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女子铅球运动员最后用力阶段技术特征的运动学研究郭章杰1，周浩祥2，王国伟3，孙明运4（1.安庆医药高等专科学校体育教研室，安徽安庆246052；2.安徽体育科学技术研究所，安徽合肥230000；3.郑州大学体育学院，河南郑州450000；4.安庆师范大学体育学院，安徽安庆246052）收稿日期：2016-12-09基金项目：国家体育总局备战第29届奥运会科技攻关项目资助（06012）作者简介：郭章杰（1982-），男，山东日照人，安庆医药高等专科学校副教授。
摘要：以女子铅球运动员刘相蓉最后用力阶段的技术特征为研究内容，运用文献资料法、三维摄像解析和比较分析等方法对其进行运动学研究。
研究发现，刘相蓉在最后用力阶段躯干过早用力，髋部前移小，身体重心速度利用率低。
左腿积极蹬伸支撑，出手高度高；出手角度适宜，但出手速度慢。
铅球的出手差为负值，铅球做功距离缩短。
关键词：女子铅球运动员；最后用力；技术特征；研究中图分类号：G824.1文献标志码：A从20世纪70年代学者们开始对滑步推铅球的技术特征进行分析研究时，至于最后用力阶段的划分就有不同的看法和见解，有的认为是滑步结束到投球出手阶段，也有的学者认为最后用力阶段是滑步结束后，左腿（摆动腿）着地后到铅球出手的阶段。
为了更好地分析研究各个阶段的技术特征，参照《田径》高级教程，把左腿着地后作为最后用力阶段来分析研究。
最后用力阶段是滑步推铅球整个过程中最为关键的阶段，此阶段技术的好坏直接影响着投掷成绩的多少。
我国的女子铅球项目曾经在世界上辉煌过，有隋新梅、黄志红和李梅素等世界级优秀运动员。
在前些年，我国女子铅球界的新“三驾马车”李梅菊、李玲和巩立姣表现不俗，成绩在19m 左右。
随着新老更替，这两年女子铅球成绩有所下滑。
本文以刘相蓉最后用力阶段的技术分析为研究内容，与前世界级优秀运动员比较分析，找优缺点，为年轻运动员的训练给予建议，并为高校的铅球教学和训练提供参考。
推铅球最后用力阶段人体解剖学分析推铅球的远度由出手初速度、出手高度、出手角度决定，而最后用力对这三个因素又起决定性作用，所以最后用力对推铅球的运动成绩起决定性作用。
最后用力动作分析（以右手为例）两足着地支撑结束滑步动作，形成合理的超越器械动作后，立即进入最后用力阶段，合理地利用滑步获得的速度和超越器械动作的姿势，形成有效的最后用力动作。
该阶段包括转蹬送髋、挺身、推伸拨等协调的连贯动作。
"转、蹬、送髋、挺身因人体的重心在髋关节附近，又因骨盆上接腰椎下连股骨，所以最后用力动作应先转髋。
在髋发力带动下，右足须立即用力积极蹬伸。
具体说是臀大肌、股后肌群、大收肌等远固定产生爆发式向心收缩使骨盆后倾，髋关节伸，臀中肌前部、臀小肌前部、阔筋膜张肌向心收缩使大腿旋内，进一步推动骨盆向左转动。
股四头肌远固定产生爆发式收缩伸膝，用力蹬地伸展右腿，小腿三头肌、胫骨后肌、拇长屈肌、趾长屈肌爆发性收缩使足屈并屈趾，腓骨长肌、腓骨短肌爆发性收缩使足外翻，对地面一个作用力，使地面同时产生等大的支撑反作用力，沿腿部向上作用到人体重心，使身体在向左转的同时，身体重心加速向上移动，使器械加速运动同时带动躯干部分肌群急振发力。
随下肢和骨盆运动，左侧腹内斜肌、右侧腹外斜肌下固定完成爆发式收缩，带动躯干向左回旋，斜方肌、菱形肌近固定完成爆发式收缩使肩胛骨后缩，形成快速展胸、伸头颈动作，使身体右侧形成“满弓姿势。
