我国优秀女子铁饼运动员投掷过程中身体重心―器械加速合理性研究
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摘要：采用2台高速摄像机，对现阶段我国8名女子铁饼优秀运动员投掷过程中身体环节的加速特征及存在的运动学特征研究发现：我国选手在技术上存在的最大特点是旋转速度快，但幅度小，普遍存在旋转节奏不清晰，单支撑阶段右腿向投掷方向跨越幅度小，和左腿的蹬伸动作配合效果差，腾空阶段身体重心在垂直方向起伏过大，水平方向移动效果差，用力阶段普遍存在左侧撑蹬用力效果差，器械出手时机偏早现象，造成力量向回转移，左侧身体用力不充分。根据存在的问题提出改进的建议和方法，为运动员提高技术的合理性提供帮助，进一步探索和总结项目特征、规律，逐渐提高人体运动的合理性，使训练更具有科学性和针对性。
关键词：优秀铁饼运动员；投掷过程；身体重心；器械；加速节奏
中图分类号：G 808.1 文章编号：1009-783X（2017）01-0150-08 文献标志码：A
女子铁饼项目是我国的传统优势项目，历史上曾涌现了多名优秀运动员，至今为止肖艳玲还保持着该项目71.68 m的亚洲纪录，而另一名选手李艳凤在2013年曾以66.52 m的成绩获得了大邱世界田径锦标赛的金牌，2014年伦敦奥运会的银牌，实现了我国在该项目上的历史性突破。目前，国内拥有一批成绩在62-64 m的选手，逐步形成了自己的技术风格和特点，是我国未来在世界大赛中争夺奖牌的重点项目。对我国现役优秀运动员的技术进行研究有利于发现自身优势和不足，对改进技术和提高运动员成绩起到促进作用，有利于提高训练的科学性和针对性，改善训练效果。
1.研究对象与方法
1.1研究对象
本文研究对象为优秀女子铁饼运动员投掷过程中身体重心一器械加速的合理性，选取的样本主要为我国现役的优秀女子铁饼运动员，通过对2014年济南全国冠军赛女子铁饼决赛的前8名运动员的技术进行分析，样本中苏欣悦、鲁晓鑫、杨彦波、谭建都入选国家集训队备战2015年北京世\赛和2016年里约奥运会，其中苏欣悦和鲁晓鑫、谭建参加了北京世锦赛，苏欣悦以62.90m的成绩获得了第8名，是现阶段我国该项目最优秀的运动员，代表了现阶段我国该项目的水平。
1.2研究方法
1.2.1文献资料法
通过中国知网查阅近几年发表与掷铁饼相关论文300余篇，在总结前人主要研究成果的基础上，进一步发现掷铁饼项目的理论支撑，探讨掷铁饼项目技术原理，为研究提供坚实的理论基础。
1.2.2运动生物力学测试法
采用2台卡西欧EX FH25高速摄像机，摄像机位置1台位于投掷圈右侧，1台位于投掷圈后侧，2台摄像机主光轴夹角约90°左右，拍摄距离约10 m，机高1.20 m左右，拍摄频率为120帧/s。
1.2.3运动学解析法
采用美国ARIEL公司生产的APAS运动录像分析系统，对比赛技术视频进行裁剪和解析，采用人体模型DLT引导图像测量系统，模型采用日本的松井秀治人体模型。首先把运动员比赛视频导人框架进行标定，并根据项目要求选取身体20个关节点，另外，选取一个附加点（器械）采取逐步解析的方法，最后对解析数据进行低滤波平滑处理，平滑系数为8，获取所需参数的原始数据。
1.2.4数理统计法
利用Excel表的统计功能对部分原始数据通过公式计算、统计获得与本研究有关的参数，并绘制成图表。
