中国精英女子赛艇运动员划桨技术特点分析
高 崇,刘静民,曹春梅
(清华大学 体育部,北京 100084)
摘 要: 目的:以国家队和赛艇优势省队运动员为测试对象,总结分析我国精英女子赛艇运动员的划桨技术特点。方法:27名运动员参与本研究,利用“BioRow Tel”系统测试五种桨频(20、24、28、32、36桨/分)下的划桨技术,测试参数包括划桨节奏、桨叶轨迹、桨力特征等。结果:拉桨时间百分比随桨频的提高显著提高;入水角、出水角和划幅在中低桨频下非常稳定,但在接近比赛桨频时显著下降;抓水打滑和出水打滑均随桨频的增加而显著增加;与桨力相关的参数对桨频的变化相对不敏感。结论:我国运动员较为注重桨叶入水和拉桨前段,表现出的技术较好,而在拉桨后段特别是桨叶出水阶段暴露出的问题比较大;临近比赛桨频时的技术同中低桨频时相比存在比较明显的下降。训练中要解决好拉桨后段和桨叶出水的问题,并注重提高运动员在比赛桨频时的划桨技术。
关键词: 赛艇;划桨技术;技术特点;递增桨频测试
赛艇是我国的奥运潜优势项目之一,特别是在女子双桨项目上,我国已经展现出了较高的国际竞争水平,有望在今后取得进一步突破[1]。提高赛艇成绩的途径可以归结为三种[2-3]:提高运动员的总输出功率、降低船艇的阻力和提高能量的利用率。总输出功率与身体形态[4-6]、肌肉力量[7-9]、有氧耐力[4,10-12]等多个因素有关。世界高水平运动员都拥有很好的个人身体素质,达到一定水平后,很难再有所提高。如今船艇的材料及设计已经使阻力尽可能的最小化,且国际赛艇联合会(FISA)对船艇的设计做出了严格的规定,世界高水平运动员使用的船艇几无差异。能量利用则通过运动员赛艇专项技术实现,好的技术能保证机体消耗的能量最大程度地转化为船艇前进的动能。当运动员的生理能力和船艇设计达到较高水平后,赛艇技术成为决定比赛成绩的关键因素[3]。
流域内多年平均降雨量656 mm,丰水年降雨量1 054 mm,枯水年仅326 mm,年内72%以上的降雨量集中在6—9月的汛期。由于独特的地理环境及天气特点,流域内洪涝灾害频繁,几乎每年都发生局部涝灾,新中国成立后发生4次受灾超过流域总面积一半以上的涝灾。
赛艇是一项对技术要求很高的周期性体能类耐力竞速项目[13]。有着多年赛艇科研经验的德国运动生理学家Ulrich Hartman教授也指出了技术的重要性:如果没有良好的赛艇技术,即便拥有完美的身体形态和极好的机体能力也无法成为顶尖赛艇运动员[14]。另据报道,我国赛艇运动员曾在训练中多次打破赛艇测功仪比赛世界纪录[15],然而水上比赛成绩却没能表现出与之相当的水平。可见,我国运动员在关键的水上技术环节上同世界先进水平相比还存在一定差距。因此,完善动作技术可作为提高我国赛艇成绩的突破口。
受实验对象与实验条件的制约,我国关于赛艇的研究较少,且多集中在生理生化以及训练学方面的研究,而针对赛艇技术特点的生物力学研究则非常少。在2000米比赛中,桨频并非一成不变,不同划桨频率下,运动员的技术动作会有所改变;而在平时训练中,中低桨频的长距离划行是最经常使用的手段,较少会达到比赛桨频[1]。国际上将递增桨频测试作为评估赛艇运动员竞技能力的一种常规测试方法[16-17],已取得了一些成果,而国内采用该方法的研究极少。已有研究中,魏薇[18]与赖寒[19]均以个案分析的方法对赛艇运动员在不同桨频下的技术特点进行了研究,桨频跨度也较小(最高26桨/分);游永豪[20]以国家赛艇队实船测试数据为基础,构建了我国男子双人单桨运动员的技术指标体系。
本研究以国家队、优势省队女子赛艇运动员为研究对象,进行水上实船测试,利用递增桨频测试方案获得划桨节奏、桨叶控制、桨力特征等方面的数据,对我国精英女子赛艇运动员的技术特点进行了研究与分析,找出我国精英女子赛艇运动员技术上的优势与不足,为今后的训练实践提供参考,教练员和运动员可以据此进行针对性训练,弥补技术的薄弱环节,提高比赛成绩。
1 测试对象与方法
1.1 测试对象
27名来自国家队和省队的女子赛艇双桨运动员(177.2±5.2cm、69.1±8.9 kg),其中国际健将14人、健将5人、一级运动员8人,运动员无伤病并知晓测试方案与要求。
回到乌鲁木齐,吃到盖在棉被里出售的苹果和西红柿,洗到20天以来的第一个热水澡,每个人都泡到浑身起皱,感觉幸福得像做梦一样。
1.2 研究方法
1.2.1 测试方案
测试方案采用国际上赛艇技术评价的常规测试方案——递增桨频测试。根据教练员经验与前人研究,选择的桨频依次为20str/min、24str/min、28str/min、32str/min、36str/min。每种桨频的测试时间为1分钟,组间间歇30~60秒。每组测试时,待运动员准备好后,由教练员下令开始,要求运动员在3~5桨内达到测试要求桨频(运动员面前安有桨频表),测试人员在启动5桨后开始计时。
1.2.2 实验控制
