田径运动技术原理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 田径运动技术原理,本章导学,通过学习，要求了解田径运动技术的概念及其形成因素，能够初步运用运动生物力学、运动生理学等多学科的基本原理分析与评价不同田径运动项目技术过程的实效性和经济性。,第一节 田径运动技术的概念、构成及评定标准,一、田径运动技术的概念,田径运动技术是人们在田径运动实践中，合理地运用和发挥自身的机体能力，有效地完成跑得快、跳得高或远、掷得远的动作的方法。,合理的运动动作可以充分发挥人的机能潜力，轻松、流畅地表现出理想的运动成绩。因为这是科学、和谐运用人体各运动器官能力的过程。,二、田径运动技术的构成因素,田径运动技术的构成依赖于多种因素：,从运动生物力学角度看，田径运动技术必须符合人体力学原理。在运动中，动作的各个要素是否符合肌肉的工作特性和人体骨骼杠杆的特性，是保证动作经济性和实效性的主要因素。运用生物力学的研究方法来分析田径运动技术，可以通过定性和定量的手段，分析技术的合理性和动作的效果。,从运动生理学方面看，田径运动技术还必须应符合节能的原则，善于放松，尽可能地节约能量消耗是中长跑技术的第一要求。另外，动作的经济性还是充分地集中发掘人体运动潜能，保证动作实效性的重要基础。为达此目的，神经系统的支配与调节能力起着极为重要的作用。,从运动解剖学的角度看，由于人的骨骼和肌肉的构造等特点，使得人们从事田径运动时所表现的运动形式特征（即：动作模式）受到一定的限制。例如，肩关节与肘关节的结构不同，因此动作的幅度和运动路线也不相同；髋部肌群的位置接近身体重心，且横断面大，收缩力强，但收缩速度较慢，因此身体锻炼中大部都要求髋部先发力，这也是形成田径运动技术的规律之一。在走、跑、跳、投的运动中，要分别达到快、高、远的目的，就必须使动作符合人体骨骼、肌肉的构造和特点。,从运动心理学角度看，心理因素是使田径技术效应产生波动的重要方面。意志力、自我控制能力、果断、勇敢、刻苦、耐劳、沉着和自信等品质，对于学习技术和在关键时刻表现出合理的技术，起着重要的作用。,从社会学角度分析，田径运动技术的形成与劳动、娱乐、军事和教育等活动存在着密切的联系，并伴随着以上各因素不断得到发展和完善 。,三、 评定田径运动技术的标准,在实践中人们评价田径运动技术时，通常以动作的实效性和经济性作为客观标准。实效性是指完成动作时能充分发挥人体的运动能力，从而产生最大的作用并获得最佳的运动效果。经济性是指在运动过程中合理地运用体能，在获得最佳运动效果的前提下，最经济地利用人体的能量，避免其不必要的消耗。也就是说，在运动过程中要尽量克服多余动作，不仅要把自身的最大能力使用在最关键的动作环节上，而且在预备动作和动作的次要阶段还要尽量避免消耗过多的体力，从而表现出更高的运动效能。,第二节 田径运动技术的运动生物力学原理,一、 田径运动技术中有关力学的基本概念：,为了能确切地认识技术和分析技术，首先要对一些力学的基本概念有一个正确的认识：,力：所谓力是指一个物体对另一物体的作用，它是使物体产生加速度的来源，任何物体在无外力作用的条件下，该物体的运动状态，形状和体积不变，这就是人们常说的牛顿第一定律。在有二个或二个以上的力同时作用于一个物体时，其结果相当于某一个力对它的作用，此时我们称该力是合力。反之，我们也可以将一个力看成是二个或二个以上的力对该物体同时起作用，这是力的合成与分解。例如在起跳时我们可以把助跑的水平速度和起跳的垂直速度看成是跳跃时推动人体重心沿运动方向的一个作用力，也可以把它分解为水平用力和垂直用力。在田径的运动实践中任何一项运动技术，都有许多力在同时产生作用。,人体内力：在研究人体运动的力学问题时，首先要确定研究对象，在力学中，确定的研究对象称力学系统。若将人体看作一个力学系统，则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力，如肌肉张力、韧带张力、组织粘滞力、关节约束力等都属于人体内力，其中肌肉张力是人体内力中的主动力。肌肉张力施于骨骼，并与外界相互作用以保持人体姿势或控制人体运动。,人体外力：若将人体确定为研究对象，即人体力学系统，那么外界对人体作用的力称人体外力。引起人体由静止状态改变为运动状态的只能是人体外力。人体各环节的运动，只能是环节以外的力（外力）对环节作用的结果。如果人体失去其它物体对人体的作用，人既不能走又不能跑，即不能改变人体整体在空间的位置。在田径运动中，主要的人体外力是重力、支撑反作用力和摩擦力。,重力是地球的吸引力，在引力范围之内它始终都在起着作用。在运动中，它对某些项目是不利的，如在跳跃和投掷时，它是要必须去克服的阻力；但有时也可利用重力，如在加速跑及弯道跑时，身体前倾和内倾就是根据加速度的大小和离心力的大小适宜地利用着重力因素。,支撑反作用力是指在跑的后蹬或起跳时，地面通过支撑腿对人体所产生的反作用力。它和后蹬或起跳时人体用力的大小相同，方向相反。它对人体作用的结果往往是我们观察运动过程，分析动作效果的直接依据。,摩擦力是阻碍物体运动的力。它也有两重性。人们在跑时为了使后蹬动作更有实效，穿上适当长度钉子的跑鞋，就是为了加大脚与地面的摩擦力；另一方面，在投掷项目中人们将投掷器械的表面做得尽量光滑，则是为了减小器械在飞行中与空气的摩擦力。