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生物力学有关论文范文集,与斜坡超速跑训练对短跑运动技术影响的生物力学相关毕业论文怎么写
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*、P30*、P31*),就支撑腿膝角而言,着地膝角明显减小(P20*、P21*、P30*、P31*),而“▲膝角”无差异,间接说明蹬离时膝角亦呈减小趋势,在躯干角的变化上,2°、3°斜坡与平道及1°斜坡没什么变化.2°、3°斜坡与4°斜坡相比,前者支撑腿着地髋角、膝角、踝角及摆动的离地髋角显著小于后者(P24*、P34*)而膝角“蹬地改变”及“躯干角变化值”两者存有显著差异(P24*、P34*).表3平道跑与斜坡跑支撑腿与摆动腿关节角度变化统计着地瞬刻髋角(°)支撑腿β1
摆动腿β2离地瞬刻髋角(°)支撑腿β3
摆动腿β4支撑腿膝角(°)着地瞬刻φ
▲膝角支撑腿踝角(°)着地瞬刻θ
▲踝角▲躯干角0°平道147.2±3.5179.8±3.5203.5±4.6121.5±4.6155.5±5.63.56±1.32123.5±5.511.5±3.66.56±2.31°坡角144.3±4.7178.1±4.7202.4±2.5119.6±2.5156.1±3.55.73±2.24122.3±3.710.1±4.55.87±1.52°坡角139.6±6.2174.0±6.2203.3±3.2108.1±3.2150.1±4.74.55±1.66119.6±4.211.4±4.26.18±3.23°坡角138.7±5.7175.4±5.7199.6±4.7110.2±4.7150.7±6.55.18±3.29118.8±4.112.7±3.75.93±2.74°坡角145.6±2.2181.2±2.2200.3±3.2122.5±3.2162.2±5.1-4.36±1.3128.1±3.79.2±3.8-5.12±2.2LSD检验对β1的检验P20*\P21*\P24*\P30*\P31*\P34*,对β2的检验P20*\P30*\P24*\P34*,对β4的检验P20*\P21*\P24*P30*\P31*\P34*,对φ的检验P20*\P21*\P24*P30*\P34*\P34*P40*\P41*,对▲膝角检验P40*\P41*\P42*P43*,对θ的检验P20*\P21*\P24*P30*\P31*\P34*P40*\P41*,对▲躯干角检验P40*\P41*\P42*P43*
说明:支撑腿膝角“▲膝角”意旨离地时膝角与着地时膝角之差,支撑腿踝角的“▲踝角”意旨着地时踝角与支撑腿最大缓冲瞬刻踝角之差,“▲躯干角”意旨着地时躯干角与离地时的躯干角之差.
进一步分析揭示:4斜坡道缓冲距离和缓冲时间较短(表2),导致摆动腿幅度小且效果差(据表3可计算出五种跑道摆动腿的摆动幅度依次为58.3°、58.5°、65.9°、65.2°、58.7°),因而不能发挥最佳的摆腿作用,2°、3°斜坡摆动腿有较大摆动幅度(65.9°、65.2°),而离地时髋角亦较小(108.1°、110.2°).据相关生物力学文献[4,5],摆动腿屈髋幅度大,更有利于有效地带动身体重心向前,并进而增加支撑距离,使摆动腿的小腿有更充裕的时间完成前摆及下次着地前的回扒.另一方面,短跑运动生物力学原理认为离地时的躯干角大于着地时的躯干角,说明身体有向后倾的现象,离地时的膝角明显小于着地时的膝角,表明运动员在离地时膝关节没有充分伸直反而比着地时缓冲更大.据此,笔者认为4°斜坡引起躯干角、膝角的明显改变,两个负值(-5.12°、-4.36°)充分说明运动员在4°斜坡上跑可能引起了动作结构的变形.通过对受试者个体的技术动作诊断,参与本实验的12名运动员中,有9名运动员在4°斜坡上跑,躯干角的变化不符合跑步的生物力学特征,有10名运动员在4°斜坡上跑,膝角的变化不符合跑步的生物力学特征.图4支撑腿髋、膝、踝标准化角度变化MA线
图4显示了不同斜坡跑与平道跑支撑腿髋、膝、踝角度变化特征,从中不难发现:平道、1°及4°斜坡跑,着地腿在着地时存在明显的缓冲,即髋角呈下降趋向,其中4°斜坡最为明显,下降幅度最大,2°、3°斜坡几乎没有这个趋势,在整个支撑时期的髋角均值最小,且在着地及整个支撑过程,支撑腿的伸髋后展是一个连续的过程,不存在髋的“缓冲”.其次,与平道跑相比,2°、3°斜坡跑,运动员在整个支撑过程中支撑腿膝角、踝角均值较小,即支撑腿似乎表现出一种低支撑趋向,这意味着运动员支撑过程重心更低些.
