皮劃艇運動生物力學信息獲取與評價指標體系研究.pdf

1、隨著國際競爭的日趨激烈，科學技術對于競技體育的促進作用越來越突出。國內(nèi)外研究工作者運用運動生物力學和運動生物化學方法對皮劃艇項目進行了大量的研究工作，并取得了豐碩的成果。但由于水上動力學研究工具的匱乏，目前皮劃艇項目運動學研究主要在水上進行，而動力學研究主要在陸上進行，兩者沒有集成到統(tǒng)一的系統(tǒng)中，出現(xiàn)了脫節(jié)現(xiàn)象。因而對項目規(guī)律認識不夠全面深入，尤其在與項目本質(zhì)規(guī)律息息相關的運動生物力學特征方面，這個現(xiàn)象更為突出。 針對上述問題，

2、在國家體育總局水上運動管理中心的支持下，本論文以皮劃艇項目為主要研究對象，從研究項目實時訓練信息的獲取方法入手，研制開發(fā)相關動力學、運動學和生物物理參數(shù)的感知與采集裝置。在此基礎上，結合訓練學專家的知識和經(jīng)驗，對實時訓練信息進行處理分析、解釋應用，并建立了專項競技能力評價指標體系。本文的主要研究工作概括如下： 設計了一種偏置型皮劃艇槳力傳感器，解決了皮劃艇槳力測量這一難題。這種傳感器通過對槳桿變形的間接測量獲得槳力信息，不破壞槳

3、體結構，可快速安裝和拆卸，實現(xiàn)了一個傳感器在多個槳桿之間輪換使用。目前中國國家皮劃艇隊的實船動力學測試系統(tǒng)均配備這種結構的槳力傳感器，經(jīng)過多次批量測試，測力方法的正確性和可靠性得到了充分驗證。 構建了運動學、動力學參數(shù)實船測試系統(tǒng)，為皮劃艇項目運動生物力學研究提供了有力武器。在充分凝煉項目需求的基礎上，確定了待測運動學、動力學指標。以此為指導，構建了皮劃艇運動生物力學參數(shù)測試系統(tǒng)，在訓練過程中實時在線獲取運動員的力量、功率、槳頻

4、、拉槳節(jié)奏、船速、船體加速度、船體姿態(tài)等信息，并實現(xiàn)了精確的時域同步。該系統(tǒng)打破了以往運動學研究和動力學研究脫節(jié)的局面，成為國家皮劃艇隊奧運備戰(zhàn)科技服務平臺的重要組成部分。 研究了槳頻與拉槳節(jié)奏的內(nèi)在關聯(lián)性，以及它們對競賽成績的綜合影響。分析認為：高槳頻和良好的劃船效果是優(yōu)秀運動員必須具備的兩個基本條件，缺一不可；通過對不同運動員進行橫向比較發(fā)現(xiàn)，槳頻與劃槳節(jié)奏、槳頻與槳力效率的相關性并不顯著，證實了合理運用高槳頻并不會降低劃船

5、效果；優(yōu)秀運動員在高槳頻下應盡可能壓縮回槳時間，提高拉槳時間的比例。 通過對我國及世界優(yōu)秀運動員實船運動學、動力學信息的綜合分析，就皮艇專項力量素質(zhì)、拉槳技術、動力產(chǎn)生和動力保護等問題進行探討和研究，并重點分析了當前我國優(yōu)秀運動員技術動作存在的不足之處。 綜合競速結構、槳頻模式、體能分配等幾個方面的信息，深入研究了單人皮劃艇500米比賽的競速規(guī)律。提出了一種基于槳頻曲線轉(zhuǎn)折點的競速結構劃分方法，在實際操作中易于界定。建議

6、的分段命名方法，符合比賽過程中槳頻和船速的實際變化趨勢，可以更準確地反映皮劃艇500米競速規(guī)律。采用因子分析法對諸多運動生物力學指標進行分析，提取出綜合性公共因子，并結合專項知識和經(jīng)驗進行解釋。分析表明，這些公共因子具有明確的物理含義，據(jù)此對原始測試指標進行了分類。根據(jù)原始變量在公共因子上的載荷大小，從每個分類中抽取1-2項原始測試指標作為分類的代表性指標，形成專項評價體系，并就評價體系的各個組成部分的含義進行了闡述和總結。 本