自由式滑雪空中技巧項目備戰(zhàn)第20屆冬奧會綜合進攻研究

自由式滑雪空中技巧項目備戰(zhàn)第20屆冬奧會綜合進攻研究

1自由式生物在冬奧會應(yīng)急演練中的應(yīng)用意義自由滑動和航空飛行技術(shù)是中國雪上項目中水平最高、擁有最大黃金價值的項目。第18條實現(xiàn)了對白銀的歷史探索，并取得了中國雪上項目的歷史最佳成果。第19屆冬奧會上取得第5名,仍是我國雪上項目的最好成績。但是,與世界強隊、強手比較,我國運動員在該項目上并無絕對優(yōu)勢可言。因此,要實現(xiàn)備戰(zhàn)目標,除教練員、運動員要投入刻苦的訓(xùn)練外,科研人員更要為備戰(zhàn)提供完善的科技保障,才能最終實現(xiàn)沖擊金牌的任務(wù)。自由式滑雪空中技巧項目備戰(zhàn)2006年冬奧會綜合攻關(guān)研究,是根據(jù)自由式滑雪空中技巧國家隊備戰(zhàn)第20屆冬季奧運會的實際需要出發(fā),由情報信息、機能監(jiān)測與傷病防治、運動技術(shù)監(jiān)測、心理服務(wù)等方面入手,對自由式滑雪空中技巧備戰(zhàn)訓(xùn)練進行全方位跟蹤服務(wù),力爭為實現(xiàn)該項目沖擊金牌的備戰(zhàn)目標提供科技保障。在第20屆冬奧會上,國家隊自由式滑雪空中技巧取得了1金1銀的優(yōu)秀戰(zhàn)績,取得了我國冬季運動歷史上的具有重大意義的突破。回顧自2004年6月本課題正式啟動以來,在這19個月的研究工作中,曾經(jīng)歷過許多困難和挫折,但是,課題組成員堅定信心,不懈努力,為運動健兒在冬奧會的世界大舞臺上,展示中國運動員的風采提供了有力的科技保障。2研究工作的基本情況2.1研究4個課題作為一項綜合攻關(guān)研究,研究任務(wù)包含了該項目的方方面面,為便于工作開展,本研究下設(shè)信息與對策研究、運動技術(shù)監(jiān)測、生物學監(jiān)控與醫(yī)務(wù)監(jiān)督、助滑距離與速度控制研究4個子課題。2.2生物學監(jiān)測系統(tǒng)為做好攻關(guān)服務(wù)工作,本研究于2004年6月啟動。前后歷經(jīng)19個月的時間,為國家隊提供了各種比賽、裁判、國外運動員信息,以及各種參賽方案供中心決策參考。完成生物學監(jiān)測30余次,近300人次。科研人員跟隊進行研究與服務(wù)工作1000余人日,采錄技術(shù)動作近百小時。通過實驗,篩選出影響運動員助滑速度的主要因素,并建立了助滑距離與速度控制模型,向國家隊提供了主要運動員助滑距離參考值表。3主要研究成果3.1第二跳動作:確定“全變”的資源配置,提出了“全比時長為7.課題組對2003年度至2006年度中外重點運動員20余名,重要國際賽事和重點國際裁判的打分情況進行分析。另外,在課題實施過程中,進行了分賽況分析、規(guī)則變化與評分行情研究、信息與對策綜合研究和應(yīng)決策部門咨詢等4個方面專題研究,共向國家隊及決策部門提供了26份書面研究報告。在收集分析大量信息情報的基礎(chǔ)上,提出了中外重點運動員的界定標準——即運動員參賽的兩跳動作總難度系數(shù)為6.675,只有達到或超過6.675的運動員才視為重點運動員;提出并引入既具有可比性,又能全面表征空中技巧動作全過程完成質(zhì)量的新概念——“動作質(zhì)量系數(shù)”;確定了著陸單分均值2.0為著陸成功與失敗的臨界值。經(jīng)過深入細致的分析研究,認準“doubllFullin”,即動作第一周直體后空翻轉(zhuǎn)體720°(dF)轉(zhuǎn)體結(jié)束時機的判罰尺度問題,是本屆比賽評分行情研究的焦點。