2017年世界田径锦标赛女子100米官方技术分析报告(全文)

日期: 2023-06-09 02:00:43|浏览: 426|编号: 17428

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2017年世界田径锦标赛女子100米官方技术分析报告(全文)

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介绍

女子 100 米决赛和半决赛将于 8 月 6 日星期日举行,今天是个好日子。 这位牙买加运动员是夺冠热门之一。 他曾在2016年里约奥运会上获得金牌,近期跑出了10.71秒的好成绩。 此外,达芙妮和玛丽-何塞·塔卢也是奖牌的有力争夺者,她们在世锦赛前的钻石联赛中差点夺冠。 尽管输掉了 2016 年奥运会决赛,美国的托里鲍伊也是一个竞争者。 最终,托里·鲍伊也以10.85秒的赛季最佳成绩险胜玛丽-何塞·塔卢夺得金牌。 塔洛以 10.86 秒的个人最好成绩获得银牌。 铜牌属于第 9 赛道的 Dafne。 由于起步慢,在比赛后半段未能实现超车,最终以10.98秒的成绩获得第五名。

研究结果 - 最终

以下内容是女子100米决赛的相关数据,包括分段时间分析以及比赛具体阶段的时间和运动学关键数据指标。

身体分析

虽然分光摄像头的光轴可以垂直于跑动方向,但实际上,由于我们在终点线上只能设置5个摄像头位置,实际摄像头之间的距离为20米。 虽然可能因拍摄角度问题存在误差,但数据分析是基于运动员个体(运动员肩峰过线段线开始测量),通过电视画面(国际田联官方数字馈送)和其他三角测量来源。 此外,这些区域使用的摄像头频率分别为250Hz和150Hz,用于捕捉运动员在比赛中的位置。

考虑到上述相关限制,并根据我们拥有的摄像头数量,我们认为这是准确测量分段时间的最佳方法。 当然,如果能结合运动员号码布上的计时芯片或者更精密的定位系统技术,得到的分段时间会更加准确。

下图为每10米入围选手的位置。 需要注意的是,体位分析(图4)中引用的数据均精确到小数点后三位。 在结合分段时间分析运动员在比赛中的位置时,应考虑这一因素(表 2.2)。

图4:每10米入围选手位置。 前三名运动员以各自奖牌的颜色区分。

为每个运动员分配时间

表 2.1:每位运动员每 10 米分段时间

注:RT = 反应时间。 突出显示的部分是该段的最快时间。 反应时间也包含在分段结果中,其他数据四舍五入到小数点后第二位。

表 2.2:每位运动员每 10 米的渐进分段时间

注:RT = 反应时间。 反应时间也包含在分段结果中,其他数据四舍五入到小数点后第二位。

速度分析

图 5(下图)显示了每位决赛选手每 10 米的平均速度。 按每10米分割时间计算。

图 5:每 10 米路段的平均速度

图 6 和图 7(下图)显示了前三名运动员(图 6)和其余 5 名运动员(图 7)的分段平均速度。

图6:前三名运动员每10米段平均速度

图 7:其余 5 名运动员每 10 米段的平均速度

步骤分析

底部的两个图表显示了运动员的平均步幅,根据所走的步数计算。以两种方式呈现:绝对步幅和相对于身高的步幅(1.00=身高)

图8:100米赛段决赛选手的平均绝对步长

图9:100米赛段决赛选手的平均相对步长

冠军运动员统计

托里·鲍伊

跑步阶段

以下是入围选手跑中期的关键运动学数据。 经过标准化处理,入选的比赛段为47-55.5米。 需要注意的是,在这一段中,部分运动员可能还处于加速阶段,所以左右数据的差异并不一定说明双侧下肢不对称,而是速度不断增加的结果。

表 3:每位决赛选手的平均步幅、相对步幅、步幅频率和两次步幅之间的横向步幅宽度

图 10:决赛选手在跑步过程中的着陆、飞行和单步时间。 步进时间是接地时间和起飞时间的总和。 左列和右列分别代表每个运动员的左腿和右腿的数据。

值得注意的是,在实测路段开始时(即47-55.5m区域),她的跑步模式发生了明显的变化,这可能也影响了她这一阶段的相关运动学参数。

表 4:入围者的平均速度

注:步速由步长和单步时间计算,重心位移速度由全身运动数据计算。

图11:每一步运动员重心水平位移速度

图 12:每位运动员每步的摆动时间。 对于某些运动员,测量的是左腿,而对于其他运动员,测量的是右腿。

表 5:预计重心与触地点之间的水平距离(DCM)和踢离地面时(DCM TO)