2.结果与分析
掷铁饼技术是在转动中对人体和器械进行加速完成的投掷项目，不同于铅球和标枪项目的直线加速，为了便于分析技术，将完整的技术分为5个阶段和6个时相，主要包括：1）双腿支撑起转阶段（预摆结束瞬间至右脚离地瞬间）；2）单腿支撑旋转阶段（右脚离地瞬间至左脚离地瞬间）；3）腾空阶段（左脚离地瞬间至右脚着地瞬间）；4）过渡阶段（右脚着地瞬间至左脚着地瞬间）；5）最后用力阶段（左脚着地瞬间至器械出手瞬间）。技术阶段主要用于研究器械和人体运动过程中变化特征，技术时相主要研究人体和器械某一时刻运动特征。
2.1我国女子铁饼运动员投掷过程节奏的研究
运动员旋转节奏在一定程度上反映了加速时机的合理性，通过对旋转各技术环节时间分配的研究，发现我国运动员加速技术类型和技术风格，进一步判断运动员技术合理性；但是不论哪种风格的运动技术，必须符合人体运动规律和生物力学技术原理。也就是所有投掷项目的器械速度都是在人体先加速的情况下逐渐叠加的，人体用力也是在大肌肉群先发力，然后逐渐由脚下向器械传递完成的。
由表2和表3可知，我国选手整个旋转投掷过程用时在1.13～1.42 s，平均用时为1.30 s，器械所走的轨迹在5.44～6.59 m，平均长度为5.96 m。从进入旋转到器械出手的时间很短，但如何分配这1秒多的时间，是运动员加速节奏和技术合理的体现。而器械的轨迹路线长度反映了器械所走的距离，在一定程度上影响人体对对器械的做功距离，特别是最后用力阶段器械轨迹路线的长短，直接影响器械出手速度和最后成绩。
2.1.1我国女子铁饼运动员双支撑阶段技术的研究
双支撑阶段又为起转阶段，在整个掷铁饼过程中主要起到控制右侧身体进旋转的作用，对整个旋转节奏形成有重要意义。时间反映了身体重心在两腿之间移动的速度，器械这一阶段的轨迹反映了上肢向后拉紧的幅度及上肢前伏的程度。按整个铁饼的加速节奏来看，在起转阶段对器械加速不能过快。双支撑时间应该是所有技术环节中时间最长的。由表2可知，我国选手双支撑阶段时间为0.46 s，占总时间的35%，这一阶段器械轨迹为1.17 m，占整个长度的20%。研究表明：世界优秀女子铁饼运动员双支撑阶段用时在0.60 s左右，占总用时的45%，可以看出，我国选手普遍具有双支撑阶段时间短、器械轨迹短的特点。其中谭建、谷思雨和苏欣悦双支撑阶段时间还是比较长的，达到0.56 s、0.50 s、0.49 s，分别占总用时的39%、4l%、35%。从解析的视频可以看出，这3名选手在预摆结束瞬间器械后留的幅度相对较大，上肢反方向扭转幅度大。
苏欣悦双支撑阶段器械轨迹相对比较长，而且左肩发力过早，造成起转阶段器械轨迹缩短。谭建双支撑阶段也存在这一问题，左肩移动过早，而不是转动。谷思雨双支撑阶段不但起转阶段器械轨迹缩短，在右脚离地前器械轨迹存在缩短现象，器械轨迹不圆滑，圆弧缺少一部分。其他5名选手整个双支撑阶段的用时比较短，特别是杨彦波、杨斐和姜凤晶，而且占整个总用时的比例也小，进一步说明这几名选手在进旋转的双支撑阶段技术上存在一定不合理性。从她们双支撑阶段的器械轨迹长度可以看出。杨彦波双支撑阶段器械轨迹路线最长，时间最短。说明她起转速度快，器械后留幅度也比较大；但起始速度过快势必增加后续对器械继续加速的难度。这和她身体重心移动速度较快有关，有利于增加后续腾空距离，但容易破坏节奏。