田徑投擲技術(shù)原理課件

投擲技術(shù)原理版權(quán)所有，1997(c)Dale

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Associates,Inc.多媒體課件井岡山大學(xué)體育學(xué)院制作2023/10/21第六章田徑.投擲類項(xiàng)目推鉛球擲標(biāo)槍擲鐵并擲鏈球擲實(shí)心球擲壘球擲手榴彈2023/10/22第一節(jié)投擲技術(shù)原理1.投擲的概念和階段的劃分2.決定投擲成績(jī)的因素3.投擲各階段的技術(shù)要求

2023/10/23投擲的概念投擲是人體運(yùn)用自身的能力，通過(guò)一定的運(yùn)動(dòng)形式將手持的規(guī)定器械進(jìn)行拋射并盡可能獲得遠(yuǎn)度的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。2023/10/24四個(gè)緊密相連的技術(shù)階段2023/10/25投擲項(xiàng)目雖然器械，場(chǎng)地，運(yùn)動(dòng)形式等不同，但都可以分為四個(gè)緊密相連的技術(shù)階段，即：１

準(zhǔn)備階段：包括握持器械和預(yù)備姿勢(shì)；２

預(yù)加速階段：

直線助跑，滑步，旋轉(zhuǎn)三種形式；３

最后用力階段：由人體持器械運(yùn)動(dòng)向器械拋射運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)變階段；４

結(jié)束階段：器械出手后維持身體平衡階段；技術(shù)的關(guān)鍵與難點(diǎn)2023/10/26以上四個(gè)階段，除鏈球外，對(duì)成績(jī)影響最大的是最后用力階段最后用力是技術(shù)的關(guān)鍵。預(yù)加速結(jié)合最后用力是投擲技術(shù)的難點(diǎn)。技術(shù)的關(guān)鍵與難點(diǎn)也是投擲技術(shù)教學(xué)和訓(xùn)練的關(guān)鍵與難點(diǎn)。決定投擲成績(jī)的因素田徑投擲項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)成績(jī)Ｓ由３個(gè)部分組成，可由公式表示；Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３s2?s1s3?s地面出手點(diǎn)水平面V0?a?抵?趾?扳?h2023/10/27地斜角示意圖450400地斜角?出?手?高?度出手點(diǎn)出手點(diǎn)水平面地面?s2023/10/28１

Ｓ１2023/10/29器械出手點(diǎn)的投影點(diǎn)到丈量成績(jī)的起點(diǎn)（起擲弧或抵趾扳內(nèi)沿）之間的水平距離。取決于身高臂長(zhǎng)和器械出手時(shí)的身體姿勢(shì)。投擲區(qū)的利用率對(duì)Ｓ１的影響也很大，若起擲弧或抵趾扳前的地面沒(méi)有充分利用，即出手時(shí)，腳與起擲弧還余一段距離，則Ｓ１有可能為負(fù)值，會(huì)使投擲距離Ｓ減小。必須在保證適宜出手角度的前提下，盡量伸直投擲臂和在保證不犯規(guī)的情況下身體重心盡量向前，這都可提高Ｓ１值。投擲距離越近,Ｓ１所起的作用越大，如推鉛球的

Ｓ１可達(dá)０。３０m.２

Ｓ２：2023/10/210Ｓ２：器械出手點(diǎn)高度到出手點(diǎn)高度水平線與器械飛行拋物線的交點(diǎn)之間的水平距離（器械出手點(diǎn)高度的水平面上的拋物線飛行水平距離），取決于器械出手時(shí)的初速度Ｖ０和出手角度