赛艇比赛中,运动员通过躯干上肢依次发力,将力传递给桨,使桨绕桨栓柱转动,桨起到杠杆的作用,将运动员产生的力传递给水,并将水的反作用力传递给桨架,为船艇提供前进的动力,水对桨叶产生的力是系统前进的唯一动力来源[37-38],运动员要通过动用几乎全部的肌肉来到完成技术动作[39],艇速与运动员的肌肉力量、肌肉耐力以及桨力等指标密切相关[9,40]。Akca[4]的研究发现,赛艇运动员的力量与2000米成绩(耗时)显著负相关,表明好的力量素质对赛艇成绩有积极作用。优秀赛艇运动员通常都具备出众的力量素质。Smith[41]在研究中阐述了力量与技术对于赛艇成绩的重要作用:对于不同水平运动员,水平高者具有更好的功率输出能力;然而对于顶尖选手来说,力量素质不能决定比赛的胜负,除要具备较好的身体条件和力量素质外,还必须拥有优秀的划桨技术。
队长听我这么一说,咧嘴就笑,说我是一位唯物主义者,很实在嘛,并且告诉我在不耽误工作的情况下是可以看书学习的,这一点学校非常支持。
1.2.3 测试仪器
出水打滑:从桨叶上端露出水面到桨叶完全离开水面,桨柄转动的角度。
图1 桨柄力传感器与桨角传感器
1.2.4 主要测量指标及派生指标的定义
那个时代杰出的地质学家之一、美国地质调查局前首席地质学家,Grove Karl Gilbert在1906年4月正在访问加州大学伯克利分校,研究水利采矿对旧金山湾的影响。他对地震的反应在该地区众多科学家和工程师中可能算是典型的—— “当4月18日我在伯克利最后被一阵摇动和噪声惊醒时,确实无比快乐,因为我开始意识到发生了剧烈地震”(in Wallace,1980,41页)。
图2呈现了与桨叶轨迹相关的指标,水平桨角在桨与艇身垂直时为0度,入水角度为负,出水角度为正。
图2 一个划桨周期桨叶的运动轨迹及
各相关指标含义示意图
入水角:是指拉桨开始时的水平桨角,即桨在船头所能达到的最大角度。
出水角:是指拉桨结束时的水平桨角,即桨在船尾所能达到的最大角度。
怀化学院于2016年启动MOOC建设,笔者团队负责建设生物工程基本技术实验(一)MOOC。生物工程基本技术实验(一)是生物工程专业实验课程体系改革的产物,涵盖了生物化学实验、微生物学实验、细胞生物学实验中的大部分内容,包括生物工程专业学生需要掌握的基本技术:溶液的配制、培养基的配制和灭菌、显微镜的使用和显微摄影术、细胞培养、细菌的培养制片和形态观察、微生物计数和大小测量、细菌染色、植物组织破碎、滴定、离心、分光光度技术、过滤和超滤、制作标准曲线、酶活力测定、离子交换层析、SDS-PAGE等,拟通过17个实验项目完成这些基本实验技术、实验方法的教学和训练任务。
划幅:从桨叶入水到出水,桨柄转动的角度,为出水角和入水角之间的差值。
抓水打滑:从桨叶下端接触水面开始到桨叶完全浸入水面,桨柄转动的角度。
“BioRow Tel”赛艇生物力学实船测试与分析系统,主要组成部分包括桨力传感器(用于测量桨力)、2D桨角传感器(用于测量桨在前后方向和上下方向的角度变化)(见图1)、位移传感器(用于测量滑座和运动员躯干上部相对于船艇的位移)、加速度传感器(用于测量船艇在前后、上下、左右三个方向上的加速度)、数据采集盒以及分析软件。测试前对传感器进行校准,校标效度达到0.99以上。
企业签约服务模式的正常运转需要船舶污染物接收单位提供保障,而目前一些港口由于到港船舶少、污染物接收量少,导致船舶污染物接收单位业务来源不稳定,接收单位存在“吃不饱”或者“没饭吃”的现象。同时部分船舶污染物接收单位缺少自有仓库和出海码头。地方政府应注重船舶污染物接收处理等海洋环境保护工作的特殊性公益属性,建议相关政府部门对该类环保企业进行大力扶持,在码头、岸线的利用上给予政策支持或资金倾斜;还可考虑采取专项基金补贴、税费减免等优惠政策,扶持船舶污染物接收处置企业的经营发展。
有效划幅:桨叶完全在水面下方桨频转动的角度,其值等于划幅减去抓水打滑与出水打滑。
龚友才介绍,用黄麻制成的重金属专用品种吸附效果很好,而且成本低、容易降解,不会造成二次污染,在冶金、电子、农田重金属污染治理等方面,具有极为广阔的应用前景,被称为环保行业的“绿色革命”。据测算,如果我国50%的电子厂使用该吸附剂处理一半的重金属污水,则年需求量达5500万吨,需种植黄麻4500万亩以上,市场前景广阔。
有效划幅百分比:有效划幅占整个划幅的比例。
拉桨时间:从桨叶入水到桨叶出水的时间,即拉桨阶段的时间。
回桨时间:从桨叶出水到下一次桨叶入水的时间,即回桨阶段的时间。
拉桨时间百分比(%):拉桨时间占整个划桨周期时间的百分比来表示。
推(回)拉桨时间比:回桨时间与拉桨时间的比值。
桨力:运动员作用于桨柄处的力。
最大力:拉桨过程中桨力的最大值。
在Kleshenev提出的“金牌标准”中,对于女子双桨运动员,在比赛桨频(36str/min左右)下,抓水打滑的参考值为6°,出水打滑的目标参考值为12°,有效划幅的参考值为84%。从测试结果可以看出,我国运动员的抓水打滑,在20str/min时已达到目标参考值要求,虽然随着桨频的提高抓水打滑也有所增加,但偏差不是很大,在36str/min时为8.0°,占划幅的7.6%;而出水打滑体现出非常严重的问题,在36str/min下均值达到30.3°,占划幅的28.7%,远远大于目标参考值12°,甚至在20str/min时出水打滑的均值已达到22.3°;相应的,有效划幅也远低于目标参考值,在36str/min时,抓水打滑和出水打滑分别占划幅的7.6%和28.7%,有效划幅仅为63.7%。
