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一、引言
旋子转体动作是我国独创的技巧高难度动作，经常可以在电影特技表演当中看到，身轻如燕的旋子转体给观众留下的是一种震撼的视觉效果。在武术套中也是会经常被用到的基本功动作之一，可见这个动作在武术当中的份量不容小视。那么研究这个动作也就变得很有意义。
二、旋子转体动作完整力学分析
（一）助跑起跳阶段的动量分析。
助跑起跳的目的是在人体保持一定水平速度情况下，获得尽可能大的垂直速度，人体助跑获得的水平速度（△Vx= -Fx*△t/m）的下降，导致垂直速度（△Vy=Fy*△t/m）增加。因此在起跳力的作用下身体运动状态的变化主要表现于身体在垂直方向上速度的增加，使身体运动方向发生变化。所以起跳动作的实质是使运动员如何能获得尽可能大的垂直速度。
（二）助跑起跳阶段的能量分析。
运动员由静止到助跑起跳过程中，根据动能公式E=1/2mv2（E为动能,v是运动员的助跑速度）由于速度从无到有，实现了动能的从无到有。运动员通过助跑，将动能在起跳过程中转化成了运动员自身的重力势能。这个过程可以用公式表达为：1/2mv2=mgh(m为运动员的质量，v是运动员的助跑速度，h是运动员起跳腾空的最大高度)，由公式可知，腾空高度与速度的平方成正比。可见助跑速度越大，运动员的腾空高度也相应的会增大。
（三）助跑起跳一瞬间的起跳脚的力学分析。
运动员给地面的蹬地力F1产生了地面对其的反作用力F2，水平方向的冲量Fxt部分转化为竖直方向的冲量Fyt，所以水平方向的冲力Fx部分转化为竖直方向的Fy。转化过程在起跳脚腾空后完成。所以说这时候人体在竖直方向的起跳力就等于蹬地力的反作用, 再减去重力。用公式可比表示为：F2+Fy-G=竖直方向起跳力。
三、旋子腾空摆腿阶段力学分析
旋子腾空摆腿阶段是助跑起跳后人体只受重力影响而处于非支撑状态的腾空阶段。旋的快慢、腾空的高度、远度受助跑与起跳条件的制约。理论上认为，腾空高度越高越好，旋的过程中整个身体与水平面的夹角越小越好，但这一切又要根据连接动作的不同而加以区别对待。从做旋子转体360度增加到720度，运动员就必须保持较大的旋转速度。为此，运动员在旋子腾空高度不够高或在旋转速度较小的情况下很难达到要求。
（一）空中转体阶段的力学分析。
当运动员已经起跳腾空以后，根据动量矩守恒定律，动量矩等于转动惯量与角加速度的乘积。转动惯量与角加速度成反比，转动惯量又等于质量与转动半径平方的乘积。所以说，半径越小，转动惯量越小，那么角加速度就越大。因此运动员具体减小旋转半径的方法有：首先，头部要保持梗直，如果低头或后仰会造成旋转半径加大。其次，人体的手臂和左腿在腾空开始后要尽量贴近身体，左脚脚面要绷直，减少转动半径，加快转速。另外，运动员在腾空后腰部和腹部的肌肉要保持紧张状态，使身体保持正直，以达到减小转动半径的目的。
（二）空转旋子转体阶段的能量分析。
根据能量守恒定律，人体在离开地面以后只受到自身重力作用，总的能量保持不变，随后转化成重力势能和旋转的能量。重力势能越大，旋转的能量越小，所以，为了使人体在空中获得较大的转动能量，就必须要减少在重力势能上的损耗。
四、落地力学分析
运动员从空中下落到接触地面对地面产生压力F，压力F会产生反作用力作用于人体。根据动量定理F=mv2/t.公式中：v是落地的速度；t是人落地后的缓冲时间。由此可见，要想减小地面对人体的反作用力，就要减小人体对地面的压力F。因为F与t成反比，所以增大缓冲时间就是减小压力F。具体要求运动员落地时以前脚掌先接触地面然后过渡全脚掌，再屈膝缓冲。
（一）助跑起跳阶段。