注意:显示的数据是相对于运动员身高的绝对距离和百分比。 百分比数据精确到整数位。

表 6:着陆阶段重心水平位移

注意:显示的数据是相对于运动员身高的绝对距离和百分比。 百分比数据精确到整数位。

图 13 显示了与前姿势(制动)和后姿势(伸展)相关的数据。 每个运动员的数据包括左腿(上条)和右腿(下条)。 0% 表示接触地面的时刻,100% 表示蹬离地面的时刻。

图 13:前站姿(刹车)和后站姿(伸展)的相对比例

下面八张图(图14.1~14.8)分别是决赛中左右腿着地时各运动员重心的垂直位移。 此外,副轴表示重心的垂直位移速度。 站立阶段的所有数据都从 0% 标准化到 100%,其中 0% 是腿接触地面的时刻,100% 是腿离开地面的时刻。 每个图中的垂直线代表前站姿(制动阶段)和后站姿(伸展阶段)之间的过渡点,如上图所示(图 13)。

图14.1:冠军Tori Bowie左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

图14.2:银牌得主Marie-Josée Ta Lou左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

图14.3:铜牌得主达芙妮左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

图14.4:第四名阿胡雷左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

图14.5:第五名队员左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

图14.6:第六名——左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

图14.7:第七个人左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

图14.8 第八名Kelly-Ann左右脚着地时的重心高度和垂直位移速度

为了从不同角度研究触地阶段的运动学特性,以下两张表格呈现了每位入围选手在高速奔跑中双脚着地时的水平速度(图7)和垂直速度(图8)情况。

表 7:双脚在触地前和触地时的水平位移速度。 提供的数据是左右脚在触地时各自的位移速度及其平均值。

注:正值表示此时脚在向前运动

表 8:双脚在触地前和触地时的垂直位移速度。 提供的数据是左右脚在触地时各自的位移速度及其平均值。

注:负值表示此时脚在向下运动

运动员飞行阶段的相关数据如下图,需要注意的是,飞行阶段分为“回摆”和“下推”两个不同的时期。 “回摆”阶段定义为从运动员将一条腿推离地面到该条腿的膝盖向前摆动至重心正下方的时间段。 “向下”阶段被定义为从运动员的膝盖在重心正下方向前摆动那条腿到运动员最后一次按压接触地面的时间段。 表 9 和图 15 中的所有数据均以相对于悬空阶段的百分比表示,0% 表示腿被踢离地面的时刻,100% 表示同侧腿接触地面的时刻.

表9:运动员腿部摆动峰值速度及腾空阶段单步过渡时间

注意:由于此处记录了单个步骤的完整数据,因此给出的挥杆速度对于某些运动员是左腿的,而对于其他运动员则是右腿的

图 15:在飞行阶段脚的峰值垂直速度。 对于运动员来说,这个峰值速度出现在踢离地面后的很短时间内,所以也被称为“抬脚速度”。

下面两张图展示了整个飞行阶段足部位移速度的变化。 如上文和表 9 所述,图 16.1 中的垂直线表示前三名运动员从“回摆”到“下拉”阶段过渡的中间阶段。 如表 9 所示,对于某些运动员,此处测量的挥杆速度是左腿,而对于其他运动员,则是右腿。

图 16.1:前三名运动员的足部速度与摆动阶段

图16.2:其余五名运动员足部运动速度与摆动相的关系

以下部分描述了与触地和开球时刻相关的主要关节角度。 图 17 和 18 说明了这些接头角度。

图 17:着陆时测量的关节角度示意图。 本图并非运动员的实际技术动作,仅供参考。

表 10:前三名运动员触地时的关节角度

注:对于ε和ζ,正值表示此时大腿在身体纵轴前方。 对于 η,负值表示冲击时摆动腿在支撑腿的后面,而正值表示摆动腿在对侧腿的前面。 此二维图不能作为标准模型使用,因为不同的图在定义每个角度时使用不同的标签。

表 11:其余五名运动员触地时的关节角度

注:对于ε和ζ,正值表示此时大腿在身体纵轴前方。 对于 η,负值表示冲击时摆动腿在支撑腿的后面,而正值表示摆动腿在对侧腿的前面。 此二维图不能作为标准模型使用,因为不同的图在定义每个角度时使用不同的标签。

图18:踢离地时测得的关节角度示意图。 此图像不是运动员的实际身体姿势,仅供参考。

表12:前三名运动员开球时关节角度

注:对于ε和ζ,正值表示此时大腿在身体纵轴前方。 对于 η,负值表示冲击时摆动腿在支撑腿的后面,而正值表示摆动腿在对侧腿的前面。 此二维图不能作为标准模型使用,因为不同的图在定义每个角度时使用不同的标签。

