掷铁饼 现代投掷技术与训练
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第二节 掷铁饼技术的诊断与评价

一、掷铁饼技术的诊断与评价方法

(一)掷铁饼技术的诊断方法

评价铁饼运动员的技术,在不同情况下可采用不同的方法。首要的问题就是要辩证地分析运动员的投掷技术是否做到了把个人技术特点与技术基本原理有机结合,只有满足这两方面的先决条件才称得上合理的技术。一般主要采用完整法和分解法两种具体的评价方法,实际训练中的技术诊断与分析则往往表现为两种方法的综合运用。随着现代科技手段日益发展,评价铁饼运动员技术的方法也变得越来越便捷、精确和有效。

1.完整法

完整法是指从宏观的全面技术过程上衡量整体技术效益的方法。一般以完整技术中人体—器械系统运动的稳定性、加速节奏、转动半径和动作幅度,以及人体质心和铁饼质心的线性和旋转运动的整体技术特征为观察和概括对象,进而作出对完整技术质量的综合评价。评价内容往往涉及完整技术的时段特征、人体与铁饼质心间距(旋转半径)的变化趋向、完整技术过程人体和铁饼的空间运动轨迹和速度曲线等指标。

2.分解法

分解法是指从微观的部分技术细节上分析单个动作效果的方法。通常以某个技术阶段中单一动作环节的有效性、适宜时机、动作速度和力量、幅度和方向,以及人体超越器械程度和用力顺序等局部动作特点为探究和剖析对象,从而得出对细节动作实质的清晰判定。分析客体常常深入至单一动作阶段的时间、最后用力双腿支撑开始即刻肩轴与髋轴之间夹角、铁饼出手速度和初始状态等参数。

(二)掷铁饼技术的观察和评价指标

1.铁饼出手速度、角度和高度

铁饼出手速度是决定投掷距离的首要因素之一,铁饼运动员专项训练的首要目的在于尽可能提高铁饼的可控出手速度,因而中外优秀选手都表现出较高指标(表2-1)。器械出手角度和高度是决定铁饼出手初始状态的主要指标。美国学者詹姆斯.G.海等对参加1990年美国奥林匹克节和友好运动会两场比赛的29名男女世界优秀选手器械出手初始状态技术参数的测试可为我们提供参考(见表2-2),从中可看出优秀运动员铁饼出手三项指标的大致状况和变化范围。

表2-1 部分中外优秀女子选手铁饼出手速度对比(速度:米/秒,成绩:米)

(赵永华数据引自张英波,1991;其他选手数据引自德A.尼克尔,1994)

表2-2 29名世界优秀铁饼选手的器械出手初始状态相关参数统计结果

(引自美《体育科学》,1995,第13期)

2.人体与铁饼质心移动轨迹和各阶段人体环节和铁饼质心速度变化

人体与铁饼质心移动轨迹可以反映出投掷技术人体—器械系统典型的空间运动特征,同时可反映出优秀运动员人体带动器械旋转并向投掷方向推进的“倒7”形人体质心垂直投影在水平面上的轨迹和铁饼质心围绕人体运动的大半径加速路线。

首先,最后用力的加速路线距离对于铁饼的出手速度具有决定性的影响。然而,在出手动作过程中,很难说什么是最有效的加速路线距离;每个运动员应该根据自己的力量水平和身体特点(人体测量学特点)选择最佳加速路线。多项研究表明,开始旋转时铁饼运行的路线对于运动成绩影响很小。

与掷标枪不同,竞赛规则和投掷圈不允许运动员通过很长距离的助跑为铁饼加速。因此,为了获得适宜的加速路线,演化出各种各样的旋转技术类型。值得注意的是,即使是在优秀运动员中,有时也可能存在着非常大的个体差异。实践中我们可以看到优秀运动员大半径、大幅度、甚至超出投掷圈边沿以外的铁饼运行路线(图2-6)。掷铁饼器械运行路线的特征包括:铁饼完成超过两周的旋转运行路线、铁饼大约在投掷圈边沿的上方出手,以及第二周的铁饼运行路线与出手角度基本一致。

图2-6 侯雪梅与赫尔曼人体与铁饼质心轨迹俯视示意图

(引自张英波,1991、捷—苏珊卡,1988)

