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1、 47 輔仁大學體育學刊 第期 ， 4758 頁(2007.5) 撐竿跳高選手起跳階段手臂與腿部動作對成績表現之分析 撐竿跳高選手起跳階段手臂撐竿跳高選手起跳階段手臂 與腿部動作對成績表現之分析與腿部動作對成績表現之分析 黃宏春黃宏春 游正忠游正忠 高苑科技大學高苑科技大學 目的：本研究主要分析男女撐竿跳高選手起跳階段手臂與腿部動作對成績 表現，以提供教練、選手訓練之參考。方法：以二部每秒 60 張畫面的攝影機 (Sony)，拍攝九十四年國際田徑邀請賽運動會男女撐竿跳高決賽選手為受試 者，以 Dempster(1955)14 個肢段、21 個關節點的人體模型，透過 Kwon3D 動作 分析器對
2、選手最佳比賽成績實施二度空間的影片分析，並以皮爾遜積差相關探 討參數與成績之間相關。結果與結論：1、男女選手在起跳離地時肩關節並未 完全向上方推出導致肩關節角度過小。2、男子右手垂直速度與成績達顯著相 關，亦即較大的推竿速度將有利於起跳動作。3、男女受試者在支撐階段前期緩 衝時間有較大的煞車力影響，因此水平速度損失較多，而後期較小的蹬伸時間 將無法有效增加推蹬力量。4、軀幹角度男女均達顯著負相關，說明在起跳離地 狀況下，身體軀幹角度越小選手起跳效果越好。5、男女受試者髖關節在支撐階 段分別相差 47.08。、53.53。，顯示髖關節在支撐階段過程中有較小的伸展動 作。建議：加強肩關節伸展動作、
3、加快右手推竿速度與減少起跳時身體軀幹角 度，將有利於成績的表現。 關鍵字：撐竿跳高、起跳腿、支撐時間關鍵字：撐竿跳高、起跳腿、支撐時間 壹、緒壹、緒 一、研究背景一、研究背景 撐竿跳高運動在田徑跳部運動中是唯一使用器具，也是最具困難與技巧性的 項目，動作的完成主要可分為持竿助跑、插竿起跳、擺體收腿、展身轉體、推 竿過竿和地著墊(王代才、張武紀，1994；Morlier,J.Cid,M.,1996)。然而在大 多動作統合中，手臂動作所扮演角色卻僅佔整體動作表現的一小部份，熟 的擺臂動作能夠有效的整合下肢的屈伸動作致於對的發揮產生抵銷作用黃宏春 高苑科技大學 高雄縣竹鄉中山1821號 07-607
4、-7815 093196530248 輔仁大學體育學刊 第期 ， 4758 頁(2007.5) 撐竿跳高選手起跳階段手臂與腿部動作對成績表現之分析 (元宏、中興、宇，2000)，一次有效的起跳必須有最佳的垂直速、最小 水平速損失及非常好的平衡(Masters, 1986；Herzog, 1986)，因此如何有效的 在上肢持竿與下肢動作配合，是撐竿跳高非常重要的技術關鍵，因此本研究以 運動生物學角探討國內男、撐竿跳高選手在起跳階段手臂與腿部動作， 暨望對提昇國內男、撐竿跳高技術有所助益。 二、研究目的二、研究目的 分析國內男、撐竿跳高選手在起跳階段手臂與腿部動作的優缺點，作為 教、選手訓上之考。
5、 本文研究目的有: (一)、上肢關節角變化對成績的影響。 (二)、起跳腿下肢關節角變化與成績之相關。 三、研究範圍三、研究範圍 本研究以民國九十四雲縣全國運動會男子撐竿跳高決賽前八名選手及 子撐竿跳高決賽前五名選手，分析起跳階段手臂與腿部動作。 四、研究限制四、研究限制 本實驗主要拍攝選手真實比賽情形，為減少拍攝誤差，攝影機必須架設 在跑道內側，比賽同時因有徑賽賽程所以造成比賽選手被擋住的情形，因此被 擋住的部份，僅能以其次佳成績加以分析，此為本研究限制。 貳、實驗步驟與方法貳、實驗步驟與方法 本研究對象為加九十四雲縣全國運動會男子撐竿跳高決賽前八名、 子選手決賽前八名為研究對象，男子平均身高