杨斐这一阶段技术上存在上肢前俯程度小，起转阶段身体重心向左腿移动速度过快，左侧撑蹬用力效果差，造成器械轨迹缩短。姜凤晶双支撑阶段器械的轨迹路线比较长，和杨彦波存在同样的问题，这一阶段虽然动作幅度大，但身体重心速度过快，容易破坏旋转节奏。从鲁晓鑫双支撑阶段的技术看，也存在器械轨迹较短的缺点，特别是在起转阶段，存在上下肢扭转幅度小的特点，这和运动员本身腰腹肌柔韧性有关，器械后留幅度也比较小，从器械轨迹明显地看出起转阶段轨迹较短。从陈扬双支撑阶段技术看，用时并不短，但器械轨迹路线反而缩短了，和其他选手不同的是在双支撑阶段身体重心左右移动的幅度比较大，主要原因是右脚离地前上肢没有留住，特别是投掷臂和器械，随着右腿准备前摆投掷臂也进行了转动，这一阶段上下肢之间的扭转幅度很小，直接破坏了后续的旋转节奏。
我国选手在双支撑起转阶段普遍存在左肩过早移动现象，部分选手存在上下肢扭转幅度小的缺点。右脚在离地前普遍存在器械后留幅度小，上肢移动速度快的特点，不利于后续旋转加速节奏的形成，同时缩短了器械的有效轨迹，投掷臂加速过早。
2.1.2我国女子铁饼运动员单支撑阶段技术的研究
单支撑阶段是以左腿为支撑轴转动完成的一系列跨越动作，这一阶段要求右腿积极摆动完成对上肢和器械的超越动作，用时仅少于双支撑阶段，对旋转节奏的形成有重要影响。
由表2可知，我国选手整个单支撑阶段平均用时0.39 s，占整个用时的30%，器械轨迹长度为1.37 m，占总长度的23%。研究表明：世界优秀运动员单支撑时间为0.40 s左右，占到总用时的32%左右，器械轨迹在这一阶段达到了1.50～1.70 m，可见，我国选手这一阶段普遍存在时间短、器械轨迹短的特点，在时间和轨迹长度的分配上存在一定不合理性。我国选手中谷思雨、谭建、杨斐、陈扬、姜凤晶5名选手时间相对比较长，器械轨迹长度只有鲁晓鑫、杨彦波、杨斐3人超过1.50 m，苏欣悦和杨彦波在单支撑阶段用时比较短，整个右腿摆动和跨越动作速度快，有利于下肢对上肢形成超越姿势，但也存在右腿向外摆动幅度小的缺点。如果适当增加右腿后留幅度，使肌群被适度地拉长，这对后续创造好的加速节奏有重要意义，2人单支撑阶段左脚离地前的右腿向投掷方向的跨越动作幅度较大，速度快，投掷臂和器械在左脚离地前没有过早地向投掷方向移动，右肩没有过早打开，有利于形成下肢对上肢的超越。这是她们技术上的优点，不同的是谭建单支撑阶段右腿向外摆动幅度较大，但向前的跨越动作速度比较慢，造成下肢超越幅度减小。其他几名选手普遍存在右腿向外摆动幅度小和向前跨越动作速度慢的特点，特别是陈扬和杨斐2名选手，单支撑时间虽然长，但并没有有效的做功，而且在左脚离地前右肩过早打开，使右侧下肢和上肢的扭转速度减小，投掷臂和器械的位置靠前。虽然增加了器械的运行轨迹，但损失了超越幅度。这是她们单支撑阶段技术存在的主要问题。姜凤晶在单支撑阶段器械的轨迹路线只有0.88 m，明显要比其他选手短。分析其主要原因，还是单支撑阶段左肩领先向投掷方向移动，使器械向转动轴方向回撤，缩短了器械轨迹路线，器械轨迹点离身体重心位置距离近，没有给右侧下肢进行大幅度超越创造良好条件。鲁晓鑫也存在右腿摆动幅度小的特点，左脚离地前右肩向前移动幅度过大，增加了器械轨迹，但减小了右侧下肢对投掷臂的超越幅度。
