短跑技術(shù)教學(xué)與訓(xùn)練理論

經(jīng)過(guò)研究和討論，人們認(rèn)為“推動(dòng)人體前進(jìn)的動(dòng)力不是只有支撐反作用力〞，應(yīng)該還有其它的力在起作用。研究發(fā)現(xiàn)，人體的下肢以髖關(guān)節(jié)為軸，又進(jìn)行著另一種類似鐘擺的運(yùn)動(dòng)，這種鐘擺的運(yùn)動(dòng)雖然不能直接影響人體前進(jìn)，但是，當(dāng)鐘擺落在地上時(shí)，我們即可以把它看作是一個(gè)大的車(chē)輪，以車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心推力使車(chē)輪向前移動(dòng)，其中就有重心偏離引起的永動(dòng)力，如諸葛亮制作的“木馬泥牛〞運(yùn)糧草，無(wú)人推動(dòng)自行前進(jìn)一樣。人體能否也可以合理地利用重力的不斷變化產(chǎn)生前移的力呢？值得研究。在那么，人們認(rèn)為，在跑步中，四肢不停地進(jìn)行著擺動(dòng)，這種擺動(dòng)的慣量很大，也影響著人體的前移。跑步中，人體擺動(dòng)局部的手臂、腿、髖的重量接近于人體重量的三分之一，每一次擺動(dòng)都會(huì)影響人體的速度變化。人體的髖本身有一定的寬度，左、右髖的轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)使人體在水平方向移動(dòng)。人們把四肢擺動(dòng)和髖關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)人體的向前移動(dòng)稱為“平動(dòng)〞。這種平動(dòng)力也應(yīng)該算作一種影響人體前移的力。在前支撐時(shí)人體向前的動(dòng)量是否必然減少？減了多少？國(guó)外專家研究，這個(gè)問(wèn)題還取決于運(yùn)發(fā)動(dòng)腳作用于地面的水平力的大小。腳著地的瞬間，腳的彈性好，踝關(guān)節(jié)緩沖能力強(qiáng)，作用于地面的水平力小，制動(dòng)就??；踝關(guān)節(jié)力量小，腳的彈性差，作用于地面的水平力大，制動(dòng)就大。同時(shí)，著地瞬間腳的向后扒地的速度與人體向前的相對(duì)速度也決定著制動(dòng)力的大小，相對(duì)速度差值小，制動(dòng)就小，差值大，制動(dòng)就大。當(dāng)然，以上我們所討論的這些所有的力都必須通過(guò)對(duì)地面的支撐作用才能最后實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)，無(wú)論如何，人體都必須找到一個(gè)與地面的支點(diǎn)來(lái)解決這些問(wèn)題，而且這個(gè)支點(diǎn)還必須是一個(gè)較為牢固的支點(diǎn)，否那么，各種影響人體的力就很難在此形成推動(dòng)人體前進(jìn)的合力。我們可以設(shè)想，如果人體跑步時(shí)腳的支點(diǎn)是一個(gè)沒(méi)有摩擦力，且又十分平滑的地面，那會(huì)是一種什么情況呢？人體還能夠向前跑動(dòng)嗎？也是基于這點(diǎn)，一局部專家、學(xué)者仍然堅(jiān)持支撐反作用力是唯一推動(dòng)人體前進(jìn)的力，認(rèn)為這才符合物理學(xué)牛頓的三大定律之一：支撐與支撐反作用力定律。通常情況下，我們對(duì)步長(zhǎng)和步頻的計(jì)算一般是用100米短跑的成績(jī)和步數(shù)來(lái)計(jì)算的。比方，100米全程跑了50步，用了10秒的時(shí)間，那么就可以計(jì)算出，這個(gè)運(yùn)發(fā)動(dòng)的平均步長(zhǎng)是2米/步，平均步頻是5步/秒，速度就是10米/秒。實(shí)際情況中，由于有起跑因素的影響，運(yùn)發(fā)動(dòng)的：速度到達(dá)10米/秒時(shí)，100米可以到達(dá)11秒，速度到達(dá)10.5米/秒時(shí)，100米可以到達(dá)10.7秒，速度到達(dá)11米/秒時(shí)，100米可以到達(dá)10.3秒，速度到達(dá)11.6米/秒時(shí)，100米可以跑到10秒，速度到達(dá)12米/秒時(shí)，100米就可以到達(dá)9.9秒。這就形成了一個(gè)短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)速度成績(jī)模式，也可以叫做速度成績(jī)參照體系。在運(yùn)發(fā)動(dòng)選材中有一項(xiàng)指標(biāo)，稱為“腳踏頻率〞。