躯干利用从下肢和骨盆运动中获取动量，在躯干肌、肩带肌的快速收缩作用下完成转体、伸躯干、展胸等一系列鞭打动作，这对加速投掷臂的伸展速度极为重要。
当躯干转至正对投掷方向前的瞬间，右侧腹内斜肌、左侧腹外斜肌下固定完成离心收缩，使左肩支撑，将转蹬所产生的动量转移至投掷方向。
"推、伸、拨随着下肢进一步充分蹬伸和躯干的最后鞭打，右臂大关节带动小关节开始积极地伸展。
同侧斜方肌、肩胛提肌、前锯肌近固定向心收缩使肩胛骨上提、上回旋、前伸，通过肩带的活动，在尽可能的范围内为手臂的伸展提供最佳位置和支撑点。
浅析原地推铅球的最后用力技术浙江衢州高级中学赵关民原地推铅球是近年来我省体育高考的测试项目，根据近几年对高考愿地推铅球的观察分析，发现大多数考生在此项目中存在很大问题。
究其原因不难发现，出现这一现象的主要因素，在于考生在原地推铅球的最后用力技术上存在以下问题：1．用力顺序混乱，动作不连贯。
多数考生不是一次性连贯用力，而是存在动作的停顿和重心的起落现象。
这主要是在平时的训练中，考生只注重动作的结构，而忽视了如何用力。
于是，考生理解成右腿的蹬转是为了完成展髋，而人体重心的转移只是上体的移动。
2．左侧的支撑不够积极，没有形成左侧快速制动，上体软弱无力。
考生心理上没有重视左腿的积极蹬伸作用，往往习惯于左腿后撤，出现左臂后拉，造成左肩的后撤松软现象。
3．用力不集中，右肩下沉。
考生不能很好地完成“反弓”动作，铅球行走路线不丰满形成整体移动，造成低头、含胸、屈髋，右腿发力不充分。
4．，铅球的投影点与身体重心的投影点距离过远，导致动作变形。
出手角度和出手方向不正确。
关键词：高考. 原地推铅球.最后用力技术在原地推铅球这个项目中，最后用力是主要的技术环节，由于出手初速度的80%－85%来自于最后用力阶段，其动作正确与否直接关系着出手速度、出手角度和出手高度，从而影响器械飞行的远度。
从投掷技术原理来讲，器械飞行的远度主要取决于出手初速度，而最后用力阶段是其获得速度的主要来源，现根据原地推铅球的技术要求，分析影响最后用力效果的因素，并针对性的探讨改进最后用力，对原地推铅球技术的作用。
影响最后用力效果的因素。
最后用力效果受多种因素的影响，其中比较重要的因素有以下几个：1.最后用力前的初始状态。
上体保持适当后倾使工作肌群充分伸展，为最后用力创造了良好的工作状态。
肌肉收缩前预先拉长的速度和长度是影响肌肉力量的因素。
增加肌肉初长度依靠预先拉长。
肌肉在被拉长过程中，储备了大量弹性势能。
在肌肉收缩时释放出来，从而提高了肌肉的收缩力量，在一定生理范围内，肌肉预先拉长的速度和收缩速度成正比，肌肉预先拉长的速度越快，引起牵张反射的效果越强烈，则肌肉收缩力量越大。
48高中体考生原地推铅球最后用力的界定及训练方法研究黄杰 浙江省梦麟中学 马冬花 浙江省象山中学摘要：原地推铅球的教学重点是最后用力，最后用力按阶段划分为单支撑用力和双支撑用力两个阶段。
我们通过有效的训练提高学生的快速力量，让他们在最后用力的单、双支撑阶段的蹬、转、伸、拨等技术动作更顺畅、高效，从而提升铅球的最后出手速度，以此提高铅球成绩。
关键词：原地推铅球；界定；训练；研究原地推铅球是中学体育教学中的必修项目，也是中学体育教学的重要组成部分，更是体育高考重要的测试项目之一。
众所周知，原地推铅球是以力量为基础，以速度为核心的投掷性项目，通过将身体各部分力量凝聚、传导，并以最佳的方式将铅球推出。