,加速度：单位时间内速度的变化率是加速度。,动量与冲量：运动着的物体，其质量与速度的乘积是该物体的动量。如果改变物体的运动状态则需要作用力和作用力的时间，二者的乘积是冲量。,轴：任何旋转的物体不论在地面或是在空中，至少要沿一个轴旋转。旋转体各部分运动的方向均与轴垂直。通过身体重心的轴是主轴，它可能是动量矩轴或动作轴，也可以是二者兼有之。,动量矩轴：动量矩轴是指人体在地面上有支撑点时所做的沿某一轴开始的旋转，腾空后身体继续沿此轴旋转，这个轴就是动量矩轴。而在人体腾空后动量矩轴发生方向性的转变，沿着另一轴开始的运动，则此轴称为动作轴。这是就某一瞬间而言，因此可叫做瞬时转动轴，或叫动作的瞬时转动轴。,副轴：人体在运动中可以使身体的某部位沿着某些不通过身体重心的轴做动作，这些轴称之为副轴。在走、跑和跳跃等动作中，利用沿副轴的转动可以更好地维持平衡并使技术动作做得更加充分、有效。,二、在田径运动中人体重心水平位移的基本原理,1,、竞走时身体重心和髋关节的运动轨迹：,在竞走过程中，支撑腿处于垂直部位时身体重心位置最高，双脚支撑时身体重心最低。为尽可能地提高竞走速度，减少能量消耗，竞走时应尽量减小身体重心的上下起伏，使身体重心保持接近直线方式的运动。高水平运动员在整个赛程中，身体重心波动值保持最小，约,3-6cm,，从而使步频和步长保持高度的稳定性。身体重心的起伏不但与竞走技术有关，而且与速度有关，竞走速度慢，身体重心升降大。竞走速度快，骨盆沿垂直轴的转动幅度大，身体重心轨迹就容易接近直线。,髋关节的运动轨迹为一曲线，即每一个复步，一侧髋关节的运动轨迹是一条向上的曲线，另一侧髋关节的运动轨迹是一条向下的曲线。竞走时双腿支撑时上下弧线闭合，垂直部位时两侧髋关节的垂直距离最大。髋关节的垂直活动范围在,5.5-6.5,厘米之间。,在竞走时，髋关节呈曲线运动的特征，是使身体总重心沿直线运动的重要保证，而尽量减小上下起伏，使身体重心沿直线运动，则是减少能量消耗，提高动作效果，进而提高速度的基础。,2,、跑的步长、步频及身体重心的运动轨迹,决定跑速的因素主要是步长和步频。步长是指左右两只脚着地点之间的距离，步频是指单位时间内跑的步数。两者的乘积就是跑的速度。因此，无论改变步频或步长，或者两者同时改变，都将对跑速产生影响。,如果保持步长不变而提高步频或保持步频不变而加大步长，都能提高跑速。但是在锻炼中，过分加大步长将会降低步频，过分加快步频将会减小步长。对每个人来说，步长和步频应根据个人的运动素质和身体形态等具体特征合理搭配，因此，只有掌握步长和步频的动作结构特点及其受影响的因素，才能使两者合理搭配，达到提高跑速的效果。,步长是由后蹬距离、腾空距离和着地缓冲距离三部分组成（见图,3,1,），后蹬距离是后蹬阶段身体重心向前移动的水平距离。它取决于身体条件（如腿长和髋关节灵活性等）、后蹬角度和后蹬腿伸展的程度等因素。腾空距离是腾空阶段身体重心向前移动的水平距离。它取决于腾空时的初速度、腾起角度和空气作用力等因素。腾空距离主要是受后蹬阶段的效果所制约。着地缓冲距离是前支撑阶段身体重心向前移动的水平距离。它与腿长、着地角度和脚着地的时机等因素相关。由于着地缓冲距离的支撑点位置在身体重心投影点之前，支撑反作用力的水平分力向后（与跑进方向相反）。因此，加大步长不应追求这一段距离。通常情况下，在摆动腿前摆即将结束和着地后，应做积极地下落着地动作和缓冲动作，使身体重心尽快通过支撑点垂直上方而转入后蹬。为了增加步长提高跑的速度，必须提高后蹬和前摆的效果。提高后蹬的效果，必须加大后蹬的力量，加快后蹬的速率，增大后蹬腿蹬直的程度，掌握好后蹬方向和适宜的后蹬角度。,着地缓冲距离 腾空距离 后蹬距离,图,3,1,步长的组成,步长,步频,后瞪距离,腾空距离,着地缓冲距离,支撑时间,腾空时间,身高、腿长,瞪伸距离,瞪伸角度,初速度,腾起角度,空气作用力,身高、腿长,着地角度,缓冲时间,后瞪时间,初速度,腾起角度,空气作用力,跑步,图,3,2,决定跑速的因素及其相互关系,3,、人体在周期性水平位移中的运动阶段划分,人体周期性水平位移的基本形式有两种，即走和跑。,按动作的外在形式来分析，走是一种单脚支撑与双脚支撑相交替的周期性位移运动。而跑则是一种单脚支撑与腾空相交替的周期性位移运动。,按动作产生的动力学特征来分析，走和跑都是通过腿部后蹬与上、下肢摆动相配合而产生前进动力的周期性位移运动。图,3-3,，图,3,4,。,步长是由后蹬距离、腾空距离和着地缓,走,的,一,个,周,期,单支撑时期,双支撑时期,单支撑时期,双支撑时期,右腿,左腿,前摆,后蹬,前支撑,后蹬,前支撑,前摆,后蹬,前摆,后蹬,前支撑,图,3,3,竞走的时期与阶段划分,应当着重强调的是，走和跑的支撑都是从脚着地瞬间开始的，无论是走或跑，脚的着地点都在身体重心的前下方，此时地面会对人体产生一个向后上方的反作用力，即通常所说的,“,制动作用,”,，虽然这一反作用力会直接因制动作用而使走、跑的速度在瞬间有所下降，但与此同时，它也迫使支撑腿的腿部肌肉完成了积极的退让性工作，从而有利于使,“,后蹬,”,动作做得更加充分、有力；上、下肢有力、协调的摆动动作，不仅有利于加大支撑腿对地面的作用力，同时也为保持好运动中的身体平衡、使身体重心更加平稳地向前移动创造了有利条件。