运动学相关论文范文素材,与滕海滨双杠向后大回环转体360°运动学相关毕业论文格式

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摘要：通过运动生物力学

运动学相关论文范文素材分析,揭示了我国优秀运动员滕海滨完成的双杠向后大回环转体360°的运动学规律和技术特点,为我国运动员发展和改进该动作提供了理论依据和技术参考.

关键词：大回环；转体360.；运动学分析

中图分类号：G832.419　文献标识码：A文章编号：1007-3612(2009)01-0116-03

20世纪80年代以来双杠一直是我国男子体操的优势项目之一.从1980年开始至2006年我国优秀运动员李月久,楼云,李敬、黄力平、张京津、李小鹏、杨威等在世界体操大赛中共夺得十几次双杠世界冠军.我国运动员能长期的保持这个项目的优势地位和竞争实力,除了不断的与时俱进的创新高难动作之外,还有一个重要原因就是不断的提高前沿潮流动作的动作质量.向后大回环转体360°是双杠的高难度潮流动作之一,有不少运动员在双杠的比赛中使用了这个动作,但要完成好这个动作也不是那么容易的事情.为了更好的掌握这个动作,改进和提高这个动作的质量,从定性和定量两个方面去研究这个动作是十分必要的.滕海滨较好的完成了双杠向后大回环转体360°,并成功的运用到成套比赛中,为此,我们在全国体操比赛现场拍摄了滕海滨完成的这个动作,通过运动学分析揭示了这个动作的运动学规律和技术特点,为我国运动员发展和改进该动作提供了理论依据和技术参考.

1　研究对象与方法

1.1　研究对象　滕海滨是北京籍国家体操集训队队员,2004年雅典奥运会中国男子体操队主力队员,并夺得鞍马冠军.曾多次参加全国体操比赛双杠单项决赛.

1.2　研究方法

1.2.1　文献资料法阅读了有关双杠的文献资料10余篇,了解了双杠的发展历史与研究现状,还未见到对双杠向后大回环转体360°的定量研究论文.

1.2.2　观察法　观看了2000年悉尼奥运会和2004年雅典奥运会及2003年、2005年、2006年、2007年世界体操锦标赛双杠单项决赛的电视转播,还在现场观看了2004-2006年4次全国体操比赛双杠单项决赛的全过程.对近10年来世界双杠发展现状与发展趋势有了一个基本认识.

1.2.3　运动学研究法2004年在苏州全国体操比赛现场上用两台日本产JVC9800型摄像机拍摄了滕海滨双杠向后大回环转体360°动作的全过程.两台摄像机分别从正面和侧面对准双杠,两机主光轴夹角为90°,拍摄速度为50幅／s.运动员比赛前先拍摄框架(比例尺),比赛时挪开框架,对运动员的比赛动作进行定点同步拍摄.然后对拍摄到的原始材料通过美国ARIL运动生物力学高速解析系统,采用系统人体模型,21个关节点,25个环节控制点,解析了68幅画面获得了15000多个三维数据,用数字滤波法进行平滑截断频率为6.根据研究需要,本文只采集了身体重心和各关节的位移,水平速度、垂直速度、合速度及各关节的角度等,还有身体重心轨迹及特征动作图与棍图等.

2　结果与分析

双杠向后大回环转体360°动作结构由两部分构成.第一部分由手倒立开始做向后大回环；第二部分在大回环向上摆的过程中完成转体360°回复到手倒立位置.身体重心绕握点呈圆周运动,身体下摆时圆周半径稍长一点,上摆时圆周半径稍短一点.第一部分向后大回环又可以分成两个阶段.即下摆阶段和上摆阶段.整个动作的运行过程,可按以下三个阶段进行分析,即向后大回环下摆阶段；向后大回环上摆阶段；转体360°阶段.

2.1　向后大回环下摆阶段　本阶段是从手倒立开始身体下摆经过杠后水平部位至杠下垂直部位的运动过程.

手倒立开始的身体重心位置尽量高一些,身体重心至握杠点的垂直距离为1.0m,身体伸直,肩关节顶开,左右角肩均为179°,左右髋角分别为175°和172°,左右膝角分别为174°和173°(见表1图1图2),刚开始下落时合速度比较小,为0.49m／s,主要是向后水平速度起作用.

随着身体的下摆,身体重心要远离旋转轴(两手握点连线),以便增大旋转力短,获得较大的旋转速度.身体下落时两手从内握杠,两臂和身体伸直,肩角和髋角略为减小,下摆至杠后水平面时,身体重心与握点的水平距离最远,为0.99m.左右肩角逐渐减小到162°和163°,髋角开始增大,左右髋角均为179°,重心合速度增加到4.39m/s,主要是向下的垂直速度起作用(表1).

