散打鞭腿技术动作生物力学原理的分析

第 30卷第 6期 2010年 11月 孝感学院学报 J()URNAI OF XIA()GAN UNIVERSITY VO1 ．3O N()．6 N()V．2O1O 散打鞭腿技术动作生物力学原理的分析 张久超 ，熊汉涛 (孝感 学院 体育学院 ，湖北 孝感 432000) 摘 要 ：对散打 中鞭腿技术动作速度 中叠加原 理、力 学原理 、鞭腿技术 动作 的平衡 等生物力学进行 了分析 ， 结果显 示为了提高鞭腿技 术动作，必须遵循鞭腿技 术动作和速度 叠加 原理，提 高 出腿 的速 度 ；加 强对鞭 腿单腿 支撑平衡动作协调能力训练，从而提高散打鞭腿技术动作。 关键 词 ：散打 ；鞭腿 ；技术动作；生物力学 中图分 类号 ：G852．4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—2544(2010 J06—0097—02 散打是两人按照一定 的规则 ，运用武术 中的 踢、打 、摔等攻防技法制胜对方的徒手对抗的现代 竞技体育项 目，它是中国武术的重要组成部分 ]。 散打历来重视腿法，拳谚日：“手是两扇门 ，全凭脚 打人”L2]。这说明腿击在众多击发 中具有举足轻 重的地位 。腿法内容丰富 ，可分为屈伸性腿法，直 摆性腿法和扫转性腿法三大类 。鞭腿是屈伸性腿 法之一 ，鞭腿又分高、中、低三类 ，即可在远 ，中距 离直接打击 对方头部 、胸腹 部 、肋部 和下肢等部 位，也可以结合多种 步法、手法进行攻击 ， 多 变。在实践中运用较多 ，具有较大的杀伤力 ，下面 以鞭腿技术动作为例，进行生物力学原理分析。 1 鞭腿技术动作过程 (以右鞭腿为例 )身体左转 90。，重 心移至左 腿 ，同时右腿 以大腿带 动小腿屈 膝前摆 ，扣膝 绷 脚 ，随即向前挺 膝鞭甩小 腿 ，力 达脚背 至小腿 下 端 ，右腿屈膝落地成反架 。Ⅲ】 2 鞭腿技术动作速度叠力原理 散打 中的鞭腿技术动作 主要 是下肢打击性 鞭打动作 ：使远端环节(踝关节 、脚背)获得最大速 度 ，为了达到这一 目的，躯干和下肢各环节要尽力 向鞭打方向运动 ，而且必须协调 配合 。遵循 由近 端环节依次加速的关节活动顺序性原理。做鞭腿 技术动作时 ，下肢各关 节的速度变化 呈一定 的规 律性 。首先是展髋 ，当髋关节出现最大速度峰值 ， 接着开始减速 ；然后膝关节前摆 ，出现最大速度峰 值接着开始减速；最后踝关节 出现最大速度峰值， 即每一环节最大运动速度是在前一环节达到最大 速度获得的，近端环节制动的同时，远端环节做加 速运动 ，远端环节(踝关节 、脚背)获得速度是 由近 端环节 (髋 关节 、膝关节 )速度 依次叠加 而成 的。 使远端环节(踝关节 、脚背)获得最大的速度。 3 鞭腿技术动作的力学原理 散打 中的鞭腿是下肢做类似鞭子急速抽打的 动作形式 ，鞭子急速抽 打的特点可 以说 明鞭打的 动作原理 。鞭腿是 人体通过发力较粗 的鞭根 (髋 关节 、大腿)产生加速度 ，然后突然制动。使较粗 的鞭腿根部的动量向部游离端——鞭梢(踝关节 、 脚背)传递 ，由于鞭 梢的质量 比鞭根小得多 ，鞭梢 产生比鞭根大得 多的运 动速度 ，其理论基础就是 动量的传递。其动作形式除遵循物理学原理外还 应遵循生物学原理。 3．1 鞭腿技术动作动量矩的传递 由动量定理可知 ，物体之间动量传递是通过 相互作用力的冲量实现的，从鞭腿基本技术过程 收稿 日期 ：2010一O8—3O 作者简介 ：张久超(1971一 )，男，湖北孝感人 ，孝感学院体育 学院讲 师。 熊汉涛(1964一 )，男，湖北广水人 ，孝感学院体育 学院讲 师。 张久超 ，熊汉涛 可知，鞭腿动作分为鞭打力学技术动作和鞭腿 的 制动技术动作。