第二章 田径运动技术原理,通过学习，掌握并应用跑、跳跃、投掷运动技术原理能够初步运用运动生物力学、运动生理学等多学科的基本原理分析与评价不同田径运动项目技术过程的实效性和经济性第一节 田径运动技术原理的概念,一、田径运动技术原理的概念田径运动技术是人们在田径运动实践中，合理地运用和发挥自身的机体能力，有效地完成跑、跳、投的动作方法在田径运动中，合理的动作既要符合力学规律，也要符合人体解剖学和人体生理学的规律与要求田径运动技术原理是人体在进行田径运动时为达到运动目的、完成动作的方法原理，也是从事田径运动完成动作技术的基本规律田径运动技术原理是基于生物学、力学和运动训练学的基本理论基础之上的，它是应用运动生物力学的理论与方法，结合人体从事田径运动的实践经验，研究田径运动技术的基本规律，建立田径运动技术教学和训练的动作模式，不断完善田径运动技术所依据的科学原理二、田径运动技术原理的研究范围田径运动技术原理研究的范围主要包括以下三个方面，即研究田径运动技术的时空特征、动力学特征和生物学特征一）研究田径运动技术的时空特征 1、动作技术运动的形式（如直线运动、曲线运动、转动、复合运动等） 2、动作技术运动的位置及形态（如重心运动轨迹、动作技术姿势、各环节相对位置及动作的空间特点）,3、动作技术的结构体系（如周期性动作系、非周期性动作系、混合性动作系等） 4、动作技术空间与时间的关系（如动作速度、加速度、周期性动作频率、动作的幅度等） （二）研究田径运动技术的动力学特征 田径运动技术的动力学特征是指构成田径运动技术的力学原因，它是以研究动作技术过程中人体内力与外力之间相互作用的规律、形式与效果等为研究内容的原理性研究。
根据形成动作技术时力的相互作用规律与特点，来研究构成动作技术的力学条件和动作技术与力的作用之间的关系三）研究田径运动技术的生物学特征 田径运动技术的生物学特征是指人体在从事田径运动时所呈现的机体运动特征研究田径运动技术的生物学特征是根据动作技术过程中人体神经中枢系统对运动的控制、肌肉收缩的规律、肌肉结构及收缩形势对运动的影响与作用、运动动作的用力顺序及规律、运动过程中动量在人体内的传递与转移规律等为主要内容的原理性研究三、田径运动技术原理的意义和作用 （一）田径运动技术原理的意义 （1）田径运动技术原理是田径运动技术教学的理论基础 （2）田径运动技术原理是评价教学过程的依据和对动作技术合理性的评判标准 （二）田径运动技术原理的作用 （1）促进学生建立动作技术的正确概念 （2）进行技术诊断、改进和提高动作技术 （3）研究最佳化动作技术,（三）评定田径运动技 术的标准,在实践中人们评价田径运动技术时，通常以动作的实效性和经济性作为客观标准 实效性是指完成动作时通过合理的动作形式，从而产生最大的作用并获得最佳的运动效果 经济性是指在运动过程中合理地运用体能，在获得最佳运动效果的前提下，最经济地利用人体的能量，避免不必要的消耗。
第二节 跑的技术原理,一、跑的概念及其技术动作结构 跑是单脚支撑与腾空相交替、蹬与摆紧密配合、动作协调连贯的周期性运动 二、跑的动作技术阶段划分与结构特点,(一)人体在周期性水平位移中的运动阶段划分,,,(二)跑的步长、步频及身体重心的运动轨迹,跑属于周期性运动，腿的动作可分为折叠前摆、下压准备着地、着地缓冲和后蹬四个阶段当两腿同时处于摆动时期时，人体处于腾空状态应当着重强调的是，走和跑的支撑都是从脚着地瞬间开始的，无论是走或跑，脚的着地点都在身体重心的前下方，此时地面会对人体产生一个向后上方的反作用力，即通常所说的“制动作用”，虽然这一反作用力会直接因制动作用而使走、跑的速度在瞬间有所下降，但与此同时，它也迫使支撑腿的腿部肌肉完成了积极的退让性工作，从而有利于使“后蹬”动作做得更加充分、有力上、下肢有力、协调的摆动动作，不仅有利于加大支撑腿对地面的作用力，同时也为保持好运动中的身体平衡、使身体重心更加平稳地向前移动创造了有利条件三、影响跑的力,（一）构成人体跑动的内力和外力 内力是指肌肉收缩时产生的力，它是人体运动的动力来源 肌肉收缩产生力的效果主要取决于： 1. 单个肌纤维的收缩力；2. 肌肉中肌纤维的数量； 3. 肌肉收缩前的初长度；4．中枢神经系统的机能状态 5. 协同肌、对抗肌配合的协调性；6. 肌肉对骨骼发生作用的力学条件。