3.各技术阶段人体环节和铁饼质心速度变化

掷铁饼技术各阶段人体环节和铁饼质心速度变化反映了人体环节用力顺序、速度和力量的叠加、动量传递和铁饼加速的全过程,标志着整体技术质量的好坏(图2-7)。铁饼加速过程的最主要阶段是最后用力双腿支撑阶段,请参见1993年斯图加特世界田径锦标赛男女铁饼决赛前三名运动员各技术阶段铁饼质心速度增值变化情况(表2-3)。

图2-7 特定身体部位和铁饼的速度-时间模式

(依:格鲁德拉赫GRUNDALACH)

表2-3 1993年斯图加特世界田径锦标赛男女铁饼决赛前三名运动员各技术阶段铁饼质心速度增值变化情况(成绩:米,速度变化:米/秒)

总结目前国内外有关掷铁饼人体-器械系统速度变化的研究结果,得出如下认识:

(1)如果在腾空阶段保持器械速度就能够获得高的出手速度。

(2)在单腿支撑出手阶段速度略微下降,却能够在随后的最后加速阶段得到补偿,这个阶段速度的太大增加会降低运动成绩。

(3)在单腿支撑出手阶段即将结束时,必须制动身体下半部分的速度,以获得运动冲量从身体下半部分向上体(躯干和投掷臂)的适宜传递。

(4)在人体旋转的腾空阶段和单腿支撑出手阶段,投掷臂必须明显地留在身后(所谓“超越器械”),形成身体上下部分的角速度差。

(引自德—尼克尔,1994)

(5)在形成投掷动作前的预备姿势时,形成身体下半部、躯干和投掷臂之间的身体最大限度扭紧,进一步加强了身体上下部分的角速度差。

(6)在单腿支撑出手阶段过早地开始出手动作会缩短铁饼最后加速的路线和损害动量传递的有效性,对出手速度造成不利影响。

4.最后用力双腿支撑开始即刻肩轴与髋轴的水平夹角

在关键的最后加速开始之前的发力姿势中最重要技术因素是身体的扭紧。因此,最后用力双腿支撑开始即刻肩轴与髋轴的水平夹角是反映最后用力双腿支撑阶段开始即刻人体躯干与骨盆扭紧和超越器械程度的重要参数,如持饼投掷臂相对于髋轴和肩轴(表2-4),以及投掷方向的扭紧。在指标比较中,三位外国运动员最后用力双腿支撑开始时身体扭紧和超越器械程度比我国三位运动员要充分一些。

表2-4 6名优秀女子选手最后用力双腿支撑开始即刻肩轴与髋轴的水平夹角(度、米)

获得身体完全预先拉紧下的最大扭紧具有以下特征:右膝指向投掷方向、肩轴与髋轴扭转角度接近90°、持铁饼的右臂远远地留在肩轴之后,以及左臂完全放松,指向投掷反方向。

(引自张英波,1991、捷—苏珊卡,1988)

5.各技术阶段的时间

掷铁饼技术各阶段的时间反映出技术动作的适宜时机和节奏特征,它也构成了优秀运动员技术特点的重要方面。见1993年斯图加特世界田径锦标赛男女铁饼决赛前三名运动员各技术阶段的时间(表2-5),以及鲍尔斯菲尔德、施罗特(Bauersfield、Schroter,1986)和施律特、尼克斯道夫(Schluter、Nixdorf,1984)对于掷铁饼技术各个阶段所占时间的百分比的研究结果(表2-6)。优秀铁饼运动员腾空阶段非常短暂,以减少人体—器械系统的速度损失。而最后用力双腿支撑明显缩短则表现为凭借高水平的速度力量能力做出的迅猛鞭打出手动作。

表2-5 掷铁饼技术各阶段的时间(成绩:米,时间:秒)

(引自德—尼克尔,1994)

表2-6 完整投掷动作过程中5个动作阶段各自所占时间的百分比

6.技术过程中双脚着地点的位置和最后用力的两脚间距

掷铁饼技术过程中双脚着地点是人体-器械系统与地面作用和反作用的接触点,脚的的位置是否合理,对于技术质量具有重要影响。由于运动员的身材和技术特点各异,不便提出统一标准。但为了发挥现代掷铁饼技术低重心、大幅度和连贯加速的特点,一般要求是左脚放在投掷区中线延长线上或稍偏左的位置,右脚距左脚约一肩半宽;腾空后右脚在圆心附近落地;而后左脚再在投掷区中线延长线稍偏左的位置落地,离右脚一肩半宽,不可太近或太远(图2-8)。请参见1984年洛杉矶奥运会男子掷铁饼奖牌获得者的相关参数(表2-7)。