总体来说，我国选手在单支撑阶段右腿存在摆动幅度小的特点，部分选手存在左肩过早向投掷方向移动的现象，造成转动轴偏离，器械向回转移，缩短后续器械运行轨迹的现象。个别选手右腿向前跨越动作速度快积极，但普遍存在右肩向投掷方向移动幅度的现象，右肩过早打开，直接造成下肢对器械超越幅度的减小。
2.1.3我国女子铁饼运动员腾空阶段技术的研究
腾空阶段是整个旋转过程中唯一一个没有支撑的技术环节，该阶段技术好坏主要取决于单支撑阶段左腿蹬伸及右腿跨越的幅度和方向，同时也受到左脚离地瞬间身体姿势和器械位置的影响。技术要求这一阶段腾空时间短、身体重心要起伏小、有利于减小速度损失和右脚快速着地，以及为最后用力创造良好的条件。
由表2和表3可知，我国选手整个腾空阶段用时为0.12 s，占到了总用时的10%，是所有技术环节中时间最短的，同时器械在这一段的轨迹路线只有0.92 s，占总长度的16%，也是所有技术环节中最短的。世界优秀男女铁饼运动员腾空阶段的时间应该在0.1～0.2 s，占总用时的10～15%。例如舒尔特创造世界纪录用时是0.14 s，雷迪尔是0.18 s。我国选手中苏欣悦、谭建、谷思雨、杨彦波几名选手的腾空时间都在0.13 s以上，占总用r的9%～15%，谭建的腾空时间比例稍少一些。相比谷思雨和杨彦波腾空阶段控制得较为合理，而其他选手腾空时间普遍存在偏短的趋势，特别是鲁晓鑫和杨斐，腾空时间只有0.09 s和0.06 s，这和她们单支撑结束瞬间右肩过早打开、器械位置靠前有直接关系，减小了向投掷方向运动积蓄的势能，迫使右脚快速着地，进一步缩短了身体重心运动时间和着地距离，这也是不合理的。可以看出她们腾空阶段器械的轨迹长度也只有0.76 m和0.58 m，存在这一问题的还有陈扬和姜凤晶，器械轨迹也只有0.78 m和0.85 m，充分反映了她们的技术在这一阶段存在不合理性，身体重心向前移动的水平速度和距离都不够。相反，杨彦波和谷思雨整个腾空阶段右腿向投掷方向跨越动作积极、幅度大，增加身体重心向前的水平移动距离，而控制了身体重心上下起伏的程度，右脚着地的时机较晚，器械在这一阶段的轨迹长度达到了1.32 m和1.23 m。另外，谭建和苏欣悦在腾空阶段虽然右腿的跨越动作也比较积极，但存在方向性错误，造成身体重心的上下起伏程度增大，使身体重心水平移动的速度和距离降低，右脚着地时机偏早，使器械轨迹长度只有0.97 m和0.89 m。
总体上，我国选手普遍存在腾空阶段身体重心上下起伏程度偏大的缺点，同时右腿向投掷方向的跨越幅度小，右脚着地时机偏早的现象，使身体在水平方向移动的速度和距离减小，加快了右脚着地的时机，但缩短了用力距离，这是得不偿失的。
2.1.4我国女子铁饼运动员过渡阶段技术的研究
过渡阶段又称为转换衔接阶段，是以右侧为支撑轴的单支撑转动阶段，主要受右脚着地瞬间器械位置及左腿动作形式的影响。在技术上要求：右脚着地后，左腿膝关节尽量贴近右侧膝关节向投掷方向伸展，促使左脚快速着地。这一阶段时间也存在一定分歧：如果时间短，着地速度加快了，但势必造成着地距离缩短和器械后留幅度减小，进一步影响超越器械效果；时间过长会增加器械后留幅度，增加超越幅度，但同时也会增加上肢向左腿上移动的难度。