θ,重力加速發(fā)g，以及空氣作用力拋物線遠(yuǎn)度公式,２S =V

2sin2a/2g02023/10/2112023/10/212表1 器械飛行遠(yuǎn)度主要取決于器械出手初速度2023/10/213出手角度對(duì)投擲遠(yuǎn)度的影響2023/10/214出手角度對(duì)投擲遠(yuǎn)度雖有影響但有一定限度，出手角度達(dá)到較合適之后就沒(méi)有潛力可挖了因此投擲技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)圍繞著提高器械出手初速度進(jìn)行。為什么助跑比原地投得遠(yuǎn)?2023/10/215投擲器械出手初速度與預(yù)加速階段器械獲得的預(yù)先速度有關(guān)，這就是為什么助跑（或滑步，旋轉(zhuǎn)）投擲比原地投擲得遠(yuǎn)的原因。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員滑步或旋轉(zhuǎn)推鉛球比原地遠(yuǎn)１.5-2.5m,擲鐵并可遠(yuǎn)8-12m,擲標(biāo)搶和手榴彈可遠(yuǎn)20-30m。出手初速度V０的大小與方向θ預(yù)加速結(jié)束時(shí)的水平速度V1與最后用力速度V2按平行四邊形法則進(jìn)行速度合成,其合速度的大小是器械出手初速度V０的大小,合速度的方向是出手角度θ。V０V1V2?a2023/10/216預(yù)加速的作用2023/10/217如一運(yùn)動(dòng)員原地投的最后用力速度V2為13m/s約17m，滑步速度V2可達(dá)2.5-3m/s以上, 若出手角θ為42°, 則合成速度V０可達(dá)

14.7m/s, 遠(yuǎn)度S可達(dá)24

m, 但實(shí)際上運(yùn)動(dòng)員達(dá)不到此距離，存在著滑步速度和最后用力速度銜接問(wèn)題，銜接技術(shù)越好，速度利用率越高，出手V０和成績(jī)也越好。

若中間停頓則V０損失更大。V1:V2=?據(jù)研究V1:V2=(15-20%):(80-85%);即V1=V0(15-20%);V2=V0(80-85%);因此要重視預(yù)加速階段的技術(shù)并使預(yù)先速度在最后用力中能發(fā)揮作用。?V2?V2?比?例?圖2023/10/218教學(xué)與訓(xùn)練中應(yīng)緊抓重點(diǎn)和難點(diǎn)2023/10/219同時(shí)也說(shuō)明最后用力是關(guān)鍵，預(yù)加速接最后用力是投擲技術(shù)的難點(diǎn)所在,在投擲項(xiàng)目的教學(xué)與訓(xùn)練中應(yīng)緊抓重點(diǎn)和難點(diǎn)以上力學(xué)原理可得如下三點(diǎn)投擲2023/10/220技術(shù)要求:a.所有因素中V0是關(guān)鍵,V0中V2是關(guān)鍵, 即最后用力速度是關(guān)鍵b. 提高V1要適應(yīng)V2的要求,V1不是越大越好, 應(yīng)是適宜的V2

;c.要提高V1和V2的結(jié)合能力,預(yù)加速和最后用力之間的連接要協(xié)調(diào)加速,表現(xiàn)為技術(shù)的難點(diǎn)應(yīng)以力量為基礎(chǔ), 以速度為核心.2023/10/221投擲項(xiàng)目是速度力量性項(xiàng)目, 應(yīng)以力量為基礎(chǔ), 以速度為核心.初速度是決定成績(jī)的主要因素,器械出手初速度主要取決于最后用力階段對(duì)器械的加速度大小，據(jù)Ｆ=

Ma,為提高器械出手初速度，要求加大對(duì)器械的作用力Ｆ。最后通過(guò)投擲臂將力量集中到器械上2023/10/222完善的投擲技術(shù)要求人體運(yùn)用全身的力量最后通過(guò)投擲臂將力量集中到器械上(鉛球的重心, 標(biāo)槍的縱軸，鐵并的幾何中心)。因此發(fā)展投擲運(yùn)動(dòng)員的力量素質(zhì)在投擲訓(xùn)練中具有十分重要的意義超越器械2023/10/223當(dāng)力一定時(shí)，用力的距離越長(zhǎng)則器械獲得