這是對(duì)青少年進(jìn)行每秒腳踏頻率的測(cè)定，是一種人體重心沒(méi)有移動(dòng)，原地靜止?fàn)顟B(tài)下單純步頻的一種表現(xiàn)形式，它是一種快速節(jié)奏感的反映，可以反映出神經(jīng)指揮肌肉工作的傳導(dǎo)速度。還有“原地高抬腿計(jì)時(shí)〞，也是短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)選材的一項(xiàng)指標(biāo)。這些選材指標(biāo)對(duì)選拔短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)的意義究竟有多少呢？大家可以通過(guò)討論、分析來(lái)提高認(rèn)識(shí)。上海體育科研所的研究員馮敦壽是我國(guó)著名的短跑研究專家，他經(jīng)過(guò)多年的研究認(rèn)為，步頻幾乎不可能提高，或許能夠提高，其提高的幅度也是非常小的，大約在2~3%。德國(guó)女子短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)在1977年100米就到達(dá)了10.88秒的水平，他們?cè)?jīng)認(rèn)為這是步頻訓(xùn)練的結(jié)果。德國(guó)著名的女運(yùn)發(fā)動(dòng)格爾曾經(jīng)從每秒4.9步提高到每秒5步，已經(jīng)被世界上稱為“步頻最快的女運(yùn)發(fā)動(dòng)〞，她的努力使它突破了11秒的大關(guān)。德國(guó)曾經(jīng)繼續(xù)堅(jiān)持這樣的訓(xùn)練，想要繼續(xù)提高步頻，結(jié)果用了20年的時(shí)間，到1998年才到達(dá)10.81秒，僅僅提高了0.07秒。也許有人要提出，既然世界冠軍的成功已經(jīng)決定是步長(zhǎng)因素對(duì)短跑的速度作用大，那么還有什么討論的余地嗎？其實(shí)，在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，一個(gè)運(yùn)發(fā)動(dòng)成績(jī)的提高，在不同的階段對(duì)步長(zhǎng)或步頻的要求并不是一成不變的。主要是在尋求一個(gè)“合理的匹配〞。同樣一名運(yùn)發(fā)動(dòng)，在到達(dá)不同的運(yùn)動(dòng)水平時(shí)其匹配可能是不一樣的。有的時(shí)候可能需要適當(dāng)減小步長(zhǎng)以換取更高的頻率，來(lái)維持最大的速度。有的時(shí)候可能是犧牲步頻來(lái)?yè)Q取更大的步長(zhǎng)。特別是當(dāng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的成績(jī)出現(xiàn)“高原現(xiàn)象〞時(shí)，如何變換步頻和步長(zhǎng)的匹配，打破原有的動(dòng)力定型就成了訓(xùn)練的關(guān)鍵。步頻與步長(zhǎng)影響速度的示意圖這個(gè)圖向我們展示如果步頻和步長(zhǎng)都到達(dá)最大時(shí)，速度也最大。步頻對(duì)速度的奉獻(xiàn)可以從它的斜率上看出，它不如步長(zhǎng)陡峭，說(shuō)明步長(zhǎng)的奉獻(xiàn)率要大于步頻。也許有人提出，最大步長(zhǎng)和最大步頻同時(shí)出現(xiàn)是否更好呢？當(dāng)然如果能夠做到這樣，和樂(lè)而不為呢？而實(shí)際情況是，如果運(yùn)發(fā)動(dòng)想用最大的步長(zhǎng)去跑，必然影響步頻，因此，步長(zhǎng)和步頻的合理的匹配是短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)獲得最高速度的關(guān)鍵。在示意圖中也就用了一條弧線區(qū)域來(lái)表示。針對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)的特點(diǎn)而言，有的需要犧牲步頻來(lái)?yè)Q取步長(zhǎng)，有的需要犧牲步長(zhǎng)來(lái)?yè)Q取步頻；而且，在運(yùn)發(fā)動(dòng)不同的水平時(shí)這種變化都是不同的。步長(zhǎng)增大對(duì)短跑速度的奉獻(xiàn)率要大于步頻的奉獻(xiàn)率，對(duì)這一點(diǎn)必須要有清醒的認(rèn)識(shí)。我們長(zhǎng)期的多年短跑訓(xùn)練應(yīng)該:首先，主要是圍繞不斷提高步長(zhǎng)的訓(xùn)練為主，其次，是不斷提高高速奔跑中的放松協(xié)調(diào)能力，再次，不斷地調(diào)整和摸索自己最正確的步長(zhǎng)與步頻的合理匹配，最后，學(xué)會(huì)在全程跑中體力與速度的合理分配。