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花样滑冰阿克塞尔跳技术动作浅析

 运动机能形态学 2022-08-10 发布于北京

【王柯懿、徐新玉-运动机能形态学团队】

花样滑冰的跳跃动作一共有六种,分别为后外点冰跳、后内结环跳、后外结环跳、后内点冰跳、勾手跳、阿克塞尔跳阿克塞尔跳是花样滑冰六种跳跃中难度最高的跳跃,是唯一向前起跳的跳跃动作,在滑冰时控制冰刀前外刃比控制后内刃更难,进而使其难度直线上升,所以也被称之为“王者”才能完成的跳跃。因此,阿克塞尔跳跃技术动作在花滑比赛中占有着举足轻重的地位,被看作为取胜的关键。

世界上优秀男单花滑运动员,如美国运动员陈威,日本运动员羽生结弦、宇野昌磨以及健山优真,都能轻松完成阿克塞尔三周跳(3A)女单则是俄罗斯运动员处于称霸地位,“三套娃”-卡米拉·瓦利耶娃、安娜·谢尔巴科娃和特鲁索瓦,日本优秀运动员坂本花织等,她们的水平都能达到3A。国内阿克塞尔技术最为出众的男单运动员分别是闫涵和金博洋,其难度水平都到了3A,女单水平总体未达到世界水平。

2022年北京冬奥会的花样滑冰赛场,日本花滑运动员羽生结弦能否在比赛节目中完成阿克塞尔四周跳(4A)一度成为人们关注的热点话题,其对4A发起的挑战,最终被判为落冰失误且周数不足。

日本选手羽生结弦在北京冬奥会花样滑冰男子单人滑自由滑比赛中尝试阿克塞尔四周跳。新华社记者曹灿摄

一、起跳和落冰方向

阿克塞尔跳向前起跳、向后落冰,由于起跳与落冰方向不同,其空中转体比其他种类的跳跃多出半周,如一周阿克塞尔跳其实在空中转体了540°(360°+180°);而4A,就是一个四周半跳,要在空中旋转1620°(4*360°+180°)。由于起跳与落冰方向不同,阿克塞尔跳的空中转体比其他种类的跳跃多出半周,故视旋转周数不同又有“一周半跳”、“两周半跳”、“三周半跳”乃至“四周半跳”之称。

二、起跳和落冰方式

以空中逆时针旋转的选手为例,阿克塞尔跳跃可以简单概括为:先以右后外刃助滑,转身后左前外刃蹬冰,向前起跳,完成空中旋转后以右后外刃落冰向后滑出。也就是起跳时一侧前外刃蹬冰,刀齿向前起跳;落冰时另一侧后外刃落冰,向后滑出。

阿克塞尔跳属于用刀刃起跳的跳跃动作,起跳和落冰都只能靠一只脚完成,且在滑冰时控制冰刀前外刃难度更大,这也使它成为当之无愧的最难跳跃动作。

三、发力部位-关节和原动肌

根据花样滑冰技术过程,跳跃动作分为5个阶段:助滑、缓冲、起跳、空中和落冰缓冲。

1. 助滑

助滑阶段是跳跃动作的主要动能来源,助滑速度是完成跳跃动作的保证和基础,是提高动作难度和质量的第一步,助滑的好坏直接影响后续动作的完成。因此,充分利用此阶段获得最大水平速度是助滑的根本任务。阿克塞尔跳跃技术动作的助滑都是前后交叉步滑行,这样在重心获得向前的速度的同时,还有利于获得一定的旋转角速度。例如,3A动作需要在助滑上获得6m/s以上的水平速度和4m/s以上的垂直速度作为保证,助滑阶段应该至少获得10m/s的水平速度。

助滑速度的提高主要取决于滑行技术和腿部蹬冰肌肉力量的大小。蹬冰时髋关节做外展和伸的动作,参加的肌肉有:臀中肌、臀小肌、梨状肌和臀大肌、腘绳肌等,做克制性工作;股四头肌的收缩使膝关节迅速伸直,在膝关节伸直的一瞬间,踝关节也在小腿三头肌、胫骨后肌、趾长屈肌、𧿹长屈肌、腓骨长肌和腓骨短肌共同收缩做克制性工作完成蹬冰动作。 