外力是指人体与外界物体相互作用时产生的力 外力主要包括： 1. 支撑反作用力：在整个支撑时期，它的大小与方向是一直在改变的这个力的量值取决于运动员的质量、跑的速度和肌肉用力情况 2. 重力：是地心对物体的吸引力，方向指向地心身体重心在脚的支撑点前面时，起助力作用；在脚的支撑点后面时，起阻力作用 3. 摩擦力：人体跑动时需要这种力的存在，它保证有牢固的支撑点，穿钉鞋的目的就是为了加大与跑道的摩擦力 4. 空气阻力：通常起阻力作用跑速越快，阻力越大；人体截面积越大，空气阻力越大二）人体跑动过程中的动力和阻力 力的作用方向与运动方向一致时，称为动力，反之则称为阻力形成跑步的动力有动力性支撑反作用力，摆动动作所形成的动力、运动的惯性作用等影响跑步运动状态的阻力主要由空气阻力、摩擦阻力、阻力性支撑反作用力、重力等四、决定跑速的主要因素,（一）影响跑速的运动学因素 决定跑速的因素主要是步长和步频步长是指左右两只脚着地点之间的距离，步频是指单位时间内跑的步数两者的乘积就是跑的速度着地缓冲距离 腾空距离 后蹬距离,1、决定步长的因素：腿长、蹬地力量和方向、下肢运动幅度、运动协调性和关节灵活性等。
步长指数：平均步长除以身高≥1.15；最大步长除以身高≥1.24；平均步长除以腿长≥2.16；最大步长除以腿长≥2.24 2、决定步频的因素：人体神经过程度灵活性、下肢运动环节比例、髋部和腿部肌肉力量、收缩速度等步频指数：身高乘以步频≥8.1；腿长乘以步频≥4.34决定跑速的因素及其相互关系如图所示二）影响跑速的动力学因素,影响跑速的动力学因素主要是跑步中的动力和阻力 人体跑动的主要动力是动力性支撑反作用力和跑步运动的惯性作用支撑反作用力的大小取决于蹬伸动作以及身体相应环节的摆动动作对地面的压力 人体跑动的主要阻力主要由空气阻力、阻力性支撑反作用力三）影响跑速的生物学因素,影响跑速的生物学因素主要体现在人体的形态结构特点、肌肉力量、中枢神经对跑步动作的控制与调节机能、机体运动的能量供给情况和机体完成动作技术的能力这几个方面 形态结构主要体现在适合跑步运动专项的身高、腿长、体形 肌肉力量对跑步动作速度的影响占据着主要的作用，是决定跑步速度的关键因素第三节 跳跃的技术原理,一、跳跃运动的概念及其技术动作结构 跳跃运动是人体通过一定的动作形式，通过助跑与跳跃的基本动作组合，跳跃一定的高度障碍或跳过一定水平距离的运动项目。
其动作技术的结构特点属于周期性动作与非周期性动作所组成而形成的混合性动作结构体系二、跳跃运动的动作技术阶段划分与结构特点,跳跃运动一般划分为助跑、起跳、腾空与落地四个相互联系的动作技术阶段 跳跃运动的技术中，前一阶段的动作时候一阶段动作的基础，即在起跳前获得一定水平速度和形成良好的起跳动作从而为起跳创造最佳的用力条件周期性动作与非周期性动作的衔接技术是混合运动极为重要的环节三、跳跃运动力学原理,物体运动轨迹为抛物线的运动，称为抛体运动 抛体运动在忽略空气阻力的情况下，可看作在水平方向上的匀速直线运动以及在竖直方向的自由落体运动的合成 有关抛体运动的影响因素及计算： 抛体运动中器械的抛点与落点在同一水平面上可用公式H=Ⅴ20Sina2／2g计算器械的高度，用公式S=Ⅴ20sin 2a／g计算远度 在田径运动中，大多数情况是抛出点与落地点不在同一水平面上的斜抛运动四、决定跳跃成绩的运动学因素,（一）决定跳高成绩的基本因素： 决定跳高成绩的各种基本因素可以用图3—2—3来表示图中H1取决于身高、腿长和起跳脚着地瞬间的身体姿势H2取决于身高、腿长和起跳脚离地瞬间的身体姿势H3取决于起跳离地瞬间身体重心腾起的初速度和腾起角。