6、 1.770.03 公尺、分析成績 4.710.11 公尺，子平均身高 1.640.03 公尺、分析成績 3.630.35 公尺。器材 與設備：Sony 攝影機二部、正方形比板(1.01.0 公尺)、腳架、皮尺。場地佈 置：二部攝影機架設在運動進方向右側，攝影機鏡頭距地面高男子 1.2 公尺、子 1.1 公尺，主光軸與撐竿跳高助跑中線垂直，水平距 20 公尺，二 部攝影機分別架設在插竿起跳前方 5 公尺 、 10 公尺 ， 攝影機速每秒 60 張畫面 。 資蒐集：第一部攝影機拍攝助跑最後步，第二部攝影機則拍攝助跑最後一 步和起跳插竿動作，在比賽結束後分別於助跑中線拍攝比板。資處：影 片的分析採
7、用 Dempster(1955)研究之人體模型所建的 14 個肢段、21 個關節點49 輔仁大學體育學刊 第期 ， 4758 頁(2007.5) 撐竿跳高選手起跳階段手臂與腿部動作對成績表現之分析 的人體模型，將各肢段質百分比及肢段重心位置輸入 Kwon3D Performance 動 作分析器內，用系統中位波法(Low Pass 、Butterworth、Fourth-order 、 Zero lag Digital Filter)，選取最佳截斷頻(Cut off Frequency)將資修勻，計算 相關的資。資分析：拍攝後透過 Power Director 威軟體截取影像，並 由國台師範大
8、學運動生物學實驗室所提供 Kwon3D 動作分析系統獲得撐 竿跳高選手助跑、起跳與空中動作的運動生物學，以皮爾遜(Pearson)積 差相關探討各和距之間相關情形，其中顯著水準設在 =.05。 第章、結果分析與討第章、結果分析與討 一、上肢手肘、肩關節角變化 表 3-1 男子起跳手肘、肩關節角與成績相關表 項目 姓名 右手起跳 () 左手起跳 () 肩關節角 () 平均 標準差 160.90 6.75 153.59 10.21 139.85 5.75 與成績相關性 0.427 0.138 0.452 ?P.05 N=8 表 3-2 子起跳手肘、肩關節角與成績相關表 項目 姓名 右手起跳 ()
9、左手起跳 () 肩關節角 () 平均 標準差 162.10 3.73 120.09 24.23 136.43 13.30 與成績相關性 -0.172 -0.546 0.383 ?P.05 N=8 起跳地瞬間上握手臂肘關節角及肩關節角，可以代表選手在起跳時 上握竿手臂及肩關節伸展程(周鐵民，2000)。雙手舉竿動作夠快會影響到起 跳動作效果，使選手下肢往前運動速太快影響後續動作，嚴重時甚至造成肩、 肘關節損傷，因此最好的插穴技術即是二手臂向前上方推舉(Hay,1985)。本研究 上手手肘關節男子 160.906.75、子 162.103.73，肩關節角男子 139.855.75、子 136.43
10、13.30 ，男在上手手肘關節角差性大，但 在肩關節角方面，與學者周鐵民(2000)研究比較(181.30.43)，顯示男選手 在起跳地時肩關節並未完全向上方推出導致肩關節角過小，除影響起跳動 作外也造成肩、肘關節傷。而關於最佳上手手肘關節與肩關節，也因個體 差而同，必須再加以深入探討。 50 輔仁大學體育學刊 第期 ， 4758 頁(2007.5) 撐竿跳高選手起跳階段手臂與腿部動作對成績表現之分析 012345速 度(公 尺 / 秒)左手垂直速度右手垂直速度本研究(男子)周鐵民(2000)國際組 周鐵民(2000)健將組本研究(女子)二、起跳時左右手插竿水平與垂直速 表 3-3 男子起跳時
