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1、體育論文：淺析短跑運動員李杰的生物力學(xué)特點 　　合理的起跑技術(shù)影響著運動員100米跑節(jié)奏和成績。而起跑環(huán)節(jié)是二級運動員李杰的薄弱環(huán)節(jié)，因而選擇此問題進行探究。 　　一、研究對象 　　本研究選取華南師范大學(xué)田徑運動員李杰蹲踞式起跑為研究對象，對其起跑進行了10次拍攝。 　　二、研究方法 　　實驗所用儀器：本次實驗采用iphone6s后置攝像頭進行拍攝，此外還有5米的皮尺一個、標志物若干以及起跑器。 　　實驗步驟： 　　(1）拍攝前期： 　　拍攝現(xiàn)場的布置：在100米起點準備好一

2、個起跑器，從起跑線開始用皮尺在跑道上測量5米，每一米放置一個標志物用于后續(xù)的視頻測量。在距離跑道外沿6.25米，距離起跑線后沿1.72米處放置攝像機，相機拍攝范圍為7.5米，拍攝高度為28厘米。 　　(2）拍攝中期： 　　一位發(fā)令員進行發(fā)令，一位拍攝人員進行拍攝。分別從運動員左右兩側(cè)各拍攝5次。 　　(3）拍攝后期： 　　拍攝后期使用Dartfish軟件對運動員進行分析并收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并將獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel并進行分析處理。 　　三、結(jié)果與分析 　?。ㄒ唬╊A(yù)備姿勢前、后膝關(guān)節(jié)開放角

3、 　　表1 膝關(guān)節(jié)開放角對比/ 　　預(yù)備姿勢時膝關(guān)節(jié)開放角度在調(diào)整運動員身體重心位置起著重要作用，同時適宜的開放角度有利于運動員的啟動。 　　以前后膝關(guān)節(jié)開放角度分別為90～100和110～130為標準，則運動員李杰前后膝關(guān)節(jié)角度基本處于合理范圍內(nèi)，且與眾多國內(nèi)100米跑高手的比較中發(fā)現(xiàn)，該運動員在預(yù)備環(huán)節(jié)其前后膝關(guān)節(jié)角度并沒有顯著差異（p>0.05），但每次完成預(yù)備姿勢時膝關(guān)節(jié)開放角度波動較大，前、后膝關(guān)節(jié)角度波動最大差值分別達23.9和13，說明其技術(shù)的穩(wěn)定性和嫻熟程度以及身體控制能力有待加強。 　?。ǘ╊A(yù)備姿勢軀干前傾角 　　在

4、本文中定義預(yù)備姿勢軀干前傾角為軀干縱軸與水平面的夾角。 　　表2 運動員李杰軀干前傾角部分數(shù)據(jù)表/ 　　運動員李杰軀干前傾角為-37.684.44，與研究認為的最適前傾角（-17）相比偏小。雖然合理的前傾角能夠有效減小身體穩(wěn)度從而利于獲得向前的水平推動力，但筆者認為這易使運動員前傾翻倒或搶跑且還可能使運動員起跑時失去平衡而導(dǎo)致起跑節(jié)奏紊亂。運動員為維持身體平衡易導(dǎo)致第一步過大并增加下肢負擔。這是因為蹬離瞬間對其受力分析（理想化討論），設(shè)起跑器對人體作用力T1與重力G夾角為α則由力矩M=Fr可知隨著夾角α減小，rsin(α-)=-rcosα（α(，π)）的值便會逐漸減小因

5、而M也隨之減小。因此通過拉大步子降低重心使M1的減小能減輕運動員的前翻程度以維持平衡。同理，在運動員第一步落地時進行分析，由于重心的降低而使α減小,|r2|不變，要使M2≥M1則地面對腳的作用力T2則會增加且T2>G。因而可知落地時勢必會增添腿的負擔。 　?。ㄈ╊A(yù)備姿勢軀干前傾角 　　在此界定本文重心概念：選取髖關(guān)節(jié)位置作為人體重心位置，以探討預(yù)備姿勢至蹬離起跑器瞬間重心角度的變化。 　　表3 運動員李杰預(yù)備姿勢至蹬離起跑器瞬間重心角度變化及對應(yīng)軀干前傾角/ 　　從表3發(fā)現(xiàn)運動員在預(yù)備到蹬離起跑器時，身體重心變化均為負值且最大變化角度達

6、到13.7。再將重心角度變化和對應(yīng)的軀干前傾角結(jié)合基本驗證上述討論成立。預(yù)備時過小的前傾角不僅使其浪費更多的體力在調(diào)整身體姿勢上，增加下肢負擔，還會影響其建立良好的起跑節(jié)奏甚至之后的加速跑。 　?。ㄋ模┢鹋芮八牟杰|干前傾角及擺動腿膝關(guān)節(jié)角度 　　表4 起跑前四步支撐腿蹬離時軀干前傾角和擺動腿膝關(guān)節(jié)角度/ 　　以世界優(yōu)秀短跑運動員起跑前三步軀干的前傾角為標準（28、48和47），則從表表明該運動員起跑前傾角過高。在這四步中其軀干前傾角隨著加速進行而逐漸增加且變化幅度比較小，但擺動腿膝關(guān)節(jié)角度變化異常。筆者認為這可能是其跑身體前傾角較大及身體重心較高導(dǎo)致后蹬

7、角度較高，從而使膝關(guān)節(jié)角度增加。另外，針對該變化，筆者認為根本原因在于不合理的預(yù)備姿勢，節(jié)奏的紊亂導(dǎo)致該運動員不規(guī)則的角度變化，特別是第二步膝關(guān)節(jié)角度的急劇增加或許是由于第一步落地時運動員為控制身體平衡造成的（T2的增加導(dǎo)致M2的增加），此后由于身體平衡得以控制，加速節(jié)奏逐漸建立，因而膝關(guān)節(jié)夾角得以縮小。 　?。ㄎ澹┣八牟讲介L及著地時膝關(guān)節(jié)角度 　　表5 步長變化/米 　　若以第一步三腳半到四腳，第二步四腳到四腳半此后逐漸增加為標準發(fā)現(xiàn)該運動員第一步步長偏小而非偏大，這可能是理想化討論中忽略膝關(guān)節(jié)的屈也可使重心降低，從而r減小以降低身體重心，因而未表現(xiàn)出第一步過大。所以僅從力學(xué)角度看有時并不合適。 　　表6 著地時支撐腿膝關(guān)節(jié)角度/ 　　表7 膝關(guān)節(jié)角度變化/ 　　膝關(guān)節(jié)角度變化小且與優(yōu)秀運動員的角度變化存在顯著差異（p<0.05）。結(jié)合其重心偏高和表6數(shù)據(jù)該運動員前四步著地時膝關(guān)節(jié)角度偏小，證明上述討論合理。因此筆者認為是其過于緊張的下肢限制了該運動員膝關(guān)節(jié)角度變化從而影響步長，而根本原因仍在于預(yù)備姿勢時過小的軀干前傾角。