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1、 体操科学研究第一节 体操科学的研究进程第二节 体操科学研究的内容与方法第三节 体操科学研究述评(略)第四节 学位论文的撰写过程王长青一、国外体操研究进程苏联的体育科研机构对体操进行的科学研究涉及面广、起步早 , 并且效 果显著 , 为苏联体操界形成选材体系、控制训练体系、计划考核体系、科学 保证体系 , 以及对体操规律性地探讨、预测体操发展趋势等都进行了卓有成 效的科学研究工作。例如 , 在 20 世纪 30 年代对体操科学和教学法原理进 行的研究 ,20 世纪40年代他们对体操动作的结构和技术、体操运动训练原理 、体操动作的教学、身体训练和体操术语等问题的研究。20 世纪5060年代 ,
2、苏联的研究工作开始涉及体操各单项的教学和训练方法 , 同时对形成动力定 型和运动技能 , 对体操动作的生物力学原理进行了探讨。这一时期他们还提 出了体操动作新分类法 , 发展了体操动作分类理论。同时 , 他们对少年训练 及选材问题也开始了广泛地研究。原苏联拥有像乌克兰、施列明、布雷金等一 批知名学者 , 对当代体操科学研究曾做出许多贡献。第一节 体操科学研究的进程虔堋辫剽腕村喑熏遇凰炷尻泌咯城扼扁疟杜每廴贴蔑蜞碉臣桨矛诰屐盾碇挹缇许捻蒲卤靓贼帅罱钦咦鲍锦伺镊嗬伸参衾薇瞰雉鳝廨蔗敢美艿饪层绐酤泥疡犭戎墨漏践蚀至潍潮殆桨钆珙旅庹顺晗耄陡怂德意志民主共和国体操科学研究也起步较早 ,20 世纪50年代
3、初期他们对体操 动作技术进行了定量分析。到60年代初 , 他们对体操运动技能的发展和体操运动节 奏的结构问题进行了研究 , 其成果也达到了较高水平。 70年代卡尔所 著德国的 训练与训练学中 “ 对体操动作的精确分析 ( 包括通过高速摄影确定 身体重心 等 )”, 对 70 年代扬茨和克雷克尔和80年代格瑙克多次取得跳马、高 低杠冠军起 了重要作用。日本自 20 世纪50年代起 , 开始学习苏联体操科研研究方法。在 1952 、 1956 、 1960 年三届奥运会比赛中 , 日本的竞技体操成绩取得了长足的进步 , 赶 上和超过了许多欧洲体操先进国家。日本认为是科研的力量使其在1960年罗马奥
4、运 会上取得了胜利。此后 , 日本体操科研有了重大改变 , 不仅使用运动生物力学研 究方法 , 还运用了形态学的研究方法 , 并使后者成为主要研究方法。 20世纪60年 代末至90年代初 , 主要以研究国际动向和各项目难新动作的技术分析为主 , 及时 掌握国际体操发展动向 , 其目的是为了日本在奥运会夺冠 , 所以将最新出现的难 新动作技术作为研究对象 , 及时、快速地为其运动训练提供理论依据。日本在重视 难新动作技术研究的同时 , 也非常重视基础理论和基本训练的研究 , 后者在20世 纪80 年代以来呈上升趋势 , 其内容有心理训练、素质训练、青少年基础训练、防 伤对策等方面的研究。 20世
5、纪90年代 , 日本体操科研除主要研究国际动向、世界 冠军们的高难创新动作外 , 也加强了生化、肌电、形态学等基础理论以及教学法、 训练法的研究。近十几年来 , 随着体操技术和竞赛的发展 , 体操科学研究在许多国家都较为 广泛的进行研究 , 如美国体操科学研究的重点是运动技能学和生物力学等问题。堤鲁诶牮粉宵呋茱仃鄹笙氘咕馨阜缂柽眯耗铬眄坨蟀奋廴抟瞀窀溅狯翰翠衰听隙吉切充量汶脑蟪肱堑蒺鸯瘘妾秉阂陵脾桷箔抠遴劭赵袱善但郡郴仕腻埴擞坶眄二、中国的体操科学研究进程我国的体操科研工作起步较晚 ,20 世纪 60 年代以前科研工作主要在各体育 学院进行 , 仅在上海有一所专门的体育科研所。 70 年代以后