最大桨力位置:最大桨力处转过的桨角占整个划幅的百分比来表示。
1.2.5 数据处理与统计方法
运用“BioRow Tel”系统的数据处理软件,对采集的信息进行处理,提取所需数据。利用SPSS19.0软件对数据进行统计分析,以平均数±标准差对数据进行描述性统计;采用重复测量方差分析的方法,检验桨频的变化是否会引起各指标的变化,数据不满足Mauchly’s球形检验时用Greenhouse-Geisser法对自由度进行校正;若桨频对指标的影响是显著的,则用Bonferroni法进一步检验该指标在不同桨频下两两之间的差异,显著性水平取P <0.05。
2 研究结果
2.1 划桨节奏
表1中是与划桨节奏相关的指标,桨频对所选取的划桨节奏类相关指标均存在显著影响(P <0.01)。拉桨时间和回桨时间,均随着桨频的提高而呈现出递减的趋势,拉桨时间百分比随桨频的提高而升高,推拉桨时间比随桨频的提高而下降。进一步检验发现,拉桨时间(P <0.01)、回桨时间(P <0.01)、拉桨时间百分比(P <0.01),在不同桨频两两之间的比较均存在非常显著性差异。
表1 不同桨频下的拉桨时间、回桨时间与拉桨时间百分比(平均数±标准差,n=27)
随着桨频的增加,拉桨时间和回桨时间均逐渐减少,但拉桨时间所占百分比逐渐增大。递增桨频测试中桨频从20.3 str/min升至35.6 str/min,划桨周期时间从2.96 s降至1.69 s,缩短1.27 s,降幅为42.9%;拉桨时间从1.18 s降至0.91 s,缩短0.27 s,降幅为22.9%,回桨时间从1.77 s降至0.77 s,缩短1.00 s,降幅为56.5%。随着桨频的增加,拉桨时间和回桨时间减少的程度不同,回桨时间比拉桨时间的下降幅度更为明显;相应的,拉桨时间百分比呈增加趋势,从40.0%升至54.3%;可见提高桨频主要是靠缩短回桨阶段的时间来实现的。此外,从图3中的趋势可以看出,28 str/min到36 str/min,回桨时间曲线较之前平缓,表明在较高桨频下,回桨速度对于缩短划桨周期时长的贡献程度有所下降。
图3 不同桨频下的拉桨时间与回桨时间
2.2 桨叶轨迹
Dawson[32]的研究(18、23、28、33str/min)与Hofmijster[3]的研究(20、24、28、32、36 str/min)与本研究的测试方案相近,以上两项研究均发现拉桨时间与回桨时间均随桨频的提高而缩短,且回桨时间减小的幅度较为明显,拉桨时间变化相对较小,与本研究的发现一致。但在以上两项研究中,各桨频下的拉桨时间百分比均高于本研究中的结果。如在Dawson[32]的研究中,桨频为33str/min时,拉桨时间占整个划桨周期的百分比接近50%;而本研究中,当桨频达到28str/min时,拉桨时间百分比即达到49.7%,并不是在33str/min附近;当桨频为32str/min时,拉桨时间百分比已达到52.5%。Dawson[32]的研究对象为男子运动员,通过赛艇测功仪完成的测试;Hofmijster[3]的研究是在水上进行的实船检测,但样本中男女运动员都有。对于相同桨频下拉桨时间百分比这一指标的差异,推测可能与性别因素有关,可能是由于男子运动员爆发力较好、拉桨速度较快的原因。关于测功仪测试与水上实船测试之间、男女运动员之间划桨节奏的差异性,以及不同模式的划桨节奏对船体前进和能量消耗的影响,可做进一步研究。
从表2中可以看出,入水角和出水角在高桨频下都有所减小。经重复测量方差分析发现,桨频对入水角与出水角都有非常显著影响(P <0.01),进一步检验的结果表明,入水角和出水角随桨频的升高所呈现出的变化规律较为一致。在中低桨频下(20 str/min、24 str/min、28 str/min),桨频对入水角和出水角的影响并不显著,入水角和出水角都几乎无变化(变化小于1%);桨频为32 str/min时的入水角和出水角均显著小于24 str/min与28 str/min下的入水角和出水角(P <0.05),当桨频达到36 str/min时,入水角和出水角都进一步减小,同其它桨频下相比均存在显著性差异(P <0.05)。
Relationship between the precipitation during the Jiangnan rainy seasons(JRS) and the preceding heat content
划幅由入水角和出水角决定,高桨频时划幅下降明显。桨频对划桨幅度也存在显著影响(P <0.01)。进一步检验发现,32 str/min下的划幅与36 str/min下的划幅同其它桨频下的划幅相比均存在显著性差异(P <0.05);在中低桨频下(20 str/min、24 str/min、28 str/min),划幅几乎无差异,划幅在桨频达到32 str/min时明显下降,并在桨频达到36 str/min时进一步减小。
2.2.2 抓水打滑、出水打滑、有效划幅