,跑,的,一,个,周,期,腾空时期,支撑时期,腾空时期,支撑时期,后蹬,前支撑,前摆,后蹬,右腿,前摆,后蹬,后蹬,前支撑,左腿,图,3,4,跑的时期与阶段划分,三、使人体或器械产生抛体运动的基本原理,田径运动中的几乎每一个项目都存在抛体运动，如铁饼铅球和标枪的掷出以及人体在跳远、跳高、跨栏和跑步中身体重心的运动轨迹，都是抛物线。这种物体运动轨迹为抛物线的运动，称为抛体运动。空气的阻力对抛体的影响很大，分析起来十分复杂（如标枪在空中的飞行）。现在我们要讨论的是忽略空气阻力情况下的抛体运动，即假定抛体运动是在真空中进行的。,抛体运动在忽略空气阻力的情况下，可看作在水平方向上的匀速直线运动以及在竖直方向的自由落体运动的合成。田径运动中，通常是从竖直和水平方向进行研究。实际运动中，抛体有可能不仅仅是在两维空间运动，随着研究水平的提高，目前有从三个方向来研究抛体运动的，即三维测量法。这样能更精确的分析运动技术。,有关抛体运动的影响因素及计算：,抛体运动中器械的抛点与落点在同一水平面上可用公式,02sin2,2g,计算器械的高度，用公式,S,V02sin 2,g,计算远度。在田径运动中，大多数情况是抛出点与落地点不在同一水平面上的斜抛运动。,1,跳高,决定跳高成绩的基本因素,决定跳高成绩的各种基本因素可以用图,3,5,来表示；,H1,取决于身高、腿长和起跳脚着地瞬间的身体姿势；,H2,取决于身高、腿长和起跳脚离地瞬间的身体姿势；,H3,取决于起跳离地瞬间身体重心腾起的初速度和腾起角；取决于过竿时的身体姿势和过杆动作。这里需要指出，除腾越过竿时身体重心低于横竿,H3,是正值外，一般情况均为负值（图,3,6,）。,跳高成绩的计算,跳高的成绩（,H,）由,4,个部分组成,1,是起跳脚着地瞬间身体重心的高度。,2,是起跳离地瞬间身体重心的高度与起跳脚着地瞬间身体重心的高度差。,3,是身体重心从,2,腾起的高度。是过杆瞬间身体重心腾起的高度与横杆的高度差。跳高的成绩可以用,H,1+,2+,3+,公式来表示。在体育运动实践中，大多数情况是抛出点与落地点不在同一水平面上的斜抛运动。应用竖直上抛运动公式可以求得,3,的值。,3,02sin2,2g,H,1,H,2,H,3,起跳脚着地瞬间的身体姿势身体位置,身体,结构,起跳脚离,地瞬间的,身体位置,起跳离地瞬间身体重心的垂直速度,过杆最高,点瞬间的,身体位置,起跳脚着,地瞬间身,体重心的,垂直速度,起跳时的,垂直冲量,过杆时,的动作,起跳过程中身体重心的运行距离,起跳时间,起跳时产,生的垂直力,技术,动作速度,肌肉力量,高度,H,起跳,角度,起跳脚着,地瞬间身,体重心的,速度仰角,神经肌肉联系,图,3,5.,决定跳高成绩的基本因素及其相互关系,H1,取决于身高、腿长和起跳脚着地瞬间的身体姿势；,H2,取决于身高、腿长和起跳脚离地瞬间的身体姿势；,H3,取决于起跳离地瞬间身体重心腾起的初速度和腾起角；取决于过竿时的身体姿势和过杆动作。这里需要指出，除腾越过竿时身体重心低于横竿,H3,是正值外，一般情况均为负值（图,3,6,）。,跳高成绩的计算：,跳高的成绩（,H,）由,4,个部分组成,1,是起跳脚着地瞬间身体重心的高度。,2,是起跳离地瞬间身体重心的高度与起跳脚着地瞬间身体重心的高度差。,3,是身体重心从,2,腾起的高度。是过杆瞬间身体重心腾起的高度与横杆的高度差。跳高的成绩可以用,H,1+,2+,3+,公式来表示。在体育运动实践中，大多数情况是抛出点与落地点不在同一水平面上的斜抛运动。应用竖直上抛运动公式可以求得,3,的值。,3,02sin2,2g,H,H,3,H,2,H,1,图,3,6,跳高的成绩的组成,例：一名优秀男子跳高运动员起跳脚着地瞬间身体重心的高度,1,是,1.02 m,，起跳离地瞬间身体重心的高度与起跳脚着地瞬间身体重心的高度差,2,是,0.34 m,，过杆瞬间身体重心腾起的高度与横杆的高度差为,-0.04 m,，起跳瞬间身体重心的腾起初速度是,6.08 m,s,，腾起角度是,48,，求,3,身体重心腾起的高度和跳高运动员理想的跳高的成绩,H,。,解：通过公式,3,02sin2,2g,可求得,3,，,3, （,6.08,）,2,（,sin48,）,2 /29.8,=1.04 m,，,将上述数据代入公式,H,H1+H2+,3+,可获得跳高的成绩，,H,1.02+0.34+1.04+,（,-0.04,）,=2.36 m,2,、跳远,:,决定跳远成绩的基本因素,L,L,1,L,2,L,3,踏跳准确性,身高腿 长,起跳离地瞬间的身体姿势,起跳离地瞬间身体重心高度,腾起初速度,腾起角度,空气作用力,着地瞬间的身体姿势,着地,动作,起跳时的,垂直冲量,起跳脚着,地瞬间身,体重心的,水平速度,起跳脚着,地瞬间身,体重心的,垂直速度,技术,起跳时的用力,起跳时间,肌肉力量,动作速度,神经肌肉联系,图,3,7,：决定跳远成绩的基本因素,图,3,8,跳远的成绩的组成,3,、抛体运动中器械的飞行远度及其计算,S,S,1,S,2,S,3,身高与,手臂长,身体,姿势,器械出手初速度,器械出,手角度,空气作,用力,器械出,手高度,手臂伸出的方向,身体,重心,投影,与起,掷弧,内沿,的距,离,器械的预先速度,对器械作用力的时间,对器械作用力的距离,器械,飞行,的垂,直截,面积,器械飞行速度,器械出,手角度,风速与风向,图,3,9,：影响投掷器械飞行远度的基本因素,图,3,10,投掷项目成绩的组成,L1,是腾空前身体重心投影点距离起跳板前沿的水平距离。