论文部分内容阅读
(湖南大学体育学院，湖南 长沙 410080)
摘 要： 研制开发出一种实用新型铅球投掷训练器，并运用该投掷训练器对铅球选修课的大学 生进行一学期试验, 结果表明实验后实验班的投掷技术与运动成绩明显优于对照班，该铅球 投掷训练器科学实用，符合铅球背向滑步投掷技术的原理与特点，能有效提高铅球背向滑步 投掷技术和成绩。
关键词：铅球投掷；投掷训练器；背向滑步
中图分类号：G824.15文献标识码：A文章编 号：1007-3612(2009)02-0120-03
投稿日期：2008-11-03
基金项目：铅球投掷训练器专利号：012133205。
作者简介：杨胜利，副教授，研究方向铅球教学与训练。
Design of Shot Put Training Instrument and Experimental Researchon Its Application Effect
YANG Shengli, XU Xinxia
(Sports College, Hunan University, Changsha 410080, Hunan China )
Abstract: A new shot put training instrument is designed and applied to test inselected shotput course for university students for one semester. The result s h ows that shot putting technique and results of experimental class are obvious be tter than that of control class. So this shot put training instrument is functio nal and scientific, according to the principle of back slippery technique, and c an improve performance and technique of back slipperyeffectively.
Key words: shot put; shot put training instrument; back slippery
铅球属于速度力量非周期性投掷项目，铅球投掷技术主要历经了跳步推铅球阶段、半侧向滑 步推铅球阶段、侧向滑步推铅球阶段、半背向滑步推铅球阶段、直线背向滑步推铅球阶段、 背向滑步转体推铅球阶段、旋转推铅球与背向推铅球争雄7个阶段[1]。目前，世 界田径赛场 上多采用旋转推铅球与背向滑步推铅球为主，国内赛场主要采用背向滑步推铅球技术。背向 滑步推铅球技术是单手持球置于肩上锁骨窝处，在直径2.135 m的投掷圈内通过背向滑步,集 中全身力量以最快出手速度将铅球推出以获得尽可能远距离的投掷技术。完整的背向滑步推 铅球技术动作可分为：握球与持球—预备姿势—背向滑步—最后用力—铅球出手后维持身体 平衡等几个部分，各阶段相互联系、相互影响，在完成整个动作过程中决不能分解和停顿， 必须连贯流畅并始终呈现直线加速的状态[2]。
目前国内在进行背向滑步投掷铅球训练或教学时，大都是由教练员或体育教师在旁边示范、 指导，运动员或学生通过模仿动作，在自己的理解和体会下进行训练，我们通常称之为“粗 放式训练”方式。在缺乏有效投掷训练器的辅助下，即使教练员或体育教师始终在旁边指导 ，该种训练方式也无法保证能对运动员的每一个动作做出及时有效纠正。这种训练方式通常 会导致运动员在进行背向滑步投掷技术动作时频频出现错误，从而极大地影响运动员迅速、 正确地提高铅球投掷技术和成绩。因此，针对铅球背向滑步投掷技术特点，发明研制出一种 有效投掷训练器，对于铅球训练有着十分重要的实用价值。目前，在国内尚未见铅球投掷训 练器研制的相关报道。本文结合铅球背向滑步投掷技术动作的特点和要求，研制出了一款新 型实用铅球投掷训练器，并运用于铅球运动训练和教学之中，取得可靠效果。
