第三节 跳跃技术基础理论123.doc

第三节 跳跃技术基础理论
一、跳跃项目特点和决定高度与运动成绩的诸因素
跳跃项目按其动作结构，为非周期性动作；按其用力特点，为快速力量项目。跳跃绩，表现在运动员在腾空中所克服的垂直高度与水平距离上。这决定了跳跃项目特点：运动员在快速助跑起跳后，身体有一个明显的腾空阶段。腾空中身体重心的移动轨迹呈现抛物线，抛物线的高度是决定跳高成绩的基础，抛物线的远度是决定跳远成绩的基础。跳高运动员的抛物线轨迹形状像陡峭的山峰，跳远运动员的拋物线轨迹形状较平缓。三级跳远运动员身体重心的轨迹为三个相连的平缓抛物线，其轨迹的总远度是决定三级跳远成绩的基础。撑竿跳高是一项借助撑竿支撑与摆动，并在撑竿上完成人体摆动推竿而腾越过杆的项目。运动员的握竿高度和推竿高度是决定撑竿跳高成绩的基础。跳高成绩由离地高度H1、腾起高度H2和杆上高度H3所组成（图13）。离地高度决定于身高、体形和结束起跳时的身体姿势。这一高度在不同运动员之间差别较大，从选材角度考虑意义较大，而通过训练所得到的提高则很有限。杆上高度决定于过杆动作的姿势和合理程度，合理的过杆动作与技术，可充分利用身体重心腾起的高度，同时缩小H3。

H1——起跳结束瞬间身体重心离地面的高度
H2——起跳后身体重心实际腾起的高度
H3——体重心最高点与横杆的距离
因此，只有随着身体素质和助跑起跳技术的不断提高与改进，使腾起高度得到较大幅度的提高，不断提高身体重心的腾起高度，才是提高跳高运动成绩的主要方向。图14所示，是决定跳高成绩的诸因素。

在准确踏板的前提下，跳远项目除身体重心的腾空远度S2外，还应考虑到腾空前身体重心离起跳线的水平距离Sl和落地前身体重心向前运动及伸腿的距离S3（图15）
从图15所示可以看出，身体重心的腾空远度S2在跳远成绩中占很大比重。因而，不断提高身体重心的腾空远度，是提高跳远成绩的主要方向。有关研究资料指出，跳远腾空远度S2约占跳远成绩的86%，其他两个远度（S1和S3）约占成绩的14%。
三级跳远与跳远很相似，身体重心在三跳中的腾空远度是组成运动成绩的主要部分。在撑竿跳高项目中，握竿高度和推竿高度是决定运动成绩的主要因素，同时还应考虑到过杆时身体重心最高点与横杆高度之差。另外，跳跃时撑竿能否摆到垂直位置，对运动成绩也有较大影响。

S1——起跳结束瞬间，身体重心垂直投影点离起跳线的距离
S2——起跳腾起后，身体重心腾空的水平位移距离
S3——落地前身体重心在起跳结束腾起瞬间同一水平位移位置时的垂直投影点到双脚落沙坑的距离
一、 决定腾空高度和腾空远度的主要力学因素
按物体的斜抛原理，某物体以一定的角度抛向空中且抛射点和落点在同一水平面时，其腾空高度为腾起初速度平方和腾起角正弦平方之积，与两倍重力加速度比；其腾空远度为腾起初速度平方和两倍腾起角正弦之积，与重力加速度之比，即：
S=(V2sin2a)/g H=(V2sin2a)/2g
H 为腾空高度 S 为腾空远度 a 为腾起角
g 为重力加速度 VO 为腾起初速度
从抛射运动公式可以看出，决定跳跃高度和远度的主要因素是腾起初速度V0和腾起角度a。
撑竿跳高中，握竿高度与推竿高度是决定运动成绩的主要因素。握竿高度与推竿高度与运动员和撑竿的运动速度有直接关系。完成撑竿跳高动作的一个基本条件，是在持竿助跑和插穴起跳之后，使身体与撑竿摆到垂直位置。插穴起跳后，人体与撑竿这一联合体的摆速越大，提高握竿高度的潜力也越大。在掌握撑竿跳高技术的前提下联合体的摆速越大，人体借助撑竿向上摆动速度也越大，推竿高度也就越高。
田径运动跳跃成绩，虽然表现在运动员所腾越的远度或横杆的高度上，但实质是个速度问题。运动员通过助跑起跳，身体按一定方向腾起时，腾起初速度越大，跳跃运动成绩越好。
二、 腾起初速度
