投擲技術原理版權所有，1997(c)Dale

Carnegie

&

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

2023/10/23投擲的概念投擲是人體運用自身的能力，通過一定的運動形式將手持的規(guī)定器械進行拋射并盡可能獲得遠度的運動項目。2023/10/24四個緊密相連的技術階段2023/10/25投擲項目雖然器械，場地，運動形式等不同，但都可以分為四個緊密相連的技術階段，即：１

準備階段：包括握持器械和預備姿勢；２

預加速階段：

直線助跑，滑步，旋轉(zhuǎn)三種形式；３

最后用力階段：由人體持器械運動向器械拋射運動的轉(zhuǎn)變階段；４

結束階段：器械出手后維持身體平衡階段；技術的關鍵與難點2023/10/26以上四個階段，除鏈球外，對成績影響最大的是最后用力階段最后用力是技術的關鍵。預加速結合最后用力是投擲技術的難點。技術的關鍵與難點也是投擲技術教學和訓練的關鍵與難點。決定投擲成績的因素田徑投擲項目運動成績Ｓ由３個部分組成，可由公式表示；Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３s2?s1s3?s地面出手點水平面V0?a?抵?趾?扳?h2023/10/27地斜角示意圖450400地斜角?出?手?高?度出手點出手點水平面地面?s2023/10/28１

Ｓ１2023/10/29器械出手點的投影點到丈量成績的起點（起擲弧或抵趾扳內(nèi)沿）之間的水平距離。取決于身高臂長和器械出手時的身體姿勢。投擲區(qū)的利用率對Ｓ１的影響也很大，若起擲弧或抵趾扳前的地面沒有充分利用，即出手時，腳與起擲弧還余一段距離，則Ｓ１有可能為負值，會使投擲距離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０。３０m.２

Ｓ２：2023/10/210Ｓ２：器械出手點高度到出手點高度水平線與器械飛行拋物線的交點之間的水平距離（器械出手點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度公式,２S =V

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

14.7m/s, 遠度S可達24

m, 但實際上運動員達不到此距離，存在著滑步速度和最后用力速度銜接問題，銜接技術越好，速度利用率越高，出手V０和成績也越好。

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%);因此要重視預加速階段的技術并使預先速度在最后用力中能發(fā)揮作用。?V2?V2?比?例?圖2023/10/218教學與訓練中應緊抓重點和難點2023/10/219同時也說明最后用力是關鍵，預加速接最后用力是投擲技術的難點所在,在投擲項目的教學與訓練中應緊抓重點和難點以上力學原理可得如下三點投擲2023/10/220技術要求:a.所有因素中V0是關鍵,V0中V2是關鍵, 即最后用力速度是關鍵b. 提高V1要適應V2的要求,V1不是越大越好, 應是適宜的V2

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

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

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

手點這一段器械運行的距離。為了加長投

擲用力距離，在預加速結束時必須形成器

械落后于人體重心的超越器械姿勢。力作用的時間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間越短，則器械獲得出手初速度也越大。計算說明一個13m/s初速的運動員(鉛球20m左右),如能在鉛球出手前1m之內(nèi)縮短用力時間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間2023/10/225

器槭用力距離 用力時間V0男子 1.60-1.90m 0.24-0.30秒女子 1.50-1.74m 0.24-0.29秒因此加長工作距離，縮短投擲工作時間，能有效地提高器械出手初速度。成為投擲技術的關鍵?！暗匦苯恰唉?023/10/226投擲中適宜的出手角度對提高Ｓ２值也有重要意義，力學原理證明拋射角為４５°時射程最遠，（前提：其一真空，其二拋射點與落地點在同一水平面上）投擲器械出手時出手點高于落地點形成了

“地斜角“β（出手點和落地點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明４５°時同一水平面要遠，而該水平面下拋物線延長線的水平距離Ｓ３則

