从物理学上看跳远起跳瞬间对成绩的影响

摘要：跳远是最古老的竞技项目之一，在古希腊奥林匹克的“五项运动”中就已经有跳远，现如今更是奥运会举世瞩目的项目之一。本文采用文献资料法、专家访谈法、综合分析法等研究方法，以知网数据为客观依据做指引，从物理学方向阐释起跳瞬间影响跳跃成绩的诸多因素，揭晓参与运动的物理学因素之间的衔接关系，并由此延生到跳远运动训练的方向与方法。

关键词：跳远；起跳；物理学

一、研究对与方法

（一）研究对象

研究对象：成都体育学院田径训练队员。

（二）文献资料法

在中国知网期刊全文数据库以及相关资料库，我校图书馆查阅的文献资料论文等确保数据的真实性。

（三）专家访谈法

虚心向田径界教育界部分老师咨询请教。

二、较小的着地角形成支撑阻力影响跳跃成绩

着地角是反映踏跳瞬间人体重心和支撑点的连线与水平线构成的矢量角，它反映了着地时人体重心位置的情况。且实践表明，过小的着地角会增加起跳腿着板时的冲击负荷，延长缓冲时间，不利于保持身体重心的水平速度，运动员的这种小着地角必然会导致较长的缓冲时间，同时也产生较大的冲撞力，加大了着板时的制动，不利于跑跳结合的流畅，影响了腿部力量的最大发挥，使水平速度损失很大。这从侧面说明我们的起跳脚踏板动作不积极，运动员起跳着地点离身体重心的投影点远，使人体受到水平方向分力的阻力较大，直接造成以下运动学参数的不良变化①水平速度的损失加大②起跳阶段起跳腿的缓冲时间延长。这会影响起跳后人体重心飞行轨迹，缩短腾空的时间和跳跃的距离。近几年我们虽然已认识到了这方面的差距，并不断寻求有效解决方案，但改善的效果并不明显。

三、转换及其对运动成绩的影响

我国十运会男子三级跳远运动员三跳技术运动学分析的研究和马莉芳通过对我国优秀男子跳远运动员起跳技術的运动学分析的研究结果都揭示着地角的偏小，制约了我国男子跳远成绩的提高。起跳技术分为三段，其中起跳脚着地阶段为减少支撑腿着地的支撑阻力，起跳脚因积极主动的着地既可以减少着地时的冲撞力又可以为着地后快速前移身体做好准备。

四、水平方向和垂直方向的力与腾起角对跳跃成绩的影响

（一）助跑至起跳瞬间水平方向力的生成

助跑要跑的轻快、自然和节奏感强，身体重心移动的比较平稳。逐渐加大步长来提高速度，随着步长的增大也逐渐提高步频，在起跳前两步达到最高速度。通过人体解剖学原理及生物力学原理分析认证，在一定时期人体的速度突破是一个可变化的较小范围，那么在运动员的每一个阶段就都会出现一个速度的极限，根据“F = V*m/t”可知人体助跑至起跳时的力在每一个时期也会因该达到一个相对稳定的值。而力获得的形式首先应该认定在水平方向，结合当代短跑技术抓爬地面的形式，不难得知力的本质是人体前脚掌与地面的摩擦力所形成的反作用力。

（二）蹋跳瞬间产生垂直方向的力

我国优秀男子跳远运动员起跳技术的运动学分析作时发挥的力量大，缓冲阶段弹性势能转化为动能，使膝关节周围大肌肉群发挥最大工作效率。落地缓冲阶段，运动员的身体总重心将得到大于的腾起垂直速度，并随训练水平的提高有增大趋势。因此，迅速完成缓冲并较早地开始蹬伸动作是提高起跳速度和起跳效果的关键。关于躁角，专门对于此问题进行的研究并不多见，主要是对其角度大小的变化进行分析，其变化小原因有二或是踝关节力量小，或是踝关节柔韧性差。但同时由于踝关节是一个末端关节，在跳远的各个环节中都起到重要作用，故在训练中，尤其在力量训练中常处于被强调地位。

（三）蹬地角与腾起角

蹬伸阶段是起跳中最重要的阶段，对跳远运动员起跳过程中动能向势能转化具有直接的影响。跳远运动员蹬地的角度越大，说明他蹬地缓冲的时间就越短。蹬伸的时机越早，就有利于跳远运动员获得最大的垂直速度和适宜的腾起角度。目前世界级跳远选手的蹬地角一般情况下都在75°左右，我国优秀男子跳远运动员蹬地角的平均值目前是70.18°。腾起角和腾起初速度是跳远运动员取得优异成绩的决定因素。跳远中存在着最佳腾起角，但是最佳腾起角并非固定不变，它由腾起速度随腾起角增大而衰减的情况所决定，衰减越严重，最佳腾起角就越小。

五、结语

综上所述，从物理学上来看跳远运动起跳环节，我们可以从起跳形式上中和参与的各种物理学条件将其看作是一个抛物线运动，这样一来我们就能清晰的发现影响抛物线远度的条件及影响跳远成绩的条件，其一：腾起角，他是水平速度与垂直速度转换合速度的重要指标，合理的起跳脚形成最佳的腾起角，更是决定运动成绩的关键条件。其二：水平速度，水平速度产于S=v t的过程，那么形成最大水平速度与维持最大水平速度便成为影响运动成绩的条件也是我们训练的主要目的。其影响因素包括流畅而快速的助跑、适宜的着地角、与较短的脚触地时间。其三：垂直速度，他参与人体在腾起后决定运动时间的唯一因素，众说周知运动初速度不变时，运动时间越长，抛物线运动的距离就越远，而构成垂直速度的主要物理学因素有着地角、蹬地角、腾起角、及下肢弹跳的力量。如此便贯穿起跳环节所有影响运动成绩的物理学因素，也表明该项目运动训练的方向。

参考文献：

[1]王凤.助跑速度与起跳技术对男子竞技运动员跳远成绩的影响分析[D].吉林体育学院，2012.

[2]张胜年，秦四建，任晓峰，刘宇.跳远运动员助跑后程运动学与起跳动力学特征[J].上海体育学院学报，2014.