2.4斜坡超速跑支撑腿、摆动腿角速度与人体重心水平速度变化特征分析
表4数据显示:1)2°、3°斜坡摆动腿与支撑腿的髋角速度均值显著高于平道、1°、4°(P20*、P21*、P24*、P30*、P31*、P34*).据支撑腿处于最大缓冲时刻摆动腿髋角大小可以算出其完成百分率,整个支撑阶段,2°、3°斜坡超速跑摆动腿摆动动作在缓冲过程完成率最高(排序依次为61.5%、61.9%、67.4%、66.9%、58.8%),而支撑腿完成率五种跑道差异不明显.2)2°、3°斜坡跑大腿剪绞速度均值显著高于平道、1°、4°(P20*、P21*、P24*、P30*、P31*、P34*).通过分析图5,在摆动腿积极前摆的配合下,支撑腿在着地后便开始积极地伸展髋关节,但2°、3°斜坡在整个支撑过程中,其瞬时角速度都比其它三种跑道大.此外,无论支撑腿还是摆动腿,其大腿运动过程均呈加速――减速状态,因而,剪绞―制动是支撑阶段髋的工作特征,从剪绞速度曲线看,2°、3°跑道最高.许多学者[7～9]认为“产生较高跑速的原因是有力的摆腿而不是快速的蹬地”,因而提出[10]“大腿运动的角速度及摆动幅度是衡量短跑技术的最好尺度”.综合众多学者的研究结论,笔者认为2°、3°斜坡最有利于人体质心提速.3)2°、3°斜坡摆动腿膝关节中心速度、着地腿“扒地”速度均显著高于平道、1°、4°(五种跑道对应均值依次为4.55m/s、4.45m/s、4.95m/s、5.07m/s、4.32m/s及1.44m/s、1.39m/s、1.25m/s、1.27m/s、1.45m/s).据查文献[4,5],优秀运动员有较快的屈髋前摆速度,其摆动腿的膝点水平速度、垂直速度在整个支撑摆动过程中均较大,且多数选手是通过较大的小腿回扒角速度来实现着地脚水平速度的尽可能下降.本研究发现2°、3°斜坡跑膝关节点速度显著高于平道、1°、4°,而着地腿“扒地”速度却明显低于平道、1°、4°.据短跑运动生物力学原理,加快大腿回扒角速度,可以为着地时拥有较小的支撑腿膝角、髋角,从而使运动员在着地时下肢肌群处于一种较有利的发挥工作效率的状态,更有利于人体重心的快速前移[10].因此,“扒地”速度表明,2°、3°斜坡超速训练效果应优于平道、1°、4°.4)2°、3°斜坡人体质心的着地速度及离地速度亦明显高于平道、1°、4°(P20*、P21*、P24*、P30*、P31*、P34*).进一步分析显示,1°、2°、3°斜坡跑都能增加跑速,但2°、3°增加的数值大,4°斜坡不增反减,其速度小于平道速度(10.15m/s<10.75m/s),根据着地与离地瞬刻人体质心速度,我们计算出每种跑道单步支撑过程中人体质心速度增加值依次为0.26m/s、0.29m/s、0.35m/s、0.30m/s、-0.04m/s,显然,二类斜坡增值最大,4°斜坡不增反减.表4平道与坡道单步着地距离及重心水平速度变化情况统计
摆动腿髋角速度均值Χ1
完成%支撑腿髋角速度均值Χ2
完成%髋剪绞速度V1摆动腿膝点速度V2着地腿扒地速度V3人体重心(质心)进入斜坡V4
离开斜坡V50°平道-668±14.661.5%395±14.733.5%1063±18.44.55±0.661.44±0.31°坡角-685±16.761.9%407±16.632.6%1092±17.14.45±0.831.39±0.411.15±2.511.44±1.52°坡角-744±15.367.4%441±15.735.7%1185±19.24.95±0.611.25±0.211.35±3.211.70±3.23°坡角-742±17.266.9%439±18.634.3%1181±18.85.07±0.771.27±0.311.37±4.711.67±2.74°坡角-672±15.558.8%397±14.232.1%1069±17.74.32±0.841.45±0.210.15±3.210.11±2.2LSD检验对X1的检验:P20*\P21*\P24*P30*\P31*\P34*,对X2的检验P20*\P21*
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