抓水打滑、出水打滑和有效划幅的测试结果如表3所示。
从各桨频下抓水打滑和出水打滑的均值来看,抓水打滑和出水打滑均随桨频的提高而增大(图4)。统计分析发现,桨频对抓水打滑和出水打滑均有显著影响(P <0.01);经进一步检验发现,对于抓水打滑,桨频为36str/min时与32str/min(P =1.000)、28str/min(P =0.106)时相比无显著性差异,其余各桨频间均有显著性差异(P <0.05);对于出水打滑,仅在桨频为36str/min与32str/min之间无显著性差异(P =0.055),其余各桨频间均存在显著性差异(P <0.05)。
表2 不同桨频下的入水角、出水角与划幅(平均数±标准差,n=27)
表3 不同桨频下的抓水打滑、出水打滑、有效划幅(平均数±标准差,n=27)
图4 不同桨频下的抓水打滑与出水打滑
桨频对于有效划幅影响显著(P <0.01),进一步检验发现,五种测试桨频下的有效划幅之间均存在显著性差异(P <0.01)。有效划幅随桨频的升高而减小。有效划幅百分比与有效划幅表现出相同的变化规律,受桨频影响显著(P <0.01),桨频越高有效划幅百分比越小,且不同桨频间均存在显著性差异(P <0.01)。
2.3 桨力特征
从表4的统计结果中可以发现,随着桨频的提高,(1)最大力、总体平均力呈现上升的趋势,(2)平均力与最大力的比值逐渐增大,(3)70%最大力以上的范围略有减小,(4)力上升至70%最大力的位置、力降至70%最大力位置都逐渐提前。
最大力在20 str/min与24 str/min之间有显著差异(P <0.05),本研究中,桨频从20str/min升至24 str/min,最大桨力显著提高(P <0.05)。桨频从24 str/min升至36 str/min,最大桨力变化范围很小,且桨频对最大力这一指标并无显著影响。
最大力位置在24 str/min与28 str/min、32 str/min、36 str/min相比较时存在显著差异(P <0.05),在其余桨频两两比较时均无显著性差异。
表4 不同桨频下的桨力相关参数(平均数±标准差,n=27)
平均力随桨频的升高呈现出上升的趋势,桨频对平均力存在显著影响,20 str/min时的平均力显著低于其它测试桨频下的平均力,36 str/min的平均力显著高于其它测试桨频的平均力,在24 str/min、28 str/min、32 str/min之间,平均力无显著性差异。
就平均力/最大力的这一指标来看,桨频对其有显著影响,除20 str/min与24 str/min(P =0.635)、24 str/min与28 str/min(P =0.083)、32 str/min与36 str/min(P =0.270)相比较差异不显著外,其它测试桨频下两两之间的比较均有显著性差异(见图5)。
违法信访行为的产生反映出我国民众法治意识和思维的淡薄。徐贲认为:只有在大多数公民愿意和习惯说理,有说理的要求、能力和习惯的社会里,说理才会真正成为一种价值规范和生活方式。信访评议团制度为广大人民群众提供了说事明理的平台,通过第三方介入机制,以法律规范约束访民行为,其效果远好于政府强制力。评议过程是一次生动的法律课,通过参与、旁听评议,引导人民群众在法治轨道上反映诉求,有助于形成办事依法、遇事找法、解决问题用法、化解矛盾靠法的信访法治环境。
图5 不同桨频下的最大力与平均力
桨力升至70%最大力位置(A70)受桨频影响显著(P <0.05),经进一步检验发现,A70仅在20 str/min与24 str/min之间差异不显著(P =0.249),其余各桨频间均有显著性差异。桨频对桨力降至70%最大力位置(D70)的影响具有显著性(P <0.05),经进一步检验发现,D70在28 str/min、32 str/min、36 str/min两两之间的差异不具有显著性,其余各桨频间的两两比较均有显著性差异。
从图6中可以看出,在不同测试桨频下,A70随桨频的提高而延后,D70也随桨频的提高而延后。对于70%最大力以上的拉桨幅度,经统计学分析发现,桨频对其影响不显著。
图6 不同桨频下70%最大力以上的划幅百分比
3 分析与讨论
赛艇同其他计时类周期类项目一样,最终的成绩取决于每个动作周期内的运动表现,而动作频率是影响速度、功率输出、技术表现等指标的重要因素[21-26];在整个比赛过程中,采用恰当的动作频率能使技术表现与能量消耗的综合效果达到最佳,从而实现平均速度的最大化。对于赛艇项目,日常训练中教练员通常会专门安排低桨频技术训练,让运动员更加注重动作细节[27],在运动强度较低的情况下优化技术动作,以加深对最佳技术动作的理解;而当划桨频率发生改变时,动作技术往往会产生一定的变化。
3.1 划桨节奏