滕海滨双杠向后大回环转体360°运动学参考属性评定
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身体越过杠后水平面之后继续下摆,肩关节开始向下沉肩角逐渐加大,膝角逐渐减小,两腿向后弯曲.至杠下垂直部位时,身体重心与握点的垂直距离为0.93m,左右肩角分别增大到178°和176°,左右膝角分别减小到100°和99°,髋角略有减小,左右髋角分别为172°和170°(见表1图3图4).向下沉肩角的目的是为了增加杠子向下的作用力,使杠子向下形变,当身体向上运动时可以利用杠子的弹性势能更好的完成后面的动作.由于重力的作用身体至杠下垂直面时,重心合速度最大,为5.20m／s.从杠上手倒立至杠下垂直面,大约运行了1.28s,重心绕握点旋转了180°,旋转的角速度为2.45rad／s.

当身体向上越过杠前水平面后,从远侧端开始身体向左转动.身体开始伸直,肩角、髋角、膝角呈增大的趋势.当身体重心绕握点向上运行到杠水平面以上约44°瞬间,离杠约0.64m右手开始撒杠,上体明显转体,左肩角增大到177°,左右髋角分别增大到172°和156°,左右膝角分别增大到143°和167°(见表2,图7图8).右肩角减小可能是由于身体向左转体所引起的.由于受重力的影响,身体重心向上的运动速度继续减小,撒右手时重心速度减小到3.8m／s,从杠下垂直面至撒右手瞬间,身体重心绕握点旋转了134°,用了0.48s,这一区间的旋转角速度为4.87md／s,显然这一区间的旋转角速度要比大回环下摆阶段旋转角速度2.45rad／s快多了,这是因为向后大回环上摆时,特别是至杠前水平面这一区间肩角和髋角明显减小,旋转半径缩短所造成的.

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2.2　向后大回环上摆阶　段本阶段是从杠下垂直面经过杠前水平面至右手撒杠瞬间的运动过程.

身体重心通过杠下垂直面后继续绕握点向上运动,为了减小阻力矩,尽量保持较大的速度向上运动,肩角和髋角明显减小,身体重心接近杠前水平面时,左右肩角分别减小到143°和154°,左右髋角分别减小到123°和118°(表2,图5,图6),身体重心与握点的水平距离缩短到0.79m,比杠后水平面身体重心与握点的距离0.99m短0.20m.身体重心合速度虽然比杠下垂直面合速度5.20m／s慢一点,但仍保持较快的速度向上运动,达到4.72m／s,其中向上的垂直速度起主要作用.

2.3　转体360°阶段　本阶段从右手撤杠瞬间经过右手支撑转体360°至右手握杠回复到手倒立部位置的运动过程.

右手撒杠后在身体上升回环的过程中迅速完成纵轴转体360°的动作.身体超过杠水平面就已经开始转体,撒手后继续完成转体360°动作.右手撤杠后身体纵轴转体是以左手支撑为转体轴,大部分身体重心都要落在左臂上,左臂要充分伸直,顶肩,身体要尽快伸直,两腿并拢,身体重心接近手倒立位置时,身体大约转到180°,左肩角为173°,左右髋角分别为176°和175°,左右膝角分别为176°和175°,这时身体重心位置最高为1.12m,重心速度也下降到1.13m／s,主要是水平速度起作用(见表3图9图10).然后在继续完成后一个180°转体过程中身体重心由大部分在左臂支撑点逐渐向两杠中间横向移动,当右手握右杠时身体已基本转完360°,并回复到手倒立位置上,左右肩角均为178°,左右髋角分别为178°和177°,左右膝角均为176°.身体重心速度继续下降到0.75m／s(表3,图11,图12).从右手撒杠至回复到手倒立位置,纵轴转体角速度为6.43rad／s.

3　结论

滕海滨完成的双杠向后大回环转体360°的高难动作是成功的符合运动学规律.研究结论如下：

1)由手倒立位置开始下摆时,两手从内握肩往外顶,使身体重心远离握点,肩角和髋角略为减小.至杠后水面时身体重心离握点最远为0.99m.然后开始沉肩,两腿后屈.至杠下垂直面时左右肩角分别增大到178°和176°,左右膝角分别减小到100°和99°,重心合速度达到最大值,为5.20m／s.

2)过垂直面后身体继续绕握点向上摆时肩角和髋角明显减小,以减小旋转半径,增加回环角速度,至杠前水平面时左右肩

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