铅球最后用力是整个运动过程的关键环节，其效果直接影响力量传递效率和运动员成绩，因此，有必要对铅球最后发力理论基础和训练方法进行研究，以此为中学教学提有益的参考。
一、原地推铅球最后用力的概念界定原地推铅球区别与侧向滑步推铅球，它缺少助跑(滑步)和过渡(转换)这两个阶段，故原地推铅球的最后用力开始于右脚积极蹬伸那一瞬间。
当然原地推铅球的最后用力不是某一瞬间用力，而是一个快速短暂用力过程。
按发力阶段划分，可将最后用力过程划分为单支撑用力、双支撑用力阶段。
(一)单支撑用力阶段该阶段是从右腿蹬伸发力、右髋前移，直至重心前移的过程。
(二)双支撑用力阶段该阶段是单支撑用力阶段的延续，随着运动员重心前移，重心转移到左腿后，形成双支撑结构直至铅球离手的过程。
二、推铅球中快速力量是最后用力的关键如前所述，最后用力阶段可分为单、双支撑用力两个阶段。
在单支撑用力阶段，右腿向前蹬伸发力促进右髋前移，加速身体重心前移。
在双支撑最后用力阶段左腿积极着地，缩短右腿单支撑时间，身体快速重心前移。
综上所述，无论是单支撑阶段还是双支撑阶段其最终目标，是为最后出手积蓄和传递力量，通过增大力量递增梯度，提高铅球离手加速度，从而提高推铅球成绩。
那么要保证两个阶段内经常用到的蹬、转、伸、拨等一系列动作有序、高效的完成，就必须有一定的身体力量去支持，而我们这里说的力量是特指专项力量。
铅球最后用力的解剖学分析
（1）动作要领描述：
最后用力阶段是从左脚积极落地到铅球出手。
左脚落地后，右脚积极侧蹬推动骨盆转移，使身体左侧的有关肌群形成预先拉长状态。
在躯干形成侧弓和左腿有力的支撑下，充分利用下肢蹬伸力量转髋转体，左臂向左侧牵引“打开”，躯干绕身体左侧轴转动并提起。
此时由于髋的快速转动，上体和头稍后仰，两腿屈曲，大部分重心仍在右腿上，使参与最后推球的肌肉充分拉长。
随着右腿迅速蹬转，身体重心由右腿快速移至左腿。
右肩向前上方积极送出，右臂快速而有力地将球推出。
（2）分析结果：
铅球最后用力动作发生在整个躯干，身体的大部分环节都有运动，此处分析该动作各环节的运动状况。
铅球的髋肩肘腕手
（3）小结与建议：
1.出手角度是衡量铅球技术的一个重要指标,最佳角度必须建立在充分发挥初速度基础上。
2.最后用力阶段,铅球冲量的获得大小是影响初速度大小的重要原因。
3.左侧支撑和最后用力前的位置影响最后用力铅球上升高度。
4.铅球最后用力方向是充分发挥人体肌力储备,获得初速度和角度的关键,。
128武术研究2016年7月第1卷 第7期铅球运动中最后阶段的用力顺序研究张 杰山西师范大学体育学院 ，山西 临汾 041000摘 要：文章在查阅了大量有关文献的基础上，得出最后用力时，推动骨盆作向上转动的动力来源于右侧腿的髋、膝关节肌肉收缩所形成的转动推力。
而髋关节肌肉只是对髋、膝关节肌肉收缩所形成的转动力产生协同作用，对骨盆左侧支撑腿的髋关节为轴的加速转动不产生直接性的效果。
投掷最后用力顺序是髋、膝、踝肌肉依次发力。
关键词：最后用力顺序 铅球 运动中图分类号：G812 文献标识码：A 文章编号：2096—1839（2016）07—0128—031 前言在掷铅球运动中最后用力是很重要的环节，从最后用力的技术来看：身体重心最开始是在右腿上，上体随着重心的转移将重心移到左腿上，这时上身适当后倾使腹部肌肉拉长，身体像弹簧一样拧紧，为最后用力做铺垫，随着身体重心向前移动，右腿转蹬送髋，左腿蹬地支撑，左臂下压制动，右臂向45°投掷方向推出。