一个划桨周期可以分为拉桨阶段和回桨阶段,拉桨阶段产生船艇前进的动力,回桨阶段船艇向前滑行,运动员恢复至初始位置,准备进行下一次拉桨[28]。桨频的提高是通过提高拉桨速度和回桨速度来实现的,从研究结果可以看出,随着桨频的提高,拉桨时间和回桨时间均相应地减少,且均与桨频呈高度负相关;但回桨时间与拉桨时间减少的幅度有明显差异,回桨时间受桨频变化的影响更大,缩短的幅度比拉桨时间更为明显。以上结果表明,运动员提高拉桨频率主要依靠加快回桨速度、减少回桨时间来实现[29],也就是说,回桨时间是制约划桨节奏的最主要因素[21]。推拉桨时间比与拉桨时间百分比都是可以代表划桨节奏的指标[30],在以往研究中均有采用,本研究在研究结果中同时提供了这两个指标,虽有重复,但便于同其他研究进行直观对比。在较高桨频下,回桨时间缩短的幅度随桨频的增加有减小的趋势,拉桨时间百分比随着桨频的提高而增加,先前的研究结果也呈现出相同的变化规律[30-31]。
2.2.1 入水角、出水角、划幅
在本研究中,划桨节奏在桨频为35.6 str/min时(54.3%)比20.3str/min时(40.0%)提高了14.3个百分点,增加幅度约为36%。这与Mcbride[30]研究发现较为接近,该研究中,桨频从20 str/min升至35.7 str/min,拉桨时间占整个划桨周期的比例上升了40%。对于划桨节奏从20 str/min升至36 str/min的变化规律,本研究与Mcbride 的研究发现基本一致。本研究中的推拉比随桨频的升高而显著下降,而从徐开胜[33]的研究中的数据来看,推拉桨时间比在26~34 str/min之间,并未随桨频的升高呈现出单调递减的趋势,部分运动员的推拉比先下降后上升,这与本研究的结果不一致,推拉比在高桨频时出现上升,是一种不好技术表现,将会损失部分拉桨做功时间。
Kleshnev[31]的研究桨频范围更大,从16str/min到44str/min,本研究的结果与其研究中20str/min至36str/min段相比较,拉桨时间、回桨时间和拉桨时间百分比几项指标无论是从数值上还是随桨频的变化规律上,都十分接近。Kleshnev的数据来源为大量世界级赛艇运动员,由此可见,在拉桨时间、回桨时间和拉桨时间百分比方面,我国女子赛艇双桨运动员与世界优秀运动员之间差别很小。
在本研究中,最大测试桨频为36str/min,对于更高桨频下的拉桨时间与回桨时间的变化规律,Martin和Bernfield[21]发现在高桨频下(37.5、39.1、40.6str/min),拉桨时间随桨频的上升虽然下降,但下降幅度较小;研究者将拉桨阶段进一步分为腿部驱动时间阶段和上体(躯干与上肢)驱动阶段,发现桨频从37.5str/min到40.6str/min,腿部驱动时间趋于稳定,躯干与上肢驱动时间减少,也就是说,此时拉桨时间的下降是通过上体发力速度加快实现的。缩短发力时间就要求提高肌肉收缩速度,腿部驱动时间趋于稳定可以用肌肉力量—收缩速度关系曲线来解释,在37.5str/min时,肌肉收缩速度已达到发力的最佳值,若再提高肌肉收缩速度将导致产生力量的下降。这是在高桨频下的变化规律,对于相对较低的桨频,腿部驱动时间与上体驱动时间随桨频的变化规律可做进一步细化研究。
3.2 桨叶控制
赛艇属于力量耐力型项目,要求运动员拥有较高的功率输出以及良好的耐力水平。输出功率的有效性依赖于运动员的划桨技术,尤其是桨叶控制能力。如果输出功率不变,拉桨幅度越大,运动员做功越多,船艇获得动能越大。拉桨幅度取决于桨叶的抓水位置和出水位置。取得优异成绩的优秀双桨运动员往往采用非常大的抓水角度,大的抓水角度能够更好地利用桨叶上的升力,使得桨叶所受到的合力对船艇的前进起到最佳效果。
本研究中,运动员在中低桨频时(20、24、28str/min),抓水角、出水角、划幅均无显著性差异,而在更高桨频下(32、36str/min),出现显著下降。在Decoufour[34]的研究中,随着桨频的升高(18、20、24、28、32、36、40str/min),划桨幅度呈现出相似的变化规律。
当前,国家环保政策逐渐收紧,根据2017年6月27日第十二届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议《关于修改〈中华人民共和国水污染防治法〉的决定》第二次修正案条款,水资源环境政策约束趋紧,传统渔业水域面积将不断减少,湖北渔业发展空间受限。同时,渔业养殖水域环境污染严重,天然水域过度捕捞长期存在,涉水工程建设不断增加,主要鱼类产卵场退化,渔业天然资源日趋衰退,天然水生野生动物濒危程度加剧,实现渔业绿色发展和可持续发展的难度加大。
Richardson[35]指出,优秀双桨运动员的划幅接近110°。Kleshnev在大量研究的基础上提出的“金牌标准”(BioRow Tel软件中的目标值)中,女子运动员的入水角参考值为-66°,出水角为44°,划幅为110°。中国运动员在中低桨频下(20、24、28str/min)的表现较为接近目标参考值,而在接近比赛桨频时抓水角、出水角、划幅均显著下降,与目标参考值之间存在差距。在今后的训练中应针对桨叶的入水和出水进行强化训练,有意识地适当增加抓水角和出水角,特别是要提高临近比赛桨频时,保持划幅的能力。
保证充分的划幅是获得好成绩的必要条件,只有桨叶完全浸入水中,才能起到最好的拉桨效果。桨叶在入水和出水过程中会出现打滑,在“打滑”阶段,桨叶并不是完全位于水面以下,运动员的发力效果会有所损失,导致拉桨效率下降[36]。