從以上的分析和討論中我們可以知道，步頻和步長(zhǎng)是反映運(yùn)發(fā)動(dòng)速度的具體指標(biāo)，但是，為什么在我們的習(xí)慣中卻常常會(huì)認(rèn)為“誰(shuí)的頻率快，誰(shuí)的速度就快〞呢？卻很少有“誰(shuí)的步幅大，誰(shuí)的速度就快“這種概念呢？大家的這種習(xí)慣認(rèn)識(shí)來(lái)自什么地方呢？每個(gè)人都應(yīng)該認(rèn)真思考思考。從實(shí)際情況出發(fā)，我們可以討論，步頻和步長(zhǎng)哪個(gè)因素對(duì)短跑的速度奉獻(xiàn)率更大呢？通過(guò)示意圖我們可以看到，在100米全程跑的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)發(fā)動(dòng)的步長(zhǎng)、步頻、速度曲線在起跑開(kāi)始時(shí)是同步增長(zhǎng)，步頻增幅的速度大于步長(zhǎng)增幅的速度。在途中跑最高速度狀態(tài)時(shí)，三條曲線根本重合，在最后段落的沖刺跑中，速度和步頻有所下降，步長(zhǎng)卻在增大。步長(zhǎng)在全程跑中呈現(xiàn)出逐漸增大的現(xiàn)象，在途中跑最高速度出現(xiàn)時(shí)到達(dá)最大或次最大，直至最后沖刺階段。步頻在起跑段落即可到達(dá)較高的步頻，然后隨速度的增加，在途中跑最高速度出現(xiàn)時(shí)到達(dá)最高或次最高，到了沖刺階段開(kāi)始下降。〔注意這里我們用了最大和次最大的文字表示，為什么？大家可以認(rèn)真討論和分析〕速度從起跑開(kāi)始后逐漸與步長(zhǎng)的增加而同步增加，途中跑到達(dá)最大，沖刺跑階段有所下降。100米短跑步頻步長(zhǎng)曲線示意圖從起跑槍響一開(kāi)始，運(yùn)發(fā)動(dòng)為了迅速擺脫身體的靜止?fàn)顟B(tài)，必須身體前傾，加快頻率地用腿連續(xù)蹬地，以推動(dòng)人體迅速前移。這時(shí)步長(zhǎng)小、每秒的步頻快，從靜止到高頻率的出現(xiàn)提升的較快。在途中跑最高速度出現(xiàn)時(shí)，頻率理應(yīng)到達(dá)最高。但是，目前有關(guān)研究的理論認(rèn)為人的神經(jīng)能量消耗快，維持時(shí)間短，最高速度出現(xiàn)后，最高頻率難以繼續(xù)維持，就開(kāi)始逐漸下降。此時(shí)保持最高速度依賴于步長(zhǎng)的增加。而步長(zhǎng)的特點(diǎn)是運(yùn)發(fā)動(dòng)在起跑階段由于身體前傾，限制了抬腿和送髖，步長(zhǎng)較短，隨身體的抬起和正直，髖關(guān)節(jié)的翻開(kāi)和擺動(dòng)前送，步長(zhǎng)增大，在最高速度出現(xiàn)時(shí)到達(dá)次最大。在沖刺階段，為了彌補(bǔ)步頻下降給速度帶來(lái)的損失，步長(zhǎng)繼續(xù)加大，直至終點(diǎn)。根據(jù)有關(guān)材料統(tǒng)計(jì)，世界各國(guó)男子優(yōu)秀短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)騰空與支撐時(shí)間比方下：前蘇聯(lián)運(yùn)發(fā)動(dòng)是1：1.26；美國(guó)運(yùn)發(fā)動(dòng)1：1.2；中國(guó)運(yùn)發(fā)動(dòng)1：1.45。單步支撐時(shí)間，美國(guó)0.95，中國(guó)0.88；騰空時(shí)間美國(guó)0.113，中國(guó)0.128美國(guó)運(yùn)發(fā)動(dòng)腿蹬離地面時(shí)膝關(guān)節(jié)的角度約在151度左右，我國(guó)運(yùn)發(fā)動(dòng)這個(gè)角度到達(dá)160度以上，說(shuō)明我國(guó)運(yùn)發(fā)動(dòng)大腿蹬得相對(duì)直，離地角度大，有向上跳的現(xiàn)象，因此騰空時(shí)間長(zhǎng)。世界優(yōu)秀的短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)在全程跑中是怎樣合理地分配體力，發(fā)揮出最正確的速度能力呢？我們可以從他們100米的分段成績(jī)變化中看到他們的節(jié)奏變化。目前，在大型的國(guó)際田徑比賽中國(guó)際田聯(lián)的生物力學(xué)研究對(duì)100米按照每10米的速度變化進(jìn)行研究。通過(guò)這種研究，我們可以了解運(yùn)發(fā)動(dòng)在全程跑中速度變化和各階段所占的比例。〔見(jiàn)速度分段比較表〕陳文忠、貝利100米跑分段的有關(guān)參數(shù)比照