,L2,是腾空阶段身体重心飞行的水平距离。,L3,是着地时身体重心投影点与着地点之间的水平距离。,L1,取决于踏跳的准确性、身高、腿长以及腾空前的身体姿势。,L2,取决于身体重心腾起的初速度、腾起角度、离地瞬间身体重心的高度和空气作用力等，这一段距离还可以分解为,S1,和,S2,两个部分。,L3,取决于下落时的身体姿势和着地动作与时机。见图,3,8,从,L1,来看，身高、腿长不能改变，但提高踏跳的准确性,(,因为跳远成绩是从起跳板前沿开始丈量,),和在保证合理腾起角度前提下取得一个尽量向前的身体姿势，就能使,L1,的值有一定的增加。,L2,的值是在起跳离地时就决定了的。根据从抛射物体远度公式：,S,V02sin 2,g,得知，人体重心腾越的远度主要取决于腾起初速度和腾起角。腾起初速度是由起跳离地瞬间的水平速度和垂直速度的关系决定的。由于跳远是要获得人体腾空后的最大水平距离，因此，助跑的速度在提高,L2,的值方面就尤为重要。跳远应以理想的,(,能保证完成起跳动作的,),最大的速度助跑，并在起跳阶段取得适宜的垂直速度前提下，尽量减少水平速度的损失，以获得更大的腾起速度，从而提高,L2,的值。,众所周知，在真空条件下和发射点与落点在同一水平面上的实验结果证明：抛射体的水平速度与垂直速度相等时，抛射角才成,45,，在抛射角成,45,时射程最远。但是，在跳远起跳时，由于通过助跑已获得的水平速度不能损失太多，垂直速度的提高又受到人体机能的限制，例如优秀运动员的水平速度可达,10m,s,以上，而垂直速度却很难达到,4.5m,s,，又因跳远是抛点与落点不在同一水平面上的斜抛运动，因此跳远适宜的腾起角不可能是,45,，通常在,18,24,之间。,L3,的值是由着地时的身体姿势和着地动作决定，但着地时的身体姿势与空中姿势和动作有密切关系。在起跳时，由于起跳脚踏跳着地受阻产生的上体向前加速度，造成腾空后身体向前旋转。这就需要做一定的姿势和动作来抑制前旋的转动惯量。空中姿势和动作不仅起维持身体平衡、延缓着地时间的作用，而且能为下落着地的姿势和动作创造有利的条件。因此，为了增大,L3,的值，必须首先做好跳远的空中姿势和动作；另外，为了加大,L3,的值，在不造成着地后身体后倒的情况下，着地前两腿要做尽量上举和前伸动作。着地后，要依靠屈膝缓冲和两臂迅速前摆，使身体重心尽快通过着地点的上方，避免身体后倒坐入沙坑，使,L3,的值受到影响。,B,、跳远成绩的计算,例：在全运会跳远决赛中，测得某运动员起跳速度为,9.8m,s,，腾起角为,17.8,，离板时与落地时的身体重心落差为,0.49m,，求,(1),其飞行远度是多少,?(2),若蹬离时身体重心前移,0.28m,，伸腿远度为,0.49m,，求其理论成绩为多少,(,不计空气阻力,)?,解：设腾空远度为,S1,，代人公式：,V02sincos+ V0cosV02sin2+2 g H,得：,10.22sin17.8cos17.8+10.2cos17.810.22,（,sin17.8,）,2+2 9.8 0.49,S1=9.8,=7.45m,设理论成绩为,L,，则：,L=0.28 + 7.45 + 0.49=8.22 m,3,、抛体运动中器械的飞行远度及其计算,A,、影响投掷器械飞行远度的基本因素,影响投掷器械飞行远度的各基本因素可以用图,3,9,来表示,:,S,S,1,S,2,S,3,身高与,手臂长,身体,姿势,器械出手初速度,器械出,手角度,空气作,用力,器械出,手高度,手臂伸出的方向,身体,重心,投影,与起,掷弧,内沿,的距,离,器械的预先速度,对器械作用力的时间,对器械作用力的距离,器械,飞行,的垂,直截,面积,器械飞行速度,器械出,手角度,风速与风向,图,3,9,：影响投掷器械飞行远度的基本因素,S1,取决于身高、手臂长和器械出手时的身体姿势。,S2,取决于器械出手的初速度、出手角度以及空气的作用力。,S3,取决于器械出手的高度、出手角度以及空气的作用力。因此，投掷项目的成绩可以用,:S= S1+S2+S3,公式来表示。,图,3,10,投掷项目成绩的组成,四、空气动力学特征对器械飞行的影响,如果不考虑空气阻力的影响，铁饼或标枪的质心运动轨迹将是一条抛物线，其飞行的远度只取决于出手的速度，出手的角度和出手的高度，而实际上，由于铁饼和标枪形状的原因（见图,3,9,），空气对飞行远度的影响是不可忽略的因素。器械在空中飞行时，还受到空气阻力和重力的影响。因此，影响飞行远度的因素还有出手倾角（器械轴与水平线间的夹角），冲角（器械纵轴与气流来流方向的夹角），压力中心的位置及旋转效应等。,阻,力,器械飞行方向,图,3,11,器械飞行时空气对器械的影响,器械飞行中空气阻力的大小是由器械飞行的垂直截面积和器械飞行的速度这两个因素决定的。虽然器械飞行的速度越快，空气阻力越大，但飞行速度是决定飞行远度的主要因素。因此，绝不能为了减小空气阻力而降低器械飞行的速度,(,即降低器械的出手初速度,),。器械飞行的垂直截面积是由器械的形状和器械飞行时的倾斜角与飞行状态所决定，垂直截面积越大，空气阻力也越大。因此，投掷标枪和铁饼时，应控制好器械的出手角度和器械飞行时的倾斜角与飞行状态，同时要使器械产生较大的自身旋转速度来保持稳定，以减小器械飞行的垂直截面积。,器械在空中飞行时，除了受阻力作用以外，还受其它力的作用。