多次提請決策部門關(guān)注“dF”,并報告評分行情?；谝陨戏治?提出了我國男運動員考慮用bLdFF取代bdFFF的建議。在本屆冬奧會資格賽與決賽中,韓曉鵬都放棄了4.425的bdFFF而采用4.175的bLdFF,作為第二跳動作并大獲全勝。在信息研究的基礎(chǔ)上,本課題曾為我國空中技巧項目備戰(zhàn)工作提出了諸多參考對策,其中,最典型的則是為我國主力運動員提出的參賽動作建議方案,并且,與前兩屆冬奧會備戰(zhàn)周期的同類工作相比,本屆所提出的參賽動作建議方案達到了個性化、序列化、具體化和標準化。所謂個性化,即給每一名主力運動員都相應(yīng)地提出了一套建議方案。所謂序列化,即每人的參賽動作都有第一方案、第二方案,甚至第三方案,以適應(yīng)賽場形勢的變化。所謂具體化,即不但決賽有方案,連資格賽也有方案;方案中不但提出了具體的參賽動作組合,還給出了應(yīng)得的分數(shù)。所謂標準化,即不但提出國家隊運動員參賽動作在訓(xùn)練中應(yīng)達到的起碼量化指標,還為都靈冬奧會我國運動員參賽動作提出了應(yīng)得分數(shù)標準,這里既包括一跳得分與兩跳總分,還包括起跳與空中分以及著陸分。3.2分析和結(jié)論過程2004年7月起科研人員正式開始隨隊,在2004—2006年度的兩個夏季、冬季訓(xùn)練中,課題組累計隨隊人次達900多個工作日,保證有兩名科研人員在訓(xùn)練現(xiàn)場,白天錄像,晚上編輯錄像資料,并為運動隊播放,實施動態(tài)反饋,收集當天運動員的最優(yōu)動作,進行整理比較分析。還每天參加教練組的訓(xùn)練工作研討會,作好教練員的參謀。為國家隊的大部分運動員編輯了主要動作的技術(shù)動作分解圖片,并對部分動作進行了運動解析分析,測算出大量的數(shù)據(jù),對運動員的出臺速度、角度特征進行了認真的分析,并對不同運動員的空中橫軸翻轉(zhuǎn)與縱軸旋轉(zhuǎn)的速度匹配問題,進行了分析研究,考慮到測量數(shù)據(jù)的抽象性與運動圖象和運動過程分離的特點,形成了圖片配合文字穿插數(shù)字、變量曲線的反饋報告,克服了單一數(shù)據(jù)反饋的缺點,并針對每一個運動員的參賽動作特點,提出了訓(xùn)練建議。在技術(shù)反饋的基礎(chǔ)上,滲透相應(yīng)的力學原理,給出動作的發(fā)展方向和在其他因素不變的情況下動作的變化規(guī)律,如轉(zhuǎn)動形成的力學機制、增加轉(zhuǎn)動速度的身體調(diào)控方法、落地時身體的姿態(tài)和穩(wěn)定性之間的關(guān)系、46與64動作的橫軸與縱軸的不同匹配速度等。例如,通過對部分運動員bFdFF動作的分析,認識到完成此動作的關(guān)鍵是前兩段,F段要結(jié)束在合理的位置,為dF段做好準備;dF段的關(guān)鍵是前360°縱軸轉(zhuǎn)體。bFdFF空中的轉(zhuǎn)體動作是一個非勻速的過程,與水上動作相同,不能用平均速度來代替運動員的空中轉(zhuǎn)體速度。動作的關(guān)鍵應(yīng)該是第一段“F”,而第一段“F”受出臺的制約,出臺技術(shù)是整個技術(shù)的關(guān)鍵,因該套動作是在直體下完成的,而空中轉(zhuǎn)體速度的差異主要是臂的擺動,使質(zhì)量分布發(fā)生變化所造成的。因此,空中轉(zhuǎn)體速度的控制只能通過上肢的擺動進行微調(diào)。