蹬摆配合在线视频

同学好

我是北京体育大学

运动生物力学教研室的曲峰

我们今天学习的主要内容就是

人体运动的蹬摆配合原理

在讲蹬摆配合原理之前

我们先复习一下几个概念

摆动动作的定义

当身体的某一部分完成主要动作时

身体另一部分配合主要动作

进行加速摆动的动作形式

这里的一部分肢体完成主要动作

是指支撑腿完成着地缓冲及蹬伸动作

把人体分为两部分

身体另一部分即摆动腿和双臂

我们定义为摆动环节

它是配合完成动作的

下肢蹬伸动作的定义

在克服阻力的过程中

下肢由屈曲状态

进行积极伸展的动作过程

下肢缓冲动作的定义

在抵抗外力作用的过程中

下肢由伸展状态

变为屈曲状态的动作过程

蹬摆配合动作的定义

当我们为了获得较大的蹬伸离地速度

当支撑腿完成着地缓冲

及蹬伸动作的主要动作时

摆动腿及摆动臂

配合支撑腿

进行先加速后制动的摆动动作形式

在此期间

其他肢体的动作形式表现为

一是躯干的扭转和相向运动

所谓躯干扭转

是指在身体各部分完成动作时

躯干上下端

同时绕躯干纵轴的

相反方向的转动形式

二是相应肢体产生相向运动

是指身体的两部分

相互靠近或远离的运动形式

这里我们再复习一下牛顿第二定律

即物体的加速度大小

与物体所受的作用力成正比

与物体的质量成反比

加速度的方向与合外力的方向相同

在跑跳等快速运动的支撑阶段

地面给人体的反作用力大小

及方向是变化的

所以在此阶段人体的运动是变速运动

因此我们可以用牛顿第二定律

来分析不同阶段的运动

牛顿第三定律是

作用力和反作用力的关系

它们是同一性质的力

同时产生同时消失

作用在不同的物体上

在支撑阶段

人与地面之间

存在着作用力和反作用力

另外把人体分为两部分

一部分是躯干和支撑腿

组成的支撑系统

另一部分是摆动腿与双臂组成的摆动系统

它们之间也存在作用力和反作用力

在我们分析蹬摆配合时

需要将人体分为这两个系统进行分析

在完成踏跳动作时

摆动动作有如下运动学特征

当起跳腿进行踏跳动作的同时

身体的摆动环节进行加速摆动

摆动环节的垂直加速度呈规律性变化

在起跳缓冲阶段

加速度值急剧增加

并在最大缓冲时刻达到最大值

踏跳蹬伸阶段

摆动环节的加速度值开始减小

起跳结束时可以达到负值

摆动动作的运动学特征

反映出摆动动作

与起跳动作之间的合理配合关系

这种关系是符合人体结构

与性能特点的

因为缓冲阶段完成起跳动作的肌群

在做退让性收缩时

能发挥出最大的肌力

所以缓冲阶段起跳腿能承担

因为摆动动作而引起的额外负荷

使起跳力得以增加

而在蹬伸阶段

摆动动作的加速度值减小了

减小了给予起跳腿肌肉的额外负荷

这与肌肉做克制性收缩时

发挥肌力减小的性能相一致

有利于起跳动作的完成

这是符合肌肉收缩力学特性的

摆动的合理配合

就是着地后的缓冲动作

使支撑腿的膝关节踝关节

在抵抗冲击力的过程中

呈现出屈曲状态

当摆动环节加速上摆时

产生的动态反作用力向下

作用在支撑腿上

增大了支撑腿的负荷

使支撑腿蹬伸肌群的

被动收缩程度增大

从而增大了支撑腿的弹性势能的储备

支撑腿在蹬伸时克服的负荷增大

提高了蹬伸时肌群的肌力

当摆动环节制动时

产生的动态反作用力向上

作用在支撑腿上

减小了支撑腿的负荷

提高了蹬伸时肌群的收缩速度

最终的结果是合理的蹬摆配合

提高了蹬伸肌群的力量和蹬伸速度

因此我们可以总结出

摆动动作有如下两个作用

第一提高了重心的相对高度

第二摆动动作的合理配合

增大了起跳力和起跳速度

之所以摆动动作可以提高重心高度

是因为做摆动动作时

摆动环节的质量向上移动

因而使人体总质心的相对位置升高

提升高的数值相当可观

约占起跳后

人体重心腾起高度的25%左右

而当摆动环节

质心做垂直向上加速度时

必然对施力部位产生反作用力

并通过起跳腿的肌肉作用在地面上

从而增大了起跳力

在摆动环节制动时

减小了支撑腿的负荷

提高了蹬伸速度

支撑腿蹬离地面时

重心的高度在不同的项目中意义不同

比如在跳远项目中

跳跃的距离可以划分为三段

包括起跳距离L1

它是蹬伸腿蹬离地面时刻

重心距离踏跳板前缘的水平距离

腾空距离L2

它是重心在空中飞行的距离

着地距离L3

它是着地时刻

重心距离足跟的水平距离

跳远踏跳离地时

重心的位置决定了起跳距离

及腾空阶段抛物线的初始位置

蹬摆动作合理配合

完成的质量

影响到起跳力和起跳的速度

最终对跳远成绩产生影响

接下来我们结合刚才所说

思考一下

跳高项目的踏跳动作中

为什么要用力向上摆臂和摆腿

跳高踏跳离地时重心的位置

决定了起跳的初始高度

及腾空阶段抛物线的初始位置等

摆动环节向上摆动

增加了重心在离地时的高度

摆动环节的加速摆动

可以增加起跳力

摆动环节的制动

可以增加起跳腿的蹬伸速度

最终对跳高成绩产生影响

我们再来思考一下第二个问题

跑步时的合理配合动作

是如何发挥作用的呢

这个问题

我们主要从以下四点进行陈述

一跑步的摆动腿是指着前腿

在着地前相对于人体的摆动动作

是大腿下压小腿后摆的相对运动形式

为形成良好的着地姿势做准备

良好的摆动技术特征

可以使脚在着地瞬间

获得较大的相对运动速度

与人体前进方向相反

是为扒地动作

由于着地脚的运动速度大

一方面可有助于形成较短的着地距离

另一方面可减少着地时

脚与地面的碰撞阻力

二在缓冲阶段

摆动环节的加速度

由指向支点到背离支点

在背离支点的动作阶段

摆动环节作用在

支撑腿上的作用力向下

增大了支撑腿的负荷

使起跳腿储存的弹性势能增加

在蹬伸阶段

摆动环节继续做背离支点的摆动

但摆动动作的加速度值为负值

从而减小了给予起跳腿的额外负荷

使支撑腿在蹬伸阶段肌肉快速收缩

三上肢的摆动幅度

摆动速度影响到步频和步幅

四在跑步过程支撑阶段和腾空阶段

可以分别用角动量定理

和角动量守恒定律进行分析

摆动环节的摆动动作

对支撑腿的蹬伸力矩

及摆动幅度

摆动角速度起促进作用

三和四两个内容在此不详细陈述

在其他的内容当中我们再着重解释

这就是跑步的合理的蹬摆动作的作用

好

我们今天主要讲述了

人体运动的蹬摆配合原理

及其应用

希望你能够理解并掌握这一知识

运用到实践中

谢谢你