原地双手头后前抛实心球技术动作探析
江苏省睢宁高级中学(221200) 张 军
摘要：原地双手头后前抛实心球被江苏省2010年高考体育加试新方案定为身体素质测试项目。它的持球方法，出手点的选择以及肌能用力原理都较常见的投掷项目有很大的区别，深挖它的动作构成对科学的训练有指导性意义。
关键词：握持球、后蹬式、出手点、主动肌、辅助练习
一、握持球技术
一般情况下，运动员在拿到球后是双手五指分开，环抱在实心球的左右两侧，球与掌心之间几乎没有空隙。此种握法太死板，不易发力。在实践中，笔者发现另一种握持法更符合实心球前抛的技能原理：双手伸直，五指微张，两大拇指仅靠在一起，以拇指的第一关节，食指、中指、无名指的第一、二、三关节托握住实心球的后面中下部，（如果实心球的体积较大则指根也会触及球体）小指起到稳固球的作用，掌心空出。因实心球的质量(2kg)较小，完整的抛掷实心球过程中没有下潜动作，所以没必要担心握不住球。此种握持法的优点在于：一是，托握住实心球的中下部，提高了抛球时的出手点；二是，变左右握为后面托握，统一了除小指外的八个手指的向前用力的这个方向；三是，改变了腕关节绕失状轴的外展与内收运动为绕额状轴的屈伸运动，使腕关节灵活度大大增强。
在投掷项目中，“鞭打”动作尤为重要。赶牲口的老农这样说，要想鞭子甩的响，首先，鞭子要足够长；其次，鞭稍要细、要软。笔者介绍的双手头后前抛实心球的握球法，其中第一、三两个优点强化了“鞭打”原理。
二、抛掷前的超越器械动作
1. 上肢的后引动作
双手握、持好球以后，双臂最大限度的弯曲压紧并极力后引，将球放于脑后。这样能充分的拉伸上臂的肌肉，符合投掷项目中垂直拉长与竖直拉长的技术原理。
2. 下肢的弯曲站姿
原地双手头后前抛实心球的站位有两种：一种是两腿左右分开，间距大约与肩同宽。另一种是两腿前后开立的站位，两脚之间的间距20cm左右。从便于超越器械和发力方面考虑，第二种站立的方法更科学、更先进，能更大的发挥下肢力量，笔者称之为“后蹬式”。后蹬式要求前脚踏在投掷线的后沿，膝关节稍弯曲，人体重心落在后腿上，后腿膝关节弯曲的度大于前腿，脚后跟抬起。后脚的屈足动作很重要，一是，缓解了因髋关节后伸而造成的大腿后群肌肉主动不足与股直肌被动不足的问题，二是，易于拉伸股四头肌等下肢伸肌群，为后面的蹬地发力做了充分的准备。
3. 躯干的后仰
胸、腰椎及髋关节适宜后伸，形成一定的背弓。只所以说适宜的后仰，是因为上体的主要发力点在腰椎，弯曲部位太靠下，如果最大限度的后伸，虽然在对实心球用力过程中，水平位移上占据一定的优势（W=FS），但在肌肉收缩上会延缓时间，难以达到肌肉力量爆发的形成，且力量在投掷项目的所有参数中占主导地位，所以必须优先考虑肌肉力量的发挥。
三、出手点的选择
双手头后前抛实心球要想达到理想的远度，必须使球体做斜上抛运动。从头后前抛实心球的用力阶段球的运动轨迹及实践分析，上肢的大臂虽然发力，但主要是肱三头肌收缩牵拉前臂运动，其本身位移几乎为零。所以我们可以将实心球看做是在双手控制下绕额状轴以两臂肘关节连线中心点为圆心的弧线运动（图 1）。假如将出手点选在了投掷者的头的正上方，则抛射角θ=0°，此时实心球是作平抛运动，显然将出手点选在头的正上方不合适，再向前选择出手点，则θ＜0°，实心球将做斜下抛运动就更不可取了。现在我们将抛射角定为最佳抛射角度45°，球出手时沿弧线的切线飞出（图 1），由平面几何知识可以得出结论：双手头后前抛实心球的最佳出手点应该在上肢的前臂在失状面上的投影与垂直轴成45°夹角的后上方。但这并不是我们在实践中的最佳出手点。在现实中，运动员们利用这样的角度去投掷都有力不从心的感觉，实际的成绩也比平时要近100cm左右。现在我们来看一下抛点高于落点的斜抛运动远度推导公式:(结合图2，实心球出手点在人体重心后，所以变加S
为减S)
S=
可以看出，决定最后投掷远度的的参数有实心球的初速度v，出手高度h，抛射角θ以及出手点与投掷弧的水平距离S。其中初速度v是投掷项目中决定远度的主要因素
，因此在实践中应在适宜的范围内尽可能的提高初速度v。由于用力的起始时实心球的初速度为0，根据动量定理F（t-t）=mv-mv可知Ft=mv则v=Ft/m，m是定量，因此要想提高初速度v就只有提高实心球的冲量Ft，而实心球所受到的力F是人体肌肉作用的结果，太短的收缩时间很难能达到一定的效果，所以可以看出要想增大初速度必须使实心球在尽可能时间长的力的作用下运动。这样一来，实心球会更加靠近头的正上方，必然要减小抛射角，且这样能够提高出手点h。这就是为什么双手头后前抛实心球在实践中按理论的最佳抛射角却不能抛的最远的主要因素。