腾起初速度是由助跑所获得的水平速度和起跳所产生的垂直速度之和决定的，它的大小与运动员的身体能力和技术水平有密切关系。一般来说，助跑速度越快，起跳速度越快，腾起速度也就越大。
跳跃项目中有高度和远度项目之分，因此，各项目对水平速度和垂直速度的要求也有所不同。在高度项目中，为了取得尽量高的跳跃高度，垂直速度就显得尤为重要。因此，跳高运动员在获得一定水平速度的情况下，应尽可能地获得最大的垂直速度，所以助跑水平速度一般为7～8米／秒。远度项目则是要求运动员取得尽可能远的远度。这样，起跳时的水平速度是决定远度的关键。因此，跳远起跳时在保证获得适宜的垂直速情况下，应尽可能地获得最大的水平速度。所以，跳远运动员的速度一般为10 ～11米／秒。创造水平速度时，通过多次蹬地使速度逐渐得到提高的原因是，当运动员结束一次蹬地时，身体即获得一定的向前运动速度，尽管由于空气阻力和下一次落地缓冲所产生的制动使向前运动的速度有某种程度的下降，但接着做出的后蹬动作，又使速度得到提高。每次后蹬中所增加的向前速度大于腾空与落地时所损耗的向前速度时，水平速度则不断得到提高。
对创造垂直速度来说，情况就不同了。运动员在跑进中每次蹬地所产生的垂直速度，使身体产生向上运动。身体在腾空中达到最高点时，垂直速度下降为0；身体下落时，垂直速度为负值。这便是前一次蹬地所产生的垂直速度不能在下一次蹬地中得到积累的缘故。优秀跳高运动员助跑单足起跳的腾空高度达到105 ～ 120厘米，垂直速度为4.65米／秒，而在跳远、三级跳远起跳中的垂直速度不超过3～3.5米／秒。
跳跃运动员结束起跳时，身体重心的水平速度与垂直速度都必不可少，但跳跃项目不同，两者的作用也不相同。水平速度与跳远和撑竿跳高的成绩关系十分密切。在这些项目中，水平分速度是组成腾起初速度的主要部分，其大小直接影响跳跃的远度。在撑竿跳高中，它影响着人体与撑竿向前上方摆动的速度，而垂直分速度则，主要是为了使运动员获得适宜的腾起角。
垂直分速度是组成跳高腾起初速度的主要部分。它是决定腾空高度的基本因素，而水平分速度的作用则是为了保证运动员获得适宜的腾起角。
三、 腾起角
运动员起跳脚蹬离地面的瞬间，身体重心的腾起方向与水平线之间的夹角称为腾起角。腾起角的大小与腾起时身体重心的水平速度和垂直速度的大小相关。在起跳瞬间，若身体重心的水平速度与垂直速度相等，则身体重心将以45o角腾起；若水平速度大于垂直速度，则腾起角度将小于45o；若水平速度小于垂直速度，则腾起角将大于45o。根据抛射公式，高度项目的腾起角在90o、远度项目的腾起角在45o时，可获得最佳的抛射高度和远度。但是，在运动实践中并非如此。跳高运动员起跳后还需要有一定的水平速度，以保证身体顺利越过横杆。研究结果表明，跳高的助跑速度不断提高，因为快速助跑所获得的动量，可以在起跳时加大起跳腿支撑用力的作用，从而提高起跳功率。据分析，助跑速度每增加0.1米／秒，起跳腿的压力约增加12～14千克，跳跃高度增加3.5厘米。因此，在跳高中，近年来强调和重视发挥与利用助跑的水平速度，以增加起跳效果。如果纯理论地追求接近90o的腾起角，则势必极大地限制助跑水平速度的发挥和利用，影响起跳的效果。
跳远中，人体的助跑水平速度可达到11米／秒，但垂直速度远远达不到这一水平，单纯地追求理想的450角，就必须降低水平速度，这将使跳远远度受到很大影响。从跳远的运动实践和发展方向看，加快助跑速度，起跳时在尽可能减小水平速度损失的情况下，努力获得尽可能大的垂直速度，是提高远度的有效途径。
在跳跃项目中，根据各项目的特点保持适宜的腾起角度，重视和提高腾起初速度，才能获得理想的腾空高度和远度。
四、 起跳的力学机制
