旋轉推鉛球優秀運動員專項力量訓練手段研究

甘意昊

(集美大學體育學院,福建 廈門 361021)

推鉛球是一項以力量為基礎、以速度為核心的速度力量性運動項目,專項力量素質訓練在鉛球運動員專項體能訓練中占有很重要的位置。在專項力量素質訓練中,力量訓練手段是專項力量素質訓練的重要載體,其科學性是提高專項力量訓練效果的重要保證。因此,優選專項力量訓練手段,對于提高鉛球專項力量訓練質量,進而促進鉛球成績的提高,具有重要的現實意義。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

陳小冬,最佳鉛球成績19 m,運動健將,上海田徑隊鉛球運動員,2019年12月入選國家田徑隊。是國內為數不多的采用旋轉推鉛球技術的優秀選手,先后獲得2018年全國田徑冠軍賽暨大獎賽總決賽第三名,2019年世界田徑錦標賽選拔賽第三名,2019年“菲普萊杯”全國田徑大獎賽第一名。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗法

本實驗分為兩個階段:第一階段按照新設計的6項專項力量訓練手段和4項常用的專項力量練習對陳小冬進行專項力量訓練,并采集相應的專項力量訓練數據。第二階段按照優選的4項專項力量手段進行重點訓練。

1.2.2 數理統計法

運用SPSS21軟件,為了揭示投擲不同重量鉛球對鉛球成績的影響,對旋轉推不同重量的鉛球與鉛球成績進行分析,因變量為鉛球成績,自變量為旋轉推10kg、旋轉推8kg鉛球、旋轉推6kg鉛球、旋轉推2kg實心球;為了檢驗專項力量訓練效果,采用配對樣本t檢驗,對反映鉛球專項能力的指標和鉛球成績進行分析。

2 研究結果與分析

2.1 專項力量訓練手段的設計

2.1.1 設計依據

2.1.1.1 投擲技術原理

根據拋射物體運動遠度公式S=(V22sin2θ)/g得知,器械飛行的遠度主要取決于器械出手的初速度和出手角度。從拋射物體運動遠度公式來看,決定鉛球投擲遠度的因素中,起主要作用的是鉛球出手的初速度。出手角度對鉛球投擲遠度雖有影響,但這種影響有一定限度,在其他情況不變的條件下,出手角度調整到一定程度后就沒有潛力可挖了。因此,旋轉推鉛球專項體能訓練的重點應圍繞提高鉛球出手的初速度進行,即在適宜投擲角度前提下,最大限度地提高鉛球出手的初速度。

2.1.1.2 旋轉推鉛球的專項特征

旋轉推鉛球比賽比的是誰推鉛球更遠,遠度是取勝的主要因素,而要將鉛球推得遠就必須最大限度地提高鉛球出手的速度。提高鉛球出手速度需要依靠由ATP和CP組成的磷酸原系統為運動員肌肉收縮做功提供能量,而這種形式的供能主要用于運動員快速用力(爆發力)的運動項目,旋轉推鉛球對運動員運動素質的特殊要求就是既要有速度又要有力量,因而,速度力量就成為旋轉推鉛球運動員專項力量的首要運動素質。對于旋轉推鉛球技術結構而言,其完整技術可劃分為兩個環節,即旋轉階段(包括雙支撐起轉階段、單支撐旋轉階段、騰空階段和過渡階段)和最后用力階段。因此,旋轉推鉛球專項力量訓練手段的設計也應圍繞此技術結構展開。

2.1.1.3 旋轉推鉛球運動員的肌肉用力特征

對于旋轉推鉛球各技術階段的主要用力肌肉及其用力順序,學者們提出了各自不同的觀點。

但是,由于運動員的身體形態、身體素質和技術風格等方面個體差異較大,因此,在設計旋轉推鉛球專項力量訓練手段時,還應在對上述研究結果進行批判性反思的基礎上,結合運動員個人特點進行相應的調整和安排。

2.1.2 設計結果

依據投擲技術原理、旋轉推鉛球專項特征及其運動員肌肉用力特征,設計了以下旋轉推鉛球專項速度力量訓練手段:抗阻轉體、負重轉髖跳、體前快推杠鈴、杠鈴輪擺、抗阻180°旋轉、抗阻斜坡旋轉。并將這些專項力量訓練手段運用于陳小冬的專項體能訓練實踐中,提高其專項力量訓練質量和投擲鉛球成績。

