2016, Vol. 40
后手拳是格斗类项目重要的得分技术, 如奥运会拳击半决赛和决赛阶段运动员后手直拳得分率达到44%[1-3]。直拳在散打和空手道比赛中使用率最高, 是主要的得分手段[2, 4]。因此, 选取各项目有共性的后手拳进行比较具有一定的客观性。有研究结果[5]显示, 拳击运动员的平均击打力为3 764 N, 最大力可以达到4 311 N。国外学者对中国功夫的后手拳进行了研究, 峰值力为1 593 N, 该研究还针对原地出拳和上步出拳进行了对比, 发现上步冲拳高于原地冲拳的峰值力[6]。在后手拳的加速度研究上, Osmar的结果显示, 咏春拳的峰值加速度是61 m/s2。
目前的击打力研究结果属于“静态”测试; 实战条件下的击打力需要考虑对手的具体攻防条件, 运动员要根据对手的反应做出相应动作, 这与运动员的反应时间有关。荷兰生理学家唐德斯将反应时间发展为3种, 即简单反应时、选择反应时和辨别反应时[7-8]。本文拟采集不同格斗类项目运动员在无信号和有信号2种方式后手拳的击打效果, 比较不同格斗类项目完成后手拳的峰值击打力以及加速度, 为格斗类项目的训练提供理论参考。
1 研究对象与方法 1.1 实验对象被试的样本大小采用了Gpower软件进行计算, 根据预实验结果估算出样本量为33人, 最终确定样本量为35人。
35位被试自愿参加本次实验, 分别是套路组(n=7)、散打组(n=7)、拳击组(n=7)、空手道组(n=7), 以及对照组(体育教育专业学生)(n=7)。35位被试为体育院校在校大学生, 除对照组外, 其他4组被试具有较高专业技术等级(达到一级运动员以上运动等级或相当于一级以上水平)。所有被试无运动损伤及半年内无疾病, 实验时运动状态良好。被试基本情况如表 1所示。
|
表 1 被试基本情况(n=35) Table 1 Physical characteristics of subjects |
套路、散打、拳击、空手道组以及对照组在年龄、身高、体重上无统计学差异。在训练年限上, 套路组的平均年限为11.29 a, 散打、拳击、空手道的平均年限为4~5 a, 对照组的平均训练年限接近3 a。有学者[9]研究表明, 优秀套路运动员要达到健将水平平均需要9 a, 故高水平套路运动员培养周期相对较长。在运动等级方面, 套路组、散打组和拳击组、空手道组的运动成绩属于高水平组, 对照组被试主要来自于体育院校体育教育专业学生, 运动等级为二级, 训练年限较短。
1.2 实验仪器与参数测试仪器选用“可调节打击强度并测试打击强度的摆锤”(专利证号:CN201420144747, 简称摆锤系统)。该摆锤系统由支架、摆杆(可调节长短)、摆锤(直径20 cm, 质量20 kg)构成; 摆锤表面橡胶开模, 内附力传感器和加速度传感器, 力传感器灵敏度2.24 pC/N, 量程10 kN, 输入、输出误差0.34%;经反复校准与标定后, 能反复击打。力量信号采集用4通道YE6231IEPE输入型数据采集器, 采样频率为1.5 kHz。信号灯采用基于51单片机的5 mm发光二极管, 信号灯与测力系统同步。Dartfish运动分析系统(松下GS-400数码摄像机和瑞士产DartfishProsuite 5.0软件)记录测试全过程, 采样频率为30帧/s。为防止伤害事故, 被试穿戴相同拳击手套(226 g), 根据被试要求调整摆锤高度。
1.3 测试内容 1.3.1 动作的选取及要求实验选取格斗类项目最典型的后手拳为测试动作[10]。考虑到被试不同的站姿和进攻时的移动都会对击打结果产生影响[6], 所以被试自由选取本人最佳击打准备姿势, 击打过程要求脚部无位移。分别采集无信号和有信号时后手拳击打摆锤的峰值击打力、峰值加速度以及在有信号时被试从见到灯光信号至后手拳触及摆锤系统的反应时间。Dartfish运动分析系统记录被试测试的全部过程, 作为后期数据分析时动作选取的依据。
1.3.2 测试步骤对被试的测试顺序、条件进行随机安排。根据随机确定的顺序, 被试进行10 min热身活动, 包括5 min慢跑, 5 min专项准备活动。在正式测试前, 被试在摆锤系统上进行适应性练习, 确定适宜的击打距离。被试在无信号和有信号(模拟实战)条件下各击打摆锤3次, 选取最好的一次进行结果分析。
1.4 统计学方法使用江苏联能技术有限公司产Yep7600软件进行动力学数据处理, 选取后手拳撞击摆锤系统的峰值力、加速度以及LED灯信号到被试后手拳撞击摆锤系统的反应加动作时间。