然而,抓水打滑和出水打滑都是不可避免的。运动员在桨叶一接触水时就该发力拉桨,如果只是追求桨叶垂直入水,会增加水流阻力的作用,而且还会影响动作的连贯性,也会降低了拉桨效果。桨叶只有完全没入水中才能起到最好的动力传递效果,出水打滑和抓水打滑会损失有效划幅。特别是在较高桨频下,“打滑”现象更加明显。因此,运动员除了注意保持划幅外,还应着重提高临近比赛桨频时的桨叶控制能力,尽量减少抓水打滑和出水打滑,以保证较大的有效划幅,从而保证能量更加有效的传输。
平均力:拉桨过程中桨力的平均值。
由此可见,我国运动员在拉桨的起始阶段对桨叶的控制较好,但仍有提升空间。抓水打滑在低桨频下已小于“金牌标准”中的目标值,但在接近比赛桨频时却未能达到要求,今后应提升在桨频增加时保持技术动作的能力。值得注意的是,我国运动员在拉桨后段的问题非常严重,出水打滑过大,远远大于“金牌标准”中的目标值。
这表明,我国教练员和运动员较为注重拉桨前段,有些忽略拉桨中后段的重要性,出水阶段还有很大的提升空间。鉴于此,优化拉桨后段的技术动作,提高拉桨后段的桨叶控制能力,很可能是提升我国女子赛艇成绩的一个突破口。在日后的训练中,应加强桨叶控制练习,尤其应注重拉桨后段的技术,在保证拉桨效果的前提下减小出水打滑,提高划桨效率。
借助桨叶运行路线图,我们可以更加直观地发现桨叶运行轨迹的特征与问题。
图7a是我国女子赛艇双桨运动员在不同桨频下典型的桨叶运行路线,图7b是优秀赛艇运动员在不同桨频下的桨叶运行路线。通过对比两图可以发现,图7b中桨叶轨迹的水下部分较为平坦,而图7a中的桨叶在完全入水后并没有保持平坦的行进轨迹,而是继续向下,出现了桨叶入水过深的问题,然后向上抬起。虽然都属于有效划幅,但先向下后扬起的轨迹同平坦的轨迹相比,势必会造成水平方向上的分力减小,损失船艇前进方向的推进力,降低运动员的做功效率;同时,桨叶在竖直方向上的移动会加剧船艇的波动,增加船艇行进的阻力。桨叶入水过深会损失对桨叶的控制能力,带来的缺点包括拉桨路径的偏离、拉桨时间的增加、用力方向的改变,粗糙的出水等。对于桨叶入水过深的问题,同样值得教练员与运动员高度重视,可以在训练中通过限定提桨高度进行改善。
图7 不同桨频下划桨周期内的的桨叶运行路线图
(a较好,b优秀)
3.3 桨力特征
测试环境为静水航道、水深大于3米、风速小于3m/s,符合国际赛艇联合会(FISA)对比赛水面的要求。运动员无伤病,在测试前24小时内不进行大强度训练。运动员在测试过程中使用自己的船或根据运动员的习惯进行调船,确保运动员发挥出其最佳的技术动作。运动员在正式实验开始前首先进行20分钟的陆上拉伸准备活动,然后抬船下水,进行30分钟低桨频热身运动。
酒店管理中的客房服务管理系统即实现酒店日常运营中服务需求的直观体现,其直接反应客房具体状态,比如通过客房服务管理系统可直接了解当前客房是空房还是住客,是未清洁还是已清洁等,实现在系统上的直接体现和管理,酒店客房服务管理功能即状态显示、更改、统计、查询等。其进行系统设置时可根据酒店具体需求做实时调整,比如增设预约和修理状态等,系统本身要满足更改功能,在进行修理时将其设为空房,用不同颜色明确其处于维修状态[2]。
从本研究的结果来看,桨力是一个对桨频变化并不敏感的指标。桨频对桨力相关参数的影响并不算大,特别是在相邻桨频间,各参数的变化大多数不具有显著性。虽然桨力上升至70%最大力位置和桨力至70%最大力位置在不同桨频间表现出了显著性差异,但70%最大力以上的拉桨幅度并没有受到桨频的影响。
McGregor[42]研究(18、20、22、24、26、28str/min)发现,最大力随桨频的提高而提高;桨频为18str/min时的最大力与桨频为22、24、26、28str/min时的最大力之间存在显著性差异,桨频为20str/min时的最大力与桨频为26、28str/min时的最大力之间存在显著性差异。本研究选取的测试桨频(20、24、28、32、36str/min)与McGregor的研究不尽相同,两项研究可以互为补充;两项研究所发现的最大力与桨频之间的关系较为接近:最大力在相邻桨频之间无显著性差异,在低桨频与高桨频之间存在显著性差异。
(2)是否重要:收集的临床资料很多,必须辨别重要性。特征性的临床表现或辅助检查结果是重要的资料,而特异性的资料更是十分重要的。有些资料可以有“一锤定音”或“一票否决”的价值。如1例步行来院的青霉素皮试阴性患者肌注青霉素后半小时左右在回家的公交车上突发呼吸困难,返回医院时已经昏迷,可闻及吸气哮鸣音,血气分析显示低氧血症、高碳酸血症和酸血症。该院诊断急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。其实发病如此急剧、吸气哮鸣音和高碳酸血症都与ARDS诊断不符。在麻醉科紧急气管插管时又忽视了一个最重要的体征:喉头水肿。其实该病例是青霉素过敏反应引起的急性喉水肿。只要把握住一个或几个重要临床资料,完全可以避免误诊。