2.1.2.1 抗阻轉體

測試方法:用橡皮帶一端綁于運動員腰間,另一端由他人牽拉,右腳在前,左腳在后,以右腳為中樞腳,左腳在橡皮帶阻力的牽拉下向前轉動,呈鉛球最后用力的投前姿勢。

測試目的:發展旋轉推鉛球過渡階段運動員對抗阻力的情況下,第一轉右腳落地到第二轉左腳落地銜接的速度力量。

測試要求:計時完成抗阻(橡皮帶)快速轉體10次。

2.1.2.2 抗阻斜坡旋轉

方法:運動員左右站立、背向投擲方向站于斜坡低處,橡皮帶一端綁于運動員腰間,另一端由他人牽拉,在對抗橡皮帶牽拉阻力情況下,向斜坡高處的投擲方向轉動,形成最后用力前姿勢。

目的:與抗阻轉體目的相同,即主要發展旋轉推鉛球第一轉到第二轉銜接的速度力量,但練習難度加大。

要求:計時完成抗阻(橡皮帶)斜坡旋轉練習10次。

2.1.2.3 杠鈴輪擺

方法:將杠鈴無片一端頂住一穴斗狀固定物,兩腳左右開立約一肩半寬,雙手握住杠鈴另一端,并直臂上推于頭前上方轉體,直臂下擺杠鈴并頂在身體一側,腿、髖、軀干發力帶動雙臂向上回擺杠鈴,至最高點后在向另一側轉體,直臂下擺杠鈴并頂在身體另一側進行下一次重復。

目的:發展最后用力階段運動員下肢特別是軀干的轉動力量,建立正確的用力順序。

要求:雙手握60kg杠鈴,計時完成杠鈴輪擺練習10次。

2.1.2.4 抗阻180°旋轉

方法:與抗阻轉體一樣,將橡皮帶的一端固定在腰間,另一端由他人牽拉,左肩側對投擲方向,向左前方轉體180°成最后用力前姿勢。此練習主要用于串聯分解技術。

目的:主要發展旋轉技術中過渡階段(即騰空階段到最后用力階段)運動員抗阻情況下的速度力量。

要求:計時完成抗阻(橡皮帶)半旋轉練習10次。

2.1.2.5 負重轉髖跳

方法:肩扛杠鈴,兩腳(左前右后)約肩寬開立,上體微前傾,在上肢不動的情況下,右腳抬起向前繞弧線擺動,左腳蹬離地面,協助骨盆迅速轉動,隨轉身和右腳內旋落地后,左腳及時繞到右腳前落地,恢復預備姿勢重復練習。

目的:主要發展旋轉推鉛球騰空階段運動員抗阻時的轉體速度力量。

要求:肩負60kg杠鈴,計時完成負重轉髖跳練習10次。

2.1.2.6 體前快推杠鈴

方法:將杠鈴桿放于體前,然后雙腳呈立正姿勢,快速地將杠鈴向斜前方快速推出,在推出的同時雙腳呈前后交叉。

目的:主要發展最后用力階段運動員的出手速度力量。

要求:雙手握40kg杠鈴,計時完成體前快推杠鈴練習10次。

此外,在旋轉推鉛球專項力量訓練中,還選取了與旋轉推鉛球專項特征一致,但器械重量不一且常用的專項力量練習手段,包括旋轉推10kg、旋轉推8kg鉛球、旋轉推6kg鉛球、旋轉推2kg實心球。

2.2 專項力量訓練手段的應用

將設計的旋轉推鉛球專項力量訓練手段應用于陳小冬的專項體能訓練中,采集每次專項力量訓練課的各項測試數據,及時記錄其專項力量訓練情況,用于檢測專項力量訓練效果,同時積累專項力量研究的樣本量。陳小冬專項體能訓練周安排如表1所示。

在整個訓練階段,專項力量訓練始終貫徹于專項體能訓練計劃中,每周至少安排3次專項力量訓練。專項力量練習手段按照旋轉推鉛球技術結構的先后順序,先分解完成規定的專項力量訓練手段(抗阻180°旋轉、抗阻斜坡旋轉、抗阻轉體、負重轉髖跳、杠鈴輪擺、體前快推杠鈴的6種訓練手段),中間過渡到完整的技術訓練,后以不同重量的鉛球(旋轉推10kg鉛球、旋轉推8kg鉛球、旋轉推6kg鉛球、旋轉推2kg實心球)來整合之前的分解動作。所設計的專項力量練習效果評價,打破傳統力量訓練以負重重量來計量訓練強度的形式,所有專項力量訓練效果均采用計時的形式進行評價,強化人-球旋轉速度和快速推球的速度力量訓練。專項力量訓練指標及鉛球成績測試結果如表2。