由表2和3可知，我国选手过渡阶段的时间平均为0.15 s，占到了总时间的12%，器械运行轨迹长度为1.02 m，占总长度的18%。研究表明：世界优秀运动员过渡阶段时间在0.16～0.18 s，我国选手过渡阶段时间较世界优秀选手短，这可能是着地位置和距离短造成的，例如一些欧洲选手整个过渡阶段左脚着地的位置和距离较远，主要是为了增加最后用力的工作距离。相比我国选手普遍存在左脚着地距离短的特点，虽然加快了左脚着地速度，但损失了上肢向后倾斜幅度，以及最后用力阶段对器械的工作距离。杨彦波过渡时间为0.08 s，器械轨迹为0.70 m，也就是说左脚着地速度非常快，左脚着地的距离也比较远，整个器械后留幅度也比较大，整个过渡阶段身体姿势保持得较好。还有，谭建、杨斐、陈扬、鲁晓鑫都存在左脚着地位置距离较近的特点，右肩过早地转向投掷方向，使上下肢之间的扭紧幅度减小，用力前的身体姿势形成效果较差。其中不同的是鲁晓鑫虽然左脚着地的距离短，但整个上肢向后倾斜和扭转的幅度比较大，这种情况直接会造成最后用力阶段对器械加速距离缩短。苏欣悦右肩有提前转动现象，但左脚着地位置较远，在一定程度上弥补了各自技术上存在的缺陷。这2名选手如果能在过渡阶段更好地控制上肢的转动和加大左脚着地的距离，会有进一步提高的空间。谷思雨和姜凤晶及杨彦波属于左脚着地位置远的选手，而且右肩转动幅度较小，器械后投掷臂后留的幅度较大，为良好用力姿势的形成创造了条件。
总体上，我国选手过渡阶段的技术普遍存在左脚着地位置和距离偏近的特点，部分选手右肩有提前转动现象，在一定程度上减小了上下肢之间形成的扭紧幅度，上述2种现象都会进一步缩短最后用力对器械的工作距离，不能形成良好的用力姿势。
2.1.5我国女子铁饼运动员最后用力阶段技术的研究
最后用力阶段是人体对器械加速的最后一个过程，也是器械出手速度贡献率最大的阶段，而出手速度和运动成绩有直接的相关性，器械轨迹长度直接反映了对器械加速距离。
由表2和表3可知，我国选手最后用力的时间平均为0.167 s，占到总时间的13%，而器械轨迹为1.47 m，占总长度的25%。研究表明：世界优秀运动员最后用力的时间在0.1～0.2 s，舒尔特为0.14 s，兹维列娃为0.20 s，器械在这一段时间运行轨迹能达到1.80 m左右。我国选手在最后用力阶段器械的轨迹明显偏短，其中谷思雨、杨彦波、鲁晓鑫、杨斐4名选手用力时间较长，但从器械轨迹来看，鲁晓鑫的器械轨迹只有0.70 m，谷思雨、杨彦波和杨斐的器械轨迹达到1.60 m以上，占总长度的25%之多。从解析的技术情况看，鲁晓鑫最后用力阶段主要是因为左脚着地位置近，右腿向投掷方向蹬伸幅度小，身体用力的扇面幅度较小，同时还存在左肩回撤现象，这些原因造成了她最后用力阶段工作距离的缩短，时间长，器械轨迹路线短，进一步表明她最后用力做功效率较差，出手点偏早。谷思雨和杨彦波的用力情况较好一些，这和2人过渡阶段结束瞬间超越幅度大和两脚之间的着地距离较长有关；但也存在左侧撑蹬用力不充分的现象，这也是我国选手普遍存在的现象，对最后用力技术的理解上有误区造成的。而杨斐用力技术中主要存在左侧撑蹬用力不积极现象，部分力量随着身体转动出现了回旋现象，直接减小了身体向投掷方向的鞭打幅度。从谭建的用力技术看，幅度也比较小，轨迹路线只有1.53 m，主要原因是器械出手时机偏早，用力扇面角减小造成的，两脚着地距离短，上肢抬起幅度过高有直接关系。苏欣悦最后用力时间短，但器械轨迹路线较长，表明她用力阶段做功效率较高，器械的出手时机较晚，整个右侧身体伸展幅度较好，“满弓”效果也比较好，不足的是左腿向投掷方向撑蹬的效果较差，身体重心没有进一步完全经过左腿，造成用力幅度一定程度上减小。姜凤晶最后用力的时间和器械运行的轨迹都比较短，只有0.08 s和1.37 m，技术上主要存在左侧撑蹬用力效果差，从解析的技术录像也可以看出，器械出手前左脚已经离开地面，失去继续给器械加速的条件，更不要说身体重心向左腿上移动了。