1 铅球投掷训练器的研制
1.1 铅球投掷训练器的结构及组成本铅球投掷训练器的基本结构（图1）如下：1为带直线滑槽的滑座，在滑座的直线滑槽2 、3两端设有止动块4、5，滑槽中动配合的装有滑动轴6，与滑动轴垂直连接有投掷杆7，投 掷杆末端有一与其垂直的铅球安装杆8，其上安装有训练铅球9。所述的滑座1由金属型材料 固联而成，两侧槽钢2、3凹槽平行相对，紧固安装在所述滑槽1上构成平行双轨滑槽2、3上( 滑槽的有效行程与铅球投掷圈的半径相等)。所述的滑动轴6的两端可以安装滚动轴承，而两 端的滚动轴承又动配合的安装在滑座1的直线滑槽2、3内。图1～3给出实施例中所述的投掷 杆 7可以是金属管与金属杆动配合套接而成，在金属管7-1与金属杆7-2的对应位置钻有调节、 固定投掷杆长度的插销孔7-3；所述的金属杆7-2的非套接端还可垂直连接有铅球安装杆8， 其上可通过螺纹连接训练铅球9。所述的投掷杆7可以收折，金属杆7-2可以收于金属杆7-1内 。
1.2 铅球投掷训练器的原理及使用说明按照铅球项目竞赛规则，结合铅球背向滑步投掷技术特点和要求，运用动力学、机械学原理 研制成该铅球投掷训练器。在安装使用时，滑座放置在铅球场地投掷圈抵趾板外缘处，滑槽 一端抵紧抵趾板外缘。在投掷过程中除左胸贴近投掷杆外，身体其它任何部位均不触及训练 器，不同重量的铅球通过螺纹连接在铅球安装杆上，滑槽及动配合装置可以全面规范投掷铅 球的技术动作，具有安全性好，便于体会投掷发力和最后用力顺序，迅速提高运动成绩。
图1 铅球投掷训练器使用状态俯视图 图2 铅球投掷训练器使用状态的正面剖视图 图3 铅球投掷训练器收折状态俯视图
2 本铅球投掷训练器应用效果的实验研究
2.1 研究对象与方法
2.1.1 研究对象以湖南大学2006级选修田径的大一新生48人为研究对象，均为男生，并随机分成实验班和对 照班各24人，入校时进行了身体素质测试，经独立样本T检验，结果显示两班学生身体 素质在实验前均无显著性差异（P＞0.05）。
2.1.2 研究方法
2.1.2.1 教学实验法严格按照湖南大学公共体育教学大纲要求，实验班和对照班在教学内容、教学场地、学时安 排上完全相同，由同一教师任教，实验班利用本投掷训练器进行教学，对照班采取铅球常规 教学模式，在大纲规定的16课时后，采取双盲法，聘请3位田径专业副教授对研究对象进行 铅球成绩测试和技术考核。
2.1.2.2 影片解析法为了定量考察两种教法对背向滑步推铅球技术的影响，采用美国Pulnix公司TM-6710CL高速 摄影系统对研究对象从预备姿势到最后出手的全过程进行拍摄，拍摄频率为120帖／s。采用 两台高速摄相机进行立体三维拍摄。1号机置于投掷方向正侧方且垂直于投掷方向，机高1.1 5 m，距离为12 m。2号机置于投掷方向后侧面，机高潮1.10 m，距离为10 m。使用美国ARIE L公司APAS运动分析系统对研究对象的动作进行解析，对相关数据进行处理获得相关技术指 标参数值。
2.1.2.3 数理统计法 对测试结果进行统计学处理，利用SPSS11. 0进行独立样本T检验。
2.2 实验结果 结果见表1-6。
表1 实验班与对照班铅球测试成绩对照(,N=48)
项目实验班对照班TP运动成绩10.46±1.129.14±1.182.52＜0.01注：对测试成绩进行独立样本-T检验，P<0.05有显著差异性，以下表格中指标为。