表13:其余五名运动员开球离地时的关节角度

注:对于ε和ζ,正值表示此时大腿在身体纵轴前方。 对于 η,负值表示冲击时摆动腿在支撑腿的后面,而正值表示摆动腿在对侧腿的前面。 此二维图不能作为标准模型使用,因为不同的图在定义每个角度时使用不同的标签。

表14和表15给出了左右腿着地的膝盖和脚踝角度的最小值,以及角度的变化程度。

表14:膝关节角度的最小值和每位决赛选手左右腿着地的变化程度

注:此处膝关节角度指的是图17中的β

表15:踝关节角度最小值及每位入围选手左右腿着地变化程度

注:这里的踝关节角度指的是图17中的ι

下面显示的是每个运动员的关节角速度图。 在整个步态周期中测量髋关节、膝关节和踝关节的角速度,即从同一条腿的一次触地到下一次触地(左-左或右-右)。 因此,绘制的数据以步态周期的百分比表示,0% 和 100% 分别代表同一腿的两次触地。 正角速度表示髋关节伸展、膝关节伸展和脚跖屈(即三关节伸展),而负角速度表示髋、膝和足背屈(即三关节屈曲)。

图 19.1 冠军 Tori Bowie 整个步态周期的髋关节、膝关节和踝关节的角速度

图 19.2 银牌得主 Marie-Josée Ta Lou 在整个步态周期中髋关节、膝关节和踝关节的角速度

图19.3 青铜达芙妮整个步态周期的髋、膝、踝关节角速度

图19.4 第4阿胡雷整个步态周期的髋、膝、踝关节角速度

图19.5 整个步态周期第5位的髋、膝、踝关节角速度

图19.6 第六名-李阿惠整个步态周期的髋、膝、踝关节角速度

图19.7 第7个人整个步态周期的髋、膝、踝关节角速度

图19.8 第八名Kelly-Ann整个步态周期的髋、膝、踝关节角速度

终点线

下面描述的是前三名运动员最后两步的关键运动学参数。

表16:前三名运动员倒数第二步的步长、频率和配速

图 20:前三名运动员倒数第二步和赛中单步时间对比。

表17:前三名运动员倒数第二步(PS)和最后一步(FS)的触地时间和腾空时间,以及两步之间的百分比变化

表 18:前三名运动员倒数第二步和最后一步触地时的关节角度

注:对于ε和ζ,正值表示此时大腿在身体纵轴前方。 对于 η,负值表示冲击时摆动腿在支撑腿的后面,而正值表示摆动腿在对侧腿的前面。 此二维图不能作为标准模型使用,因为不同的图在定义每个角度时使用不同的标签。 这里的躯干角度(α)并不代表上脊柱的曲率和躯干旋转的程度(两者在冲刺阶段都会有明显的变化)

表19:前三名运动员在倒数第二步和最后一步踢离地面时的关节角度

注:对于ε和ζ,正值表示此时大腿在身体纵轴前方。 对于 η,负值表示着地时摆动腿在支撑腿的后面,而正值表示摆动腿在对侧腿的前面。 此二维图不能作为标准模型使用,因为不同的图在定义每个角度时使用不同的标签。 这里的躯干角度(α)并不代表上脊柱的曲率和躯干旋转的程度(两者在冲刺阶段都会有明显的变化)

为了进一步分析过线时的身体姿势,图 21 显示了最后两步和过线接触地面时运动员的躯干角度(相对于水平面)。

图21:前三名运动员最后一步触地得分(PS-TD)和开球(PS-TO),最后一步触地得分(FS-TD)和开球(FS-TO),冲球线后第一次接触地面时躯干与水平面的夹角(夹角α)