总体上说，我国选手最后用力技术普遍存在左侧撑蹬用力效果差的现象，这和两脚着地距离短有一定关系，这也是我国选手最后用力幅度偏小的主要原因。部分选手存在器械出手时机偏早的现象，左侧撑蹬用力效果差，造成力量向回转移，所以我国选手最后用力关键还是在左侧问题上。
2.2我国女子铁饼运动员掷铁饼过程身体重心和器械速度变化
掷铁饼是人体带动器械完成加速的运动过程，器械的加速效果取决于人体运动情况，运动中把整个人体看做一个身体重心点，对这一点加速情况进行的研究，在一定程度上可以判断整个人体的运动状况。旋转过程中人体先完成加速的情况下，再对器械进行加速，一个原则，对于器械的加速只能在人体完成加速的情况下进行，否则就会减弱人体对器械的效果。
2.2.1我女子铁饼运动员预摆结束瞬间身体重心和器械速度变化情况
预摆结束瞬间，人体上下肢处于极度扭转的状态，身体重心在右腿推动下逐渐加速，器械被留于体后。由表4和表5可知，我国选手在预摆结束瞬间身体重心的平均速度达到了0.78m/s，其中苏欣悦、谭建、陈扬3名选手的身体重心速度比较高，都达到了1以上，说明她们3人在预摆结束后身体重心移动速度快。谭建、谷思雨、苏欣悦以左肩领先开始转动发力，陈扬的动作并不相同，右腿蹬伸幅度较大，不是转动加速；相反其他选手身体重心速度较慢，特别是杨彦波、鲁晓鑫等选手预摆结束后首先有一个沉肩动作，而不是以左肩转动加速开始，左侧膝关节有一个明显的弯曲动作，这种加速方式势必造成对器械加速时机提前。从预摆结束瞬间3名选手的器械速度也说明了这一点。预摆技术瞬间器械平均速度达到了2.24m/s，存在偏大的现象，特别是鲁晓鑫、杨彦波、陈扬分别达到了3.18m/s和4.36 m/s、4.11m/s，明显要高于其他选手，从她们预摆技术瞬间身体的加速形式看，必然会造成器械速度增加过快的特点，而谭建、谷思雨等选手器械速度控制得较好，并没有对器械提前大幅度加速，后留幅度比较大。
2.2.2我国女子铁饼运动员右脚离地瞬间身体重心和器械速度变化情况
右脚离地瞬间人体整个身体重心应该落到压紧的左腿上，速度会有一定幅度增加，但不能过大，器械速度也表现出相同的特点，否则就会造成右肩提前加速和用力的现象。
由表4和表5可知，我国选手在右脚离地瞬间身体重心的速度为1.07 m/s，比预摆结束阶段有一定程度增加，器械速度为5.88 m/s，比预摆结束瞬间增加了3.64 m/s，增加的幅度比较大，存在右肩提前加速现象。其中苏欣悦这一技术阶段身体重心速度达到了1.45 m/s，是所有选手中最高的，表明了她右脚离地瞬间身体重心速度偏快，左肩的加速幅度过大，会影响到后续左腿的压紧效果。从身体重心速度变化曲线看，如图1所示，在右脚离地瞬间身体重心速度已经达到了这一时间的峰值。