4×100m接力接棒运动员起跑方式运动学及动力学特征分析

摘要

短跑4×100 m接力比赛中,接棒运动员主要采用站立式或单臂支撑的蹲踞式(单撑式)起跑,国际田联2018—2019规则将4×100 m接力区改为30 m,接棒运动员的起跑将影响到比赛成绩,为探究这两种起跑方式的运动学及动力学特征,使用1台高速摄影机和2块三维测力台采集14名短跑运动员在使用单撑式起跑和站立式起跑时的运动学及动力学数据并进行分析。结果:1)单撑式起跑相比站立式起跑的运动学差异是起动-蹬离时间及前腿和后腿蹬伸时间较短,预备姿势时的重心较低且靠前、前腿髋关节与膝关节角较小、躯干前倾角较大,重心垂直位移距离较长,重心水平位移距离较短,离地瞬时水平速度及瞬时合速度较慢,瞬时垂直速度较快(P<0.05);2)单撑式起跑相比站立式起跑的动力学差异是总水平冲量、总垂直冲量、后腿水平冲量、后腿垂直冲量、前腿水平冲量、前腿垂直冲量、垂直合力峰值、前腿水平力峰值、前腿垂直力峰值、前腿垂直发力率较低;水平合力峰值、后腿水平力峰值、后腿水平发力率、后腿垂直发力率、前腿水平发力率较高(P<0.05);3)两种起跑方式的前腿冲量、峰值力、蹬伸时间均比后腿大,且前、后腿发力率具有差异性(P<0.05)。结论:1)运动员使用站立式起跑具有离地瞬时水平速度快的优势,这与预备姿势重心偏后、双腿蹬伸力作用时间较长使总水平冲量较大有关;2)运动员使用单撑式起跑具有起动至蹬离时间短的优势,这与预备姿势重心靠前、蹬伸水平合力峰值较高、双腿水平发力率较高有关,但单撑式起跑离地瞬时水平速度较慢;3)无论运动员使用单撑式或站立式起跑,前腿产生水平冲量的能力对离地瞬时水平速度起更大作用。