標槍選手的最佳一擲
(中央社訊息服務20211217 11:40:13)我國標槍好手鄭兆村於2017年臺北世大運擲出了91.36公尺的佳績,獲得金牌並打破亞洲紀錄,2020年國際田徑總會官網的排名上升至世界前三的位置;另一位我國標槍好手黃士峰,近幾年也維持在世界前三十名的位置。過去的觀念中,標槍成績優異的選手通常是身材高大的歐美選手,很難想像,亞洲選手也能擲出如此優異的成績。
投擲標槍的過程中包含許多複雜的動作,其中速度、力量、協調都需要適當的配合,從助跑、交叉步、投擲步與出槍動作,任何一個環節都會影響最後的成績,好的投擲動作皆有移動序列性的現象,移動序列性是指在動作過程中,將力量從近端透過肢段依序傳至遠端產生最佳速度的過程,而最後出槍的速度與動作即是反映先前所有動作的結果。標槍是以投擲的距離遠近決定勝負的一項競賽,過去研究表示,投擲距離的遠近取決於標槍離手瞬間的角度、速度、高度,以及槍體在空中飛行的表現。在標槍投擲的相關研究中,可以使用二維(2D)及三維(3D)分析的方式探討人體投擲動作,計算人體關節角度與質心的移動,亦可分析槍體的運動學。研究發現,不同層級選手之投擲距離、離手時的槍體速度與角度均不相同,且優秀選手具有不同的動作特徵。另有研究分析12位世界田徑錦標賽的標槍選手發現,擲遠距離於78.16-89.06 公尺的選手之出手平均角度為38.0°,標槍投擲過程中,出槍動作時間雖然短暫,但卻對槍體的運動學有決定性的影響。比賽中,選手有六次的投擲機會,每次投擲距離不盡相同,若能藉由分析選手最佳一擲與最差一擲之運動學差異,瞭解影響選手投擲表現的因素,就能提供選手在比賽中動作調整的建議,有助於增進比賽表現並減少失誤。
針對實際比賽的動作分析,使用一台JVC HM300高速攝影機進行二維動作拍攝,分析選手側面的動作,每秒收集300張影像,拍攝 2015台北國際田徑邀請賽的比賽情境,分析選手在實際比賽時的投擲動作比較最佳一擲與最差一擲之運動學。結果發現,標槍出手瞬間,肘關節的伸展會影響投擲距離,根據當時比賽中8位選手的數據得知,當投擲距離較遠時,肘關節伸展角度較大,平均角度為166.7°,投擲距離較近時則為158.4°,肘關節較伸直時 (完全伸直的定義為180°),前臂有較大的活動角度幫助加速,因此,槍體出手時的速度較快。此外,當投擲表現較佳時,出槍瞬間的身體質心位置較高,平均為84.8 公分,而表現較差的一擲,質心位置較低,為81.4公分,在身體移動的過程中發現,當投擲表現較佳時,從交叉步到投擲步的質心的位置也較高,有助於投擲表現。
本文改寫自International Journal of Performance Analysis in Sport「Kinematics differences between personal best and worst throws in actual javelin competition」,更詳盡研究內容請參閱International Journal of Performance Analysis in Sport第20卷第1期10-18頁。
(文/圖 國立臺灣師範大學 張家豪教授、國立屏東大學 陳佑助理教授提供)