102030405060708090100陳文忠1.862.923.884.805.706.627.558.489.4110.38米/秒5.389.4310.4210.8711.1110.8710.7510.7510.7510.31速度%48.4284.8793.7897.8410097.8496.7696.7696.7696.28貝利1.872.963.894.785.626.457.288.128.989.84米/秒5.359.1710.7511.2411.9012.0512.0511.9011.6311.63速度%44.4076.0989.2193.2898.7610010098.7696.5196.51

陳文忠數(shù)據(jù)摘自1994年廣島亞運(yùn)會(huì)；貝利數(shù)據(jù)摘自1996年亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)此外，我們將途中跑中國(guó)和美國(guó)優(yōu)秀短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行比照：美國(guó)中國(guó)蹬地結(jié)束瞬間膝關(guān)節(jié)角度151.5度161度蹬地結(jié)束離地至開(kāi)始前擺時(shí)間0.025秒0.031秒前擺時(shí)大小腿折疊角度29.8度33.5度擺動(dòng)腿前擺平均角速度9.3弧度秒8.5弧度秒快著地瞬間腳向前的水平速度1.15米/秒1.35米/秒小腿著地時(shí)的角速度3.8弧度秒1.7弧度秒支撐與騰空時(shí)間比1：21：1.45有專家研究認(rèn)為，在100米跑中，反響速度只占2~3%，加速能力和途中跑的最大速度占86.6%，速度耐力只占10.4%。最大速度值越大，用這種速度通過(guò)的距離越長(zhǎng)，成績(jī)?cè)胶?。目前，我?guó)局部?jī)?yōu)秀短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)在最大速度方面已經(jīng)到達(dá)世界級(jí)的水平，男子到達(dá)11.4米/秒以上，女子到達(dá)10.64米/秒。但是在保持這樣的速度，盡可能地通過(guò)較長(zhǎng)的距離方面與世界優(yōu)秀運(yùn)發(fā)動(dòng)有著較大的差距，差距可以到達(dá)20米左右。原因可能是多方面的，其中全程節(jié)奏的訓(xùn)練要求應(yīng)該是其中重要的原因之一。上體前傾角〔上體與地的水平面角度，上體與垂直中線的仰、傾角度〕兩腿的蹬地角〔起跑時(shí)蹬地角，途中跑離地時(shí)的蹬地角〕兩臂擺動(dòng)的角〔肘屈角、肩臂角〕髖關(guān)節(jié)角〔活動(dòng)幅度角、伸展幅度角〕膝關(guān)節(jié)角〔支撐時(shí)角度、緩沖角度、蹬伸時(shí)角度〕踝關(guān)節(jié)角〔跖屈角，足與地面的角〕大小腿折疊角〔離地后折疊角，垂直面折疊角、前擺動(dòng)折疊角〕大腿擺動(dòng)角〔與水平面的角度〕兩大腿間夾角〔各種狀態(tài)時(shí)兩大腿間的夾角〕腳落地支撐角……此外，從“運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的分析〞，有關(guān)研究對(duì)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)在短跑不同階段運(yùn)動(dòng)幅度、速度的狀態(tài)進(jìn)行比較：

髖膝10—11步運(yùn)動(dòng)幅度52.33度18.83度運(yùn)動(dòng)角速度691.67弧度秒285.8弧度秒50米運(yùn)動(dòng)幅度64.1度17.50度運(yùn)動(dòng)角速度1063.3弧度秒422.5弧度秒從中我們可以看出兩個(gè)關(guān)節(jié)在不同的段落里的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是有一定變化的，在途中跑段落中，髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)角速度明顯加大，幅度變化大?！蔡团艿膮^(qū)別，跑是以前腳掌著地、扒地支撐為主，跳是以全腳掌著地支撐用力為主，跳可以是腳后跟先著地，迅速過(guò)渡到全腳掌，用前腳掌蹬離地面。跑的支撐時(shí)，膝關(guān)節(jié)屈度幅度要小，跳的支撐時(shí)膝關(guān)節(jié)屈伸幅度可以大?！车蜋诩苓B續(xù)遠(yuǎn)跳〔強(qiáng)調(diào)腳的扒地和支撐〕向下跳臺(tái)階〔強(qiáng)調(diào)肌肉的先退讓再收縮，膝關(guān)節(jié)屈度小〕連續(xù)跳深〔強(qiáng)調(diào)肌肉的先退讓再收縮，膝關(guān)節(jié)屈度小的情況下三個(gè)關(guān)節(jié)和