表2 旋轉推鉛球成績與專項力量的描述統計分析

2.3 主要專項力量訓練手段的篩選

2.3.1 投擲不同重量的鉛球對鉛球成績的影響

旋轉推鉛球專項力量訓練中,常采用完整技術投擲不同重量的器械來發展運動員的專項力量,同時,也將其作為衡量鉛球運動員專項能力發展的評價指標。本研究選取旋轉推10kg鉛球、旋轉推8kg鉛球、旋轉推6kg鉛球、旋轉推2kg實心球進行專項力量訓練,但是,投擲哪種重量的器械對提高鉛球投擲成績更有效?為此,將上述4種重量球的投擲成績與標準球投擲成績進行回歸分析,結果如表3。

表3 方差分析表

表3結果顯示,P<0.01,方程具有顯著的可靠性,線性關系可以成立。

表4結果表明,旋轉推6kg和8kg鉛球成績對標準球成績的影響非常顯著(P<0.01),比較兩者的標準回歸系數發現,擲8kg鉛球對鉛球專項成績的影響,比擲6kg鉛球影響大。比較偏相關系數發現,兩者均與標準鉛球成績呈高度相關(r>0.7)。而旋轉推10kg鉛,和旋轉推2kg實心球2項練習對標準球影響效果不顯著(P>0.05)。由此說明,在旋轉推鉛球技術的專項力量訓練中,投擲的器械過重或過輕都對提高鉛球成績沒有顯著的影響作用。

表4 旋轉推不同重量的鉛球與標準球成績的回歸分析

2.3.2 主要專項力量訓練手段分析

2.3.2.1 負重轉髖跳

負重轉髖跳,是模擬旋轉推鉛球技術中騰空階段主要發力肌肉的用力順序而設計的專項力量訓練手段。此練習對鉛球成績具有顯著的影響,其作用機制在于,騰空階段是旋轉推鉛球技術中的重要技術環節,起到承上啟下的作用,正確地完成這一動作,有利于減少旋轉速度的損耗,提高旋轉速度的利用率,更好地銜接最后用力動作。在騰空階段,人體依據前一階段旋轉產生的轉動慣性繼續向前轉動,不再產生轉動和前移的源動力,因而,人體-器械系統轉動速度就會受到損失,所以,騰空時間越長,速度損失就越多,因此,“優秀運動員騰空階段非常短暫,以減少人體-器械系統的速度損失[1],右腿短暫的旋轉時間,更好地結合了上肢和球體的快速旋轉,在做好超越器械的同時,使快速旋轉與最后用力緊密結合。

依據運動解剖學原理和練習形式,負重轉髖跳練習的主要用力肌肉的發力順序是:左右腓腸肌→左右股四頭肌→左右側臀大肌。此練習手段所涉及的主要用力肌肉的發力順序證偽了曹杰的研究結果[2]。由此說明,篩選專項力量訓練手段時,既要依據運動員肌肉用力特征,更要考慮專項技術的動作形式和結構。

2.3.2.2 抗阻180°旋轉

抗阻180°旋轉,是模擬旋轉推鉛球技術中過渡階段(騰空到最后用力)而設計的專項力量訓練手段。此練習手段對鉛球成績具有顯著影響的作用機制在于,騰空接最后用力技術的關鍵是保證人-球系統轉動過程中不停頓,旋轉時產生速度動力不受損,使整個轉動前移動作的順利銜接,急劇增加下肢角動量,保證動量從腿部向軀干的轉移,形成軀干扭緊的結果,拉長腹部和背部肌群,使轉動速度得以保持甚至增加,運動員-鉛球系統水平位移速度加快。所以,在鉛球運動員專項體能訓練實踐中,騰空與最后用力的銜接一直備受鉛球教練員的關注,國家隊前總教練、鉛球專家闞福林認為“過渡階段雖然只有1/10秒左右,卻是個重要階段”[3]。