<0.01 2.3 分析与讨论经过一学期（共16周）实验后，将实验班的背向滑步推铅球测试成绩与对照班进行独立 样本—T检验，从表1可以看出，P＜0.05，表明两者铅球成绩存在显著差异。由于两班 为随 机分组，其它影响因素又基本控制一致，因此两班所采用的教学方法这一因素在提高铅球专 项成绩方面存在着显著差异，而采用铅球投掷训练器辅助教学方法实验班的铅球成绩明显优 于采用铅球常规教学模式的对照班，则说明铅球投掷训练器对提高铅球专项成绩有重要作用 。
完整的背向滑步推铅球技术动作可分解为：握球与持球—预备姿势—背向滑步—最后用力— 铅球出手后维持身体平衡等几个部分，各阶段紧密衔接、相互影响，各阶段的技术动作的完 成质量直接影响到铅球的专项成绩[3]。通过影片解析法对两班背向滑步推铅球各 阶段有关 运动学参数指标进行比较，由表2可以看出，实验后实验班滑步阶段右脚蹬地角为56°，对 照 班为63°，两者存在显著差异，而世界优秀铅球运动员滑步阶段右脚蹬地离地面的角度为55 °～58°[4]，显然，实验班的右脚蹬地角与世界优秀运动员基本接近；从表3中实 验班重心垂直 位移指标也明显小于对照班且有显著差异，这说明实验班滑步过程相对平稳，对照班在滑步 过程中存在跳动现象；同时，表2中实验班的右脚离地瞬间的右膝速度大于对照班且存在非 常显著差异，表3中实验班滑步阶段右膝最大速度及滑步距离均大于对照班且也存在显著差 异，这说明铅球投掷训练器能较好解决持球滑步快且不平衡现象，有利于右腿积极主动地收 拉和后续技术动作的顺利发挥。
从表4可以看出滑步结束右脚着地瞬间实验班右髋、右膝、重心水平速度均大于对照班，并 且存在差异，而对照班的左肩速度大于实验班，这说明对照班右脚着地时不利于形成良好上 肢扭紧姿势，在滑步结束时上体已经左转，不能形成极度“满弓”并为最后用力储备势能， 而实验班利用铅球投掷训练训练器，其投掷杆能迫使上体与下肢扭紧，加长铅球发力工作距 离，增长转动惯量，从而能克服这问题。同时，实验班的右脚着地时右膝角为136°，小于 对照班的142°，两者存在显著差异，这说明实验班在滑步结束时上体抬起幅度较对照班小 ，有 利于最后用力，从而提高铅球出手速度。以上说明投掷训练器能较好解决铅球背向滑步投掷 技术动作中“超越器械”的问题。
从表5中可以看出左脚着地时右髋速度、右膝速度实验班均大于对照班并存在显著性差异， 右肩速度和左肩速度两组差异不显著，这说明实验班从滑步转入最后用力阶段有较高的效率 ，形成了滑步与最后用力的有效结合。从表6中可以看出，最后用力阶段工作距离两组存在 显著性差异，实验班明显大于对照班；实验班出手角度为42.30°，明显大于对照组的37.9 °，且存在显著差异；实验班的铅球出手速度明显快于对照班，两者存在显著差异。造成 两者 差异的原因是由于实验班采用铅球投掷训练器，铅球被固定在纵向活动的投掷杆上，在爆发 出手一瞬间，投掷杆滑行到滑板底端被止住，从而保证按最佳出手角度出手，采用铅球投掷 训练器进行教学更能形成蹬地、送髋、挺胸、送肩、出手拨指的正确用力顺序，从而形成比 较合理的出手角度，保证较高的出手速度。
3 结 论
本铅球投掷训练器符合背向滑步投掷技术原理和特点，能有效提高铅球成绩和背向滑步投掷 技术。
参考文献：
［1］ 季虎.铅球技术的演变及发展趋势［J］.山东教育学院学报，2006（1）：12 9-130.
［2］ 李琳.对推铅球技术动作的研究现状分析及其发展趋势［J］.体育科技文献通报，200 6(5)：16-18.
［3］ 杜和平.铅球运动项目发展的回顾与展望［J］.井冈山学院学报，2006（2）：50-52.
［4］ 杨胜利，著.田径运动投掷项目训练方法与手段概论［M］.大连：辽宁教育出版社，2 007.