其中对器械飞行远度起积极作用的是空气对器械的升力，它能延长器械在空中的飞行时间和距离。升力的大小，除了与器械飞行速度、器械倾斜角等因素有关外，风向和风速也是决定升力大小的因素。当在逆风情况下投掷标枪和铁饼时，气流对器械的阻力大，升力也大。这就是为什么有时在逆风情况下掷标枪和掷铁饼比无风和顺风时投得远的原因。因此，在掷标枪和掷铁饼时，要根据风向和风速，掌握好器械飞行的倾斜角和器械的出手角。通常在微逆风情况下投掷时，出手角和器械倾斜角要小些；在顺风情况下投掷时，出手角和器械倾斜角应大些。,第三节 田径运动技术的生理学原理,一、田径运动技术形成的反射学机制,田径运动技术是在复杂的反射活动中形成的，学习和掌握田径运动技术时，要在中枢神经系统建立新的条件反射。新技术的形成与原有的运动基础有密切的关系。通常，掌握的运动技术越多，人的运动素质发展水平就可能越高，新的技术就掌握的越快。以标枪为例：学生先通过助跑、投掷步，然后形成最后用力姿势，继而出枪。进行这一系列复杂活动时，是由外感受器，本体感受器和内感受器按一定的刺激依次传入学生的大脑皮层，引起一定的兴奋与抑制过程的序列体系，经过反复强化，就形成了掷标枪的技术定型。技术动力定型不仅包括骨骼肌运动的皮层兴奋与抑制过程，而且还包括呼吸，血液循环和其它系统的活动。所以，形成这一技术定型整个活动过程的同时，也相应使学生的速度、力量、灵敏、协调等运动素质得到有效的发展。,运动技术的形成可以分为互相联系不明显的四个时相，首先是泛化时相，在此时相兴奋过程在大脑皮层广泛扩散，技术动作完成的不协调，不连贯；然后是分化时相，在此时相，兴奋过程的扩散受到抑制，技术动作在时间和空间上变得逐渐精确起来，但是相互交替的兴奋和抑制体系还没有建立起来，动作紧张而不放松；接着是动力定型时相，在这一时相兴奋和抑制过程以一定的顺序和一定的部位在大脑皮层交替出现，动作变得协调连贯；最后是自动化时相，其特点是条件反射更加巩固，即使环境发生变化，动作也能很好地得以完成。,二、人体骨骼、肌肉的工作特征对形成田径运动技术的影响作用,1,、骨杠杆,在人体中，骨可以在肌肉拉力的作用下围绕关节周转动，它的作用和杠杆相同，能把力的作用传递到一定距离，克服阻力，获得机械利益，所以叫做骨杠杆。骨杠杆有平衡杠杆，力量杠杆和速度杠杆三种。例如，做背越式跳高的竿上动作时，要求运动员头部尽量后仰，便可反射性地完成更好的背弓动作，这是充分利用了人体平衡杠杆的工作原理。投掷器械（铁饼、标枪、链球等）时，要想加大上肢运动的速度，必须全力伸长上肢，加大阻力臂，使其末端在同力点移动相等的时间内移动较大的距离，这是充分利用了人体速度杠杆的工作原理。在做不同器械投掷的动作时，随着器械重量的增加，运动员的投掷用力方法也随之而改变，这是须要充分利用人体的力量杠杆以克服更大阻力的原因。,2,、肌肉收缩力量的生理学基础：,不同运动员肌肉的生理学特征不同（如；男、女，少年、青年、成年等），会对田径运动技术的形成与发展产生重要的影响作用。,A,、肌肉的体积,肌肉体积的增加会直接引起肌肉力量的增加，一定程度上，性别和发育成熟度是造成肌肉体积差异的客观因素。另外有研究表明机体力量的大小与体重呈正相关。,B,、肌肉的长度,肌肉的长度可以影响肌肉力量的大小，肌肉在收缩时的初长度与肌纤维中每个肌节的长度有关，因此肌节的长度可以影响肌纤维收缩的力量，研究表明，单一肌节处于最适度长度时产生的张力最大，过长或过短的肌节长度产生的张力皆小与此，,C,、肌肉纤维的类型,力量不仅取决于肌肉的体积而且取决于肌肉纤维的类型。根据肌肉的收缩速度，肌纤维可以分为快肌,a,快肌,b,和慢肌三种类型。肌纤维的类型与力量有着密切的关系，快肌纤维收缩的力量明显高与慢肌纤维，而慢肌纤维的抗疲劳的能力明显强于快肌。,D,、神经的控制能力,高效的神经控制能力可以动员更多的运动单位特别是快运动单位参与工作，从而明显地增加肌肉收缩力量。研究证实，人体内的神经肌肉系统有抑制机制，即防止肌肉力量超过骨骼和其关连组织的承受范围。但是，力量训练可以逐渐降低或抵消机体自身的抑制机制，保证肌肉产生更大的力量。力量训练的实践也表明：神经的控制能力是力量增加的主要因素，而肌肉的体积增加往往只是次要因素。,E,、激素的影响,人体的内分泌系统与肌肉力量的大小也有一定的关系，对肌肉力量影响较大的分泌激素有生长激素，睾酮等。临床研究证明，生长激素能促进肌肉蛋白的生成，增加萎缩肌肉的体积，改善肌肉的功能。睾酮可以刺激肌肉摄取氨基酸，进而促进肌纤维的生长。,三、心血管及呼吸系统对形成田径运动技术的影响作用,1,、田径运动中的三个供能系统,A,、磷酸原系统,磷酸原系统是由,ATP,和,CP,组成的系统，,ATP,在肌肉中的储量很少，若以最大功率输出仅能坚持,2S,左右，肌肉中的,CP,储量约为,ATP,的,3-5,倍。,CP,能以,ATP,分解的速率再合成。,ATP-CP,以最大功率输出能量可以维持,7s,左右，磷酸原系统是一切高速率输出运动项目的物质基础，数秒钟要发挥最大能量输出，只能依靠,ATP-CP,系统，如短跑，投掷和跳跃。,B,、乳酸能系统,乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸的过程中，再合成,ATP,的能量系统。该系统是大约在,1,2,分钟内要求高能量输出的项目的物质基础。