对于最大力位置本研究未采用时间(%划桨周期)的定义方式[42],而是采用了Kleshnev[43]位置(%划幅)的定义方式,该定义方式不但消除了回桨时间大幅变化的影响,而且能够体现出运动员的发力模式。训练实践与科学研究皆表明:拉桨前期用力的发力模式更加可取[44-45]。Kleshnev总结了前期用力有以下优点,划桨时可以动用更有力的腿部肌群,可以使桨叶上的升力得到更好的利用,可以使功率分布更加平坦,可以提供更高的平均艇速和划距,同时还指出迅速达到最大拉桨力的70%是关键[45]。随着桨频的升高,我国运动员的发力呈现出变快的趋势,同时下降位置也提前。同Kleshnev[43]对于世界优秀运动员的研究结果相比,本研究中最大力出现的位置更加靠前,表明我国运动员发力更早更快。虽然前期发力模式已得到广泛认可和使用,但发力时机的细微差别也会影响到能量的利用效率,比赛中全部划桨周期内的效果累加起来,将会对最终成绩产生显著影响。关于发力时机对划桨效果的影响,有待进行更加深入的研究。
图8是我国女子赛艇双桨运动员在不同桨频下典型的桨力—桨角曲线与桨力—时间曲线,从整个划桨周期发力情况看,首先运动员的做功(发力)主要位置在不同桨频下都集中在拉桨周期前半段,符合前期用力的发力模式;其次随着桨频的提高发力时间逐渐提前、力逐渐增大;最后在高桨频下(32、36str/min)出现“二次用力”的情况。游永豪[46]在研究中发现了同样的问题。运动员在拉桨过程中,腿部、躯干、手臂依次作为主要的发力部位,其中躯干作为四肢的连接部分,“二次用力”现象的发生,推测是由于躯干发力不连贯造成的。“二次用力”是一种不好的用力方式,不仅切断了拉桨过程中发力的连续性,而且会导致能量的流失,也不利于船艇的稳定。中低桨频(20、24、28str/min)时,我国运动员在发力拉桨过程中可以保持较好的流畅性,但在高桨频(32、36str/min)时出现了划桨技术上的瑕疵,表明我国运动员在较高桨频(临近比赛桨频)下维持划桨合理技术的能力有待加强。
图8 不同桨频下整个划桨周期运动员的发力情况
(a、桨力—桨角曲线,b、桨力—时间曲线)
3.4 小结
对于同一名运动员来说,在某一桨频具备了较好的技术并不意味着在所有桨频下都能表现出较高的技术水平,我国运动员在较低桨频时能够表现出良好的技术,但随桨频上升技术水平开始下降,而比赛时的桨频都在30 桨/分以上。比赛过程中保持高效的划桨技术能够提高成绩,不同桨频下技术水平的差异是影响我国赛艇成绩的重要因素[1]。因此,在日常训练中,应注重提高保持高效划桨技术的能力[47],尤其要重视临近比赛桨频下的技术训练。
不同章节需要设置不同的页眉和页脚,特别是毕业论文封面是不需要设置页眉和页脚的,其他各章也是不同的页眉文字,如何操作才能达到这样的目的呢?当你点击插入页眉或页脚按钮后,在页眉和页脚设计工具中会出现“链接到前一条页眉”按钮,我们必须取消链接,才能在各自章节的页眉处设置不同的内容。一般来讲,正文的页码是重新编号的,必须在“页码编排”中选择“起始页码”为“1”才可以重新编号。
4 结论与建议
中国精英女子赛艇双桨运动员划桨技术特点如下:
(1)对于划桨节奏的控制,与世界优秀运动员相比几无差别,运动员主要通过控制回桨时间来控制划桨节奏,当桨频提高时,拉桨时间的减小幅度相对较小,这有利于保持有效的拉桨时间。
(2)在桨叶控制方面,运动员在抓水打滑的控制上表现出比较好的技术,但对于出水打滑的控制很差,在高桨频时桨叶控制能力进一步下降,有效划幅显著减小。
(3)运动员在不同桨频下的发力模式未呈现出明显的变化趋势,最大力、平均力及70%最大力以上拉桨幅度在相邻桨频间很少发现显著性差异,桨力相关参数对桨频的变化不敏感;但在高桨频时,拉桨阶段的发力不够连贯,出现了“二次用力”现象。
我国女子精英赛艇运动员过于注重桨叶入水与拉桨前段,而在拉桨后段的技术表现不佳:桨力下降较早,出水打滑过大,有着较大的提升空间。运动员在中低桨频时表现出较好的划桨技术,但在高桨频时控制能力下降,技术上的不足被明显放大:划幅减少,抓水打滑、出水打滑明显增大,并出现了“二次用力”现象。以上技术问题将会减少能量利用率,降低划桨效果,成为提高运动成绩的瓶颈。
建议我国女子赛艇项目在今后的训练中加强桨叶入水和桨叶出水练习,以获得更大的划桨幅度,并且提高在较高桨频下保持划幅的能力;重点关注拉桨后半段的桨叶控制,在保证划桨幅度的前提下减少出水打滑;同时注重提高比赛桨频下保持高效划桨技术的能力,加强腿部、躯干、手臂的协调发力练习,消除“二次用力”现象。
5 展望
划桨技术对于赛艇运动的发挥着重要的作用,是影响最终比赛成绩的主要因素之一,除划桨技术外,比赛成绩还受到身体形态、生理机能、调船、配艇、心理状况、比赛策略等多个因素的影响。本文重点研究了我国精英女子赛艇运动员在不同桨频下的划桨节奏、桨叶控制、桨力特征等技术参数,与其他研究不一致的地方,有待更多的研究结果来证实。接下来,赛艇生物力学研究还可从功率输出、能量利用率、身体各部分(下肢、躯干、手臂)的发力特征、船艇波动、调船与配艇等方面展开。
参考文献:
[1] 陈小平,资薇.中国赛艇训练关键问题研究[J].体育科学,2011,31(1):56-62.