由前面动量分析和能量分析可知助跑速度越大，起跳高度越高。由起跳脚一瞬间受力分析推出的公式（F2+Fy-G=竖直方向起跳力）可知：竖直向上的起跳力等于地面对人向上的反作用力F2与转化到Fy上的竖直冲力的和再减去运动员的重力。所以由于自身重力是定值，若要增大竖直向上起跳力就要增大运动员的蹬地与转化到Fy上竖直冲力的能力。蹬地力可以通过平时对运动员腿部力量、脚部力量等的训练来提高。转化到Fy上竖直冲力能力的提高需要运动在平时起跳训练当中找到自己的最适起跳角度来实现高效率的冲力转化，同时注意身体协调性的训练。
（二）旋子腾空摆腿阶段。
由前面的力学分析可知运动员在腾空摆腿阶段，上身尽量积极下潜，双臂尽量展开，右腿尽力后摆，通过增加运动员身体的转动半径达到增加人体转动惯量的目的，从而增加保持旋转的能力。
（三）转体阶段。
由前面的分析可知道要想让旋转速度加快，根据动量矩守恒定律，就要使身体的旋转半径减小。身体各个部位由外展变为内收，上肢环抱于胸前，左腿积极靠拢右腿。头部梗直，腰腹部肌肉紧张保持身体正直。同时身体在空中旋转的时候尽量使身体垂直轴与地面平行，减少重力势能的损耗，加大转动能量。
（四）落地阶段。
落地前身体各个部位由内收变为外展，双臂展开，双腿分开，同时采用先脚尖，后全脚掌，再过渡到膝盖弯曲来增加缓冲时间。为了减小地面对人体的冲击力以及地面对脚腕的扭转力，最大程度上防止受伤。
参考文献:
[1]杨雷,周馨.武术旋子转体720°接跌竖叉起跳阶段的运动生物力学特征[J].哈尔滨体育学院学报,2009,(3):96-99.
[2]战永杰,孔庆胜.旋子转体360度的力学分析与计算[J].东北师大学报,1990,(2):105-108.
[3]运动生物力学编写组.运动生物力学[M].北京:高等教育出版社,2000(2005重印).
[4]张江华,刘同为.竞技武术套路难度动作生物力学研究现状及发展趋势[R].第七届全国体育科学大会,2004.（编辑徐褀琛）
旋子转体动作是我国独创的技巧高难度动作，经常可以在电影特技表演当中看到，身轻如燕的旋子转体给观众留下的是一种震撼的视觉效果。在武术套中也是会经常被用到的基本功动作之一，可见这个动作在武术当中的份量不容小视。那么研究这个动作也就变得很有意义。
二、旋子转体动作完整力学分析
（一）助跑起跳阶段的动量分析。
助跑起跳的目的是在人体保持一定水平速度情况下，获得尽可能大的垂直速度，人体助跑获得的水平速度（△Vx= -Fx*△t/m）的下降，导致垂直速度（△Vy=Fy*△t/m）增加。因此在起跳力的作用下身体运动状态的变化主要表现于身体在垂直方向上速度的增加，使身体运动方向发生变化。所以起跳动作的实质是使运动员如何能获得尽可能大的垂直速度。
（二）助跑起跳阶段的能量分析。
运动员由静止到助跑起跳过程中，根据动能公式E=1/2mv2（E为动能,v是运动员的助跑速度）由于速度从无到有，实现了动能的从无到有。运动员通过助跑，将动能在起跳过程中转化成了运动员自身的重力势能。这个过程可以用公式表达为：1/2mv2=mgh(m为运动员的质量，v是运动员的助跑速度，h是运动员起跳腾空的最大高度)，由公式可知，腾空高度与速度的平方成正比。可见助跑速度越大，运动员的腾空高度也相应的会增大。
（三）助跑起跳一瞬间的起跳脚的力学分析。
运动员给地面的蹬地力F1产生了地面对其的反作用力F2，水平方向的冲量Fxt部分转化为竖直方向的冲量Fyt，所以水平方向的冲力Fx部分转化为竖直方向的Fy。转化过程在起跳脚腾空后完成。所以说这时候人体在竖直方向的起跳力就等于蹬地力的反作用, 再减去重力。用公式可比表示为：F2+Fy-G=竖直方向起跳力。
三、旋子腾空摆腿阶段力学分析