的初速度越大。用力距離指助跑（或滑步，旋轉(zhuǎn)）結(jié)束時(shí)，器械所處的位置到器械出

手點(diǎn)這一段器械運(yùn)行的距離。為了加長(zhǎng)投

擲用力距離，在預(yù)加速結(jié)束時(shí)必須形成器

械落后于人體重心的超越器械姿勢(shì)。力作用的時(shí)間2023/10/224另一方面在用力距離相等的情況下，作用力作用在器械上的時(shí)間越短，則器械獲得出手初速度也越大。計(jì)算說(shuō)明一個(gè)13m/s初速的運(yùn)動(dòng)員(鉛球20m左右),如能在鉛球出手前1m之內(nèi)縮短用力時(shí)間0.001秒,則V0可增加0.17m/s,S可增加0.30m。如在不增加用力時(shí)間t的條件下,推球用力距離能增加0.01m,則V0可增0.13m/s,S可增加0.30m表2 器槭用力距離和用力時(shí)間2023/10/225

器槭用力距離 用力時(shí)間V0男子 1.60-1.90m 0.24-0.30秒女子 1.50-1.74m 0.24-0.29秒因此加長(zhǎng)工作距離，縮短投擲工作時(shí)間，能有效地提高器械出手初速度。成為投擲技術(shù)的關(guān)鍵。“地斜角“β2023/10/226投擲中適宜的出手角度對(duì)提高Ｓ２值也有重要意義，力學(xué)原理證明拋射角為４５°時(shí)射程最遠(yuǎn)，（前提：其一真空，其二拋射點(diǎn)與落地點(diǎn)在同一水平面上）投擲器械出手時(shí)出手點(diǎn)高于落地點(diǎn)形成了

“地斜角“β（出手點(diǎn)和落地點(diǎn)的連線與水平面之間的夾角）。投擲出手角度都小于４５°2023/10/227由于地斜角β的存在投擲出手角度都小于

４５°，由于地斜角β的存在（擲標(biāo)槍，鐵并還受空氣作用力的影響），投擲出手角度都小于４５°，地斜角β用鉛球投擲示意圖說(shuō)明４５°時(shí)同一水平面要遠(yuǎn)，而該水平面下拋物線延長(zhǎng)線的水平距離Ｓ３則

４０°左右反而比４５°要遠(yuǎn)。2023/10/228各投擲項(xiàng)目的適宜出手角度2023/10/229實(shí)踐中各投擲項(xiàng)目的適宜出手角度：推鉛球３８°－４２°，擲標(biāo)槍和鐵并３０°－３５°，擲鏈球和手榴彈４２°－４４°。最佳的出手角度

θ＝４５°－β／２

{計(jì)算方法:β=arc

tg

h/s, 2θ=90-arc

tgh/s, θ=(90°-arc

tg

h/s)/2

=45°-β/2

};表３反映推鉛球的初速度V0分別為10

m/s至13

m/s運(yùn)動(dòng)員的最佳出手角的配合,可見(jiàn)初速度越大的運(yùn)動(dòng)員其最佳出手角也越大;表３(h=2.20m)V0

m/s10

11

12

13θ°

39.9°40.6°41.2°

41.7°2023/10/230θ和S的關(guān)系2023/10/231當(dāng)V0=13.19 m/s時(shí), θ和S的關(guān)系見(jiàn)表４;可見(jiàn)在38°-45°的合理投擲出手角范圍內(nèi),遠(yuǎn)度S的差異只有10-15cm之內(nèi),一般運(yùn)動(dòng)員的出手角只要達(dá)到35°以上就可獲得好成績(jī).表４

(h=2.20m

V0=13.19

m/s)θ°

36°

38°

39

°

41°43°S(m)

20.40

20.60

20.66

20.73

20.72優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的出手角度2023/10/232實(shí)踐中優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的出手角度比實(shí)際計(jì)算的小,約在35°-39°之間見(jiàn)表５表５ 優(yōu)秀推鉛球運(yùn)動(dòng)員的出手角姓名成績(jī)S(m)出手角(θ°)斯魯皮亞內(nèi)克22.4536李梅素21.7635.71黃志紅20.7637.753