如果出臺控制好,不提前轉(zhuǎn)體,那么,后續(xù)的動作會完成在理想的體位,這應(yīng)該是最佳技術(shù)動作結(jié)構(gòu)。3.3微量元素檢測根據(jù)訓(xùn)練學和生物學的理論,自2004年夏訓(xùn)期間開始,課題組對自由式滑雪空中技巧國家隊運動員進行了30余次系統(tǒng)監(jiān)測。主要從訓(xùn)練的不同時期,運動員對運動負荷適應(yīng)情況,機體恢復(fù)情況、對重點訓(xùn)練課機體適應(yīng)和恢復(fù)情況、賽前和賽后機能狀態(tài)和恢復(fù)情況進行測試與評定。監(jiān)測內(nèi)容主要包括內(nèi)分泌指標、貧血指標、免疫指標、神經(jīng)感覺機能指標、物質(zhì)代謝指標等11項主要指標(血睪酮、皮質(zhì)醇、鐵蛋白、血尿素、磷酸肌酸激酶、白細胞總數(shù)、RBC壓積、紅細胞總數(shù)、紅細胞分布寬度、血紅蛋白含量、閃光融合度)和7項輔助性指標(淋巴細胞%、單核細胞%、粒細胞%、RBC平均體積、RBC平均血紅蛋白、小紅細胞%、大紅細胞%)。針對在夏訓(xùn)蹦床訓(xùn)練時,部分運動員出現(xiàn)腰痛、尿頻、尿急等現(xiàn)象,課題組對運動員的尿液進行了多次測定。尿液測定指標包括:尿糖、膽紅素、尿酮體、尿比重、尿潛血、酸堿度、尿蛋白、尿膽原、亞硝酸鹽、白細胞,測定后發(fā)現(xiàn),并非病理性改變,是運動訓(xùn)練所致,并提出了一些相應(yīng)改進的建議。通過系統(tǒng)的生物學監(jiān)控發(fā)現(xiàn),定期對運動員生理生化指標監(jiān)控的指標中,對于自由式滑雪空中技巧運動員較為敏感的指標有:血睪酮,皮質(zhì)醇,血睪酮/皮質(zhì)醇的比值,血紅蛋白,血尿素,肌酸激酶,血清鐵蛋白,閃光融合度等。另外,運動員普遍存在著高皮質(zhì)醇血癥,尤其在賽前,而賽后一些運動員血紅蛋白和血清鐵蛋白普遍下降,血睪酮/皮質(zhì)醇比值下降。當伴隨著肌酸激酶和血尿素升高時,機能水平下降,恢復(fù)減慢,適應(yīng)運動負荷能力較差。在監(jiān)測服務(wù)過程中根據(jù)不同訓(xùn)練階段所發(fā)現(xiàn)的問題和運動員的個體差異,及時向教練組進行反饋,并提出了相應(yīng)的建議。如對體質(zhì)較弱,恢復(fù)較慢的運動員建議對其進行中醫(yī)診斷和中藥調(diào)整,改善體質(zhì)狀況,加快機體的恢復(fù);針對運動員存在缺鐵性貧血現(xiàn)象,提出加強運動員優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)乳清蛋白(如鮮牛奶或乳清蛋白補劑)和鐵的攝入(如膳食中增加茄子、菠菜等富含鐵多的食物的攝取),此外,還適當補充如硫酸亞鐵、枸櫞酸鐵銨、富馬酸鐵、右旋糖酐鐵等鐵劑,同時,注重增加維生素中葉酸和維生素B12的攝入,糾正和防止缺鐵性貧血的發(fā)生;針對運動員受傷較多的實際情況,通過增加一些抗損傷的營養(yǎng)補劑,采用理療、按摩等物理手段加快機體損傷的恢復(fù);針對運動員訓(xùn)練中疲勞的積累問題,尤其是運動量積累問題,強調(diào)注重合理安排好訓(xùn)練和休息時間,以利于運動員運動后機體的基本恢復(fù),避免運動損傷的發(fā)生和較好地承受更大的運動負荷,建議采用小周期訓(xùn)練計劃(3天一個訓(xùn)練小周期,第4天休息),收到了較好的訓(xùn)練效果。