2. 缓冲

缓冲阶段是起跳前的准备阶段,在这个阶段中,肩和髋基本保持与冰面平行,上体直立,正对起跳方面,不要有任何附加扭转动作,两臀放松对称地靠近身体的同时用力、平缓后摆,摆臂幅度要小但要平稳,这样有利于起跳的平衡状态的控制。 

3. 起跳

可分为下摆和上摆两个阶段。

(1)下摆时,身体依然保持缓冲时的直立姿势,无任何转体动作。两臂和浮足(非起跳腿)的下摆要连续快速,鞭打动作要快速有力,摆动要紧靠身体。避免出现追求高周数而出现提前预转和浮足侧摆情况。

(2)上摆时,滑腿由深屈转为快速蹬直,要做到果断迅速。在蹬直腿的过程中,两臂和浮足要沿起跳弧线的切线方向的前上方摆出,为了尽早进入快速旋转期,提高平均的旋转速度,要采用边摆边收和小摆早收的技术,同时也有利于保持跳跃时的稳定性。运动员的起跳,施加了动力,进一步提高其重心速度和旋转的角动量。起跳必须在0.1s内完成,才能保证整个动作的流畅和成功

以3A为例,跳跃需要能腾空0.66s以上,重心升高0.5m以上。起跳时腿部蹬冰力量和蹬、摆、制动和预转等技术的协调配合是获得垂直速度、高度的主要因素。

4. 空中

此阶段身体围绕垂直轴旋转,亦采用低收臂、高抬腿的空中旋转技术。收臂时肩关节内收是由胸大肌的收缩来完成的;肘关节的屈是由肱二头肌完成,手关节应自然放松;抬腿时大腿带动小腿;髋关节的屈主要由髋腰肌完成,膝关节和足关节自然下垂;高抬腿的空中旋转有利于单足着冰缓冲。 

5. 落冰缓冲

该阶段的髋关节做屈的动作,原动肌是臀大肌做离心工作;膝关节屈,股四头肌做离心工作;足关节背屈时小腿三头肌做离心工作。据测算,花滑选手落地后的冲击力大约是选手本人体重的5-8倍,4A则可能直接达到8倍峰值。例如,羽生结弦的体重约57kg,要完成一次4A跳跃,他的腿部要承受约456kg的冲击,堪比一场车祸。 

一个好的跳跃动作:快速的助滑,稳定、有力、利索的起跳,跳跃的高度和远度,正确的空中旋转姿态和稳定、干净、利索、流畅、优美的落冰。实质上花样滑冰的跳跃动作是跳与旋转的巧妙结合,它以空中旋转的周数作为难度指标,高度是完成空中旋转周数的保证,也是动作的质量标志,但不是动作的难度标准。  

三、跳跃要求

滑冰运动员需要在较短时间内完成离开冰面的高难度旋转动作,就必须有适当的角速度,以便在一定的时间内完成旋转。因此,垂直速度的产生,相对身体纵轴角动量的产生以及相对身体纵轴转动惯量的控制,是滑冰跳跃中最重要的3个因素。

1. 垂直速度

垂直速度大小会直接决定滑冰运动员可以跳多高以及在空中飞行的时间,起跳时垂直速度越大,向上飞行到最高点的时间也越长。据统计,许多滑冰运动员实际上在着地时质心高度比起跳时低,由于质心高度不同,在起跳时上升的时间和下降的时间也可能不同。为了获得起跳时的垂直速度,必须要产生一个垂直冲量,而冲量与质量的大小和方向、施力的时间长短有关。此外,摆动腿和手臂向上运动和起跳腿强有力的伸展,可产生质心向上的径向运动。 

2. 角速度

滑冰运动员只有在冰面上时,才能受到力偶或偏心力的作用,所以,滑冰运动员必须在起跳阶段产生足以使身体在空中完成旋转所需的角速度。滑冰运动员可以通过他们的摆动腿和手臂来产生偏心力,摆动腿和手臂的运动,产生的水平地面反作用力,再作用在起跳腿的冰刀上。实验证实:对于阿克塞尔1周跳和2周跳来说,滑冰运动员并不依靠产生更大的角动量来获得在阿克塞尔2周跳中角速度的增加。 