Ｓ３:2023/10/233

器械從出手點(diǎn)平面下落至地面的水平距離;存在著出手高度h才有S3。投擲距離越近S3的作用也越大。在投擲中S3對(duì)推鉛球的影響最大。 對(duì)遠(yuǎn)投項(xiàng)目遠(yuǎn)度的影響較小。

2023/10/234表6出手點(diǎn)高度h對(duì)推鉛球遠(yuǎn)度的影響V0S2+S3h1010.51111.51212.51314151.8m11.8712.9214.0315.1816.3917.6518.9621.7324.692.0m12.0613.1214.2315.3816.6017.8619.1721.9424.90h對(duì)推鉛球遠(yuǎn)度的影響身高臂長(zhǎng)上的優(yōu)勢(shì)并不明顯,2023/10/235從表6可見(jiàn)出手點(diǎn)高度h增加的值,與投擲遠(yuǎn)度S增加的值幾乎相等, 即h每增加1cm則S也只增加1cm, 所以運(yùn)動(dòng)員的身高臂長(zhǎng)上的優(yōu)勢(shì)并不明顯,但是最后用力動(dòng)作的充分快速的伸展,在提高h(yuǎn)的同時(shí),對(duì)提高初速度V0的作用卻更大.S2+S3=?S2+S32

=( v0

sin

θcos

θ

+

V0cos

θ

V0sin2θ+2gh)

)

/g2023/10/236空氣作用力對(duì)器械空中運(yùn)行的影響2023/10/237（4.1）空氣阻力和升力炮彈在真空中可打24Km, 但在空氣中只能打7Km?？諝庾枇?duì)鉛球的作用力較小可忽略不計(jì),但對(duì)標(biāo)槍. 鐵并的影響有時(shí)卻很大。伯努利定律：流速快，流線密，壓力小P2P12023/10/238P1>P2《田徑運(yùn)動(dòng)高級(jí)教程》中投擲技術(shù)原理錯(cuò)誤投擲技術(shù)原理錯(cuò)誤:1器械下面“空氣流線密，流速大，壓力也大.”2.氣流方向與器械飛進(jìn)方向互成角度3.器械飛進(jìn)角與傾角等值重合r=00，2023/10/239不產(chǎn)生向上的升力4.1經(jīng)典力學(xué)公式錯(cuò)誤：V=(f*l)/ta=

θ;r=

00沖角R=θ

-a=00?負(fù)?升?力沖角R=θ

-a=00?θ升力=0?a水平阻力2023/10/2402023/10/2412023/10/242

沖角R=θ

-a=00沖角R=θ

-a=00升力=0?a-升力水平阻力?θ?=

?a傾角θ

=飛進(jìn)角a，升力=02023/10/243?駐?點(diǎn)P1P2?L水平阻力R?a?θ沖角r壓力差升力P1-

P2沖角r=θ-ar>00才產(chǎn)生升力2023/10/2442023/10/245P1P2<

0P1<

P22023/10/246空氣阻力、升力公式2023/10/247空氣阻力R=(1/2)Cr

q

A

V2空氣升力L=(1/2)Cl

q

A

V2其中Cr為阻力系數(shù),Cl為升力系數(shù),V是器械相對(duì)空氣的速度,q為空氣的密度,A為器械的迎面面積, (如鐵并的最大A為0.038平方米),阻力系數(shù)Cr和升力系數(shù)Cl阻力系數(shù)Cr和升力系數(shù)Cl通過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)得到: 鐵并的Cr和Cl與并的攻角r顯分段的線性關(guān)系。表7是從蓋斯林,庫(kù)伯,肯澤,塔特威欽等分別測(cè)定的阻力系數(shù)Cr和升力系數(shù)Cl曲線中,計(jì)算歸納的不同攻角r的Cr和Cl值2023/10/248攻角r2023/10/249“攻角”即“沖角“或“沖擊角”,攻角r=器械仰角-器械出手角),其研究一致結(jié)果是: 攻角r從0°加大到90°時(shí), 升力L穩(wěn)定增長(zhǎng),攻角r =0°時(shí)鐵并的升力L=0，當(dāng)攻角r =30°時(shí)升力迅速增大到最大值，而后則迅速下降，這種情況稱為失速。形成失速的角度稱為失速角。當(dāng)攻角r

