田径场地设计方法及实例

田径场的设计步骤和方法如下：
1.丈量空地的长和宽，确定分道数、分道宽和场地四周余地。
2.标准田径场半径有：有36米,36.50米,37.898米三种。
3.根据半径，计算两个弯道第1分道计算线长，公式如下：
C=2π（r+0.30）
4.计算直段长，公式如下：
一个直段长=空地长—2（跑道宽+余地+半径）
5.计算跑道全长
跑道全长=两个弯道长+两个直段长
6.调整跑道全长为整数。可在弯道或直段减去整数的多余数。
7.落实设计方案，绘制场地平面图。
如果是标准400米的跑道,半径是36米的话,则100米跑道的选择一般是靠东边的跑道,由北向南开始.在100米的终点设有纪录台.由起点线开始,向后丈量100米即为200米的起点;400米和800米的起点是一样的,就是100米的终点.由100米终点线开始向前丈量100米,即为1500米的起点.半圆式田径场的结构
半圆式田径场的跑道是由两个半径相等的半圆弯道和两个相等的直段组成.
(一)纵轴线
纵轴线又称中线.它处于田径场正中,把整个田径场按纵轴方向分成相等的两部分.这条线是设计和修建田径场的基本线,线上有中心点和两弯道的圆心.
(二)中心点
中心点是整个田径场的中心,位于纵轴线的中点,它是确定两端弯道圆心的基准点.田径场建成后,应以固定标志标出来,以备使用.
(三)圆心
半圆式田径场有两个圆心,都在纵轴线上,与中心点距离相等.它是弯道内突沿,外突沿和各分道线的圆心.应以固定标志标出来,以备使用.
(四)内突沿和外突沿
跑道的内突沿和外突沿是跑道的内边和外边.突沿高和宽都是5厘米,突沿的宽度不计入跑道的宽度之内.
(五)直,曲段分界线
直,曲段分界线是通过圆心,垂直于纵轴线,把跑道的直段和曲段分开的线.通常把终点处的直,曲段分界线叫第一直,曲段分界线,然后按逆时针方向排列,依次为第二,第三,第四直,曲段分界线.
(六)直段和直道
直段是指两个弯道间的直跑道,田径场有两个直段,一个直段长等于两个圆心之间的距离,直道是直段和直段两端延长的一段跑道的总称.标准半圆式田径场的直道长度不得少于140米.
(七)分道宽和跑道宽
分道宽是指各条分道的宽度.标准田径场或正规比赛时,田径竞赛规则规定分道宽为1.22米或1.25米.跑道宽是指内突沿和外突沿之间的宽度,也称跑道总宽.
(八)分道线
分道线是把跑道划分为各条分道的线,线宽5厘米,包括在里侧分道的宽度之内.
(九)计算线
计算线是计算跑道周长和各条分道周长的线,在跑道上并不画出来.田径竞赛规则规定,第一道周长的计算线是距离内突沿的外沿0.30米处,其余各条分道的周长计算线是距离里侧

分道线的外沿0.20米处.
二,标准半圆式田径场跑道的计算
标准半圆式田径场第1分道周长400米,它的半径有不同的设计方案,常用的有36米,36.50米,37.898米等.这些都是国际田联批准使用的标准半圆式田径场.下面就以36米半径的田径场为例讲解跑道的计算.
(一)跑道周长的计算
1.弯道长的计算 半圆式田径场的两个弯道长度之和,正好等于一个圆的圆周.根据圆周公式C=2πr,则第一分道两个弯道的长为:
2×3.1416×(36+0.30)m=228.08m
一个弯道长为 228.08/2=114.04m
2.直段长的计算
两个直段长=跑道全长-两个弯道长=400m-228.08m=171.92m
一个直段长为 171.92/2=85.96m
3.跑道全长计算 跑道全长=两个弯道长+两个直段长
=228.08+171.92=400m
(二)各分道弯道长度的计算
田径竞赛规则规定,第一分道计算线是距离内突沿外沿0.30米处计算,其余各条分道计算线是距离里侧分道线外沿0.20米处计算.根据圆周公式C=2πr,因此,各分道两个弯道的计算线长为:
第1分道(C1)=2π(r +0.30)=228.08米
第2分道(C2)=2π[r+(1×1.22)+0.20]=235.12米
第3分道(C3)=2π[r+(2×1.22)+0.20]=242.78米
第4分道(C4)=2π[r+(3×1.22)+0.20]=250.45米
由以上计算,可得出计算N道弯道周长的公式:
第N分道(Cn)= 2π[r+(n-1)d+0.20]
(三)起跑线前伸数的计算
通过上述各条分道弯道周长的计算,我们看到第1分道弯道周长为228.08米,第2分道弯道周长为235.12米.第2分道弯道周长比第1分道弯道周长长 7.04米.为了使第2分道以后各条分道运动员在比赛时所跑的距离与第1分道运动员所跑的距离相等,第2分道以后各条分道的起点必须向前伸出一段距离.这种与第1分道相比所应向前伸出的距离,叫起跑线前伸数.起跑线前伸数的计算方法如下:
Wn=2π[r+(n-1)d+0.20]- 2π(r +0.30)
=2π[(n-1)d –0.1]
以上是计算两个弯道起跑线前伸数的公式.若分道跑1个弯道或3个弯道,计算起跑线前伸数的公式分别为:
Wn =π[(n-1)d –0.1] (1个弯道)
Wn =3π[(n-1)d –0.1] (3个弯道)
第二讲 径赛场地(2)
教学目的和任务:
1,掌握切入差的计算方法
2,掌握标准半圆式田径场跑道的画法
3,熟练掌握正弦丈量法及余弦丈量法的计算
(四)切入差的计算
有的径赛项目,要求运动员先分道跑,跑完一定距离到抢道标志线后,再采用不分道跑.这样,外道运动员向里道切入时就要比第一分道运动员多跑一点距离,这段距离就叫切入差.切入差的计算如下:
CEW为第五道运动员的切入差.
已知:AC=AB=DE AD=BE 求CE的长
解:根据勾股定理 DC =AC -AD
则 DC= AC -AD
由于 CE=DE-DC
所以 CE=DE- AC -AD
根据上述结论,我们得出以下求切入差的公式:
K=S-S [(n-1)d-0.10]
此公式适用于计算任何半径,任何分道宽和任何分道的切入差.部分分道跑的项目