其中鞭腿的鞭打动作 中是通过动 量矩的传递而实现远端 (踝关节 、脚背)环节最大 动量的获得 ，在做鞭打技术时，近端的肌肉收缩产 生肌力矩 ，使近端(髋关节、大腿等)环节产生角加 速度 ，获得动量矩 ，同时远端(踝关节、脚背 )环节 肌肉主动收缩产生力 ，该力产生的力矩使远端(踝 关节、脚背)获得加速度的同时产生反作用力使近 端 (髋关节，大腿等)环节产生反向的角加速度而 制动，由于相连的近、远端两环节之间存在冲量矩 使得近端环节获得 的动力矩传递至远端环节 ，使 远端环节的角速度增大。在鞭腿制动技术过程 中，由于远端(踝关节 、脚背)环节 的肌肉用力 ，在 其远端环节产生角加速度运动 的同时，产生阻力 矩 ，致使近端环节产生鞭腿制动的技术过程。 3．2 鞭腿技术动作肌肉活动的顺序性 鞭腿技术 动作 的主要 目的是使远端 (踝 、脚 等)获得最大的速度 ，为了大这一 目的，躯干 和下 肢各环节要尽力 向鞭打方 向运动，而且必须协调 配合．散打运动员在做鞭腿技术时，各肢体环节的 运动必须现出一定的配合特征 ，即时序性 ，鞭腿 技术动作各环节运动时序性的内在肌 肉力学原因 就是肌肉活动的顺序性原理。理论上说，下肢各 关节活动遵循“大关节到小关节的依次加速运动 形式”。即表现为髋关节 一膝关节 一踝关节的活 动顺序。做鞭腿技术动作时，一般由大肌群首先 活动，这些肌肉通常是梭形肌和羽状肌 ，收缩力量 大，幅度也大，持续时间较长L3]。每一运动神经元 支配的小肌群，肌纤维数量较少，准确性能较高， 较为灵活。 3．3 鞭腿技术动作时肌肉的预先拉长 在完成鞭腿技术动作时，人体环节通常先 向 相反方向运动，反向运动能够使肢体预先拉长肌 肉，拉长肌肉有两个方面重要作用：一方面在做鞭 腿技术时，当髋关 节、膝关节、踝关节向反 方向运 动 ，肌 肉先做离心收缩紧接着转为 向心收缩 的工 作形式 ，可以提高肌肉的爆发式收缩力。这种爆 发力产生主要取决于两个方面原因。首先肌肉离 心收缩时弹性能量的产生 ，储存以及 向心 收缩时 储存弹性势能再利用。其次，运动神经 中枢对肌 肉的反射性调节作用。另一方面，鞭腿技术动作 的反向运动预先拉长肌 肉，肌 肉的预先拉长可以 延长肌力的作用距离。从做 功的角度来讲 ，功能 一 98 一 原理表明了力对空间的累积效应，反映了机械能 的变化 ；从冲量的角度来讲 ，动量定理表明了力对 时间的累积效应。 4 鞭腿技术动作的平衡分析 鞭腿技术当脚还未攻击对方身体时，自身只 受到重力和地面反作用力，此时构成共线力系[4]。 身体并未受到任何矩的作用。当脚攻击到对方身 体时，此时身体受到重、地面反作用力和攻击对方 产生的反作用力，三个构成 力系。其平衡条件是 在垂直轴方向的重力和地面反作用力合力为零。 在水平方 向是腰腹肌收缩产生的拉力矩以及重力 矩之和与攻击对方产生的反作用力矩为零。此时 身体才能处于平衡状态。如果合力和合力矩不为 零 ，人体将倾倒在地 ，鞭腿技术动作属于下支撑平 衡。由于是单腿支撑 ，支撑腿不仅要支撑身体的 重量，而且还维持身体 的平衡，支撑 面小 ，稳定性 差，难以维持身体平衡。支持腿微屈，降低了身体 重心高度 ，提高了身体稳定性。通过对腰腹肌的 练习，提高腰腹肌的力量，从而提高动力矩作用维 持身体平衡 。同时提高对腿部力量 的训练，增强 对支撑体重和维持平衡 的能力。因此 ，在进行鞭 腿技术训练时，加强对单腿力量、单腿支撑平衡能 力和单腿支撑协调能力训练，增 强学生的平衡能 力，从而提高鞭腿技术动作稳定性。 5 结语 为了提高鞭腿技术动作 ，必须遵循鞭腿技术 动作 ：速度叠加原理 ，提高出腿的速度。掌握鞭腿 技术动作肌肉用力顺序性和动量矩的传递形式基 本原理。加强对鞭腿单腿支撑平衡动作协调能力 训练，从而提高散打鞭腿技术动作。 [参 考 文 献] [1] 邱丕相．中国武术教程[M]．北京：人民体育出版社， 2004． [2] 张山．中国体育教练员 岗位培训教材EM3．北 京：人 民体育出版社 ，l998． [3] 赵焕彬．运动生物 力学EM3．北京：高等教育出版社， 2007． [4] 叶永延．运动生物力学EM]．北京：高等教育出版社， 1998． (责任编辑 ：陈锦华 )