摘 要： 研制开发出一种实用新型铅球投掷训练器，并运用该投掷训练器对铅球选修课的大学 生进行一学期试验, 结果表明实验后实验班的投掷技术与运动成绩明显优于对照班，该铅球 投掷训练器科学实用，符合铅球背向滑步投掷技术的原理与特点，能有效提高铅球背向滑步 投掷技术和成绩。
关键词：铅球投掷；投掷训练器；背向滑步
中图分类号：G824.15文献标识码：A文章编 号：1007-3612(2009)02-0120-03
投稿日期：2008-11-03
基金项目：铅球投掷训练器专利号：012133205。
作者简介：杨胜利，副教授，研究方向铅球教学与训练。
Design of Shot Put Training Instrument and Experimental Researchon Its Application Effect
YANG Shengli, XU Xinxia
(Sports College, Hunan University, Changsha 410080, Hunan China )
Abstract: A new shot put training instrument is designed and applied to test inselected shotput course for university students for one semester. The result s h ows that shot putting technique and results of experimental class are obvious be tter than that of control class. So this shot put training instrument is functio nal and scientific, according to the principle of back slippery technique, and c an improve performance and technique of back slipperyeffectively.
Key words: shot put; shot put training instrument; back slippery
铅球属于速度力量非周期性投掷项目，铅球投掷技术主要历经了跳步推铅球阶段、半侧向滑 步推铅球阶段、侧向滑步推铅球阶段、半背向滑步推铅球阶段、直线背向滑步推铅球阶段、 背向滑步转体推铅球阶段、旋转推铅球与背向推铅球争雄7个阶段[1]。目前，世 界田径赛场 上多采用旋转推铅球与背向滑步推铅球为主，国内赛场主要采用背向滑步推铅球技术。背向 滑步推铅球技术是单手持球置于肩上锁骨窝处，在直径2.135 m的投掷圈内通过背向滑步,集 中全身力量以最快出手速度将铅球推出以获得尽可能远距离的投掷技术。完整的背向滑步推 铅球技术动作可分为：握球与持球—预备姿势—背向滑步—最后用力—铅球出手后维持身体 平衡等几个部分，各阶段相互联系、相互影响，在完成整个动作过程中决不能分解和停顿， 必须连贯流畅并始终呈现直线加速的状态[2]。
目前国内在进行背向滑步投掷铅球训练或教学时，大都是由教练员或体育教师在旁边示范、 指导，运动员或学生通过模仿动作，在自己的理解和体会下进行训练，我们通常称之为“粗 放式训练”方式。在缺乏有效投掷训练器的辅助下，即使教练员或体育教师始终在旁边指导 ，该种训练方式也无法保证能对运动员的每一个动作做出及时有效纠正。这种训练方式通常 会导致运动员在进行背向滑步投掷技术动作时频频出现错误，从而极大地影响运动员迅速、 正确地提高铅球投掷技术和成绩。因此，针对铅球背向滑步投掷技术特点，发明研制出一种 有效投掷训练器，对于铅球训练有着十分重要的实用价值。目前，在国内尚未见铅球投掷训 练器研制的相关报道。本文结合铅球背向滑步投掷技术动作的特点和要求，研制出了一款新 型实用铅球投掷训练器，并运用于铅球运动训练和教学之中，取得可靠效果。
