陕西省射箭运动员技术动作的运动生物力学分析

陕西省射箭运动员技术动作的运动生物力学分析
宋海明; 刘洋; 周義昌
【期刊名称】《《辽宁体育科技》》
【年(卷),期】2019(041)005
【总页数】4页(P42-45)
【关键词】射箭; 后备人才; 技术动作; 生物力学分析
【作者】宋海明; 刘洋; 周義昌
【作者单位】陕西省体育科学研究所陕西西安710065
【正文语种】中文
【中图分类】G804.6
射箭后备人才正处于青少年阶段，其可塑性大，重在对运动技术动作的学习与合理动作定型的建立。

青少年阶段是运动员规范运动技术的关键阶段，符合运动生物力学的运动技能的建立使得运动员竞技能力的提高更加有效。

陕西省后备人才的培养是竞技体育发展的战略问题，只有重视后备人才的梯队建设，陕西省竞技体育才能健康可持续的发展。

本研究通过运动生物力学方法，对陕西省射箭后备人才与一线队员的技术动作进行对比分析，找出陕西省射箭后备人才与一线队伍的技术差异与不足之处，对存在的问题进行分析，有利于陕西省射箭后备人才技术动作的改进，并建立良好的技术动作结构。

1 研究对象与方法
1.1 研究对象
以陕西省射箭后备人才（二线队员）与一线队员为研究对象，其中后备队员共17名，男子9名、女子8名，年龄13～17岁，训练年限2～4年，运动等级为两名一级，其他没有运动等级；一线队员11名，男子6名、女子5名，年龄19～34岁，训练年限5～19年，运动等级为两名国际健将，四名国家健将，五名一级。

1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法
通过中国知网查阅国内外有关射箭技术动作分析的文献资料，掌握最新研究成果。

1.2.2 专家座谈法
定期与教练进行联系沟通，就训练中出现的技术问题集中讨论，寻求可能解决的最佳途径。

1.2.3 实验法
采用高速摄像机对训练现场技术动作进行摄像获得技术动作视频，摄像机位于右侧与人体额状面垂直的位置，拍摄技术动作的整个过程。

用DARTFISH运动视频分析系统对比赛现场视频进行解析处理。

采用Kistler测力台测试队员在训练过程中完整技术动作的足底力学数据。

运动学指标：举弓阶段、开弓阶段、固势瞄准阶段、三个动作阶段的用时以及在撤放瞬间的箭角（箭与水平地面的角度）。

动力学指标：固势瞄准阶段运动员双脚压力中心的晃动数据。

1.2.4 数理统计法
利用SPSS21.0统计分析软件对测试所得数据进行分析处理，结果以-X±S表示，以P＜0.05表示差异具有显著性。

2 结果与分析
2.1 技术动作阶段时间分析
射箭各阶段时间节奏虽是表面现象，但实质上是衡量动作质量好坏的重要指标。

举弓阶段、开弓阶段、固执瞄准阶段在整个射箭技术动作过程中是一个连续进行的整体。

举弓阶段的用时长短会对整个射箭过程中的心理作用产生影响。

如果该阶段用时长，队员易受到扰乱而且情绪可能会出现一定的起伏波动。

本研究数据显示，在技术动作的各个阶段后备队员用时均长于一线队员，在举弓阶段一线队员所用时间平均为2.176±0.279s，后备队员所用时间为2.810±0.889s。

举弓是整个射箭技
术动作的起始环节，该环节的时间安排对整个技术动作的用时有着直接的影响，该阶段用时较长，队员容易产生复杂的心理活动，增加了想象的过程，容易受到外界或自身心理变化的影响。

该阶段所用时间后备队员与一线队员之间存在显著性差异，举弓阶段的时间后备队员明显长于一线队员，可见后备队员的举弓动作没有一线队员坚决，表现为迟疑与徘徊，而且后备队员数据个体差异相对也较大。

后备队员与一线运动员在射箭不同阶段所用时间见表1。

表1 后备队员与一线队员各阶段时间对比（s）阶段举弓阶段P 0.012开弓阶段
0.594固势瞄准阶段级别一线后备一线后备一线后备时间2.176±0.279
2.810±0.889 1.343±0.392 1.420±0.349 1.895±0.383 2.236±0.871 0.233
在开弓阶段一线队员用时为1.343±0.392s、后备队员用时为1.420±0.349s。