结合以上多种因素可以得出，原地双手头后前抛实心球的最佳出手点应该在脑后十分接近头顶的后斜上方，手臂在失状面上的投影与垂直轴的夹角应该远小于45°，在实践中，运动员应根据自己的具体情况作适宜的调整。
四、用力
用力可分为静力和动力两个部分：
前面讲的超越器械的准备阶段是静力部分，在此不作为探讨的主要内容。动力部分：原地双手头后前抛实心球限制了助跑、旋转、滑动等获得更大初速度的动作，在预执前，运动员可多次向后震动，在动态中拉伸肌肉，加强超越器械的动作，用以弥补原地的不足。发力时，首要发力的部位应该是髋部,通过髋部肌肉的收缩带动下肢肌肉的收缩。右脚蹬地将力量通过下肢传送至髋腹部，身体的重心逐渐向左腿转移，再由人体躯干的前屈将更大的力量传至上肢，最后形成双腿提踵立，通过腰背部的震动，形成“鞭打”动作将实心球掷出。在投掷中，左腿的提踵立支撑很重要，不仅提高了实心球出手时的出手点，更是通过有效的制动将人体的动量化为了零，提高了实心球的出手速度。球掷出后，左右腿可通过原地小跳换步，防止人体踏过投掷线。
五、关节的运动与肌肉工作
原地双手头后前抛实心球与执铅球比较，它改变了人体单侧发力为双侧发力。双臂发力看起来似乎更有力量，但双手前抛的动作结构限制了部分肌肉的拉长，大部分发力的原动肌是在日常生活和运动中不常用的。因此，弄清楚双手头后前抛实心球的关节运动和发力原动肌，对进行科学的力量练习是十分重要的。以下是笔者运用环节受力分析法归纳出的原地双手头后前抛实心球发力的主动肌。
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关节及其运动 |
主 动 肌 |
肌肉工作条件 |
肌肉工作性质 |
辅助练习 |
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手关节曲 |
桡侧腕曲肌、掌长肌、指浅曲肌、尺侧腕曲肌 |
近固定 |
向心工作 |
反缠重锤、反握负重腕屈伸 |
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肘关节伸 |
肱三头肌、肘肌 |
近固定 |
向心工作 |
负重直臂后伸、头后负重曲臂弯起 |
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运动肩关节、上肢带肌群：
在头后双手前抛实心球动作中，因上臂的预备姿势是后伸，且在完成动作的过程中上臂位移很小，肩关节肌肉的主要功能是固定作用，在此不再深挖它的用力肌能，而在实际的力量训练过程中，会因附带而得到训练。 |
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脊柱曲 |
腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌、腰方肌、腰大肌 |
下固定 |
向心工作 |
仰卧起坐、倒挂肋木起 |
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髋关节曲 |
髂腰肌、耻骨肌、缝匠肌、股直肌 |
远固定 |
向心工作 |
仰卧起坐、倒挂肋木起、负重半蹲起 |
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膝关节伸 |
股四头肌 |
远固定 |
向心工作 |
负重蹲起、全蹲跳深、蛙跳、单足跳 |
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踝关节曲 |
小腿三头肌、小腿后部深层肌群 |
远固定 |
向心工作 |
负重提踵立、提踵立爬楼梯、单足跳 |
发展同一块肌肉力量的方法有很多种，表中笔者给出的辅助练习方法主要是考虑与双手头后前抛实心球动作结构的一致性,此另外，采用等动收缩形式发展力量可使肌肉在关节整个运动范围都得到最大锻炼。因此，针对双手头后前抛实心球，在进行力量训练时教练员可以采用在一棵树或一个很牢固的器械上，通过钢丝或绳索固定两段自行车内胎，在车胎的终端固定两个手扣，手扣可用适宜的钢筋弯成，练习时，双手经头后向前上方拉伸。此种方法能使双手头后前抛实心球动作的绝大部分原动肌得到等动收缩练习。
参考文献：
［1］苏品等.运动生物力学.北京.人民体育出版社.1990.43～49
［2］全国体育学院教材委员会.运动解剖学.北京.人民体育出版社.1989.81～82
［3］邓树勋.洪泰田.曹志发等.运动生理学.北京.高等教育出版社.1999.36