起跳是人体在快速向前运动的条件下，身体与地面发生的一次非弹性碰撞（两物体互相碰撞后粘在一起称非弹性碰撞），接着以积极的蹬伸动作使人体腾起。这两个过程有着完全不同的肌肉用力特性：在碰撞时期肌肉完成退让性工作（肌肉的离心收缩），在蹬伸时期肌肉完成克制性工作（肌肉的向心收缩）。这两个过程既有区别，又相互联系，两者结合在一起组成了起跳技术的整体。前者是准备部分，后者为发挥功能部分。
在起跳过程中会出现以下的力：
（一） 打击力。起跳时脚掌触及地面瞬间，会出现打击力，这一力很快就消失，它对身体重心的运动无积极作用，因此，运动员应以较柔和的方式着地，以减小打击力。
（二） 缓冲时对地面的压力。当运动员起跳腿的脚掌着地后，身体按惯性向前运动，迫使起跳腿弯曲，伸肌被迫拉长而完成退让性工作，同时，使身体给地面的压力增大。其作用在于有效拉长起跳腿伸肌群，更好地利用肌肉弹性；为完成快速有利的蹬伸动作创造条件。
（三） 制动力。进行快速起跳时，在起跳的前一部分，会出现很大的制动力。这是因为身体重心离脚掌落点的水平距离较大，支撑反作用力的水平分力与运动方向相反，起着阻碍身体向前运动的作用。起跳中制动力是不可避免的，但过大的制动力会导致水平速度与能量的大量消耗，影响起跳效果。运动速度越高，跑道表面越硬，制动力带来的负作用越大。
（四） 蹬伸力。蹬伸是推动身体运动和创造运动速度的主要阶段。在蹬伸过程中，随着髋、膝、踝三关节的充分伸展和提肩提腰动作，身体对地面的压力迅速下降，同时身体重心的向上运动速度很快提高。当蹬伸动作结束时，身体给地面的压力降为0，运动员身体开始离地腾起。为获得高的运动速度，快速完成蹬伸作用十分重要。
（五） )起跳中摆动动作的摆动力。起跳中的摆动动作与起跳腿的用力是密切配合的。当起跳腿着地瞬间，摆动腿与双臂是向下加速并向开始着地支撑的起跳腿靠拢，它们产生的摆动力，有助于减轻起跳腿着地瞬间的冲撞力；当摆动腿和双臂转为向上加速摆离支撑的起跳腿时，它们产生的摆动力，有助于加大对起跳腿的压力，提高了用力肌群的紧张度，为增大肌肉收缩力量与速度创造了条件；当摆动腿与双臂的摆动继续向上，开始减速至停止摆动时，它们产生的摆动力，又会减轻对起跳腿的压力，有助于起跳腿肌肉被动拉长时所积累的能量，能加速肌肉快速有力的收缩。同时，由摆动腿与双臂摆动动作的突然停止，其动能会传给身体其他部分，从而达到加速完成蹬伸动作的目的。
五、 空中动作基本理论
（一） 身体在空中的任何自身动作都不能改变身体重心的运动轨迹。也就是说，运动员在空中不能创造新的腾空高度或远度，而只能合理使用既定轨迹的高度与远度，使身体越过更高的横杆或越过更大的水平距离。
（二） )身体的补偿运动。当身体在腾空时，某一部分的下降，必然引起另一部分的升高，身体的这种运动叫补偿运动。跳高运动员利用补偿运动，将已过杆的身体部分下降，使即将过杆或正在杆上的身体部分上升，达到经济过杆的目的。跳远、三级跳远运动员利用这一道理，在一定限度内推迟足跟触及沙面的时间，从而取得更好的成绩。
（三） 身体在空中的转动。身体的转动可分为直接转动和间接转动两种。当身体在与地面接触时已开始的转动为直接转动；在腾空开始后，所产生的转动为间接转动。直接转动会影响起跳用力效果，降低身体腾空高度和远度；间接转动则不影响腾空效果，故跳高中应尽可能利用间接转动。
身体在空中的转动速度，随姿势的改变而变化。当转动半径不变时，质点的线速度越大，其角速度也越大。当线速度不变时，转动半径缩短，则角速度增大；反之，转动半径加长，则角速度减小。跳高运动员在过杆时，常利用这一原理来加快或减慢身体的转动速度。背越式跳高运动员过杆时身体成“桥”形，使转动半径缩短以加快过杆动作。在过杆后，为了减慢转动速度，则身体保持比较舒展的姿势，以平稳地落地。
跳远和三级跳远的空中动作，主要是为了保持身体平衡和为下一次起跳或落地做好准备。
六、 撑竿跳高和三级跳远的技术原理