=90°時(shí)升力為零。蓋斯林的煙流風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)證明攻角r接近并超過(guò)30°時(shí)，升力突然減小，因此確定鐵并的失速角為30°攻角r。鐵并不同攻角r的Cr和Cl值2023/10/250表7 鐵并不同攻角r的Cr和Cl值攻角r阻力系數(shù)Cr攻角r升力系數(shù)Cl0°0.060°0.005°0.0628°0.87530°0.5435°0.6070°1.0070°0.3590°1.0790°0.00（4．2）器械自轉(zhuǎn)的作用2023/10/251器械自轉(zhuǎn)可增強(qiáng)器械空中運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)器械自轉(zhuǎn)可利用馬格努斯效應(yīng)加大上升力。器械自轉(zhuǎn)的方向由出手時(shí)手腕和手指的未節(jié)用力的方向所決定，見(jiàn)表8器械自轉(zhuǎn)的方向2023/10/252表8器械自轉(zhuǎn)的方向器械名稱器械自轉(zhuǎn)方向 自轉(zhuǎn)軸視圖方向鉛球逆時(shí)針 球中心軸俯視鐵并順時(shí)針 幾何中心軸俯視標(biāo)槍順時(shí)針 縱軸后視手榴彈順時(shí)針向前翻滾 重心軸后視三 投擲各階段的技術(shù)要求1.3握持器械2.預(yù)加速階段3.最后用力階段4.結(jié)束階段2023/10/253最后用力階段2023/10/254最后用力階段是投擲運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的主要技術(shù)階段，其任務(wù)是在穩(wěn)固有力支撐的基礎(chǔ)上,把全身力量通過(guò)投擲臂和手的動(dòng)作,以最快的速度集中作用到器械上,以適宜的角度把器械投擲得更遠(yuǎn),對(duì)各投擲項(xiàng)目最后用力階段的共同要求是：預(yù)加速階段結(jié)束時(shí)，左腳著地要迅速，形成兩腳支撐：要有一個(gè)正確的用力順序和用力方向，并且運(yùn)用全身的力量進(jìn)行投擲,(通常都是髖部首先發(fā)力，然后將下肢、軀干和上肢的力量共同集中到器械上)；身體重心由低到高，由后向前，并且做好左側(cè)支撐；要做好器械出手瞬間手指撥動(dòng)器械的末加速動(dòng)作,全部最后用力動(dòng)作要在預(yù)加速階段結(jié)束超越器械的基礎(chǔ)上，用最快的速度完成，以縮短最后用力的工作時(shí)間，盡可能的提高器械出手的初速度。準(zhǔn)備階段：2023/10/255握持器械的方法和預(yù)備姿勢(shì)是由器械的形狀，重量，場(chǎng)地規(guī)格，投擲方法和運(yùn)動(dòng)員個(gè)體特點(diǎn)等決定的。各種投擲項(xiàng)目的握持器械方法和預(yù)備姿勢(shì)

雖然不同，但握持器械方法都須做到穩(wěn)固，能充分利用投擲臂長(zhǎng)度，對(duì)器械有良好的

肌肉感覺(jué)，整個(gè)準(zhǔn)備階段應(yīng)做到自然放松

協(xié)調(diào)，為預(yù)加速和最后用力階段創(chuàng)造良好

的條件預(yù)加速階段：2023/10/256本階段的任務(wù)是使人體與器械獲得一定的預(yù)先速度，為最后用力創(chuàng)造良好條