表2-7 1984年洛杉叽奥运会男子掷铁饼金、银、铜牌获得者的技术数据(依:格莱格Gregor、慧汀Whiting和麦考依McCoy,1985)

注:(a)金牌成绩、(b)银牌成绩、(c)铜牌成绩

图2-8 掷铁饼技术过程中双脚着地点的位置

7.铁饼出手后的飞行状态

与其它投掷项目相比,铁饼出手后会受到重力和各种空气动力学因素的较大影响。由于它的形状和相对于体积和重量的较大表面积,使器械具有机翼空气动力面的性能。这种性能的效果造成了铁饼出手后会偏离运动方向。铁饼出手时人体传递给铁饼的转动动量,使它能够以每秒5~8周的速率自转。这足够使铁饼象陀螺一样旋转,并保持自身的稳定状态。它能够保持它的形状轴方向,并且在飞行过程中起到自身转动轴的作用。在整个飞行过程中自转速率不变。如果自转速率太低,铁饼就会翻转或者晃动。

当空气阻力最小和升力相对较大时铁饼的飞行距离最远。关于铁饼出手的角度,有学者(图托维奇和巴托涅兹Tutowitsch,1978;Bartonietz,1984)提出了下列适宜范围:

出手角35°~37°、攻击角10°~15°,如铁饼后沿的倾斜度应该低于飞行路线10°~15°。在顺风状态下,适宜的出手角更大(大于40°)、攻击角更小。在顶风状态下,适宜的出手角更小(小于30°)、攻击角更大。另外,与顺风状态相比,在顶风状态下出手角度的错误会造成运动成绩的更多下降。在来自左面侧风的状态下,运动员必须“借风投掷”,如运动员在向投掷方向观察铁饼时,铁饼的右沿向下倾斜。

在对男子和女子铁饼飞行过程空气动力学特征所进行的进一步调查研究中,揭示出有趣的特殊现象:女子铁饼在飞行中具有更大的空气动力学优势,具有这种更突出的提升性能的原因在于:相对于它的重量而言,接触气流的女子铁饼表面积相对更大,高达65%。而在一般情况下,由于具有更加突出的“陀螺效应”特性,男子铁饼飞行更加稳定。因此,往往在强烈顶风的情况下仍然能够投出铁饼并取得较好成绩,而女子铁饼就不太可能。

(三)掷铁饼技术动作的评价标准

以下是以男子掷铁饼前世界纪录创造者W.施密特(W.Schmidt)的投掷技术为模型,所提出的不同身体部位和铁饼位置所对应的技术动作标准(图2-9)。

图2-9 掷铁饼技术各个时段的动作标准(依据德G.蒂多,1994资料修订)

二、优秀铁饼运动员的技术特点

(一)器械出手速度快,并且具有良好的出手初始状态

优秀铁饼运动员投掷技术一个最为显著的标志就是可以将器械加速到相当高的出手速度,并且使器械保持良好的出手初始状态。如在1993年斯图加特世界田径锦标赛上,铁饼决赛男子冠军雷迪尔(Riedel,67.34米)的器械出手速度达25.5米/秒,而女子冠军布洛娃(Burova,67.40米)也达24.5米/秒。获得女子第三名(65.26米)的我国选手闵春凤的器械出手速度也达23.9米/秒。出色的铁饼投掷技术的另一个突出特点就是能够保证器械具有良好的出手初始状态,否则仍会影响竞技能力的正常发挥。如在上述比赛中成绩排在男子铁饼决赛第四名的选手尤巴塔斯(Ubartas,63.98米,后因使用违禁药物被取消资格)的器械出手速度竟高出冠军雷迪尔1.3米/秒,达26.8米/秒,但因器械出手时其它多种技术消极因素影响而难以达到夺取冠军的成绩。

(二)最后用力器械加速距离长,尤其在双腿支撑鞭打阶段动作幅度大速度快

优秀铁饼运动员投掷技术非常注重做出最后用力较长的器械加速距离,特别是要保证双腿支撑下鞭打动作的大幅度和铁饼速度的高增值。有研究表明,高水平运动员铁饼出手速度的62~73%是在最后用力双腿支撑阶段产生的。此阶段时间仅有约150毫秒,而铁饼确要沿着约3米的路线加速直至出手。如在1995年哥德堡世界田径锦标赛上,女子铁饼冠军E.兹维列娃(Elina Zvereva,68.64米)最后用力从左脚落地到铁饼出手铁饼运行了约190度。1993年世界田径锦标赛上,铁饼决赛男女冠军在此阶段的铁饼速度分别增加了17.88米/秒和13.54米/秒。