开
弓阶段在整个技术动作中是下一阶段固势瞄准阶段的基础，开弓阶段动作质量好坏往往决定了固势瞄准阶段能否有正确合理的动作姿势，同时也是对下一技术环节的有力保障。

应高度重视此阶段技术动作的连续性，在该阶段队员上背部及肩带发力带动上肢向后方运动，上臂三头肌与前臂指屈肌起稳定作用将弓弦拉向面部靠近鼻与唇的部位。

要求队员动作连贯、一气呵成、干脆利落，不得有半点的犹豫。

该阶段所用时间后备队员与一线队员之间不存在显著性差异；开弓阶段后备与一线队员所用时间很接近，可见后备队员在该阶段的技术把控要好一些。

固势瞄准阶段一线队员用时为1.895±0.383s，后备队员用时为2.236±0.871s，
固势瞄准阶段是放箭前的最后一个技术环节，该阶段运动员后方拉弦手固定，前方持弓手根据瞄准器与箭靶黄心的相对位置会有细微的调整，也是肌肉持续发力的过程，此阶段不宜时间过长。

在脑电图研究中，快速放电的强度增加会导致能量消耗加大，中枢神经虽然兴奋性提高，却更容易出现疲劳。

如果中枢神经系统刺激的时间过长，神经细胞的工作能力会下降，进而降低兴奋性，最后影响到肌肉的工作状况。

固势瞄准阶段持续用力的时间影响到整个技术动作，在这个阶段人体处于持续用力的过程，此阶段如果时间过长，肌肉机能状况受到影响，较严重时会导致弓片拉不响，最终给成绩带来非常不利的影响。

该阶段所用时间后备队员与一线队员之间不存在显著性差异。

固势瞄准阶段二线队员用时长于一线且二线队员离散程度较大。

后备队员射箭动作的整体节奏要慢于一线队员，其射箭技术动作与一线相比表现的更为沉滞。

2.2 撤放瞬间箭角分析
表2显示，女子一线运动员箭角度为5.517±0.683°，后备队员箭角度平均为
6.225±1.152°。

箭角是指放箭瞬间箭与水平面的夹角，对箭在空中飞行的方向起着决定性作用，也是箭支在箭靶上落点高低的影响因素之一，若箭角过大则箭在箭靶上的位置会向黄心的上方移动，箭角过小则箭更容易落于箭靶黄心的下方。

在固势瞄准阶段，从外观看不出运动员的身体晃动情况，实际上运动员整体上有晃动的过程，细微的晃动过程中若身体向后侧移动则会使前肩有向上以及后肩有向下的细微移动会使箭角有所增大。

反之细微的晃动过程中若身体向前侧移动则会使前肩有向下以及后肩有向上的细微移动，使箭角有所减小。

手臂动作的稳定性也是衡量动作质量的重要指标，当手臂完成某种动作尤其是精细动作时，手臂或手指会有不由自主的颤动。

在固势瞄准阶段运动员通过细微调整寻找瞄准器红心在箭靶黄心的合理位置，在调整过程中肢体环节会出现细微的变化，持弓手在垂直方向如果有向上的移动则箭角会有所增大，反之若持弓手在垂直方向有向下的移动则箭角会有所减
小。

固势瞄准阶段身体在持续发力阶段，通过高速摄像机可以看到拉弦手指食指和中指、无名指在前后方向上会有细微的抖动，在放箭瞬间如果中指比食指用力过大则会使弦发生偏移、增大箭角，从而箭出较高的箭。

后备队员箭的角度大于一线队员且个体之间的差异也较大，但二者不存在显著性差异。

后备队员的箭角均大于一线队员，可能由于后备队员的身高普遍比一线队员要矮一些，而箭靶的距离均为70m，这就要求后备队员要有适当较大的箭角。

表2 后备与一线运动员箭角对比（°）级别一线后备箭角5.517±0.683
6.225±1.152 P 0.078
2.3 平衡稳定分析
由表3显示，在X轴方向平均速度一线运动员为11.265±3.518 mm/s，后备运动员平均值为12.421±6.316 mm/s，后备运动员的值大于一线运动员，说明后备运动员在左右方向的晃动速度快于一线运动，且后备队员之间的离散程度较大，一线运动员与后备运动员在X轴方向的平均速度并不存在显著性差异。