鲁晓鑫和杨彦波有脚离地瞬间身体重心的速度也比较高，不同的是鲁晓鑫器械速度反而比预摆结束瞬间减小了1.35 m/s，而杨彦波的器械速度达到了8.34m/s，增加了3.98 m/s，远远高于其他选手，说明了鲁晓鑫更注意投掷臂后留动作，而杨彦波在右脚离地瞬间右肩就有加速的趋势，造成器械速度偏高和后留幅度减小。谭建和谷思雨整个双支撑阶段的身体重心和器械加速比较合理，对器械控制得比较好，但谭建在这一阶段左肩过早向投掷方向打开，会减弱左腿压紧效果。另外，陈扬和姜凤晶都存在这一阶段器械速度增加幅度过大的特点，但2人的原因并不一样，陈扬是由于左肩打开过早，顺势带动器械加速，而姜凤晶左肩并不存在上述现象，是由于右肩有提前加速现象造成的器械速度过高。
2.2.3我国女子铁饼运动员左脚离地瞬间身体重心和器械速度变化情况
左脚离地瞬间身体重心和器械的速度会有大幅度提高，以完成向投掷方向的腾空跨越动作。从表4可知，我国选手在这一阶段身体重心速度达到了2.34m/s，比右脚离地瞬间增加了1.27m/s，但由于个人技术特点不同，对人体和器械的加速时机也不尽相同，在左脚离地瞬间谷思雨和杨彦波的身体重心速度比较高，达到2.82m/s和2.75m/s。在一定程度上表明她们向投掷方向移动速度快，左腿蹬伸、右腿摆动幅度比较大，有利于增加身体重心向投掷方向移动的距离，整个蹬摆动作幅度比较大，所以她们2人腾空阶段身体重心移动的距离比较长。谭建的身体重心速度只有1.83m/s，左腿蹬伸幅度小，而且右腿摆动的方向存在一定的问题，过多强调向上腾起的速度，必然会造成身体重心移动距离减小，增加身体上下起伏的程度，减小水平移动的速度，存在同样问题的还有苏欣悦。而杨斐左腿不但存在蹬伸幅度小的现象，还有右腿向投掷方向的跨越动作幅度也比较小。这种情况腾空阶段人体移动的距离很短，特别是在水平方向，整个蹬伸和跨越动作不协调幅度小。从身体重心这一阶段加速时机看，苏欣悦、谷思雨、鲁晓鑫、谭建、陈扬、姜凤晶身体重心的速度高峰出现在左脚离地以前，蹬伸动作领先于跨越动作，而且谭建和姜凤晶身体重心加速时机偏早，杨斐和杨彦波速度高峰出现在左脚离地以后，说明她们是跨越动作领先于蹬伸动作。
从左脚离地瞬间器械速度看，我国选手平均达到了8.47m/s，比右脚离地瞬间增加了2.59 m/s，其中苏欣悦和杨斐器械的速度远远高于其他选手，不难发现，这2人在右腿向投掷方向跨越的同时整个投掷臂及右侧身体跟随运动的现象，造成器械加速过大，右侧下肢没有形成对投掷臂的超越。而陈扬和姜凤晶左脚离地瞬间的器械速度反而出现了一定程度下降，这种情况是因为她们2人右腿向投掷方向跨越速度慢、幅度小，造成在水平方向加速慢的现象。从其他几名选手的情况看，左脚离地瞬间器械位置保持得比较好，基本都在身体投影点后侧，并没有因为右腿向投掷方向的跨越而造成上肢提前加速，上肢保持了较好的超越姿势，所以器械没有出现速度过高的现象。
2.2.4我国女子铁饼运动员右脚着地瞬间身体重心和器械速度变化情况
左脚离地后人体进入腾空阶段，这一阶段身体重心的速度会出现一定程度的下降，但不能过大，否则会减小身体重心在水平方向的移动速度，使速度损失率过大，进而造成着地腾空距离的缩短，影响最后用力的距离。