△H取决于过杆时的身体姿势和过杆动作图中H1取决于身高、腿长和起跳脚着地瞬间的身体姿势H2取决于身高、腿长和起跳脚离地瞬间的身体姿势H3取决于起跳离地瞬间身体重心腾起的初速度和腾起角△H取决于过杆时的身体姿势和过杆动作跳高成绩的计算,跳高的成绩(H)由4个部分组成： H1是起跳脚着地瞬间身体重心的高度H2是起跳离地瞬间身体重心的高度与起跳脚着地瞬间身体重心的高度差H3是身体重心从H2腾起的高度，用公式H=Ⅴ20Sina2／2g 计算△H是过杆瞬间身体重心腾起的高度与横杆的高度差跳高的成绩可以用H = H1 + H2+ H3+△H公式来表示跳跃高度的构成：H = H1 + H 2 - H 3,（二）决定跳远成绩的基本因素：,L1是腾空前身体重心投影点距离起跳板前沿的水平距离 L2：是腾空阶段身体重心飞行的水平距离 L3是着地时身体重心投影点与着地点之间的水平距离从L1来看，身高、腿长不能改变，但提高踏跳的准确性(因为跳远成绩是从起跳板前沿开始丈量)和在保证合理腾起角度前提下取得一个尽量向前的身体姿势，就能使L1的值有一定的增加 L2的值是在起跳离地时就决定了的根据从抛射物体远度公式S3= Ⅴ20sin2a／g得知，人体重心腾越的远度主要取决于腾起初速度和腾起角。
腾起初速度是由起跳离地瞬间的水平速度和垂直速度的关系决定的由于跳远是要获得人体腾空后的最大水平距离，因此，助跑的速度在提高L2的值方面就尤为重要在跳远起跳时，由于通过助跑已获得的水平速度不能损失太多，垂直速度的提高又受到人体机能的限制，因此跳远适宜的腾起角不可能是45度，通常在18-24度之间L3的值是由着地时的身体姿势和着地动作决定的，但着地时的身体姿势与空中姿势和动作有密切关系在起跳时，由于起跳脚踏跳着地受阻产生的上体向前加速度，造成腾空后身体向前旋转，这就需要做一定的姿势和动作来抑制前旋的转动惯量空中姿势和动作不仅起维持身体平衡、延缓着地时间的作用，而且能为下落着地的姿势和动作创造有利的条件因此，为了增大L3的值，必须首先做好跳远的空中姿势和动作另外，为了加大L3的值，在不造成着地后身体后倒的情况下，着地前两腿要做尽量上举和前伸动作着地后，要依靠屈膝缓冲和两臂迅速后摆，使身体重心尽快通过着地点的上方，避免身体后倒坐入沙坑，使L3的值受到影响三）影响高度、远度的运动学因素分析,构成跳跃运动系统的运动参数主要有： ①助跑速度； ②落地角； ③腾起初速度； ④身体重心腾起角； ⑤起跳角； ⑥起跳时间。
五、跳跃运动的技术的共性,1 讲解跳跃运动助跑技术的共性规律 助跑速度越来越快，力争用最大助跑速度完成起跳是现代跳跃运动的显著特点 任何跳跃项目都是在最后2～4步助跑中，在不影响起跳用力的前提下，发挥最大跑速多余的起跳准备动作，破坏助跑节奏，都会使跑速下降，导致跳跃成绩的降低2 跳跃运动起跳技术的共性规律 速度型起跳代替了制动型起跳；积极性起跳代替了消极性起跳强调起跳腿效果的主动性，旨在努力减小起跳的制动性，提高助跑速度的利用率，使起跳动作速度与动作幅度相统一，这是现代跳跃起跳技术的显著特点 3 跳跃运动腾空技术动作的共性规律 空中动作在于帮助运动员维持平衡，创造最有利的落地姿势(跳远、三级跳远)，调节身体的旋转，使身体各部分依次越过横杆(跳高、撑竿跳高)六、跳跃起跳的运动学与动力学机制,1、跳跃起跳的运动学基础 2、跳跃起跳的动力学机制 （1）起跳中水平速度的变化及垂直速度的产生 （2）起跳中腿臂的摆动的作用 （3）跳跃空中动作的补偿原理,高度项目应在发挥水平速度的情况下，尽力获得更大的垂直速度，使运动员跳得更高；,远度项目应在取得适宜的垂直速度的情况下，尽力获得更大的水平速度，使运动员跳得更远。