研究成果-半决赛第1组

下图是第一组女子100米半决赛选手,根据她们分段时间得到的相关参数。 有资格进入决赛的运动员在此处以蓝色突出显示。

身体分析

图22:复赛第一组每10米运动员站位

注:体位分析结果以运动员个人成绩为准,精确到小数点后三位

速度分析

图 23(下图)显示了第一组半决赛选手每 10 米的平均速度。 该数据基于运动员每 10 米段的表现。

图 23:每 10 米路段的平均速度

步骤分析

下面的两个图表显示了运动员的平均步幅,绝对值和相对于身高(1.00=身高)。

图 24:运动员的平均绝对步幅

图 25:运动员的平均相对步幅

研究成果-半决赛第2组

下图是第二组女子100米半决赛选手,根据她们分段时间得到的相关参数。 有资格进入决赛的运动员在此处以蓝色突出显示。

身体分析

图26:半决赛第二组每10米运动员位置

注:体位分析结果以运动员个人成绩为准,精确到小数点后三位

速度分析

图 27(下图)显示了第二组半决赛选手每 10 米的平均速度。 该数据基于运动员每 10 米段的表现。

图 27:每 10 米路段的平均速度

步骤分析

下面的两个图表显示了运动员的平均步幅,绝对值和相对于身高(1.00=身高)。

图 28:运动员的平均绝对步幅

图 29:运动员的平均相对步幅

研究成果-复赛第3组

下图为女子100米半决赛第三组运动员,根据她们的分段时间得出相关参数。 有资格进入决赛的运动员在此处以蓝色突出显示。

身体分析

图30:半决赛第三组运动员每10米位置

注:体位分析结果以运动员个人成绩为准,精确到小数点后三位

速度分析

图 31(下图)显示了第三组半决赛选手每 10 米的平均速度。 该数据基于运动员每 10 米段的表现。

图 31:每 10 米路段的平均速度

步骤分析

下面的两个图表显示了运动员的平均步幅,绝对值和相对于身高(1.00=身高)。

图 32:运动员的平均绝对步幅

图 33:运动员的平均相对步幅

教练点评

历史分析与教练点评——让·瓦泽尔

教练简介:

-Jean Vazel,法国 Athlétisme Metz Mé 俱乐部的短跑和投掷教练。 PJ共执教过2届奥运会,9次世锦赛,参加过300多场大会报告。 2004年起执教过6个国家的全国冠军,包括非洲纪录保持者奥卢(个人最好成绩9.85秒100米),获得室内世锦赛60米冠军。 PJ教练也是ALTIS“基础课程”体系的开创者之一,多次讲授短跑科学训练的发展历史。

写这篇评论的目的有两个:将各方报道的2017年田径世锦赛女子100米项目的相关数据与往届比赛获得的数据进行对比; 并为教练员提供训练中的生物力学数据。 指导。

加速阶段

这份研报显示的数据表明,极速与最终百米成绩之间存在着高度相关性。 决赛也是如此。 运动员达到最高速度的位置,或他们加速阶段的长度,也是一个深入研究的主题。 多年来,这个问题一直存在争议,例如较快的短跑运动员是否比较慢的跑步者在比赛中更晚达到最高速度? 在这方面是否存在性别差异? 在伦敦世锦赛上,女子100米决赛最快的10米段成绩出现在30米至70米之间,男子则出现在40米至80米之间。 因此,有人认为女性比男性更晚达到极速的观点应该重新审视。

回顾历史上第一次对高水平短跑运动员加速阶段的研究,受试者是1928年奥运会男子100米冠军珀西和女子4X100米冠军库克,他们在多伦多的室内跑道上(贝斯特 & , 1929) 。 加速到45-50码(约40-45米)达到最高速度,用时5.4秒。 库克的加速段距离相对较短,约为35-40码(30-40米),但加速段耗时相近,为5.2秒。 1950 年代,苏联使用摄影或高速摄影设备进行了第一次系统分析研究。 当时作者(, 1953; , 1953)的研究结论与我们现在所想的不同,即通过比较不同水平的短跑运动员和同一运动员在不同比赛中的速度曲线后发现,跑步者越快,达到最高速度之前的加速距离越短; 较慢的跑步者,包括女运动员,需要更长的加速距离。 所以笔者建议,如果能在18米达到极速,那一定是很不错的了。 这种观点一直流行到 1960 年代末,当时对前世界纪录保持者 Tyus(列宁格勒,1965 年,手动计时 11.1 秒,电子计时 11.34 秒)的研究发现,她在比赛中达到最高速度所花费的时间她用时 5.7 秒,比跑得慢的跑者少,跑得比跑得快的男跑者长(lonov,1967 年)。 1972年(赫斯,1978)他们对东德数百个种族进行统计分析后,得到了与以往研究完全不同的结论。 他们发现,跑得较快的男女运动员(男子100米成绩在10.16-10.50秒之间,女子11.10-11.40秒之间)均在60-80米达到最高速度,而较慢的运动员达到最高速度在 30-60 米处。

对1983年和1987年世界田径锦标赛100米决赛的研究发现,女运动员的加速距离比男运动员短(Mero, 1987; , 1990),但1988和1992年奥运会的情况游戏完全不同。 原因可能是当时女子比赛受风速影响较大(Brü, 1990; , 1992)。 1996年奥运会激光枪的普及(Türck-Noack, 1998),使得获得男女运动员达到最高速度的位置和时间的更准确数据成为可能。