在推球用力时，右腿如果不积极做转蹬、转髋动作，而是只向前，使髋部锁住送不出去的话，就只有靠上肢力量将球推出，就不是专业技术的最后用力，还会影响球得出手角度和身体重心的转移。
因此，在掷铅球技术中必须具有良好的柔韧使髋部能够打开将髋送出，还有下肢、躯干的力量才能做出最后用力。
在掷铅球技术中,最后用力顺序是技术的核心，合理的用力顺序不仅能表现出良好的节奏,还能将所练的力量从分运用起来，从而提高学生的成绩。
2 研究方法2.1 文献资料法查阅了大批文献资料通过网络、图书馆、学术期等渠道，查阅了与本论文相关学术论文10余篇和相关的书籍。
2.2 访谈法走访了15名优秀的教练员及专家,并索取实践的感性认识资料。
2.3 调查法调查了25名运动员在训练中最后用力的顺序。
3 结果与分析作者简介：张 杰(1976~),男,硕士,讲师。
研究方向:体育教育与训练。
最后用力顺序主要是由下到上：腿到膝、髋、胸、臂、腕肌肉依次发力。
我国优秀女子铅球运动员巩立姣最后用力技术的运动学分析
巩立姣是我国获得过奥运会铅球金牌的优秀女子运动员，她在铅球运动中的用力技术运动学分析一直得到认可。
首先，巩立姣在准备运动时要提前分析自己的腿力和力量，细心地控制腿部力量比脑部节奏要重要得多。
其次，她仔细观察球的运动状况，实时调整腿部动作，给球增加后向力，从而更好地控制球的运动方向和速度。
此外，巩立姣还注重把握正确的把握方式，在使用蒙台梭利股份腿力时，垂直力和水平力要分别把握，而在把握惯性时，要合理地释放力量，让力量能够落在比较多的部分上。
总之，巩立姣在用力技术的运动学分析上的表现出色，是女子铅球运动中的佼佼者。
从国家层面来看，我们应该大力弘扬这种取得巩立姣在运动学中所体现的可借鉴性，同时也可以借鉴到学前教育中，尤其是儿童运动发展中。
比如教师可以让孩子们在运动环境中进行一些组织性的活动，以培养孩子们的正确把握力量的意识和技能，以及把握惯性的能力，从而使儿童的运动能力达到最佳状态。
对铅球运动员最后用力阶段主要关节运动顺序的研究中图分类号：g824 文献标识：a 文章编号：1009-9328（2012）03-000-02摘要传统上国内田径界对于铅球最后用力阶段的发力顺序有两种认识，一种认为遵循从下往上的发力顺序，另一种认为是髋部先发力。
本实验通过对几名铅球运动员进行肌电与运动学的测试，认为铅球运动员最后用力阶段的力源是髋关节，然后传到下肢，但在运动形式的表现上则可能会有所不同。
关键词铅球发力顺序肌电红外光点运动捕捉系统最后用力阶段是铅球投掷中最重要的环节之一，铅球最后速度的80-85%是在这一阶段获得的，同时该阶段也是形成超越器械姿势及调整出手角度的重要时间段，可以说运动员在最后用力阶段的表现决定整个铅球投掷的结果。
关于铅球投掷最后用力阶段运动员关节的活动顺序问题国内田径界一直有争论。
《田径》（体育院校普修通用教材1991年）中认为：正确的用力顺序从外形看来，首先是右腿的用力蹬转开始，推动右髋向投掷方向转动。
《田径运动教程》（体育院校普修通用教材1999年）认为，最后用力的顺序要遵循从下而上，从腿到髋、腰、胸，最后到臂、手的协调用力。
马霍尔德、戴森和格里盖尔卡也曾提出身体环节相互作用的理想变化理论，认为理论上来说身体环节自下而上的运动顺序是合理的。
然而也有很多人认为最后用力阶段发力方式为髋部先发力，同时向上向下传导，也就是大肌肉群先发力，小肌肉群后发力。
美国田径教练员访华团来华讲学时说：“最重要的一点是当最后用力开始首先应是右髋的发力。