采用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析, 被试的基本信息中的连续性变量采用了单因素方差分析, 分类变量采用了卡方检验。重复测量的方差分析比较了组内因素(无信号、有信号)和组间因素(套路组、散打组、拳击组、空手道和对照组)以及组内和组间交互的作用。重复测量方差分析之前进行了协方差矩阵的检验, P>0.05, 满足条件。结果以均数±标准差的方式表达, 显著性差异设定为P < 0.05。
2 结果与分析 2.1 2种条件下不同组别的后手拳击打结果在有无信号2种条件下, 不同组别被试完成后手拳, 峰值击打力的结果如表 2所示。
|
|
表 2 2种条件下峰值击打力的结果比较(x±SD) Table 2 The comparison of peak force punched under 2 conditions (x±SD) |
在无信号时, 各组峰值击打力的排序分别是拳击组、散打组、套路组、空手道组、对照组。拳击组后手拳的峰值力最大, 对照组最小。无信号测试结果显示, 拳击组的峰值击打力相当于对照组的2倍。
有信号与无信号时后手拳峰值力的排序略有不同, 排序分别是散打组、拳击组、套路组、空手道组、对照组。组内结果F(1, 30)=95.43, P < 0.001, 说明被试无信号和有信号测试有统计学意义上的高度显著性差异。组间结果F(4, 30)=21.04, P < 0.001, 结果表明各组被试的峰值击打力有非常显著性差异。
组内×组间的交互性结果为F(4, 30)=2.95, P < 0.05, 说明无信号和有信号测试存在交互性。事后两两比较结果显示, 套路与拳击、散打、空手道无统计学意义的显著性差异, 说明这几个项目的击打力比较接近。尽管许多人认为套路只是“好看不好用”“徒有其表”的“花架子”, 但套路的峰值击打力与对照组的均值差达到878.29 N, P < 0.001, 呈非常显著性差异。
拳击组与其他项目组进行两两比较发现, 拳击与散打、套路组无显著性差异, 与空手道组和对照组存在非常显著性差异, P < 0.01。散打组与其他项目组进行两两比较, 结果显示散打与拳击、套路组无显著性差异, 与空手道、对照组存在非常显著性差异, P < 0.01。空手道与其他组两两比较结果显示, 除空手道与套路组无显著性差异外, 空手道与拳击、散打组和对照组存在显著性差异, 其中空手道的峰值击打力明显低于拳击和散打组, P < 0.01。空手道组的击打力高于对照组, P < 0.05(表 3)。
|
|
表 3 不同项目有信号击打峰值力的两两比较 Table 3 Post-hoc test of peak force in groups with signal test |
将各组无信号和有信号进行分别比较, 以有信号除以无信号, 可以得出各组被试后手拳击打峰值力的效率。散打组在有信号时的出拳效率最高, 达到91%, 对照组其次, 达到89%, 空手道第三, 达到88%, 拳击组排第四, 为86%, 套路组的出拳效率最低, 为83%。
2.3 各组不同条件下后手拳加速度的比较在无信号时, 各组后手拳加速度的比较结果显示, 拳击组的加速度最大, 为(139.61±39.09) m/s2; 其次是套路组, 为(138.75±20.67) m/s2; 散打组排第三, 为(131.65±28.33) m/s2; 空手道排第四, 为(102.64±25.89) m/s2; 对照组后手拳的加速度最小, 为(77.86±12.15) m/s2。
在有信号时, 散打组的加速度最大, 达到了(122.14±40.86) m/s2; 其次是套路组, 为(118.69±26.17) m/s2; 排第三的是拳击组, 为(113.07±6.42) m/s2, 空手道组排第四, 为(89.11±22.60) m/s2; 对照组排最后, 为(68.44±16.17) m/s2(表 4)。
|
|
表 4 2种条件下峰值加速度的结果比较(x±SD) m·s-2 Table 4 Acceleration comparison under 2 test conditions (x±SD) |
组内比较结果显示F(1, 30)=17.92, P < 0.01, 说明被试在无信号和有信号完成后手拳时的加速度存在非常显著性差异。组间比较结果显示, F(4, 30)=7.80, P < 0.01, 表明不同组别之间的后手拳加速度存在非常显著性差异。
组内×组间的交互性结果显示, F(4, 30)=0.79, P>0.05, 表明在无信号和有信号2种条件下, 被试的后手拳加速度结果无交互影响。