11、左右手插竿水平與垂直速 項目 姓名 左手 水平 垂直 右手 水平 垂直 平均 標準差 3.97 3.10 0.83 0.39 3.73 1.71 0.85 0.42 與成績相關性 0.425 0.524 0.288 0.802? ?P.05 N=8 表 3-4 子起跳時左右手推竿水平與垂直速 項目 姓名 左手 水平 垂直 右手 水平 垂直 平均 標準差 2.21 2.04 0.59 0.30 1.58 0.66 0.44 0.74 與成績相關性 0.456 0.512 -0.661 -0.412 ?P.05 N=5 表 3-3、3-4 男起跳時左右手插竿水平與垂直速表，起跳地瞬間由於 雙手須同
12、時推竿的過程，左手向前上方推，而右手推竿時要求要有另一個壓竿 的動作，因此造成左手速大於右手，當雙手推竿速越快，起跳才能夠充份 發揮肢體才能加伸展。本研究水平、垂直速男子左手 3.970.83、3.100.39、 右手 3.730.85、1.710.42，子左手 2.210.59、2.040.30、右手 1.580.44、 0.660.74，左右手插竿水平與垂直速男子大於子，並且左手速大於右手， 與學者手比較(如圖 3-1)，發現有較小的推竿速，較慢推竿速將造成下肢動 作過快，因此影響起跳與後續捲體動作表現。與成績相關性上，僅男子受試者 在右手垂直速達顯著相關，亦即較大的推竿速將有有於起跳動作
13、。 51 輔仁大學體育學刊 第期 ， 4758 頁(2007.5) 撐竿跳高選手起跳階段手臂與腿部動作對成績表現之分析 圖 3-1、男撐竿跳高選手左右手推竿速比較圖 三、支撐時間 表 3-5 男子支撐時間與成績相關表 項目 姓名 支撐時間(秒) 緩衝 蹬伸 支撐 平均 標準差 0.065 0.059 0.125 0.006 0.009 0.001 與成績相關性 -0.338 -0.395 0.010 ?P.05 N=8 表 3-6 子支撐時間與成績相關表 項目 姓名 支撐時間(秒) 緩衝 蹬伸 支撐 平均 標準差 0.067 0.060 0.127 0.001 0.002 0.009 與成績相
14、關性 -0.672 -0.507 -0.515 ?P.05 N=5 表 3-5、3-6 為男支撐時間與成績相關表，起跳時間為起跳腳著地至起跳 所經過時間，與成績表現有著負相關意義存在(周鐵民，2000)，支撐時間對緩衝 階段最大肌獲得及蹬伸時最大功的發揮顯得非常重要(德松，2004)，一般 而言支撐時間可分為緩衝時間與蹬伸時間它主要反映選手起跳動作快慢與否。 現代優秀撐竿跳高選手起跳時間0.080.15秒(文超等人 ， 1994 ； Lennartz Ruhi, 1997)。支撐時間必須在動作充份的前提下減少時間，同時儘可能減少前半段緩 衝時間，增加蹬伸時間，以達到提高起跳效果，提昇成績表現之目的。本研究 中緩衝時間男子 0.0650.006 秒 、 子 0.0670.001 秒 ， 蹬伸時間男子 0.0590.009 秒、子 0.0600.002 秒，男在支撐階段蹬伸時間均小於緩衝時間，顯示男 受試者在支撐階段前期緩衝時間有較大的煞影響，因此水平速損失較 多，而後期較小的蹬伸時間將無法有效增加推蹬，將對選手起跳動作有相 當影響。 0.10.15 秒支撐時間本研究(男)Mc Ginnis(1986) 于興