如跑,400m,，其特点是，供能总量较磷酸原系统多，输出功率次之，不需要氧，产生导致疲劳的物质乳酸。乳酸的积累会破坏机体内环境酸碱度的稳态，进而又会限制糖的无氧酵解，直接影响,ATP,的再合成。导致机体产生堵塞性疲劳。,C,、有氧氧化系统,有氧氧化系统是指糖、脂肪、蛋白质在细胞内彻底氧化生成水和二氧化碳的过程中，再合成,ATP,的能量系统。其特点是,ATP,的生成量很大，但速率很低，需要氧的参与，不产生乳酸。该系统是进行长时间耐力运动的物质基础。,2,、不同时间运动时血糖的变化及原因,A,、,1-2,分钟的短时大强度运动，运动肌靠肌糖原酵解供能，基本不利用血糖，肝脏糖原的输出也无明显变化。因此血糖的浓度不受运动的影响。,B,、,4-10,分钟的全力运动，运动肌靠糖酵解和有氧氧化综合供能，机体吸收和利用血糖的速率上升，同时肝脏糖的输出率高于肌肉的利用，因此血糖的浓度会明显上升。,C,、,15-20,分钟的全力运动，运动以糖的有氧代谢供能为主要方式，肌肉吸收血糖增加，但是还是低于肝脏释放糖的数量，所以血糖的浓度还高于正常值。,D,、,1H-2H,的长时运动，肌糖原大量消耗，肌肉利用血糖达到最快，供能的,40%,由血糖提供，此时，肝糖元大量分解，糖异生加强，但仍低于肌肉对血糖的吸收。,E,、,2h,以上肌糖元耗尽，肝糖也不能再分解，只有靠糖异生供糖来保持血糖水平，但远不能满足肌肉的吸收，如果没有外援性糖的补充，会出现低血糖。,四、神经系统在田径运动技术练习中的工作特征,在田径运动中人体的各器官，系统的功能不是孤立发挥作用的，它们之间互相联系，互相制约，都是直接或间接处于神经系统的控制之下，神经系统是整体内起主导作用的调节系统。,高水平的马拉松运动员为了取得优异成绩会以最经济最有效的动作方式去完成比赛。而这种经济有效的动作方式是在神经系统的精确控制下，由肌肉的交替放松和紧张来完成的，这样做可以节省能量物质，这对于运动员取得优异成绩是至关重要的。,短距离跑运动参与者神经系统的协调同样重要。一方面神经系统的高度兴奋可以动员更多的快肌纤维参加工作，另一方面，神经系统的精确协调可以使运动员更放松的跑，以便更有效地利用磷酸原供能系统供能。,投掷类项目要求的是一次性完成动作，高度有效的神经兴奋与控制可以使肌肉力量更好地作用在器械上，所以神经系统的协调可以有效的汇集肌肉合力于投掷臂上，完成最后用力动作。,对于动作比较复杂的运动项目，如铁饼和跳高，神经系统的协调与控制显得更为重要，这是因为这类项目不仅需要运动参与者具有良好的爆发力，更要求参与者有较好的时空感和肌肉在神经系统的协调下快速、正确、经济地完成动作的能力 。,第四节 田径运动技术形成的心理学原理,田径运动项目繁多，学习和掌握各项目运动技术的效果，与心理因素有密切关系。因为在运动技术的形成和发展过程中，心理过程始终都会参与对技术动作的控制和调节。在完成田径运动技术时，心理因素主要包括：心理定向、运动知觉、空间定向、时间判断、思维、想象、注意力、情绪、意志、精神活动特点与个性特征等。,一、心理定向在田径运动技术中的作用,心理定向是指动作开始以前和完成动作过程中心理的准备状态和注意的指向性。心理定向是掌握和提高技术动作的重要心理条件。由于心理定向，往往会引起一系列综合反应和心理活动的调整，继而影响着合理技术的形成。准确的心理定向，可以使动作在内容、结构方面调整得与技术动作的特点完全一致，这时，学习者便会在头脑中设计出达到目的的行动模式，这些模式反映了活动所要取得的结果，并能调节、争取获得这种结果的全部行动。,例如，预先心理定向对形成跳远技术动作结构的影响主要有速度型、力量型、混合型三种方式。这三种心理定向的区别主要表现在完成动作的时间、空间和速度力量的参数各不相同。速度型的心理定向，是学习者在练习中把注意力更多地集中在最大限度地发挥速度上；力量型的心理定向，是学习者在练习中会把注意力主要集中在尽可能用力起跳的意向上；混合型的心理定向，是学习者在练习中把注意力平均分配到发挥速度和用力起跳方面。,在学习运动技术的过程中，练习方法和手段不同，会引导学习者形成不同的心理定向，而不同的预先心理定向对形成不同的技术特点和技术风格会产生重要的影响作用，这是由于学习者注意力的集中点不同而造成的。,二、运动知觉在田径运动技术中的作用,运动知觉是人脑对外界事物和人体自身运动状态的反映。人脑对外界事物运动状态的反映叫客体运动知觉，人脑对自身运动状态的反映叫主体运动知觉。这两种运动知觉在田径运动技术的掌握中各有其独特作用。运动技术是以运动操作为基础实现的，而准确、协调的运动操作，则是以高度分化的运动知觉为基础而实现的。所以，精确分化的运动知觉在运动技术练习中具有重要作用，正确的运动知觉是掌握各种技术动作的重要心理因素。运动知觉是一种由许多感觉要素构成的复杂知觉，如重力感觉、速度感觉、肌肉感觉、用力感觉等。,（一）走、跑项目的速度感觉,速度知觉是竞走和跑类项目运动参与者的重要心理特征。它是运动参与者准确估计自己的体能，合理和正确地分配力量所必备的心理因素。所谓速度知觉，主要是对自身身体位移在时间上的反映。对速度的反映，一方面可借助视觉、听觉信号来感知，另一方面可凭借肌肉运动感觉的信号来估计。任何人从自己的经验中都可以借助于灵敏的肌肉感觉分辨出自己身体运动的各种不同速度和延续性，而且这种分辨能力会通过反复的练习变得愈加精细。