如上表所示,如果数据无误,男子的加速距离确实比女子长,但女子运动员达到最高速度的时间与男子基本持平或仅略有差距慢点。 用同样的方法研究了1997年和2007年的世锦赛(, 1997; , 2010b)后,得到了同样的结论:

目前,这一结论已被新的研究(,2016)再次证实。 笔者收集了迄今为止(1988-2016)相关文献中出现的所有10米段成绩或激光枪的比赛数据。

这些数据对于教练员来说具有一定的意义。 加速路段的距离与最大跑步速度和途中百米成绩之间存在相关性。 有效的加速技术要求运动员在水平方向上尽可能长时间地在地面上施加尽可能多的力。 At the same time, the time of each step is , and the of force is from to until the Its top speed is , at which point the phase ends. , due to the , top speed on the way, and 50-meter and the 's power ( to body ) (Ikuta, 1971), the on how to . power (Cross, 2017).

top speed stage

The of the top speed phase in this study was taken from the 47-55.5 m , which most were at or very close to their top speed, while male were at the end of their . The to be the top three Tori Bowie, Marie-Josée Ta Lou and Dafne with 2.26m, 2.20m and 2.30m . Among all who have run under 11 in , the step data , the is 2.52 by Marie-José Pérec (1991, 10.96s), and the is 2.02 by Göhr (1983, 10.81 ). For the of the 2017 World , the level of does not seem to be the for . The among is Kelly-Ann's 5.00Hz, and the is 4.59Hz. This is to the in the men's 100-meter final. The step in men's is 5.00Hz of Akani and Su , and the is 4.63Hz of Reece. , for the with the in , their data are also very : the is 4.16Hz for Pérec, and the is 5.10Hz for Göhr (Göhr's is 5.51Hz, It in the Tokyo in 1984, in the 54-62 meter , and the final score at that time was 10.97 .

In the case of a , her is . cf., 1992). The of male and is (among the with a best time of less than 10 in the of men, the is 5.15Hz in 2015, and the score at that time was 9.96 ), that male run is due to the step size. , their may not be due to in power or ( of force ), but male are . For , in the 100-meter final of the World , male (from Su 's 1.72 to Usain Bolt's 1.96 ) are than (from Ta Lou's 1.59 to 1.78 ); but if When to ( ), the male 's in this . Marie-Josée Ta Lou has the same as Bolt (1.38). In , the step of men and women is close. The step of women is 1.41 of Arron ( in 1998, with a score of 10.73 ), and the step of men is 1.44 of Leroy ( in 1994, Score 9 85).

To the power of male and , their time, which is the of time an force on the to reach (or ) top speed. It can be seen from 10 that the time of the in the of the World is 0.088 (Ta Lou and)-0.104 (and, right foot). This is close to the time (0.084-0.104 ) of the men's final. The time by a on the way is the world 's 0.071-0.076 in the 1988 final (with a score of 10.54 , , Hlína, 1990), and Göhr's 10 in the 94 0.078 (Müller, 1988), which is very close to the times of elite male (Tyson Gay's 0.077 in 2009, and 0.078 in 1986). , the men's 10- 100-meter time is than the women's 11- time, but this also means that male need to more power they need to push more while . Large shift (78kg vs. 59kg mean for male and ).

The of the World is by far the most in-depth in the field of of the women's . By the of the legs, it can clues for the coach to the . As for the is by or , it is the scope of this . also for the first two world (, 1987) and - (Hlína, 1988). Since the speed of the of the World is the same (see Table 4, that they are not in the state as the to win the ), it is to draw trend from the angle at the of and kick-off. the of , in the of the World in years (, 1983 ; Ito, 1994 ; , 1999 ; ,2010) and the on the 100-meter world (, 1987; , 1987; , 1989) has been in , the is the found (or not found) in this study and to the speed level of the stage.

of ( 17, 10 & 11):

•Ankle angle (angle ι) has a with the speed, the the angle, the the speed. Dafne (3rd at the World ) and Ahouré (4th) had the of this angle on their legs, while Tori Bowie () was the of the .

• The angle of hip and knee has to do with the top speed, so for these two , what we need to pay to is not the angle be large or small, but their range. Bowie had the knee angle of any

• The angle the two (angle η) be close to 0 , that is, the legs are (the knee are close ). This the swing speed of the thigh. Among the , Kelly-Ann (No. 8) was in the same as the model, while Bowie and Marie-Josée Ta Lou (No. That is, the right leg is down to touch the ) and the is not .