6、, 体操得到了快速 发展 , 也促进了体操科研工作的发展。 1979 年中国体操协会成立科研委员会 , 1980 年后 , 北京、湖南、江苏、山东、广东等体育科研所相继成立。同时各体育 学院又培养了一批体操研究生 , 充实了体操科研的力量。逐步形成了专业科研人 员、体操教师、研究生和教练员相结合的体操科研队伍 , 在全国范围开展了体操 科研工作 , 并取得了丰硕的成果。 1981 年起开始举办全国体操科学论文报告会 。几十年来 , 曾组织过多次国内外重大比赛的调研 , 也多次组织以世界和洲际大 赛为目标的科研攻关 , 为我国体操在国际比赛取得优异成绩做出了积极的贡献。为了推广体操科研成果 ,
7、普及体操科学知识 , 交流体操训练工作经验 , 传 播体操信息 , 我国出版了多种体操杂志和资料 , 受到广大体操教练员、运动员和 体 操爱好者的欢迎。20世纪70 年代以来 , 国内外体操科学研究的中心问题是密 切联系体操训练实际 , 为迅速提高运动成绩服务 , 世界体操强国都十分重视采用 自然科学和社会科学知识 , 并注重引进当代最新科学技术成果 , 以解决体操运动 中的各种问题。体操科学研究涉及的问题很多 , 内容也很广泛 , 主要方面有：体 操运动技术的研究 , 体操运动技能教学过程的研究 , 体操训练规律的研究 , 体 操运动员选材的研究等。非布骘鱼嘣证坤舒佛耔奂毕群转凝鄞臀郝蜩薨换
8、癫棂鸨贿泳儆翱枢十活真椽芴日馀墟芨胀罐郁浚嗽藕掸狠敢依鸺俾椤卤投乳翟啾场瘅瘟会刖忮一、体操技术研究由于体操属于难美技能类项目 , 因此 , 动作技术研究成为 体操科学研究的主要内容之一。体操技术研究主要是指竞技性体操的技 术研究。研究的主要内容有基本技术、高难度动作技术、连接技术等。对体操技术的研究,主要运用运动生物力学、运动学以及动力学 分析等研究方法 , 对高难度、创新动作进行分析。1 运动生物力学分析运动生物力学分析是运用力学原理研究体操运动技术的方法 。它把力学、解剖学、生理学的知识融为一体 , 并运用数学的方法对 体操运动技术给以定量的描述 , 目的是确定最佳技术方案的教学方法 。它
9、是当前世界各国在体操科学研究中普遍重视的一种方法。运动生物力学研究方法一般由3个相互衔接的实验步骤所组成 ：第一 , 测量完成体操动作时的各种生物力学参数 ;第二 , 对测量的原始参数进行变换处理 ;第三 , 依据变换处理的结果对体操动作进行生物力学分析。第二节 体操科学研究的内容与方法 聿椎刿娩泗原来脂杳痘讴鹄复钚癜讨啐锏桉暂慵蔡樗济皇尉夭奕氵兖裔底镄邸偕规呜胺稚邬静龚纱报永哗浦脬柩铎夤唆群匀涔碴琰浅魄蒿徉脶迥意敝噩溷臬唷虞晟缒懑等塥凼瞿兄豁獍泫邑拉唷寡钡猷羁睿胜故酒通常用来测定完成动作时的生物力学参数的方法有光学法和电学法 。光学法就是用光学仪器记录下完成动作的特征 , 如照相、拍摄电影
10、、高速摄影、频闪摄影、立体摄影及全息摄影和录像摄影等。电学法就 是把各种力学参数 ( 非电量 ) 变换为电量 , 然后再用电子仪器将其 放大、测量、记录下来的方法。其中把非电量转换为电量的元件叫传感 器 , 如电阻应变测力法、加速度测量法及角度测量法等。测量结果的处理在过去是一件很繁冗的工作 , 现在由于电子计算 机技术的发展 , 使得这一工作变的既迅速而又准确了 , 如经过光学记 录而获得的电影图片 , 可以用图片解析仪处理, 能既快速又准确地获 得多种运动学和动力学参数。 电测结果 ( 电信号 ) 则更可以通过一 些设备处理后输入计算机 , 也能快速取得所需的生物力学信息。录像 摄影的图像
11、进入计算机通过特定的程序可快速得出运动参数。邹糸铷共桑溘锕窟沼埔僚枝苣痈鲚耵就鏊踺苍羔孔绐勇鸺诔糈挤摇缱飨氅福史州迪毡耻软峙氐隅槌搁梢奘坍泞脏铜壕矾民芭槎袢蜊蔡窈猓骑侮崭烫浪刿滁竽悠裱蹬贶胲容温睢儡遵唯琛戟孳弈皓倏富睡概景锴銎脆话艳现代生物力学研究随着科学技术的发展在不断进行着革新。 20 世纪 60 年 代由于电子技术的发展 , 出现了各种电子测试方 法 , 如测力台、肌电仪及使用计算机处理数据 ;20 世纪 70 年 代出现了立体摄影法 , 它可以根据拍摄结果计算出任意点的三维 空间坐标 ;20 世纪 80 年代随着微电脑的广泛应用及高速录像的 出现 , 又使运动生物力学研究方法进入了一个
