本研究应用了摄像机拍摄和运动分析系统进行图像析的运动学测试方法与拍摄和新研制的测时鞋相结合的测试方法,对北京体育大学竞技体校的百米跑运动员五种速度跑、斜坡跑道上全力跑、以及百米跑运动员在徒手与负重两种情况下跑步过程中每一步的支撑时间和腾空时间以及一些运动学量的变化情况进行了测试,探讨了运动员喜爱的步长、步频与速度的关系;确定了指标帮助运动员选择合适的超速训练的坡度;对用测时鞋测时间和拍摄所得时间的两种方法进行了比较分析,以及根据测时鞋所测出的时间和拍摄所得的步长求得速度进行了分析讨论,得出以下结论:(1)论文提出了用步长和步频对跑速的贡献率来确定运动员步长和步频结构的个体特征。总体来说,本研究的七名百米跑运动员,在低速时,速度的提高以增加步长为主,高速时,速度的提高以增加步频为主。对于运动队的科技服务工作,虽然可参考一般规律,但是,由于运动员之间存在个体差异,应该对每个运动员进行测试,通过测试检验来确定每个运动员各自的具体训练目标和手段。 (2)测时鞋的研制使得运动员所关心的每一步的腾空时间、支撑时间及全程的时间的测试得以实现,为运动员和教练员提供了技术分析和及时生物反馈训练的基础。该实验中还结合摄像机拍摄对三名运动员徒手和负重两种情况下途中跑阶段的两个复步范围的动作进行了测试,得出①测时鞋测时间的方法是可行的,并且比拍摄所得时间的方法更精确。还提出了将来测时鞋的改进方案。②支撑时和腾空时有个突变值,这是在其跑速最快时出现的,这一时段的出现反映了运动员的加速能力,今后可以作为监控运动员训练的指标;支撑时与腾空时在短跑过程中不同时段的比值可以反映运动员技术的好坏,训练中也可将其作为一个指标指导训练。③本文还推荐了一种摆动臂负重训练法,这种方法有别于前人研究过的摆动臂负重,它是将摆动臂负重与运动员实际跑步动作结合在一起,在跑步过程中进行摆臂负重训练对于提高运动员的速度有一定的作用,但重量一定要合适,这种方法既经济又实用,已试用于国家田径队的队员,是一个创新,也是对摆动臂负重训练法的一个推广。(3)在本研究中,我们建立了短跑一个单步的技术模型,从该模型可以看出短跑速度的一些结构特点,据此,可以预测运动员的最佳技术,为今后生物反馈训练打下一个基础,此项工作在本文仅是初步的,以后还要深入研究。(4)本文选择斜坡跑道作为超速训练的手段,分析了在三个斜坡跑道上跑,运动员的速度、步长、步频、一些时间参数以及一些关节角和矢量角的变化特征,综合这些<WP=4>运动学量的变化,为选择超速训练的斜坡跑道找到了指标,使运动员能科学地选择适合自己情况的斜坡跑道。从许多指标中找出三个指标:斜坡跑后的速度比斜坡跑前的速度增大、躯干倾斜角以及膝关节角着地时的角度比离地时的大。故此我们提出的运动员斜坡跑超速训练确定合适坡度的方法是很有意义的。