1 铅球投掷训练器的研制
1.1 铅球投掷训练器的结构及组成本铅球投掷训练器的基本结构（图1）如下：1为带直线滑槽的滑座，在滑座的直线滑槽2 、3两端设有止动块4、5，滑槽中动配合的装有滑动轴6，与滑动轴垂直连接有投掷杆7，投 掷杆末端有一与其垂直的铅球安装杆8，其上安装有训练铅球9。所述的滑座1由金属型材料 固联而成，两侧槽钢2、3凹槽平行相对，紧固安装在所述滑槽1上构成平行双轨滑槽2、3上( 滑槽的有效行程与铅球投掷圈的半径相等)。所述的滑动轴6的两端可以安装滚动轴承，而两 端的滚动轴承又动配合的安装在滑座1的直线滑槽2、3内。图1～3给出实施例中所述的投掷 杆 7可以是金属管与金属杆动配合套接而成，在金属管7-1与金属杆7-2的对应位置钻有调节、 固定投掷杆长度的插销孔7-3；所述的金属杆7-2的非套接端还可垂直连接有铅球安装杆8， 其上可通过螺纹连接训练铅球9。所述的投掷杆7可以收折，金属杆7-2可以收于金属杆7-1内 。
1.2 铅球投掷训练器的原理及使用说明按照铅球项目竞赛规则，结合铅球背向滑步投掷技术特点和要求，运用动力学、机械学原理 研制成该铅球投掷训练器。在安装使用时，滑座放置在铅球场地投掷圈抵趾板外缘处，滑槽 一端抵紧抵趾板外缘。在投掷过程中除左胸贴近投掷杆外，身体其它任何部位均不触及训练 器，不同重量的铅球通过螺纹连接在铅球安装杆上，滑槽及动配合装置可以全面规范投掷铅 球的技术动作，具有安全性好，便于体会投掷发力和最后用力顺序，迅速提高运动成绩。
图1 铅球投掷训练器使用状态俯视图 图2 铅球投掷训练器使用状态的正面剖视图 图3 铅球投掷训练器收折状态俯视图
2 本铅球投掷训练器应用效果的实验研究
2.1 研究对象与方法
2.1.1 研究对象以湖南大学2006级选修田径的大一新生48人为研究对象，均为男生，并随机分成实验班和对 照班各24人，入校时进行了身体素质测试，经独立样本T检验，结果显示两班学生身体 素质在实验前均无显著性差异（P＞0.05）。
2.1.2 研究方法
2.1.2.1 教学实验法严格按照湖南大学公共体育教学大纲要求，实验班和对照班在教学内容、教学场地、学时安 排上完全相同，由同一教师任教，实验班利用本投掷训练器进行教学，对照班采取铅球常规 教学模式，在大纲规定的16课时后，采取双盲法，聘请3位田径专业副教授对研究对象进行 铅球成绩测试和技术考核。
2.1.2.2 影片解析法为了定量考察两种教法对背向滑步推铅球技术的影响，采用美国Pulnix公司TM-6710CL高速 摄影系统对研究对象从预备姿势到最后出手的全过程进行拍摄，拍摄频率为120帖／s。采用 两台高速摄相机进行立体三维拍摄。1号机置于投掷方向正侧方且垂直于投掷方向，机高1.1 5 m，距离为12 m。2号机置于投掷方向后侧面，机高潮1.10 m，距离为10 m。使用美国ARIE L公司APAS运动分析系统对研究对象的动作进行解析，对相关数据进行处理获得相关技术指 标参数值。
2.1.2.3 数理统计法 对测试结果进行统计学处理，利用SPSS11. 0进行独立样本T检验。
2.2 实验结果 结果见表1-6。
表1 实验班与对照班铅球测试成绩对照(,N=48)
项目实验班对照班TP运动成绩10.46±1.129.14±1.182.52＜0.01注：对测试成绩进行独立样本-T检验，P<0.05有显著差异性，以下表格中指标为。