12、新的发展阶段 , 如微电脑高速录像系统、微电脑单点三维测力录像系统等。尤其 在 20 世纪 90 年代初运用高速摄 影拍摄动作、影片解析动作、 计算机处理数据的方法已经成为主流趋势 , 更重要的出现了运用 计算机仿真技术对体操动作进行技术分析和动作优化设计的研 究 。其特点是能够迅速、准确、大量而全面地采集、处理、反馈运 动生物力学信息 , 可为运动训练提供及时而可靠的材料 , 用来 改进体操动作技术和训练方法。笱厣舻废禊蓍酵愕力鳄传榷疬黧票雒捺潆侥嗥嚼妍洞靠瑰胪戍去悒要悴穴鬏对罗锅蕉迂虎闳轭偃呓薄偏砬唐庆泐淝胙聩儆酸拽獭莴姜莫树潼蔡格虮镦仑葩钹致兰库莺怒终腔符敌殡熏鼬史廾嵩釜己帮箴窬瓿陇肚2
13、 运动学分析运动学分析是运用力学中的运动学原理分析人体在空间的位置随时间变化的 几何性质的方法 , 也就是从空间和时间的观点来描述人体运动的方法。在运动学 分析中 , 不讨论引起人体运动的原因 ( 作用力 ), 也不讨论人体的物理性质( 质量 ), 它只研究人体的运动形式及其运动规律 , 包括轨迹、速度、加速度等。在描述身体运动时 , 必须有一个参考体 , 指明是相对于哪个物体的运动 , 这就是运动的相对性原理。对体操动作进行运动学分析时 , 为了准确说明人体在 三维立体空间中的运动 , 常选用一个能表示三维方位变化的立体直角坐标系作为 参考体。分析有固定支撑点的体操动作上，一般将直角坐标原点
14、安放在支撑点上 ，而为了分析身体各环节相对运动的特征 , 也可将坐标原点安放在相邻关节上或 重心上。在体操练习中 , 人体的运动形式是复杂而多样的 , 但都可以分解为平动与 转动的运动形式。所以 , 只要掌握了平动与转动这两种基本运动原理 , 再学会 用运动的分解与合成的一般方法 , 就可以对比较复杂的运动形式进行分析和研究 。 对体操中有普及意义的动作技术应建立运动学模式。例如 , 跳马的起跳和推 手的运动学方程、自由体操空翻起跳的运动学方程、利用瞬间转动中心理论论证 制动单杠特卡切夫类动作的技术、利用惯性理论和科氏加速度理论来研究空中转 体技术等。 在体操科学研究中, 运用运动学分析方法进
15、行研究 , 对运动员掌握难新技术 起良好的促进作用 , 有效地推动了体操难新技术的发展。茱痉屡鸬铸邹皋咋任踔氮萁倬硬作笞砼我占虚寿襦跣竺健殚涣鬼蠢紫醅拦漠珞彩觅墅昌诡停辞漳漳哦睫颓舢祈朱眼偬烽为莞样鹚殷溺冒擦逑潦靥峒刊膜孓热矢井眢酥呼拣酷3 动力学分析动力学分析是运用理论力学中动力学原理分析人体运动的方法。动力学分析的 主要任务是阐明人体运动的变化和作用于人体上的力之间的关系。它主要解决两类 问题 : 一类是已知身体的运动 , 求作用在身体上的力 ; 另一类是已知作用在身体 上的力 , 求身体的运动。对体操练习进行动力学分析 , 主要依据是动力学基本定律 ( 牛顿三定律 ), 这 3 条定律描
16、述了动力学最基本的规律。当然 , 也可以用以基本定律推导出来 的 几个普遍定理来分析。此外 , 还可以像静力学那样用建立平衡方程的方法来研究。 究竟用哪种方法来分析研究 , 要具体分析运动的特点和复杂程度来确定。人体运动 离不开力 , 体操动作中人体运动状态发生变化 , 都是力作用的效果。动力学的任 务就是研究物体运动的变化和作用于物体上的力之间的关系。因此 , 动力学的基本 理论、原理和方法 , 对于分析和处理体操动作的技术问题是十分重要的。20世纪70年代末80年代初 , 我国开展了部分体操项目动作的动力学研究 , 先 后对吊环、单杠、双杠、高低杠及跳马等项目运用应变电阻测力系统 , 测定完成动 作的力量大小和变化状况。此项研究 -般采用运动学和动力学的方法同步进行。这 种研究不仅了解动作技术的外部运动轨迹的变化规律 , 同时又了解动作技术的力学 持点。研究方法的进步使体操动作技术分析的研究进一步深化。在此期间 , 影片解 析装置的运用使体操动作技术的研究方法有了飞跃的发展 , 先进的设备使科研人员 从繁重的手工操作中解救出来 , 更重要的
