試析科學助跑對背越式跳高成績的影響

董煒達（吉林大學體育學院 吉林 長春 130012）

1、前言

第19屆奧運會中，美國跳高運動員福斯貝里用背越式跳高技術越過2.24米并奪得跳高金牌后，跳高技術正逐漸向挑戰人類的極限發展。速度型及速度和力量的完美結合型技術，取代了大力量、大背弓的 傳統觀念，使跳高運動水平發展到了一個嶄新的高度。人們開始意識到突破弧線助跑速度是提高背越式跳高成績的重要途徑。資料表明，當今世界優秀男子跳高運動員的后四步助跑速度達到8.5m/s，朱建華打破世界紀錄時助跑速度達到8.7米/秒。

2、快速弧線助跑中的人體內傾角和起跳距離

2.1、內傾角公式的推導

當人體由直線助跑進入弧線助跑時，由于運動方向的改變，人體就產生了一個向內傾斜的向心力，使得人體與地面形成了一定得夾角稱為內傾角。人體沿弧線助跑可近似看作圓周運動，據運動力學原理可知，人體作圓周運動的向心力是由人體重力和人體對跑到的反作力合成。即向心力F=mg/tga,而人體作圓周運動的向心力為F=m×v2/r，由以上兩個公式可得出tga=g×r/v2。公式說明，運動員沿弧線跑進時的內傾角的正切值與助跑切線速度的平方（v2）成反比，與半徑（r）成正比。在圓弧半徑一定時，助跑速度快，被傾角越小。也就是說，某一個運動員的助跑弧線半徑一定時，內傾角的大小是由助跑速度的快慢決定的。下面是3名優秀運動員的有關數據。

由表中可以看出，優秀運動員的助跑速度越快，相應的內傾角就越小。但內傾角和公式計算的內傾角有所差異，這是由于受到個人的支撐面積、跑道的硬度、緩沖及動作變化的影響。

2.2、助跑速度與起跳距離

起跳距離是起跳腳前腳掌到橫桿垂直面得距離，助跑速度的不同，起跳距離也不同。如果起跳距離太遠，重心所達的最高點就會落在跳高桿垂直面的前上方，易造成身體下落階段碰桿；如果起跳距離太近，運動員的重心最高點就會落在跳高桿垂直的后上方，上升階段時易造成身體碰桿。據測我國優秀運動員朱建華2.20m以上高度共10次成功時的起跳距離平均為91.3cm，標準差是8.35，另測到11次正式比賽試跳失敗時的起跳距離，其中最小距離為76cm，最大為112cm，相差是36cm之多，其平均值的標準差為11.78，由此可見起跳距離也是構成試跳成敗的因素之一。下面是9名運動員的有關數據。

表1：助跑速度與內傾角的有關數據

表2：9名世界優秀男子跳高運動員助跑起跳時有關數據

由上表可以看出，起跳距離與助跑速度有著相關的聯系，起跳距離多在0.90-1.20m，并與起跳的助跑速度顯高度相關，即相關系數達到0.753，也可推導出起跳距離正常情況下是隨著助跑速度的加快而逐漸地變大。

3、加快助跑速度對跳高成績的影響

3.1、加快弧線助跑速度可以縮短支撐時間，提高起跳效果

當運動員弧線助跑完進入起跳時，起跳腳的腳后跟和腳掌外側著地，便形成了軀干即向內傾斜又向后傾斜的起跳姿勢，此時人體的中心落在后面的支撐腳上，這時候加快助跑速度，則身體重心前移到起跳腳的速度也就越快，能夠縮短起跳時的蹬伸時間，更易獲得較大的垂直速度，從而增大人體的騰起跳功率=功/時間=起跳力量*蹬伸距離/支撐時間，可以看出，當同一個運動員的起跳力量和蹬伸距離不變時，縮短起跳時間可增大起跳功率。由此得出加快助跑速度可縮短支撐時間，提高起跳效果。

3.2、提高助跑速度能加快起跳時擺動退的擺動動作

實驗表明，跳高起跳時的擺動反作用力占蹬地反作用力的60%。擺動腿的擺動過程可分為兩段。第一段即為“擺離-起緩”時相，根據慣性原理，此時擺動腿要加速向上運動，這樣慣量向下，傳遞到起跳腿，加大了對起跳腿的壓力，同時獲取地面給與的反作用力，為人體向上騰起積蓄了能量；第二段位“起緩=起離”時候，此時擺腿速度減慢，加速方向向上，這就減少了起跳腿的壓力，使人體更快、更有效地騰空。所以加快助跑速度不但加快了擺動腿的擺動速度，也使身本重心迅速移至起跳腿支撐點上方，為起跳時支撐反作用力通過身體重心創造有利條件。

由力學原理可知，起跳時擺動腿的擺動速度越快，可獲得更快的垂直速度。為了獲得最佳的垂直起跳效果，在起跳腿一落地的瞬間，擺動腿應屈膝折疊，折疊越緊，擺動時的慣量小，幅度大，同時使起跳腿的伸肌群處于更緊張的拉長狀態，增大起跳的力量。加快助跑的速度同時也加快了擺動腿的擺動動作速度。

3.3、加快速度能增大起跳時的角動量，加快過桿的旋轉速度

人體起跳后，身體必然要翻轉才能過桿，力學原理分析得出，人體過桿時產生了兩個翻轉的動量，即向前翻轉角動量和向側翻轉角動量。向前翻轉的角動量是在起跳階段最后一步制動時，由于線運動的制動而產生的；而向側翻轉的角動量，是由起跳開始時身體向離桿側傾斜而產生的線與助跑最后一步方向一致的水平軸旋轉的角動量。正是這兩個角動量的合動量使運動員的身體騰空后能旋轉過桿。運動員的旋轉角動量越大，則在桿上的轉動速度就快，相應的過桿速度也就快。加快助跑速度就加快了線速度與離心力，這樣踏跳后不僅騰起速度增大，而且轉動角動量也增大，為加快過桿時的旋轉速度創造了有利條件。

4、快速弧線助跑的助跑方式

專家們一致認為，一次成功的試跳，在很大程度上取決于成功的快速弧線助跑。大多數優秀的運動員采用“J”形的弧線助跑，這種助跑由直線轉入弧線時能很自然地連貫起來，有助于保持和繼續加快助跑速度，一般情況下，我們將運動員分為力量型和速度型兩種類型。力量型運動員在末段弧線的助跑上的步數應以五步為宜，小步幅、高步頻地完成助跑，這樣既能利用快色助跑的能力又能充分發揮自身的力量優勢；速度型運動員在助跑的末段弧線上助跑步數應以三步為宜，保持高重心、大步幅、高頻率的助跑方式，為快速助跑轉入快速起跳創造良好條件，充分發揮自己的速度潛能。

5、結論

加快助跑速度對完成跳高技術的起跳、擺腿、過桿能產生積極的作用。背越式跳高助跑速度越快，身體內傾角度越小，身體重心上升的速度和幅度也越大，所獲得的垂直速度也騰起初速度也就越大；同時隨著橫桿高度的上升。助跑速度也要加快，相應的起跳距離也越大。在保持運動員有良好的彈跳、力量的前提下，提高助跑速度是進一步提高跳高成績的突破口。在安排助跑速度訓練時，必須使助跑與起跳完美結合，充分發揮快速助跑的潛能。反之，如果過分注意速度，而失去節奏，失去平衡，助跑也失去了意義。

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