这时髋的动作犹如一块石子投入水中，接着在水面上产生一圈一圈向外扩散的水波那样。
这就是说首先是右髋发力，然后动作扩大到下肢和上肢。
”扎齐奥尔斯基也曾指出：“运动员在完成击打运动、投球、掷铁饼和标枪，以及推铅球运动时，通过身体环节从近端向远端的依次积极活动，才能使物体获得最大速度。
”闫之朴等人从力学及动作合理性的角度分析，认为髋部发力的方式是较为合理的。
一、研究对象与研究方法（一）研究对象以北京体育大学铅球队3名在训队员为研究对象，年龄均为20岁，均为右手滑步投掷选手，专业从事铅球运动均达5年以上。
所有受试者均理解实验意图，自愿参与本次实验，测试前24h未进行剧烈运动。
测试时所有队员下肢及腰部均无伤病。
（二）研究方法1．实验数据的采集由于实验条件的限制，测试分为两部分进行。
第一次为在室外田径馆测试，受试者手执铅球进行投掷动作，仅采集肌电数据。
第二次在北京体育大学科研中心体能训练实验室进行，受试者不持球进行投掷动作，同时采集运动学数据。
运动学数据采用北京体育大学科学研究中心所配置motion红外光点运动捕捉系统进行采集。
肌电数据运用便携式无线遥测表面肌电测试系统进行采样，其采样频率为1000hz。
第一次测试同步摄像机采样频率为25hz。
肌肉的选取：通过分析铅球动作的过程和对北京体育大学铅球教练员及运动生物力学教研室老师的访谈，以及对与铅球和肌电相关的文献资料的归纳总结，选取投掷侧（即右侧）胫骨前肌、腓肠肌、股四头肌内侧头、股直肌、腹直肌、臀大肌、竖脊肌、腹外斜肌等八块肌肉作为被测肌肉。
反光标志点共15贴，均在右侧，分别为左右的肩、肘、腕、髋、膝、踝、足尖，同时在受试者右侧肩胛骨下缘处贴一个反光点作为判断左右侧的标志，具体贴点处参照人体骨性标志得出。
2．实验数据的处理与分析采用megawin软件进行初步分析后利用模数转化软件将肌电信号转化为数据，利用excel进行处理和分析。
红外光点所得运动学参数利用excel软件进行统计和分析。
二、结果与分析（一）最后用力阶段的划分目前国内文献和资料对于最后用力阶段的划分有所不同，本研究采用的划分方法为李诚治于1992年出版的《教练员训练指南》中所述：“最后用力阶段是指从双脚支撑开始到铅球出手为止这一动作过程。
”（二）肌电结果的分析表面肌电信号是从人体骨骼肌表面通过电极记录下来的神经肌肉活动时发放的生物电信号，它与肌肉的活动状态和功能状态之间存在着不同程度的关联性，能在一定程度上反映神经肌肉的话动。
表面肌电图技术是通过肌电图仅采集肌肉表面电信号并加以分析的方法。
利用表面积电信号判断肌肉激活时间一般有三种方法：其一是通过计算肌电信号基线时的平均数与标准差，以肌电信号超出平均加减两至三倍标准差并超过50ms作为激活标准。
其二是通过测定肌肉的mvc值，并以一个肌电信号幅值超过mvc一定的百分比作为标准。
其三是以实验中肌电信号最大值的百分比作为激活标准。
本研究选择第三种方法，即肌电幅值超过其最大值的20%作为肌肉激活的标准。
在第一次持球测试过程中，这是第一次测试其中一位运动员张某的肌电图。
经过分析可以得出的结论是，在最后用力阶段开始时丁某、张某两人所有被测肌肉都已经处于激活状态，张某某除竖脊肌以外其余各肌肉也均已处于激活状态。
这一结论符合逻辑，因为只有全身各处肌肉同时发力，才有可能给与铅球最大的能量传递，使铅球获得更大的初速度。
因此我们要看肌肉的激活时间点就必须将时间点向前推。