此外，高水平运动员还能借助机体不同感觉的变化，如心跳、脉搏、呼吸、血液循环等自我感受来估计跑速。,（二）跳跃项目的速度知觉与空间知觉,速度知觉与空间知觉是形成跳跃技术的重要心理特征。它是准确估计助跑距离和横杆高度、合理而正确地分配、使用力量以及把握节奏、准确起跳所必备的心理因素。,助跑时的节奏感和正确估计助跑距离、横杆高度的能力，是在长期的专项练习中，通过肌肉运动觉和视觉、平衡觉的精细分化发展而逐渐发展起来的专门化知觉能力,节奏感、横杆感和距离感。,（三）投掷项目的专门化知觉,各专项的器械感是形成投掷技术的重要心理因素。它是能否得心应手地运用各种运动器械，恰如其分地利用其固有特性，准确地完成技术动作的重要心理基础。各种器械感，主要由肌肉运动觉、触摸觉、视觉和平衡觉的参与而逐渐形成的，其中尤以肌肉运动觉为主，它是上述各种感受性与其相互间差别感受性精细分化发展的结果。,三、注意在田径运动技术形成中的作用,（一）走、跑项目的运动技术与注意,竞走、各类跑的运动项目技术具有单调和高度,“,自动化,”,的特点，因此在完成动作的过程中注意力全部集中在解决当前主要任务上。例如：在短跑练习中，起跑时的注意力都集中于即将发生的起动动作和感知刺激信号（发令枪声）上，目的在于快速起跑。竞走、中长距离跑的注意，主要表现为稳定的有意注意，活动过程中注意的内容一方面指向于如何保持正确的技术动作，另一方面指向于如何合理分配力量、调整速度以及需要采取的战术行动。长距离的竞走、赛跑过程中可能会因外界刺激的干扰而引起无意注意，此时产生的无意注意对正确控制跑速具有消极作用。但随着疲劳的加深，有时也需要有意识地将注意力从身心活动方面移至其他方面，以消除因长时间的注意高度集中而带来的身心疲劳。,（二）跳跃项目的运动技术与注意,跳跃项目动作技术具有复杂协调和高度,“,自动化,”,的特点。学习者在完成整个技术动作的过程中注意力全部高度地指向与集中在解决当前主要任务上。同时，需要学习者具有较高发展水平的注意和分配转移能力。例如，在完成助跑动作过程中，学习者一方面要把心理活动指向到完成正确助跑动作的肌肉活动上，另一方面又要把注意集中在感知和调节助跑的节奏上，目的在于加速和准确地起跳。又如，在完成起跳动作时，一方面要把注意集中于完成起跳动作的主动用力上，另一方面又要把注意分配到感知起跳点的信号上，其目的在于准确的踏跳和最大程度地腾空。,（三）投掷项目运动技术与注意,投掷项目是以力量为主，其动作又具有较为复杂和较高的协调。高度的注意集中和集中转移能力是该项目运动参与者的注意特征。因为学习者在完成技术动作过程中，注意力必须高度指向和集中在完成动作的全过程中。包括持握器械、预备姿势、滑步或旋转、最大限度地使用力量、投掷出手的速度、角度等。同时，由于在练习中，每一次投掷动作之间均有一定的间隙，需要学习者发展较高水平的注意转移力，避免因心理能量的无意义消耗而影响练习效果。,四、情绪在田径运动技术中的作用,（一）走、跑项目运动技术与情绪,在各种走、跑项目中运动参与者在运动活动中都带有强烈而鲜明的情绪体验。这种情绪体验具有增力的特点，这一过程是因运动参与者为了克服各种困难而产生的生理状态变化所引起的。由于竞走、跑的各种距离的动作强度、持续时间和运动参与者当时的生理变化状态以及对比赛或练习意义的认识不同，就会产生不同的情绪体验以及复杂的情绪变化。在各种距离的竞走、跑的过程中运动员情绪状态的特征虽然各不相同，但一些高级情感，如责任感、道德感等，则是他们能够克服各种内、外部困难，取得胜利的重要心理因素。,（二）跳跃、投掷项目运动技术与情绪,爆发式的强烈情感体验是跳跃、投掷项目参与者必须具备的心理特征，它直接影响了神经系统的兴奋性，有利于提高肌肉的收缩力量和速度。对于跳跃项目，这种情绪体验有助于在起跳后使身体腾空至最高点或最远点；而对于投掷项目，这种情绪特征有助于投掷出手的初速度、最佳角度和动员身体潜力，最大限度地发挥力量。,五、意志在田径运动技术中的作用,（一）走、跑项目运动技术与意志,竞走、跑类的运动是有意识有目的的意志行动，其目的是以最快的速度完成一定的距离，达到既定的目标（终点）。运动参与者为此需要付出巨大的意志努力。这种意志努力是与参与者克服各种来自机体内外部困难以及正确估计时间、合理分配能量、实施预定的战术任务相联系的。在练习中，不同的竞走或跑的距离，对参与者意志品质的要求和表现特点有所区别。长距离竞走、跑的参与者必须具备的意志品质是：持久、顽强、自制、沉着、果断等。中距离跑是一个比较繁难的项目，要求参与者具备自觉、主动、沉着、顽强、机智、果断等意志品质。短距离跑的意志努力，主要是克服由最快速度而造成的身心极度紧张，要求参与者动用一切潜力迅速跑到终点，与此相联系的意志品质主要是自信心、自觉性、顽强性和自制力等品质。,（二）跳跃项目运动技术与意志,跳跃项目也是有意识的意志行动。其目的是克服机体的垂直或水平障碍，达到最高运动练习成绩。这种意志努力既与运动参与者克服来自机体内外部的困难，以及合理的掌握节奏、正确地分配力量、最大限度地使用力量相联系，又与克服因使用最大力量而造成的身心极度紧张的困难、动员一切潜力达到至高或至远点相联系。因此，跳跃项目运动参与者的意志品质是以自制性、自信心、果断性、顽强性、自觉性、大胆敢为为特征。,（三）投掷项目运动技术与意志,投掷项目参与者的意志努力，与克服因最大用力而造成的身心极度紧张的困难相联系。