3.4助滑距離與速度控制模型課題組與東北大學協(xié)作,進行了在不同溫度、速度、密度、壓強條件下的雪摩擦系數(shù)測試,獲得了上述條件下的雪的摩擦系數(shù)。分析了雪質(zhì)對助滑速度的影響,即不同條件下雪摩擦系數(shù)的變化,通過實驗結(jié)果分析和對國內(nèi)各雪場自由式滑雪助滑道實際情況的了解,最后確定溫度為雪摩擦系數(shù)的顯著影響因素。在前期研究的基礎(chǔ)上,利用運動生物力學、空氣動力學等相關(guān)原理,建立助滑距離與速度控制模型。為使模型盡量簡便實用,在保證模型達到可接受精度的前提下,經(jīng)反復(fù)論證,舍棄了影響作用相對較弱的因素,最終確定坡度、溫度、風向、風速、距離5因素為模型控制變量,速度為響應(yīng)變量。設(shè)定助滑坡度為α,雪摩擦系數(shù)為β,運動員迎風面積為A、助滑距離S、體重m、風速vf、風角αf、風阻力系數(shù)Cf、空氣密度ρ,助滑距離與速度控制模型為:mgsinα?mgcosα?12ρCfA(2as???√+vfcosαf)2=mamgsinα-mgcosα-12ρCfA(2as+vfcosαf)2=ma助滑距離與速度控制模型的建立,從根本上改變了一直以來自由式滑雪空中技巧項目運動員助滑距離完全依靠教練員、運動員憑經(jīng)驗決定,再經(jīng)反復(fù)多次試跳才能最后確定的狀態(tài),可以參照模型數(shù)據(jù),在最短的時間內(nèi)確定適宜助滑距離,更適應(yīng)國際大賽的需要,有利于運動員最佳技術(shù)水平的發(fā)揮。4結(jié)論、假設(shè)和建議4.1完成研究任務(wù)和研究目標在國家體育總局冬季項目管理中心和沈陽體育學院的支持下,經(jīng)過課題組成員的努力,基本完成了規(guī)定的研究、服務(wù)任務(wù),實現(xiàn)了預(yù)期研究目標。在備戰(zhàn)本屆冬奧會期間,課題組做了大量有效的工作,取得了豐富的研究成果和備戰(zhàn)經(jīng)驗,諸多研究成果均具有針對性、實效性、預(yù)見性和創(chuàng)新性,為我國運動員在本屆冬奧會上取得突破性成績作出了重要貢獻。4.2攻關(guān)服務(wù)的改進經(jīng)過19個月的攻關(guān)服務(wù),相關(guān)研究人員積累了豐富而寶貴的經(jīng)驗,對自由式滑雪空中技巧運動項目的規(guī)律性有了更深的理解,對該項目運動員的個性特點更加了解。在對過去工作認真總結(jié)的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了一些做得不深、不細、不到位的地方,關(guān)于今后的攻關(guān)服務(wù)工作有如下設(shè)想:在信息情報工作方面,還應(yīng)加強信息收集的范圍和渠道,更多采集第一手資料,增加信息的時效性和針對性,為決策部門提供更為及時、準確、科學的參考資料。在運動技術(shù)診斷方面,應(yīng)重點解決該項目快速錄像解析技術(shù)難關(guān),以便為國家隊提供更為有效的改進動作技術(shù)的參考建議。在生物學監(jiān)測方面,在前期篩選的監(jiān)測指標基礎(chǔ)上,進一步總結(jié)該項目運動員機能變化規(guī)律及有效調(diào)控手段,建立優(yōu)秀運動員數(shù)據(jù)庫,為運動員處在良好的訓(xùn)練和比賽機能狀態(tài)提供保證。對于助滑距離與速度控制模型,還應(yīng)在不同雪場環(huán)境條件(尤其是國外雪場條件)下繼續(xù)開展實驗研究,不斷完善和改進模型,提高速度控制精度。此外