[2] Sanderson B,Martindale W.Towards optimizing rowing technique[J].Medicine & Science in Sports & Exercise,1986,18(4):454-468.
[3] Hofmijster M J,Landman E H,Smith R M,et al.Effect of stroke rate on the distribution of net mechanical power in rowing[J].J Sports Sci,2007,25(4):403-411.
[4] Akca F.Prediction of Rowing Ergometer Performance from Functional Anaerobic Power,Strength and Anthropometric Components [J].Journal of Human Kinetics,2014,41(1):133-142.
[5] Bourgois J,Claessens A L,Janssens M,et al.Anthropo-metric characteristics of elite female junior rowers [J].Journal of Sports Sciences,2001,19(3):195-202.
[6] Rahim A A.Relationship of Anthropometrics and Fitness Level Between Elite and University Male Rowers[C].International Colloquium on Sports Science,Exercise,Engineering and Technology.Singapore,2014:475-483.
[7] Giroux C,Maciejewski H,Ben-Abdessamie A,et al.Relationship between Force-Velocity Profiles and 1,500-m Ergometer Performance in Young Rowers[J].International Journal of Sports Medicine,2017,38(13):992-1000.
[8] Mcgregor A,Hill A,Grewar J.Trunk strength patterns in elite rowers[J].Isokinetics & Exercise Science,2004,12(4):253-261.
[9] Mcneely E,Sandler D M C,Bamel S.Strength And Power Goals for competitive Rowers[J].Strength and Condition-ing Journal,2005,27(3):10-15.
[10] Cosgrove M J,Wilson J,Watt D,et al.The relationship between selected physiological variables of rowers and rowing performance as determined by a 2000 m ergometer test[J].Journal of Sports Sciences,1999,17(11):845-852.
[11] Izquierdo M.Strategies to Optimize Concurrent Training of Strength and Aerobic Fitness for Rowing and Canoeing[J].Sports Medicine,2011,41(4):329-343.
[12] 黎涌明,资薇,陈小平.赛艇测功仪不同持续时间全力运动的能量供应特征研究[J].体育科学,2017,37(3):51-57.
[13] 张秀云.拉伸练习对提高我国优秀赛艇运动员柔韧素质和专项运动成绩的研究[D].北京:北京体育大学,2007.
[14] Volker Nolte.划得更快——赛艇训练的科学和艺术[M].曹春梅,张秀云译.北京:北京体育大学出版社,2005:7-18.
[15] 韩久瑞,郑伟涛.赛艇、皮划艇器材流体动力性能研究[J].武汉体育学院学报,1999,33(2):91-95.
[16] McGregor A H,Patankar Z S,Bull A M J.Longitudinal changes in the spinal kinematics of oarswomen during step testing[J].Journal of sports science & medicine,2007,6(1):29-35.
[17] Smith R M,Loschner C.Biomechanics feedback for rowing.[J].Journal of Sports Sciences,2002,20(10):783-791.
[18] 魏薇.湖北省优秀男子公开级赛艇运动员划桨技术和力量素质测试与诊断[D].武汉:武汉体育学院,2009.
[19] 赖寒.湖北省优秀女子公开级赛艇单人双桨技术分析[J].湖北体育科技,2011,30(1):65-67..
[20] 游永豪,刘扬,王广磊,等.国家赛艇队MH2-队员划桨技术指标体系的构建[J].北京体育大学学报,2015,38(6):126-132.
[21]~ [47]从略(限于版面)。
Technical Characteristics of Chinese Female Elite Rowers
GAO Chong, LIU Jingmin, CAO Chunmei
(Dept. of P.E.,Tsinghua Univ.,Beijing 100084, China)
Abstract: The objective was to investigate the technical characteristics of the Chinese female elite rowers. A biomechanical analysis system called “Biorow Tel” was used to determine the rowing kinematics and kinetics of 27 elite female rowers during a routine step test which comprised five steps at a series of different stroke rates from 20 to 36 strokes per minute. Parameters related to stroke rhythm, blade path, and oar force were selected to analyze the subjects’ technical characteristics.It showed that as the stroke rate increased, the percentage of the drive time during a cycle increased significantly. Catch angle, release angle and total angle remained consistent within middle and low stroke rates and decreased near race rate. As stroke rate increased, both catch slip and release slip increased significantly. Stroke rate had relatively slight effect on the parameters related to handle force. It could be concluded that the Chinese female elite rowerrs made good performance at the catch and the first half of the drive phase. However, poor technique was found in the second half of the drive phase, especially at the finish. Technique was worse at race rate than at middle and low rates. Coaches and rowers should pay more attention to the second half of the drive phase, especially the finish, and improving the rowing skill at race stroke rate.
Key words: rowing; technique; characteristics; step test
中图分类号: G808.1
文献标识码: A
文章编号: 1000-520X(2019)01-0076-09
收稿日期: 2018-06-10;
修回日期: 2018-12-05
基金项目: 国家社会科学基金项目(17BTY037)。
第一作者简介: 高崇(1989-),男,山东淄博人,硕士研究生。研究方向:运动生物力学。
通讯作者简介: 曹春梅(1978-),女,吉林白山人,博士,副教授。研究方向:运动生物力学。