,确定起跑线位置,应将切入差加入起跑前伸数内.
(五)弯道上长度的丈量和计算
半圆式田径场跑道,由两个相等的直段和两个半径相等的弯道构成丈量直道上的长度比较容易,不需计算,可以用钢尺或皮尺沿内突沿或分道线丈量,丈量弯道就比较麻烦.目前弯道上长度的丈量方法较多,但直接丈量法准确性较差,经纬仪测量法计算和测量角度较麻烦.对跑道丈量的要求是准确,简便和从实际出发.下面介绍两种已知弯道上的长度,然后再以弦长去丈量弯道的方法.1. 正弦丈量法.2.余弦丈量法
1. 正弦丈量法的计算
正弦丈量法也叫直弦丈量法,它是一种已知弧长,然后用正弦定理计算其弦长,再以弦量弧进行丈量弯道上长度的方法.
2.余弦丈量法的计算
余弦丈量法是根据在任意三角形中,已知两边的它们的夹角,应用余弦定理计算角度的对边长度来丈量弯道上长度的方法.余弦丈量法只要有一个丈量基准点,就可以计算和向外丈量各条分道上所需要的位置,也称放射丈量法,它是高效的丈量方法,因此广为采用.举例说明余弦丈量法的计算.
三,跑道的画法
在举行田径运动竞赛和测验之前,要进行田径场跑道的画线工作.为了使画线工作做得迅速,准确,画线前应了解场地的情况,掌握和计算好各种需要丈量的数据,同时也要准备好画线器材,这样有利于画线工作的进行.
(一)分道线的画法
画分道线,应以跑道内突沿外沿为基准,各分道线都是用5厘米的白灰色线画成.标准场地或正规比赛,分道宽应为1.22米或1.25米.
在画直段分道线时,以内突沿外沿为基准,在直,曲段分界线上,从里向外,每隔1个分道宽做一标记点.然后用丈量尺或绳拉线画出5厘米宽的白灰色线,即为直段分道线.
画弯道分道线时,一般先用特制的钉耙画出标记线,然后,再沿标记线画出5厘米宽的白灰线.注意在用钉耙画线时,钉耙的横梁要指向圆心.
(二)分道跑项目起跑线和终点线地段的画法
为了便于竞赛工作的进行,田径场终点通常是固定不变的.一般都把终点放在第1直,曲段分界线上.为了便于裁判工作,在终点线后面,每隔1米画一条与终点线平行的线,共画5条,在第1个平行线内,还应用白灰色线标出各分道的道次数.
分道跑或部分分道跑项目起跑线,画现时,应注意使各起跑线的延长线通过弯道的圆心.
(三)不分道跑项目起跑线的画法
径赛中的1500米,3000米,5000米,10000米跑等项目的比赛是不分道跑的.起跑时,为了使所有运动员在到达终点时所跑的距离相等,因此起跑线必须画成一条弧线.由于这些项目有的是起跑后进入直道的,有的是起跑后进入弯道的,因此起跑线的画法也是不同.
1. 起跑后进入直道项目起跑线的画法标准

半圆式田径场上的1500米跑比赛是起跑后进入直道的,其起跑线画法是以第三直,曲段分界线上离内突沿外沿30厘米处为圆心,向后以100米为半径画弧与跑道内,外突沿相交,以弧线为起跑线后沿画5厘米宽的白灰线即为1500米跑起跑线.用同样方法,以103米为半径再画虚线,就是1500米跑起跑的集合线.
另外,还有两种画法.一种是抢道切入差点连接法;还有一种是余弦点连接法.
2.起跑后进入弯道项目起跑线的画法 标准半圆式田径场上的3000米,5000米10000米跑比赛是起跑后进入弯道的.为了使所有运动员所跑的距离相等,起跑线应为弧线,画线时,可采用正弦点连接法或余弦点连接法.
(四)抢道标志线的画法
在标准半圆式田径场举行正规比赛时,800米跑和4×400米接力跑都是先分道跑,后并道跑.运动员必须先分道后切入.画法是:以直段长为半径,在第二直,曲段分界线处画弧与跑道内,外突沿相交,然后以此线为后沿画5厘米宽的白灰线便是抢道标志线.
(五)接力区的画法
接力区的画法为先在跑道或各条分道上量出各棒距离的起点,然后在第2,3,4棒起点的前,后10米处各画5厘米宽的白灰线构成接力区.接力区为20米,前面的线叫接力区前沿,后面的线叫接力区后沿.线包括在接力区内.4×100米接力还应在各条分道接力区后沿的10米处画出一条虚线为预跑线,预跑线宽5厘米,不包括在10米预跑区内.