依據運動解剖學原理和練習形式,抗阻180°旋轉練習的主要用力肌肉的發力順序是:右腿腓腸肌→左腿股二頭肌→右側背闊肌→右腿腓腸肌外側→左腿股二頭肌→右側背闊肌中部,完成此練習手段的主要用力肌肉的發力順序基本證實了李延軍的研究結果[4]。

2.3.2.3 旋轉推6kg和8kg鉛球

推鉛球是運動員克服鉛球重力并對其做功的運動,要求運動員具有相當程度的力量基礎,而長時間采用恒定的負荷進行力量訓練,會使動作速度固定,影響速度力量的發展,所以,鉛球專項力量訓練中常采用完整技術練習投擲不同重量的鉛球。但是,面對多規格鉛球的使用,采用輕鉛球輕到多少,重鉛球又重到多少,尚無定論,已有的研究多為定性描述,缺乏實證研究結果的支撐。本研究結果顯示,對鉛球成績具有顯著影響的旋轉推鉛球重量為6kg和8kg,而旋轉推2kg實心球和10kg鉛球,則對鉛球投擲成績提高沒有顯著效果。

由生物力學理論可知,公式P=FV,要使投擲功率(P)最大,一方面需使人體的作用力(F)盡量加大,另一方面要使完成動作的速度(V)最大,二者最好同時達到最大,即用人體最大的肌肉力量和最快的肌肉收縮速度進行運動,這樣才使得投擲功率(P)達到最大。但是,由于人體自身的生理特點,人體對抗的負荷越重,動作速度就會越慢,即其最高力值與最大速度之間呈負相關,二者不可能同時達到最大,因此,當鉛球達到一定重量后,若再繼續增加重量,投擲功率不僅不增大,反而會明顯減小,這就說明了為什么采用10kg鉛球來發展運動員的專項力量對鉛球投擲成績提高沒有顯著效果的原因。雖然減小負荷能夠使肌肉收縮速度加大,但是,鉛球比賽要求運動員必須克服規定負荷(7.26kg鉛球)并將其推得更遠,所以,專項力量訓練的負荷必須滿足既要發揮最大的收縮速度、又要能夠抵御規定的負荷,使投擲功率(P)最大。因此,專項力量訓練采用的負荷(即鉛球重量)也不能太小,這就說明了采用2kg實心球來發展鉛球運動員的專項力量對鉛球投擲成績提高沒有顯著效果的原因。因此,采用各種不同重量的器械進行專項力量練習時,必須尋找人體作用力(F)與動作速度(V)匹配最佳的結合點,使得投擲功率(P)達到最佳匹配值。本研究顯示旋轉推6kg鉛球和推8kg鉛球對促進鉛球成績提高的效果顯著,從實證的角度驗證了“在鉛球項目的高水平運動訓練中不同重量的鉛球被廣泛地使用,通常采用的方法是以常規重量鉛球為標準,減輕或加重1～2kg,而不主張任意擴大重量的范圍?！盵5]的觀點。

2.3.2.4 專項力量訓練效果的驗證

優選出專項力量訓練手段后,在繼續進行其他專項力量訓練手段的同時,按照優選的4項專項力量手段進行重點訓練。為了檢驗專項力量訓練效果,再對反映專項力量訓練水平的兩項指標和鉛球投擲成績進行了測試。結果見表5。

表5 實驗前后旋轉推不同重量鉛球成績比較

表5結果表明,采用新設計的專項力量訓練手段,對陳小冬進行了前后兩個階段為期14個月訓練后,陳小冬的專項能力和鉛球成績均有非常顯著性差異(P<0.01),說明新的專項力量訓練手段對提高旋轉推鉛球成績效果顯著。

3 結論

(1)依據旋轉推鉛球專項特征和運動員肌肉用力特點而設計的專項力量訓練手段,對促進鉛球投擲成績的提高有明顯的效果,其中,為騰空階段和騰空接最后用力階段設計的專項力量訓練手段,對于旋轉推鉛球成績的影響更為顯著。

(2)依據投擲技術原理,旋轉推鉛球專項力量訓練重在專項速度力量訓練,因此,應該采用以完成練習的時間快慢來作為其訓練手段應用效果的計量方式。

(3)采用完整旋轉技術投擲不同重量的鉛球進行專項力量訓練時,過重或過輕的器械都對鉛球投擲成績影響不大,最佳重量區間為與標準球重量相差1～2 kg為宜。