(三)旋转与最后用力积极、有效衔接,连贯加速

衡量掷铁饼技术质量优劣的一个重要标志就是看旋转和最后用力能否作出积极、有效的衔接,从而保证对器械的连贯加速,取得最佳整体技术效果。从优秀运动员的这些与衔接效果密切相关的技术阶段来看,主要表现在保证正确身体姿势前提下,完成动作环节迅捷的时间特征上。如以上世界田径锦标赛铁饼决赛男女冠军的腾空和单腿支撑阶段的时间参数分别为0.12秒、0.20秒(里德尔)和0.10秒、0.17秒(布洛娃)。

(四)通过旋转有效提高人体—器械系统预先速度,并做出高质量的超越器械

这是旋转技术的两个根本目的,无疑也是中外优秀掷铁饼技术的共同特征。上述的一些最新研究结果已指出提高人体—器械系统预先速度的关键性。衡量掷铁饼技术人体超越器械程度的重要参数之一,最后用力双腿支撑开始时肩轴与髋轴的水平夹角,中外优秀运动员都表现出较高的数值。如女选手中外国的韦鲁达73度、冈斯基82度(苏珊卡,1988),我国的侯雪梅66度、闵春凤43度(张英波,1991)。

(五)充分发挥个人技术、身体形态和素质的特点

现代优秀铁饼运动员的投掷技术具有较强的个性特征,这是在多年的专项训练过程中形成的,把基本技术原理与运动员自身特点紧密结合的结果。如我国运动员在身高、体重和力量素质等指标上与外国运动员相比稍差一些,最后用力的鞭打力量往往稍小一些,但我国选手往往具有旋转技术动作快速、灵活的特点,并能做出与最后用力协调、连贯的衔接,所以近年来也在逐步缩小着与世界先进水平的差距。

三、中外优秀铁饼运动员介绍

(一)我国优秀铁饼运动员

1.李绍杰

李绍杰是我国优秀男子铁饼运动员,1975年11月出生,身高1.95米,臂展2.08米,体重104千克,是亚洲纪录65.16米(1996年5月,南京)的保持者。他具有全面发展的身体素质,特别是拥有很高的速度能力。如1996年的100米跑(不穿跑鞋)成绩达11秒,立定跳远为3.30米,投掷1千克和1.5千克轻饼的强度可达83米和74.60米,投2.25千克重饼也达59米。出色的专项速度素质和身材条件是形成他流畅加速、一气呵成技术风格的有力基础。他的技术特点是动作协调自然、幅度大、各技术环节衔接紧密,铁饼出手稳定性强。因此能够使完整技术动作舒展连贯,具有很好的整体用力效果。不足之处是由于他的力量能力与世界优秀选手相比有一定差距,如1996年他的三大力量指标的水平分别是抓举100千克、卧推170千克和深蹲210千克,仍有待提高,他在最后用力鞭打出手动作的进攻性上也仍有较大的提高潜力。

2.闵春凤

闵春凤是我国优秀女子铁饼运动员,1969年3月出生,身高1.75米,臂展1.80米,体重83千克,在1993年斯图加特世界田径锦标赛女子铁饼比赛上投出65.26米成绩获第三名。闵春凤具有中国女子铁饼运动员比较典型的特征,身高和体重等指标与世界优秀选手相比有一定差距,但其也具有均衡发展的身体素质和快速、灵活的整体技术特点。如她的立定跳远水平达2.95米,后抛4千克铅球17米,投掷0.75千克轻饼和1.25千克重饼的强度为73米和57米。她的旋转速度快,并能做出较好的衔接动作。虽然由于身材、力量等因素的限制,最后用力双腿支撑阶段铁饼速度增值较小,但仍然能够通过快速的衔接动作节奏和较为合理的个人整体技术达到较高的铁饼出手速度。

(二)世界优秀铁饼运动员

1.J·舒尔特(Jurgen Schult)

J·舒尔特是德国著名男子铁饼运动员,1965年5月出生,身高1.93米,体重110千克,是男子铁饼世界纪录74.08米(1986年6月,新勃兰登堡)的保持者,1988年奥运会冠军。