因此，其意志品质以自制性、坚持性、果断性、主动性和独立性为特征。,六、田径运动技术中的精神活动特点与个性特征,（一）走、跑项目运动技术的精神活动特点与个性特征,竞走、各类跑的运动项目由于其肌肉活动方式具有动作结构单调、强度极大、节奏感强而且持续时间长短不一，要求学习者具备的精神活动特点与个性特征也不尽相同。,从精神运动特点来看，短距离跑的参与者应具备神经过程强度较大，兴奋过程和抑制过程趋于平衡，兴奋与抑制过程的交替灵活为好。竞走、长跑参与者所需的精神活动的特点是，神经过程强度较大，并具有较高的耐受性；兴奋与抑制过程趋向平衡，且又以抑制稍大于兴奋为好，并具有较佳的灵活性。中距离跑参与者偏向于短跑参与者的精神活动特性。,从个性特征方面看，中、短距离跑的参与者应以外向型或偏极端外向型为主，具有情绪稳定、轻松兴奋、恃强独立、积极、自信等个性心理特征。竞走、长距离跑参与者应具备的主要个性特征以内向型为主，具有情绪稳定、沉着自信、有恒负责、注重实际、轻松自律、忍耐与坚韧等个性品质。,（二）跳跃、投掷项目运动技术的精神活动特点与个性特征,跳跃、投掷项目由于具有技术动作复杂、强度极大、动作练习过程中既有间隙且持续较长等专项特点。因而，从精神活动特点上看，以神经过程的强度大，兴奋与抑制过程平衡，兴奋与抑制转换灵活为好。,从个性特征上看，应以内向型和外向型相结合，具有沉着冷静、主动而独立、自信、轻松兴奋、自制性、坚韧等品质为特点。,第五节 田径运动技术的社会学原理,一、田径运动技术的形成,田径运动技术由走、跑、跳、投等动作形式组成，可以说有人类时就已经有了这些动作的学习和练习形式。在原始社会，人类为了保存生命，进行渔猎，或与猛兽搏斗等活动，不得不以走、跑相当的距离，跳越各种障碍、掷击石块等手段而获取食物。在日常生活中不断重复这些动作，逐步提炼形成了走、跑、跳跃、投掷等技能，并有意识地把这些人类赖以生存的生产和防身基本技能传授给下一代。这种保存生命技能的传授，是原始社会主要的教育内容。随着时代的变迁，它逐渐成为现代田径运动技术的基本雏形。,二、田径运动技术的发展：,1,、田径运动技术源于劳动。,在远古时期和奴隶社会，人们在劳动过程中，有些技能需要平时练习，以便提高劳动能力。狩猎过程中人们长时间的奔跑或短时间的快速跑，以及用长矛刺中猎物的技能就需要平时的练习，特别是掷长矛动作，不但要投掷一定的远度，而且要有一定的准确性。这类技能如不在平时经常锻炼，在狩猎时很可能将一无所获。后来，人们为进一步提高练习者的兴趣和练习的效果，又将其练习过程加进了一些竞赛因素。逐渐，当这些活动有了固定的规则并经常举行时，就成了田径运动竞赛项目。,2,、田径运动技术寓于游戏与娱乐,走、跑、跳跃、投掷的娱乐和竞赛，是在生产劳动环境中逐渐萌发和发展的。人们最初的娱乐,(,游戏、竞技,),动作和生活动作是没有太大区别的，而是自然地表现在生活之中。例如，由于生存需要而进行渔猎，有时在同伴之间开始竞赛，看谁打得多，看谁打得快，看谁撵得上，看谁投得远和准。逐渐，随着人类生活的社会多元化，闲暇时铁匠比赛投铁锤掷远，演变成今日的投掷链球运动，水兵战士把用作炮弹的铁球来比赛掷远，演变成现在的投掷铅球运动，放羊娃在闲暇时做跨越围羊群的栅栏比赛游戏，演变成今日的跨栏赛跑。由于这些闲暇、娱乐性竞赛活动的逐渐普及化和社会化，人类有效地使走、跑、跳、投等自身基本活动技能通过游戏和娱乐的形式得到不断完善和发展，从而形成了现代的田径运动技术。,3,、军事活动中的田径运动技术。,人类自进入阶级社会以来，战争经常发生。战争中的打、斗是主要活动方式，但在战争前的准备及战斗中的退却或攻击均离不开跑、跳动作。人们为了做好这方面的准备，往往需要对战士进行各种训练，我国元代士兵,“,贵由赤,”,每年清明节都要举行的,180,里行军比赛就是这类训练的例子。古希腊士兵战胜波斯军队后跑步到雅典报告胜利消息事件，后来就演变成了近代奥运会马拉松比赛。古希腊各城邦的统治者为了防范异族入侵，镇压奴隶起义以及和其他城邦争斗，需要贵族和市民有强健的身体，随时准备参战，对青年一代实行严格的身体训练和军事训练。身体训练内容包括有跑步、跳高、掷标枪掷铁饼等。我国早在春秋战国时期，就有人主张把跳得高、跳得远、善走作为选择士兵的标准。以后历代封建统治者也都把走、跑、跳跃、投掷作为训练士兵的重要内容。由此可见，在古代，人们就把走、跑、跳跃、投掷等身体练习作为促进士兵健康和提高部队战斗力的重要手段。,4,、田径运动技术寓于教育。,有些田径运动技术是从锻炼身体的全面性考虑而发展起来的。例如，跳高、赛跑和长距离竞走等就曾经是当时西方古代体操的重要教学内容。走、跑、跳跃、投掷等身体练习在古希腊也成为增强人们体质的手段。当时，在古希腊的山岩上，还曾刻着：,“,你想强壮吗？跑步吧！你想健美吗,?,跑步吧！你想聪明吗,?,跑步吧！,”,的格言。,从事身体锻炼能有效地增强学生体质。走、跑、跳跃、投掷等身体锻炼手段和项目是许多国家小学、中学乃至大学体育教学大纲规定的主要教学内容。在各类体育教材中，走、跑、跳跃、投掷等身体锻炼手段内容都占有极高的比例。其原因不仅是田径运动能有效地发展力量、速度、耐力、柔韧、灵敏等运动素质，而是合理地田径运动方法在全面发展学生的骨骼、肌肉、身体机能、形态等身体素质，和吃苦耐劳、坚韧、拼搏、团结协作等优秀品质方面，还具有其它运动方式所难以替代的重要作用。,谢谢！,