两两结果比较发现, 套路组除与对照组存在非常显著性差异外, 与散打、拳击、空手道组在加速度结果上无显著性差异。散打、拳击组的两两比较结果与套路组的结果一样, 但空手道组与套路、散打、拳击、对照组的两两结果均无显著性差异(表 5)。
|
|
表 5 不同项目有信号击打加速度的两两比较m·s-2 Table 5 Post-hoc test of acceleration in groups with signal test |
将有信号时的加速度结果除以无信号时的加速度结果, 可以得出各组被试后手拳的加速度效率。结果显示, 散打组的加速度效率最高, 为93%;其次是对照组, 为88%;空手道组排第三, 为87%;套路组排第四, 为86%;拳击组的加速度效率最低, 为81%。
2.5 各组反应时间的对比分析被试在有信号条件下击打摆锤时, 采集了灯光信号到被试后手拳触及摆锤的时间, 即被试的视觉反应时间+出拳动作时间, 实验模拟了被试实战条件下的“反应时间”。从各组反应时间的比较发现, 拳击组反应时间最短, 为0.55 s; 其次是空手道组, 为0.61 s; 套路组排第三, 为0.62 s; 散打组排第四, 为0.65 s; 对照组排最后, 为0.68 s。虽然单因素方差分析显示各组被试反应时间无显著性差异, 但拳击组仍然比排名第二的空手道组快了50 ms左右。
将反应时间与有信号击打峰值力和反应加速度进行相关检验, 发现反应时间与有信号击打峰值力、反应加速度无关联。皮尔逊相关检验进一步发现, 被试的训练年限与无信号峰值击打力(P=0.046)、无信号加速度(P=0.014)、有信号加速度(P=0.019)存在线性相关, 表明训练年限越长, 峰值击打力、出拳加速度越大。
3 讨论 3.1 武术套路与其他项目运动员击打力的比较武术套路被试在无信号和有信号时的峰值击打力与拳击、散打的结果比较接近, 略大于空手道组, 与对照组存在显著性差异, 说明长期的套路训练使运动员在出拳的力度上具备一定的能力。尤其是在有信号条件下武术套路组的峰值击打力仍然排名第三, 高于空手道和对照组, 显示出套路组在灯光信号的刺激下, 可以根据信号快速完成后手拳, 同时具备较大的击打力。这种模拟实战的击打力测试在国内尚属首次, 结果也首次揭示了套路组运动员真实的后手拳击打效果。正如邱丕相教授所言, 套路技术可以作为实战技术的基础, 方法也可以作为实战的基础[11]。
3.2 无信号与有信号击打结果的差异有研究采用500帧/s高速摄影发现, 套路运动员在无信号条件下出拳时间为0.646 s, 散打运动员为0.619 s[12]。本文的套路组在有信号条件下的出拳时间为0.62 s, 散打组为0.65 s, 结果与上述研究结果接近。有研究将套路运动员与散打运动员的原地出拳时间进行比较, 发现套路运动员与散打运动员的出拳时间无显著性差异, 甚至套路运动员的原地冲拳完成时间(0.516 s)略短于散打运动员(0.544 s)。虽然上述研究所采用的测试仪器仅是30帧/s的常速录像机, 测试误差较大, 但套路与散打出拳速度无显著性差异与本研究结论相同[13]。
本文发现有信号和无信号测试成绩存在较大差异, 这种差异表明被试后手拳的绝对击打力量不能代表实战条件下的击打力量。结果提示, 在训练中除了应安排击打沙袋等无信号模拟的训练外, 还需要安排各种信号的模拟或实战练习, 达到缩短运动员反应时间的目的。此外, 结果显示信号因素对套路组的击打力影响最大, 套路组在有信号条件下的峰值击打力为无信号条件下的83%。拳击运动员后手拳的加速度受信号影响最大, 说明拳击组被试在有信号条件下完成的后手拳技术出现了变化, 可能动作速度下降, 而与摆锤的接触时间延长。
如果将各组的反应时间结合起来分析, 发现拳击组的加速度虽然在有信号时下降最大, 但反应时间在5个测试组中最短, 实际的击打力和加速度仍然很高, 表明拳击组的“实战”能力较强。反观散打组, 在不同条件下的击打力和加速度均处于较高水平, 结合散打组的反应时间, 认为散打组的被试与拳击组存在一定的差距。拳击组的反应时间比散打组短100 ms左右, 而这100 ms的差距在比赛中就可能是击中对手或被对手得分的关键时间。
3.3 武术套路运动员具备一定的格斗基础套路组从无信号峰值击打力到有信号峰值击打力下降最多, 甚至比对照组下降更多。表明套路组可能在实战的情况下击打力的效率远低于非实战条件下。套路虽然以技击动作为主要素材, 但以套路的演练为主要形式, 缺少实际运用, 导致套路运动员的击打力量从“单练”到“实战”的效率下降较大。从有信号击打的反应时间比较发现, 武术套路组少于散打组和对照组, 比空手道组多10 ms, 表明套路组被试的反应时间较短, 具有较好的实战能力。本文证明套路运动员经过长期训练, 具备格斗的基础, 如果在套路练习中增加两人的对抗或实战练习, 套路完全符合“既可以单练, 也可以对打”的全面发展目标。