The of off ( 18, Table 12&13):

• There was no hip angle (ie, of knee lift, angle δ) and top speed. Dafne and Kelly-Ann had the knee lift, while Tori Bowie had the of all. Since this does not with the 's speed, it means that it is to an range of (ie the knee be , not ).但即便是对于优秀运动员个体,她们也会感觉:当自己达到最高速度时,膝关节抬得更高也更容易。

• 髋伸角(角γ):角度越小,跑速越快。表明下肢应积极前摆,不宜在地面停留时间过长,如(第五名), (第七名)和即如此。相反,冠军Bowie的髋伸角度则为所有运动员中最大。

• 膝伸角(角β):角度越小,速度越快。原因和髋伸角的情况一样。如Ta Lou和即如此。速度越快的运动员,相较于触地瞬间,她们在蹬离瞬间的膝伸角度更小,如即如此。而Bowie则再一次地与模型情况相反,她在蹬离瞬间的膝伸角度为所有运动员中最大,并且远高于触地瞬间。

这些数据对于执教也具有一定的意义。Tori Bowie与模型中大多数参数的情况都不同,但她却拿到了冠军。仅仅是这一个例,就足以用于质疑目前高水平运动员的普遍技术趋势,尤其是那些兼具男女运动员特点的人。尽管有的曾破过世界纪录运动员的技术特点确实非常接近上述模型( -或Göhr),但也有一些人并非如此( )。此外,也需要进行进一步的研究来明确相关角度参数与运动员形态及力量特点之间的关系,以更好地评价运动员的技术效率,并进而与教练、运动员日常所关注的参数相结合。如决赛跑动技术最接近模型的Kelly-Ann ,对于自己在途中跑阶段的技术关注点,她说道:“技术层面我希望自己尽可能腿抬高、足的落地点落在身体重心正下方,不要拉步长或踢小腿。在自我暗示方面,我会用“抬腿”或“下压”这类词语,但大部分时候则是通过想象理想的技术图形。”

统计学层面,途中跑阶段与百米成绩的相关性比加速阶段及终点冲刺阶段更高。然而,即便同样是全力跑,优秀短跑运动员通常也很难在日常训练中达到与比赛情况下相同的跑速。前东德的研究发现:在训练情况下,女子短跑运动员加速阶段(0-30米)的成绩较之比赛情况下大约慢2%,而最大的差异则体现在途中跑阶段(30-60米),训练较比赛情况下慢6%。运动员之间也存在着较大的个体差异,约为5-8%(Hess, 1990);且成绩差异越大,运动员赛后血乳酸浓度的差异越大。该研究表明,比赛中跑得越快的运动员,在肾上腺素的刺激下,动员糖酵解系统的能力往往也更强。坊间数据(并非源自科研文献数据)认为:在精神调动下,运动员在比赛中的步长比训练环境下更大;而无论是训练还是比赛,当外环境相同时,成绩提高通常源自步频的增长(再次强调,在这方面存在个体差异)。由于训练和比赛环境下难以避免地存在成绩差异,为了更好地模拟比赛速度,自1963年起东德的研究人员在训练中加入了牵引设备( 1964),在要求运动员专注于肌肉放松的同时,施加2.0-2.5kg的轻牵引力。其实总体来看,从技术和能量代谢的角度,最大速度能力的可训练性存在争议,尤其是因为它们通常需要在运动员次最大用力的情况下方可表现出。但正如阻力跑训练对改善加速阶段较为有效一样,助力跑训练在理论上对于发展绝对速度较为适合。然而,尽管目前已有很多短跑运动员在使用助力跑的相关训练设备,但这种训练方式对高水平运动员跑步技术的影响程度则尚不明确。

维持速度阶段

冠军Tori Bowie是所有运动员中速度维持能力最好的,虽然她的最高速度并非所有人中最快,但在70-100米段落她的每10米分段成绩则是所有人中最快(表2.1),并且她最后10米分段和其最快10米分段的成绩差也是所有人中最小(0.04秒)。对1996年奥运会和1997年世锦赛的研究发现:百米运动员中成绩越快的,维持最大速度的能力往往越强。在历届应用镭射枪的世界大赛中,四场女子百米决赛里有三场的夺冠成绩最终取决于维持速度能力,而非最高速度:如1996年亚特兰大时的Gail ,1997年雅典时的马里昂琼斯以及2011年大邱时的杰特尔(Ruy, 2011),她们在当时的决赛比赛中最高速度皆小于各自的对手Ottey、 和-Brown,但由于她们维持速度的能力更强(以个人最高速度的98%或以上所跑的距离更长),最终仍然战胜了对手。在98%以上最大速度强度下,、Jones和Jeter分别跑了38米、42米和39米;类似的,2009年博尔特在跑出9秒58的男子百米世界纪录时,其在该强度下所跑距离为38米。