撑竿跳高是运动员通过持竿助跑和插穴起跳获得动能，并借助于撑竿将动能转换为撑竿的弹性势能和人体的重力势能，从而将运动员送向高空腾越过杆的一项跳跃运动。
助跑是获得动能的主要阶段，当质量不变的情况下助跑速度越快，动能也就越大。动能越大，起跳后撑竿弯曲的程度越大，竿子与人向前上方摆动的速度越快，运动员增加握竿高度和身体腾越的可能性也就越大。由此可见，助跑速度是决定撑竿跳高成绩的基本因素。
插穴起跳是将助跑获得的高速度转换为人体与撑竿向前上方摆动速度的关键阶段。在这转换过程中，速度的损耗越小，说明技术水平越高。速度损耗的原因，是插穴起跳时所产生的制动力作用，而制动力的大小，又与起跳时撑竿与地面所成的夹角有关，夹角越小制动力越大。为此，无论是采取金属竿，还是尼龙竿，起跳时都要将竿高高举起。
插穴起跳时，起跳点的位置具有十分重要的意义。过远、过近或偏左、偏右的起跳点，都不可能保证运动员保持正确的身体姿势和撑竿的位置，此情况下，不仅使运动速度出现大量的损耗，而且往往导致试跳的失败。
悬垂摆体是起跳后人体和撑竿进入转动的阶段。此时，人体和撑竿形成复合钟摆运动。当蹬离地面之后，运动员和竿子作为一个整体以竿头为支点，形成第一个钟摆；第二个钟摆是悬在竿子上运动员的身体以握竿点为支点所形成的摆动。这两个钟摆的摆动半径均按运动员身体姿势的改变而变化。其变化规律是一方加长而另一方缩短。
钟摆定律（T=2Π）表明：摆动周期与摆动半径成正比，摆动半径越大，则摆动周期越长。撑竿跳高运动员首要任务是：缩短第一摆的周期，使身体和撑竿在起跳后迅速向前上方摆起。为此，运动员在起跳后，身体保持着较舒展的姿势，使身体重心位于较低的空间位置，从而缩短了第一钟摆的摆动半径，为人体和撑竿的快速摆动创造了有利条件。尼龙竿在受力时的弯曲度大，使这一摆动半径更加缩短，因而更有可能在握竿点高的条件下，仍能使身体和撑竿向前上方迅速摆起。这是尼龙竿所以能提高运动成绩的重要原因之一。
进行后翻举腿时，为了加大身体向上摆的角速度，运动员屈髋、屈膝，以缩短第二钟摆（人体）的摆动半径，并以肩带的积极用力，使身体加速向上摆动。在这过程中，由于人体内力的作用，增加了对撑竿的压力，使竿子达到最大的弯曲度，储存更多的弹性势能。
引体、转体和推竿动作，是在撑竿反弹伸直的过程中进行的，运动员应在合理使用撑竿弹性势能的前提下，通过引体、转体和推竿时的积极用力，使人体向更高处腾起。为此，运动员的用力时机要与撑竿反弹的节奏协调一致。为了取得良好的用力效果，此时，运动员要尽可能地使身体重心和用力方向靠近撑竿的纵轴（尼龙撑竿在弯曲时的弦上）。
推竿结束以后，运动员身体进入腾空阶段时，其全部动作是为了合理利用身体重心所获得的腾起高度，完成经济的过杆动作和安全地落地。
三级跳远是在高速助跑中，按竞赛规则要求连续进行三次向前跳跃的运动项目。其运动成绩决定于三跳的总长度。每跳的长度又决定于每次起跳结束时所获得的腾起初速度和腾起角，故前面所谈有关跳远的技术原理也适应于三级跳远技术。
然而，三级跳远又有自己的特殊性，因而在应用跳远技术原理时，又必须考虑到三级跳远技术的特殊性。
与跳远技术相比，三级跳远技术有以下特殊性。
（一） 在保证三跳合适比例和正确跳跃节奏的前提下，增加每跳的远度。
（二） 成绩是从最后落地点至起跳板前沿的最短距离丈量的，因而保持三跳的直线性不仅对维持空中平衡和有效发挥运动员的能力有重要意义，而且对运动员成绩也有直接的影响。
（三） 考虑到第一跳对后两跳的影响，三级跳远运动员不能按跳远的腾起角进行第一跳。加大最后几步的助跑和起跳中的向前用力效果，适当减小腾起角度，以加大向前运动的速度是三级跳远第一跳的显著特点。
(四) 第二跳和第三跳，是在身体经历较长的腾空之后进行的，身体在空中的巧平衡对正确完成起跳有重要作用。同时，由于起跳中水平速度损耗较大，故减小这两次起跳中的制动作用，对更好地保存水平速度十分重要