4 结论与建议 4.1 结论(1)在无信号的条件下, 各组峰值击打力的排序分别是拳击组、散打组、套路组、空手道组、对照组。在有信号的条件下, 各组峰值击打力排序分别是散打组、拳击组、套路组、空手道组、对照组。
(2)在无信号的条件下, 各组的加速度排序分别是拳击组、套路组、散打组、空手道组、对照组。在有信号条件下, 各组的加速度排序分别是散打组、拳击组、套路组、空手道组、对照组。
(3)套路组后手拳的峰值击打力以及加速度与散打、拳击和空手道组无显著性差异, 与对照组有非常显著性差异。
(4)反应时间的排序结果分别是拳击组、空手道组、套路组、散打组和对照组。
(5)训练年限与被试的无信号击打力、加速度存在关联, 表明训练时间可以改善击打力和动作的加速度。
(6)套路运动员具备一定的格斗基础, 不是所谓的“花架子”。
4.2 建议(1)在训练中除安排打沙包训练外, 还需要安排各种信号的模拟或实战练习, 达到缩短运动员反应时, 提高出拳击打力效率和加速度的目的。
(2)散打运动员的反应时间较长, 提示应增加反应时训练内容。
(3)武术套路运动员经过长期训练出拳的力度和速度均表现较好, 提示在开展武术套路练习时, 如果增加攻防格斗练习, 将增加其实际应用能力。
| [1] |
宋红海, 樊庆敏, 臧广悦. 第29届奥运会拳击比赛技战术得分特点分析[J].
中国体育科技 , 2011, 47 (6) : 77-81 ( 0)
|
| [2] |
吉洪林. 世界优秀空手道运动员技战术特点研究[J].
辽宁体育科技 , 2008, 30 (3) : 71-72 (0)
|
| [3] |
赵彧. 前手直拳在拳击比赛中技战术的运用方法[J].
北京体育大学学报 , 2007, 30 (1) : 530-532 (0)
|
| [4] |
毛爱华, 梁亚东. 中、外大级别男子散打运动员技术运用的总体特征与比较研究[J].
中国体育科技 , 2007, 43 (4) : 136-139 (0)
|
| [5] |
岳东升, 张翠, 宋祺鹏, 等. 山东省64公斤级男子拳击运动员直拳技术动作的运动生物力学分析[J].
山东体育科技 , 2011, 33 (1) : 14-17 (0)
|
| [6] |
Neto O P. The effect of hand dominance on martial arts strikes[J].
Human Movement Science , 2012, 31 (4) : 824-833 DOI:10.1016/j.humov.2011.07.016 (0)
|
| [7] |
于晓雅, 吕胜富. 反应时和动态视野测量研究[J].
计算机工程与设计 , 2013, 34 (10) : 3606-3612 (0)
|
| [8] |
马启伟, 张力为.
体育运动心理学[M]. 杭州: 浙江教育出版社, 1998 : 219 .
(0)
|
| [9] |
王岗, 刘同为, 景英川. 优秀武术套路运动员成材的最佳年限研究[J].
中国体育教练员 , 1998 (1) : 8-10 (0)
|
| [10] |
Turner A, E Baker, S Miller. Increasing the impact force of the rear hand punch[J].
Strength and Conditioning Journal , 2011, 33 (6) : 2-9 DOI:10.1519/SSC.0b013e318232fdcb (0)
|
| [11] |
邱丕相. 武术套路美学初探[J].
上海体育学院学报 , 1982 (4) : 46-49 (0)
|
| [12] |
程国海.武术套路和散打运动员后手拳击打效果的生物力学的对比实验[D].上海:上海体育学院, 2013:15
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10277-1014114140.htm (0)
|
| [13] |
李俊浩.武术套路与武术散打运动员拳腿攻击时间比较分析[D].扬州:扬州大学, 2011:10-11
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-11117-1013128603.htm (0)
|