旋子腾空摆腿阶段是助跑起跳后人体只受重力影响而处于非支撑状态的腾空阶段。旋的快慢、腾空的高度、远度受助跑与起跳条件的制约。理论上认为，腾空高度越高越好，旋的过程中整个身体与水平面的夹角越小越好，但这一切又要根据连接动作的不同而加以区别对待。从做旋子转体360度增加到720度，运动员就必须保持较大的旋转速度。为此，运动员在旋子腾空高度不够高或在旋转速度较小的情况下很难达到要求。
（一）空中转体阶段的力学分析。
当运动员已经起跳腾空以后，根据动量矩守恒定律，动量矩等于转动惯量与角加速度的乘积。转动惯量与角加速度成反比，转动惯量又等于质量与转动半径平方的乘积。所以说，半径越小，转动惯量越小，那么角加速度就越大。因此运动员具体减小旋转半径的方法有：首先，头部要保持梗直，如果低头或后仰会造成旋转半径加大。其次，人体的手臂和左腿在腾空开始后要尽量贴近身体，左脚脚面要绷直，减少转动半径，加快转速。另外，运动员在腾空后腰部和腹部的肌肉要保持紧张状态，使身体保持正直，以达到减小转动半径的目的。
（二）空转旋子转体阶段的能量分析。
根据能量守恒定律，人体在离开地面以后只受到自身重力作用，总的能量保持不变，随后转化成重力势能和旋转的能量。重力势能越大，旋转的能量越小，所以，为了使人体在空中获得较大的转动能量，就必须要减少在重力势能上的损耗。
四、落地力学分析
运动员从空中下落到接触地面对地面产生压力F，压力F会产生反作用力作用于人体。根据动量定理F=mv2/t.公式中：v是落地的速度；t是人落地后的缓冲时间。由此可见，要想减小地面对人体的反作用力，就要减小人体对地面的压力F。因为F与t成反比，所以增大缓冲时间就是减小压力F。具体要求运动员落地时以前脚掌先接触地面然后过渡全脚掌，再屈膝缓冲。
（一）助跑起跳阶段。
由前面动量分析和能量分析可知助跑速度越大，起跳高度越高。由起跳脚一瞬间受力分析推出的公式（F2+Fy-G=竖直方向起跳力）可知：竖直向上的起跳力等于地面对人向上的反作用力F2与转化到Fy上的竖直冲力的和再减去运动员的重力。所以由于自身重力是定值，若要增大竖直向上起跳力就要增大运动员的蹬地与转化到Fy上竖直冲力的能力。蹬地力可以通过平时对运动员腿部力量、脚部力量等的训练来提高。转化到Fy上竖直冲力能力的提高需要运动在平时起跳训练当中找到自己的最适起跳角度来实现高效率的冲力转化，同时注意身体协调性的训练。
（二）旋子腾空摆腿阶段。
由前面的力学分析可知运动员在腾空摆腿阶段，上身尽量积极下潜，双臂尽量展开，右腿尽力后摆，通过增加运动员身体的转动半径达到增加人体转动惯量的目的，从而增加保持旋转的能力。
（三）转体阶段。
由前面的分析可知道要想让旋转速度加快，根据动量矩守恒定律，就要使身体的旋转半径减小。身体各个部位由外展变为内收，上肢环抱于胸前，左腿积极靠拢右腿。头部梗直，腰腹部肌肉紧张保持身体正直。同时身体在空中旋转的时候尽量使身体垂直轴与地面平行，减少重力势能的损耗，加大转动能量。
（四）落地阶段。
落地前身体各个部位由内收变为外展，双臂展开，双腿分开，同时采用先脚尖，后全脚掌，再过渡到膝盖弯曲来增加缓冲时间。为了减小地面对人体的冲击力以及地面对脚腕的扭转力，最大程度上防止受伤。
参考文献:
[1]杨雷,周馨.武术旋子转体720°接跌竖叉起跳阶段的运动生物力学特征[J].哈尔滨体育学院学报,2009,(3):96-99.
[2]战永杰,孔庆胜.旋子转体360度的力学分析与计算[J].东北师大学报,1990,(2):105-108.
[3]运动生物力学编写组.运动生物力学[M].北京:高等教育出版社,2000(2005重印).
[4]张江华,刘同为.竞技武术套路难度动作生物力学研究现状及发展趋势[R].第七届全国体育科学大会,2004.（编辑徐褀琛）