力，使之获取了来自外界的冲量矩，与此同时也使演员得到了一部分朝着预定方向转体的转动惯量，上述两部分中的线速度和绕纵轴的转动惯量带动演员躯体构成转体动作的起法儿阶段。值得注意的是演员在起法儿阶段的起始线速度对于其完成旋转的质量非常重要。线速度是质点绕某一点转动或某一个体绕轴转动时，质点或物体各点的速度。[3]见以下图：线速度V的大小等于从转轴到这一点的距离R〔半径〕与角速度的乘积[3]用公式可表示为：V=R从公式中我们得知，当角速度一定时，线速度V与半径R成正比。即离开转轴越远的点，其线速度越大。由此产生的转动惯量也越大。根据运动生物力学中转动惯量概念，我们总结出：平动的物体具有惯性，平动物体惯性的大小用物体的质量来量度。转动物体同样也具有惯性。在力学中，物体转动惯性的大小是用转动惯量来描绘叙述的。转动惯量的大小不仅与物体的质量有关，还与质量的分布及转轴的位置有关。质量愈大，质量分布离轴愈远，转动惯量也就愈大。[3]物体转动惯量是描绘叙述物体转动时保持原来转动状态能力的物理量。转动惯量愈大，转动状态愈不容易改变。如演员在旁腿转中〔见以下图〕要想使躯体得到同样的角速度，则转动惯量愈大的躯体所需的外力矩愈大。因而，从这种意义上讲，它又类似于牛顿第二定律F=ma中的质量M.因此，这就使我们容易理解在旁腿转时舞蹈老师为什么要反复强调启动手臂打开时要尽量往远处伸；摆动腿成为旁大二位时也一定要无限伸直；在蹬地提立腿腕时为什么要迅速有力〔即增加其瞬时躯体质量〕，其基本原理就是要在转体启动阶段使演员躯体获得最大启动转体线速度进而增加转动起法儿阶段的最大惯量。〔二〕转动阶段构成pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕转动阶段的核心是保持稳定垂直的旋转轴心和多个合力矩的协同作用，刘淑田、吴骏以为：人体及一切物体都受地球的重力作用，重心是重力的合力作用点。人体重心是人体各部分重力的合力作用点。舞蹈演员在做旋转动作时，他的身体重心会随着身体姿态的变化而改变位置，而重心作用线则永远是与地面垂直的，当人体的重力作用线通过人体与地面的支撑面中心时，转动惯量越大的人体其平衡稳定性越强，反之，稳定性越差。[4]刘、吴的旋转认识论告诉我们转动阶段的〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕要想到达质量规格高，旋转圈数多，平衡稳定性强，我们不但要缩小舞蹈演员主力支撑脚掌与地面接触面，即减小摩擦力提高旋转惯量，我们还要注重演员留头与甩头以及身体各个部位的协调配合，皮鲁埃特阿拉瑟贡德中的留头与甩头在完成动作时具有重要作用，它既能使演员在旋转中准确把握目的明确方向、增加旋转动力，又有利用人体在旋转将近亮相造型时起到调节控制作用。因而，我们讲皮鲁埃特阿拉瑟贡德的技术复杂性在于它是一个旋转复合体。转动中的它是一个标准的合力矩。在构成人体转动的力学条件中，人体转动的合力矩是其在转动经过中获得转动惯量的重要因子。由于舞蹈演员在进行旁腿转或连续旁腿转时需要由多个力矩的协同配合，因而，这时往往需要把多个力矩合成为一个力矩，这个力矩叫做合力矩，用M表示。M是各个力矩的代数和，即M=M1+M2+Mn,在演员的转动阶段我们要努力使演员的启动臂M1、补充臂M2、摆动腿M3、支撑腿的提立脚腕M4,留头与甩M5构成在既定位置霎时合力矩，其目的就是要使M1、M2、M3、M4、M5同时发力，〔即起动臂M1与补充臂打开伸向180，摆动腿M3向旁点借助于线速度伸向远点，支撑脚腕迅速提立蹬地立起〕使舞者在既定位置获得最大霎时合力矩，以此获取最大转动惯量，提升演员旁腿转动阶段质量。〔三〕亮相造型阶段pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕的亮相造型阶段即是我们常讲的旋转动作结束阶段。此时，由于转动阶段所产生的转动惯量，人体的旋转动作难于瞬时停止，这就要求我们增加演员主力支撑腿脚掌与地面的接触面积，以获得足够的摩擦力使人体降低旋转速度，为亮相造型做好充分准备，其现实中的详细操作步骤应遵循由演员主力支撑腿脚掌逐步过渡至脚跟着地原则，并且还需要有一个提早量，提早量根据舞蹈演员对于本身平衡的掌控能气力力而行，有提早半圈的，也有提早一圈的，看演员个人旋转功底。最后亮相造型时要求舞蹈演员提气，憋住呼吸，全身肌肉收紧像千年古松一样苍劲挺拔有根基。三、结束语在舞蹈训练与比赛中，舞者们有支撑绕纵轴旋转构成了其精彩亮点十分是在美妙动听的音乐伴奏下舞者们高质量、高规格、难度大的格式各类旋转技巧令观众如痴如醉，回味无穷。然而，笔者发现舞者们所运用的旋转姿态基本从古典芭蕾舞中借鉴而来，十分是古典芭蕾舞中的pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕即男演员所特有的旁腿转被当今女演员们所借鉴与运用，这使我们舞蹈工作者对此产生了极大研究兴趣，为了充分挖掘女舞者们身体表现能力，具体表现出以无限的精妙技术拓展有限的体能理念，我们以(生理学〕为研究根据，根据运动生物力学原理，从人体转动生理机制入手，对pirouettealaseconde〔皮鲁埃特阿拉瑟贡德〕旋转技术〔起法儿阶段、转动阶段和亮相造型阶段。〕进行三方面解析，以到达抛砖