４０°左右反而比４５°要遠。2023/10/228各投擲項目的適宜出手角度2023/10/229實踐中各投擲項目的適宜出手角度：推鉛球３８°－４２°，擲標槍和鐵并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運動員的最佳出手角的配合,可見初速度越大的運動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的關系2023/10/231當V0=13.19 m/s時, θ和S的關系見表４;可見在38°-45°的合理投擲出手角范圍內(nèi),遠度S的差異只有10-15cm之內(nèi),一般運動員的出手角只要達到35°以上就可獲得好成績.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)秀運動員的出手角度2023/10/232實踐中優(yōu)秀運動員的出手角度比實際計算的小,約在35°-39°之間見表５表５ 優(yōu)秀推鉛球運動員的出手角姓名成績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對推鉛球的影響最大。 對遠投項目遠度的影響較小。

2023/10/234表6出手點高度h對推鉛球遠度的影響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對推鉛球遠度的影響身高臂長上的優(yōu)勢并不明顯,2023/10/235從表6可見出手點高度h增加的值,與投擲遠度S增加的值幾乎相等, 即h每增加1cm則S也只增加1cm, 所以運動員的身高臂長上的優(yōu)勢并不明顯,但是最后用力動作的充分快速的伸展,在提高h的同時,對提高初速度V0的作用卻更大.S2+S3=?S2+S32

=( v0

sin

θcos

θ

+

V0cos

θ

V0sin2θ+2gh)

)

/g2023/10/236空氣作用力對器械空中運行的影響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。空氣阻力對鉛球的作用力較小可忽略不計,但對標槍. 鐵并的影響有時卻很大。伯努利定律：流速快，流線密，壓力小P2P12023/10/238P1>P2《田徑運動高級教程》中投擲技術原理錯誤投擲技術原理錯誤: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方向互成角度3.器械飛進角與傾角等值重合r=00，2023/10/239不產(chǎn)生向上的升力4.1經(jīng)典力學公式錯誤：V=(f*l)/ta=

θ;r=

00沖角R=θ

-a=00?負?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

=飛進角a，升力=02023/10/243?駐?點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通過風洞實驗得到: 鐵并的Cr和Cl與并的攻角r顯分段的線性關系。表7是從蓋斯林,庫伯,肯澤,塔特威欽等分別測定的阻力系數(shù)Cr和升力系數(shù)Cl曲線中,計算歸納的不同攻角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),其研究一致結果是: 攻角r從0°加大到90°時, 升力L穩(wěn)定增長,攻角r =0°時鐵并的升力L=0，當攻角r =30°時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。當攻角r

=90°時升力為零。蓋斯林的煙流風洞實驗證明攻角r接近并超過30°時，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)可增強器械空中運行的穩(wěn)定性。同時器械自轉(zhuǎn)可利用馬格努斯效應加大上升力。器械自轉(zhuǎn)的方向由出手時手腕和手指的未節(jié)用力的方向所決定，見表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針 球中心軸俯視鐵并順時針 幾何中心軸俯視標槍順時針 縱軸后視手榴彈順時針向前翻滾 重心軸后視三 投擲各階段的技術要求1.3握持器械2.預加速階段3.最后用力階段4.結束階段2023/10/253最后用力階段2023/10/254最后用力階段是投擲運動項目的主要技術階段，其任務是在穩(wěn)固有力支撐的基礎上,把全身力量通過投擲臂和手的動作,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,對各投擲項目最后用力階段的共同要求是：預加速階段結束時，左腳著地要迅速，形成兩腳支撐：要有一個正確的用力順序和用力方向，并且運用全身的力量進行投擲,(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器械的末加速動作,全部最后用力動作要在預加速階段結束超越器械的基礎上，用最快的速度完成，以縮短最后用力的工作時間，盡可能的提高器械出手的初速度。準備階段：2023/10/255握持器械的方法和預備姿勢是由器械的形狀，重量，場地規(guī)格，投擲方法和運動員個體特點等決定的。各種投擲項目的握持器械方法和預備姿勢

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度，對器械有良好的

肌肉感覺，整個準備階段應做到自然放松

協(xié)調(diào)，為預加速和最后用力階段創(chuàng)造良好

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