丁某的肌肉激活顺序为：股四头肌内侧——腹直肌——臀大肌——胫骨前肌——-股直肌——腓肠肌外侧——竖脊肌——腹外斜肌，张某的肌肉激活顺序为：股四头肌（内侧）——腹直肌——臀大肌——胫骨前肌——股直肌——腓肠肌外侧——竖脊肌——腹外斜肌，张某某的肌肉激活顺序为：股四头肌内侧——腹外斜肌——腓肠肌——腹直肌——胫骨前肌——臀大肌——竖脊肌——股直肌。
可以发现他们之间的肌肉激活顺序尽管不尽相同，但都表现出髋关节附近的大肌肉群首先被激活，踝部附近的大肌肉群激活相对滞后的特征。
（三）运动学结果的分析红外光点运动捕捉系统通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。
从理论上说，对于空间的任意一个点，只要它能同时被两台摄像机所见，则根据同一瞬间两相机所拍摄的图像和相机参数，即可以确定这一时刻该点的空间位置。
当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。
典型的光学式运动捕捉系统通常有6～8个相机，环绕场地排列，这些相机的视野重叠区域就是动作范围。
为了便于处理，通常要求表演者穿上单色的服装，在身体的关键部位，如关节、髋部、肘、腕等位置贴上一些特制的标志或发光点，称为“marker”，视觉系统只识别和处理这些标志。
为了得到准确的运动轨迹，要求相机要有较高的拍摄速率，一般要求达到每秒60帧以上。
本研究所采用的motion运动捕捉系统位于北京体育大学科学研究中心内，是由八个摄像机组成的运动捕捉系统。
图1是丁某做出整个投掷动作时的角速度-时间图像，从5.365秒开始为最后用力阶段起始时间。
在这一时间点上我们可以看到，他的髋关节和膝关节的角速度值仍然为负值，即仍处在屈曲未伸展的状态，而踝关节此时已经开始进行伸展。
因此对于丁某来说，他在投掷时最后用力阶段的实际表现为踝关节先于髋关节表现出伸展形式。
图2是张某做出整个投掷动作的角速度-时间图像，从5.315秒开始为最后用力阶段开始时间。
在他的最后用力阶段过程中，膝关节始终处于伸展的状态，而开始时髋关节与踝关节均处于收缩状态，在该阶段的后期，髋关节首先达到速度的正值，即首先表现出伸展状态，随后踝关节才达到速度正值。
由此我们可以看出，尽管铅球运动员最后用力阶段的力源都来自髋部，但由于训练年限、竞技水平和技术风格等原因，他们所表现出的关节活动顺序差异较大，其中张英杰和丁胡嘉所表现的均是踝关节先于膝关节运动，而张铮表现为髋部先于踝部运动。
三、结论（一）根据肌电结果分析，铅球运动员最后用力阶段时尽管不同队员的肌肉激活顺序有所不同，但总体来说其动作的力源均来自髋部而非踝部，髋部肌肉首先被激活后沿着身体方向向下传递。
这一结果符合生物力学原理，即大关节附近的大肌肉群先发力，然后才是小肌肉群的发力。
（二）根据运动学结果分析可知，不同运动员在最后用力阶段所表现的关节运动顺序是不同的，有的运动员会表现出髋部先于踝部，有的则表现出踝部先于髋部的运动形式。
因此我们可以说铅球运动员一般遵循的都是以髋部为力源的最后用力阶段的发力原理，只是有些运动员可能因为腰腹部肌肉所需要抵消的阻力大致使髋部落后于下肢开展运动形式，这也可能致使是有些文献和教科书得出“铅球运动应遵循从下至上的用力顺序”结论的原因。
但总体上看，铅球运动员最后用力阶段的投掷还是符合生物力学原理的。
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