J·舒尔特以极低的身体姿势完成初始动作,双膝很大程度地弯屈。预摆形成髋轴和肩轴的充分扭紧,持饼的右手大约在左脚上方。

体重移到左腿上时。他把左膝积极转向投掷方向,而肩轴和投掷臂仍然留在后面。摆动腿大半径摆动,远远超出投掷圈边沿,通过一个转动中的前踢动作摆向前方。紧接着向身体旋转轴靠拢,以增加旋转角速度。左臂被拉近身体(靠近身体左侧)。

在离地进入腾空阶段过程中左腿没有伸展,低、平的蹬离地面动作是通过小角度的蹬地完成的。旋转角速度的增加和小角度的蹬地动作,促使腾空阶段迅速完成。进入旋转后人体向投掷圈圆心方向的推进简洁有效。舒尔特的腾空阶段只有0.06秒。他的右脚积极落地,以前脚掌支撑做出主动、连贯的内转。

腾空阶段后有轻微缓冲来恢复平衡,上体前倾,身体质心位于右脚掌上方。在这个阶段中J·舒尔特获得了髋轴和肩轴的最大程度扭紧,而投掷臂仍然保持在后面。美中不足的是他在最后用力单腿支撑阶段左脚的大半径动作路线,意味着单腿支撑阶段时间相对较长。左腿动作较为被动地滞留空中、左脚落地速度稍慢,使单腿支撑阶段达0.23秒(66.12米),但在后续的鞭打动作中通过快速的大幅度用力得以有效弥补。左腿以屈腿姿势、左脚以全脚在投掷圈前部稍微偏左的位置落地。最后用力发力姿势取得了良好平衡。

左脚落地时,由于右腿的用力已经把髋远远地推到前方,形成了肩轴和髋轴之间的理想扭转状态。这时铁饼处于加速路线中的最低点。

J·舒尔特采用双腿支撑投,适宜地利用了用力肌群的预先拉紧程度。

在双腿蹬伸过程中,利用左腿的积极支撑为身体左侧制动,铁饼沿大半径加速。上体伸直,髋领先于投掷臂。

最后用力动作幅度大而稳定,通过迅猛的出手动作,使铁饼获得了迅猛的最后加速。铁饼已经离手时,投掷臂充分展开并超过头部高度,以延长加速路线。鞭打出手做到了人体动能向铁饼的充分传递,使得换步动作都几乎没有必要了。他获得了24.90米/秒的较高铁饼出手速度。J·舒尔特的技术在掷铁饼技术的三要素—平衡、速度和幅度方面都有较好表现。

2.E·兹维列娃(Elina Zvereva)

E·兹维列娃是白俄罗斯著名女子铁饼运动员,1960年11月出生,身高1.82米,臂展2米,体重90千克,在1995年哥德堡世界田径锦标赛女子铁饼比赛上投出68.64米成绩获得金牌。她的身高、体重等指标不占优势,可臂展较长,而且具备出色的关节柔韧性,因此形成她鲜明的个人技术特点。在骨盆固定情况下,她的大幅度预摆动作结束时铁饼可达到左脚跟上方,右腿大半径摆动进入旋转,身体在短暂的低平腾空(0.10秒)过程中迅速转动骨盆,右脚背屈落地积极转动,左脚落地时作出了出色的身体扭紧与超越器械效果。铁饼从左脚落地直至出手在保持大半径情况下,大幅度运行约190°。同时使铁饼达到了较理想的出手初始状态(出手角度34°、冲击角-15°,铁饼右侧沿下倾15°)。E·兹位列娃的技术是个人技术特点与技术基本原理有机结合较为成功的例子。

四、掷铁饼技术的生物力学要求和技术训练提示

(表2-8)

表2-8 掷铁饼技术动作的生物力学要求和技术训练提示

五、部分中外优秀铁饼运动员的连续技术图片

(一)于文革(图2-10)

于文革,男,1966年3月9日出生。身高1.88米,体重110千克。

(二)侯雪梅(图2-11)

侯雪梅,女,1962年2月出生。身高1.77米,体重90千克。1989年世界大学生运动会冠军。个人最好成绩68.68米。

(三)J·舒尔特(图2-12)

J·舒尔特,男,1965年5月出生。身高1.93米,体重110千克。男子铁饼世界纪录74.08米的保持者,1988年奥运会冠军。

(四)E·兹维列娃(图2-13)

E·兹维列娃,女,1960年11月出生。身高1.82米,体重90千克。1995年世界田径锦标赛冠军,成绩68.64米。