然而,2007年大阪世锦赛的情况则相反,相较于减速情况,女子百米成绩与最高速度的相关性更高(Saito, 2008);减速程度虽对决赛成绩的影响非常小,却与运动员最终的名次存在相关性(, 2010a)。即使有伦敦世锦赛这样的案例,但仍需对这一问题做进一步的研究。世界纪录保持者乔伊娜的情况同样值得一提。在1988年首尔奥运会决赛时,她在60-90米段落始终维持最快10米分段成绩(0.91秒),并且在最后十米边跑边庆祝胜利的情况下也只是慢了0.01秒。然而,有的运动员虽然在职业生涯早期就已经具备了类似的出色维持速度能力,但她们在后期却逐渐失去了这种能力,转而专注于提高加速和途中跑绝对速度。如1983和1987年世锦赛冠军Göhr和Silke ,在青年时期,他们最后20米的速度分别为各自最高速度的97.5%和100%(分别发生在1976年跑出11秒17及1982年跑出11秒33时),而在跑出个人职业生涯最好成绩(1983年的10秒81和1987年的10秒86)时,该段落的速度则分别为各自最高速度的96.4%和97.4%。与她们相反,1991年世锦赛冠军在1986年跑出11秒49时,最后20米速度为最高速度的96.2%;到了1990年,其速度耐力有所提升,最后20米速度为最高速度的97.3%,并且当时的成绩为10秒89。诸如此类对职业生涯做跟踪调差的研究非常少,仅东德的这三位世界冠军留有相关数据,因此对该领域需进行更多的纵向研究。

但这些数据对执教仍有参考价值。表明日常在针对绝对速度发展采用行进间跑训练(先助跑20-30米,然后再全力跑20-30米)时,所选择的距离可能过短,在保持动作放松的同时无法对能量代谢及神经肌肉系统形成有效刺激。这个距离可能更适合水平相对较低的国家级别女子短跑运动员,而教练员则要知道对于高水平运动员而言,可能将他们的助跑以及行进间跑距离分别增加至40米会更为合适。在跑的过程中应关注动作放松,因为这有助于减少每一步的肌紧张程度、提高供能的经济性以及提高着地及大步长情况下的功率输出。

个性化训练趋势

与男子类似,女子高水平短跑运动员的体型、动作技术以及体能水平存在较大差异。苏联关于体能素质的模型已是过去,如今的女子短跑运动员有些与男子相似,有些则与地区级运动员无异。如今已不是过去的“模型化”训练时代,训练必须遵从运动员的个体差异。以下为百米11秒以内运动员的相关体能及技术参数情况,而伦敦世锦赛决赛运动员皆位于此参数范围内(该表囊括了历史上91位个人最好成绩11秒以内的女子短跑运动员,以及其中42位的训练数据):

范围

平均的

最小值

最大值

身高(m)

1.68

1.55(SA., 10.70s, 2012)

1.82(H. , 10.91s, 1986

体重(公斤)

59

50 (M. Lee, 10.85 s, 2008)

71 (C. Arron, 10.73 s, 1998)

步长(m)

2.05

1.84 (M. Göhr, 10.81s,1983)

2.34 (MJ. Pérec, 10.96s,1991)

相对步长

1.218

1.08 (B Wöckel, 10.95 s, 1982)

1.33 (G. , 10.82, 1993)

步频(Hz)

4.50

3.91 (MJ. Pérec, 10.96 s, 1991)

5.01 (M. Göhr, 10.81 s, 1983)

300米训练成绩(s)

36.00

39.00

34.1

立定跳远(m)

2.95

2.58

3.43

立定三级跳(m)

8.40

6.84

9.70

前抛铅球(m)

15.50

13.30

19.00

后抛铅球(m)

16.50

14.20

19.65

深蹲(kg)

150

90后

220

卧推(kg)

80

45

100

高翻(kg)

75

50

100

目前尚不明确这些体能及形态指标是如何影响女子高水平运动员的跑动步态参数。但腿长则已被明确是步长的决定性因素之一(1967年对60年代的23名女子短跑运动员(其中包括奥运冠军),而1980年东德则对本国国家队运动员进行了更为深入的研究,研究对象包括当时10名短跑及接力项目的世界纪录保持者以及3位跑进11秒的运动员(, 1981))。步长越大的运动员往往腿更长(包括脚趾、足踝高度及较小的足部力学杠杆比值(足部整体长度与去掉脚趾及足跟后剩余部分长度的比值)),如此有助于下肢功率的输出转化(a good of the )。高步频的运动员往往足部较小,大腿长较短,小腿围度小,使得在跑动过程中的转动半径小,转动速度快,身体较为轻盈,从力学的角度,如此有助于减小惯性力矩。基于此,短跑运动员可分为步长型或步频型,而相应的,在训练中则需专注发展动作速率或力量,并在此二者之间寻求最佳平衡。在这方面,有必要进行更深入的针对现代各个水平运动员的研究,以验证这些结论的可复制性。