Y轴方向的平均速度一线运动员为28.104±11.316 mm/s，后备运动员为18.362±9.317 mm/s，后备运动员在Y轴方向的平均速度小于一线运动员，说明后备运动员在前后方向的晃动速度慢于一线运动员，且后备运动员之间的离散程度相对较小，一线运动员与后备运动员在Y轴方向的平均速度存在显著性差异。

结合X轴与Y轴方向的平均速度看，一线运动员与后备运动员有一个共同的特点，即在Y轴方向的晃动速度要快于在X轴方向的晃动速度。

表3 后备与一线运动员平衡稳定数据对比P X轴方向平均速度（mm/s）Y轴方向平均速度（mm/s）X轴方向平均距离（mm）Y轴方向平均距离（mm）晃动面积（mm）级别一线后备一线后备一线后备一线后备一线后备平衡稳定参数
11.265±3.518 12.421±6.316 28.104±11.316 18.362±9.317 40.677±5.547-10.736±12.590 11.406±5.100-41.303±16.820 429.545±162.284
410.552±171.501 0.586 0.019 0.000 0.000 0.773
X轴方向平均距离一线运动员为40.677±5.547 mm，后备运动员为-
10.736±12.59 mm，X轴方向平均距离后备运动员小于一线运动员，说明后备运动员在左右方向晃动的距离要小于一线运动员，且后备运动员之间的离散程度相对较大，一线运动员与后备运动员在X轴方向的平均距离存在高度显著性差异。

X 轴方向的平均距离一线为正数，后备运动员为负数，在此正负代表的是晃动方向，即一线运动员是向左晃动，而后备运动员是向右晃动。

Y轴方向平均距离一线运动员为11.406±5.1 mm，后备运动员均值为-41.303±16.82 mm，Y轴方向平均距离后备运动员大于一线运动员，说明后备运动员在Y轴方向上晃动的距离大于一线运动员，且后备运动员之间离散程度相对较大，一线运动员与后备运动员在Y 轴方向平均距离存在显著性差异。

晃动面积一线运动员均值为429.545±162.284 mm2，后备运动员均值为410.552±171.501 mm2，一线运动员的晃动面积大于后备运动员，但后备运动员之间的离散程度相对较大，一线运动员与后备运动员在晃动面积指标上不存在显著性差异。

后备队员与一线队员的平衡稳定在前后方向的平均速度、左右方向平均距离、前后方向平均距离等三个指标的差异均非常明显。

在左右方向上，后备队员向左移动而一线队员是向右移动，可能与后备队员核心力量相对较弱有关，在完成射箭技术动作过程中，躯干的稳定与偏移方向与核心稳定有着必然联系，后备队员整体力量水平要比一线队员弱，在控制动作过程中后备队员核心力量差，容易使压力重心向身体左侧出现偏移，建议强化后备队员的核心力量训练。

前后方向上后备队员向后移动而一线队员向前移动，与后备队员持弓臂的力量薄弱有关，在射箭过程中持弓臂要使弓身在一定的高度，同时有足够大的前推力来维持弓的张力，后备队员持弓臂力量薄弱容易导致前臂出现回缩现象，进而导致压力重心向后方移动，建议加强后
备队员持弓臂的力量训练。

3 结论
3.1 在举弓阶段后备队员用时长于一线队员，且二者存在显著性差异。

后备队员所用时间离散程度较大，个体间差异较突出。

开弓阶段与固势瞄准阶段，后备运动员比一线运动员用时要长，但不存在显著性差异。

后备运动员力量较小，射箭技术动作还不够成熟，每次用时长还不够集中，训练中需要加强力量训练并鼓励队员动作连贯，培养打快箭的技术特征。

3.2 后备队员箭角大于一线队员，但二者不存在显著性差异。

后备队员箭角的集中程度不如一线队员，这与后备队员的技术动作还不够稳定有关。

采用箭角这一指标来衡量射箭运动员的技术动作还需要在今后的实践中做进一步的验证。

3.3 在左右方向上后备队员向左移动而一线队员是向右移动，与后备队员在核心力量相对较弱有关，建议强化后备队员的核心力量训练。

前后方向上后备队员向后移动而一线队员向前移动，与后备队员持弓臂的力量薄弱有关，建议加强后备队员持弓臂的力量训练。

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