3. 转动惯量

滑冰运动员身体绕垂直轴的转动惯量,在滑行结束时达到最大值,随后转动惯量逐渐减小。研究表明,阿克塞尔1周跳和2周跳的角动量一般非常接近,但这2种跳跃中滑冰运动员起跳时的转动惯量却常常有较大差异。通常,滑冰运动员在更多周数跳跃的起跳过程中,对身体垂直轴的转动惯量更小。这种差异会使运动员在起跳时相对垂直轴会产生更大的角速度。多周的阿克塞尔跳所增加的角速度很可能会导致滑冰运动员在冰面上就开始旋转了。在更多周数旋转跳跃的空中阶段,运动员在飞行中会达到角速度峰值。所以,大多数滑冰运动员在完成更多周的旋转时,是通过冰面的预旋转和更小的转动惯量来增加平均角速度的。

花样滑冰跳跃动作的质量体现在运动员完成动作的高度、远度、速度、落冰稳定性等方面。水平速度、高度、滞空时间等是运动员跳跃动作的重要参数。运动员进入腾空之后所能做的就是采用合理的空中动作完成尽可能多的周数,并保持自身转动的稳定。腾空后运动员要调整自己的身体姿态,使其绕身体纵轴的转动惯量减小,以增强转体的速度,因此,在一定的速度水平上,水平速度和垂直速度的合理分配是训练的难点和重点。在离地前要适时增大转动惯量,减小身体的转动速度,为成功落地和下一个动作的连接创造条件。垂直速度决定着运动员腾空的最大高度和腾空的时间;而水平速度则决定着产生旋转的角动量。结合阿克塞尔跳来看,由于多出的半周,其在完成空中动作时跳跃的水平高度反而越低。

综上所述:

1. 许多滑冰运动员并没有通过跳得更高来完成更多周数的旋转。

2. 角动量一般情况下并没有在更多旋转周数的跳跃中加大。 

具体建议:

(1)我国男子单人花样滑冰优秀运动员在完成高难度跳跃技术质量和成功率方面存在的问题,例如,我国部分运动员腾起角偏大,在提高水平速度的同时,人体水平腾起角应逐渐减小,这才是正确的技术发展趋势。

(2)缓冲阶段我国男子单人花样滑冰优秀运动员要适当提高最低点重心的高度,努力提高蹬冰阶段水平动能向垂直方向上的转化率

(3)落冰时有意识控制支撑腿冰刀,让冰刀着冰方向趋于重心飞行位移方向,以便提高完成高难度跳跃技术动作的稳定性。练习时,要有意识地加大落冰时支撑腿的膝、髋关节角度。应提高滑行技术和蹬冰力量以获得更大的水平速度,同时提高起跳技术和腿部蹬伸力量,以保证起跳后仍有较大的水平速度。提高身体姿势的控制能力和前庭器官的平衡能力,以保证左右躯干与水平面夹角的对称性,减少落冰时的不稳定因素。 

(全日锦标赛,羽生结弦3A视频) 

日本选手羽生结弦采访中说,四周半跳跃需要旋转周数多,且需要在快速旋转的同时保持一定的跳跃高度,这种兼顾旋转速度和跳跃高度并保持是非常难的

岁月因青春而更加绚丽,世间从不缺少年奋斗的身影。近日,17岁的俄裔美籍花滑天才少年马林林,在社交平台晒出来自己在训练中完成4A的视频,也希望可以尽快在正式比赛中看到完美4A的呈现。对于挑战阿克塞尔跳这样高难度的动作,危险是相对的,而风险是绝对的。无论挑战结果如何,勇于挑战、突破极限的体育精神永远在散发着光芒。

参考文献:

(1)   刘发利、程瑞辉,花样滑冰阿克塞尔跳的生物力学分析,《冰雪运动China Winter Sports》,2006年4月第2期.

(2)   王淑华,花样滑冰跳跃动作的解剖学分析,2003.

(3)   纪仲秋、高芸、姜桂萍,花样滑冰跳跃动作起跳与落地运动生物力学研究,《北京体育大学学报》2009年3月第32卷3期.

(4)  《运动解剖学》编写部,《运动解剖学》第3版,北京体育大学.

(5)   苍鑫鑫,中外优秀男子单人花样滑冰运动员阿克谢尔跳跃技术对比分析,吉林体育学院2012年5月.

(6)   王凯、纪仲秋、吉莉,花样滑冰男子自由滑点冰鲁卜跳跃动作的三维运动学分析,北京师范大学体育学院.

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