另一种个性化训练的方式是观察运动员随着运动水平的提高,其步态参数所发生的相应变化,从而分析该运动员成绩的提高主要是源自步长还是步频,或二者兼有。苏联曾做过此类研究(, 1988),他们发现运动员天生地有按照某种模式跑步的倾向。而对于2017年伦敦世锦赛决赛,塔娄是唯一一位打破个人最好成绩的运动员。其余运动员中,5人是由于步长减小而导致速度的下降,另两人则是由于步频下降所致。

然而,在将这些运动员当前技术参数与她们早先未达到世界级水准时的参数(如下表中“Early”一列所示)做比较后可发现:大部分人运动成绩的提高是由于步频增长所致。

尚需更多数据样本来证实上述结论是否具有普遍性,但无论最终结果如何,都不能将其过度解读为一个标准式模型。如女子百米项目曾经的六位世界纪录保持者,均有着不同的职业生涯轨迹: (东德, 11.07 s,1972)、Inge (西德,11.04 s,1976), Göhr(东德, 10.81s,1983)及(美国, 10.76 s,1984)均为步频型运动员,而(西德, 11.01 s,1976)和乔伊娜(美国, 10.49 s,1988)成绩的提高则有赖于步长的增大。

尽管男女运动员比赛时的分组不同,但日常共同训练则已非常普遍。因此,教练能够对两性运动员有直观的比较,但高水平女运动员与那些较慢的男运动员并不能同等视之,因为她们在某些参数上的表现甚至能够达到高水平男运动员的水平。如2017年伦敦世锦赛的技术参数表明,在某些参数方面两性的表现差不多,且虽然步长是跑速的重要影响因素,但在相对步长(相对于身高)方面,两性的差异趋于消失—11秒内女子短跑运动员的相对步长为1.218,与男子运动员非常接近(1.223)。由于步长和步频可视作为运动员在高速状态下其力量素质的表达载体,因此孤立于跑动模式之外单独对力量进行评价具有一定的意义。总体来看,世界级女子短跑运动员的静态力量要明显低于世界级男子短跑运动员,也低于与她们成绩相当的地区水平男子运动员;但当用静态力量除以自身体重后(即,相对力量),这一差异同样趋于减小。此外,高水平男女运动员在起动力量(肌肉收缩后0.1秒内所达到的力量水平)方面的表现差不多,且均显著高于地区水平男子运动员(cf , 1973, 1974, 对1972年奥运会部分决赛运动员所做的研究)。

目前仍需进行更多的研究,以明确表型性状(体成分、肌纤维类型占比、四肢长度)、跑动技术(相关技术参数、力的作用方向、放松程度)、体能水平(发利率、肌肉放松速率)之间的交互作用关系,以及他们在运动员成绩提高过程中的动态变化趋势。未来在这一领域的新发现将有助于教练员更好地运用相关参数,从而建立在运动科学的基础上,真正地做到个性化训练。

教练评述—Ralph

本研究所获数据表明,世界田联目前在短跑专项教练培训体系中所用的技术模型是正确的。要想获得较高的速度,掌握积极主动的着地前技术(有时候也称之为前侧技术)很重要。回摆技术同样重要,在此阶段脚跟快速折叠回摆至重心正下方,之后膝关节积极抬起。此外,回摆与抬腿之间的过渡阶段对下压效率也具有重要意义。

在加速阶段,蹬地积极性对推动重心前移具有重要意义,此阶段的技术表现为踝关节回摆高度低、髋膝关节积极蹬伸。而在途中跑阶段,要想获得更快的位移速度,大腿间夹角往往相对较小。保持高步频以及高重心也会对绝对速度的发挥产生积极影响,并进而表现为触地瞬间较大的髋角、膝角和踝角,以及支撑阶段较小的三关节角度变化差值。此外,触地瞬间的支撑阻力应尽可能小,从而有助于减少重心水平位移速度的损失。

报告内容还揭示了过渡阶段的相关情况,包括:(1)起跑/加速至最大速度的过渡阶段;(2)最大速度至维持速度的过渡阶段。只有不断完善跑动技术,才能尽可能减少速度损失。

训练建议

1. 加速能力训练

2. 过渡阶段能力训练,膝关节积极摆动

3、途中跑训练

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