<0.01 2.3 分析与讨论经过一学期（共16周）实验后，将实验班的背向滑步推铅球测试成绩与对照班进行独立 样本—T检验，从表1可以看出，P＜0.05，表明两者铅球成绩存在显著差异。由于两班 为随 机分组，其它影响因素又基本控制一致，因此两班所采用的教学方法这一因素在提高铅球专 项成绩方面存在着显著差异，而采用铅球投掷训练器辅助教学方法实验班的铅球成绩明显优 于采用铅球常规教学模式的对照班，则说明铅球投掷训练器对提高铅球专项成绩有重要作用 。
完整的背向滑步推铅球技术动作可分解为：握球与持球—预备姿势—背向滑步—最后用力— 铅球出手后维持身体平衡等几个部分，各阶段紧密衔接、相互影响，各阶段的技术动作的完 成质量直接影响到铅球的专项成绩[3]。通过影片解析法对两班背向滑步推铅球各 阶段有关 运动学参数指标进行比较，由表2可以看出，实验后实验班滑步阶段右脚蹬地角为56°，对 照 班为63°，两者存在显著差异，而世界优秀铅球运动员滑步阶段右脚蹬地离地面的角度为55 °～58°[4]，显然，实验班的右脚蹬地角与世界优秀运动员基本接近；从表3中实 验班重心垂直 位移指标也明显小于对照班且有显著差异，这说明实验班滑步过程相对平稳，对照班在滑步 过程中存在跳动现象；同时，表2中实验班的右脚离地瞬间的右膝速度大于对照班且存在非 常显著差异，表3中实验班滑步阶段右膝最大速度及滑步距离均大于对照班且也存在显著差 异，这说明铅球投掷训练器能较好解决持球滑步快且不平衡现象，有利于右腿积极主动地收 拉和后续技术动作的顺利发挥。
从表4可以看出滑步结束右脚着地瞬间实验班右髋、右膝、重心水平速度均大于对照班，并 且存在差异，而对照班的左肩速度大于实验班，这说明对照班右脚着地时不利于形成良好上 肢扭紧姿势，在滑步结束时上体已经左转，不能形成极度“满弓”并为最后用力储备势能， 而实验班利用铅球投掷训练训练器，其投掷杆能迫使上体与下肢扭紧，加长铅球发力工作距 离，增长转动惯量，从而能克服这问题。同时，实验班的右脚着地时右膝角为136°，小于 对照班的142°，两者存在显著差异，这说明实验班在滑步结束时上体抬起幅度较对照班小 ，有 利于最后用力，从而提高铅球出手速度。以上说明投掷训练器能较好解决铅球背向滑步投掷 技术动作中“超越器械”的问题。
从表5中可以看出左脚着地时右髋速度、右膝速度实验班均大于对照班并存在显著性差异， 右肩速度和左肩速度两组差异不显著，这说明实验班从滑步转入最后用力阶段有较高的效率 ，形成了滑步与最后用力的有效结合。从表6中可以看出，最后用力阶段工作距离两组存在 显著性差异，实验班明显大于对照班；实验班出手角度为42.30°，明显大于对照组的37.9 °，且存在显著差异；实验班的铅球出手速度明显快于对照班，两者存在显著差异。造成 两者 差异的原因是由于实验班采用铅球投掷训练器，铅球被固定在纵向活动的投掷杆上，在爆发 出手一瞬间，投掷杆滑行到滑板底端被止住，从而保证按最佳出手角度出手，采用铅球投掷 训练器进行教学更能形成蹬地、送髋、挺胸、送肩、出手拨指的正确用力顺序，从而形成比 较合理的出手角度，保证较高的出手速度。
3 结 论
本铅球投掷训练器符合背向滑步投掷技术原理和特点，能有效提高铅球成绩和背向滑步投掷 技术。
参考文献：
［1］ 季虎.铅球技术的演变及发展趋势［J］.山东教育学院学报，2006（1）：12 9-130.
［2］ 李琳.对推铅球技术动作的研究现状分析及其发展趋势［J］.体育科技文献通报，200 6(5)：16-18.
［3］ 杜和平.铅球运动项目发展的回顾与展望［J］.井冈山学院学报，2006（2）：50-52.
［4］ 杨胜利，著.田径运动投掷项目训练方法与手段概论［M］.大连：辽宁教育出版社，2 007.