由表4可知，我国选手在右脚着地瞬间身体重心速度为2.34 m/s，不但没有损失，反而比左脚离地瞬间有一定程度增加。表明腾空阶段速度保持得好，但个别选手腾空阶段技术还存在一定问题。杨彦波、鲁晓鑫、谷思雨、姜凤晶虽然在右脚着地瞬间身体重心移动的水平速度有一定程度下降，但还保持了较高移动速度，这和她们前一技术环节中蹬摆幅度大有直接关系。从4人腾空阶段身体重心速度变化曲线可以看出，杨彦波、谷思雨和姜凤晶在腾空过程中身体重心速度有一定程度下降的趋势，在右脚着地前又有所回升，鲁晓鑫由于腾空时间比较短，所以身体重心速度变化并不大。谭建在右脚着地瞬间身体重心的速度只有1.86 m/s，比其他选手都低，这和她左脚离地瞬间蹬摆的方向有直接关系，身体重心在垂直方向的速度过大，造成水平速度减小。苏欣悦和陈扬、杨斐3人在右脚着地前右侧身体和右肩有一个下压回旋的动作，直接造成水平速度减小，迫使右脚快速完成着地，她们3人身体重心速度在整个腾空阶段起伏程度比较小，这和腾空时间短有关，特别陈扬和杨斐。
由表5可知，我国选手右脚着地瞬间器械速度平均为7.12m/s，下降了1.35m/s，这也是右脚着地技术环节必须要求的，而腾空阶段器械速度应该是趋于逐渐下降的趋势。其中苏欣悦、谭建和杨斐器械速度下降幅度比较大，右脚着地瞬间只有谭建和陈扬的器械速度比较低，其他选手都超过7 m/s，只有谷思雨、陈扬和姜凤晶器械速度是增加的，其他选手都出现了不同程度下降；但从器械腾空阶段轨迹情况看，姜凤晶、陈扬、鲁晓鑫3名选手腾空过程中器械速度有一个上升的现象，这是不合理现象，说明投掷臂有加速现象，不利于着地后器械的后留，特别是陈扬在右脚着地前上体突然有一个下压回旋现象。相反，其他几名选手在腾空阶段器械的速度始终处于一个缓慢下降的现象，这在技术原理上是合理的，同时我们研究中也l现，凡是腾空阶段身体重心向投掷方向移动水平速度高、幅度大的运动员器械速度变化都不大。例如谷思雨和杨彦波，造成器械速度起伏大的主要原因就是存在投掷臂提前用力，多由肌肉参与发力造成的。
2.2.5我国女子铁饼运动员左脚着地瞬间身体重心和器械速度变化情况
过渡阶段人体向投掷方向的运动速度进一步降低，下肢继续向前运动，左腿在右脚着地后快速贴紧右膝完成着地动作，而器械在这一阶段的速度随着肩横轴的转动出现一定幅度增加，如果增加过大，会减小下肢对上肢及器械的超越幅度。
由表4可知，我国选手在左脚着地瞬间身体重心的速度为2.02m/s，出现了一定程度下降，其中大部分选手身体重心速度是降低的，但谭建左脚着地的瞬间反而出现了上升现象，这也是不合理现象。存在同样问题的还有陈扬，从身体重心速度曲线变化看，只有她们2人的身体重心速度在过渡阶段出现了高峰现象，右腿蹬伸幅度较大，左脚着地距离较短，上肢过早抬起。这种情况势必造成器械速度在这一阶段上升过快，表5中器械速度也说明了这一点。左脚着地瞬间达到13.52m/s和12.91m/s，分别上升7.43m/s和7.30m/s，是8名选手中增加较多的，存在右肩提前加速现象。器械速度存在这一问题的还有苏欣悦，这种技术类型的选手主要原因是左脚着地距离短，造成的右肩提前加速。其他几名选手的身体重心速度都出现了一定幅度下降，整个过渡阶段身体重心速度趋于下降的趋势。器械速度在左脚着地瞬间达到了11.04 m/s，普遍存在右肩加速现象，只是上述3名选手更明显。谭建在左脚着地的过程中右腿蹬伸幅度偏大，造成中心位置偏高，增加了人体在垂直方向的运动幅度，减小了向前的水平速度，存在同样问题的还有陈扬和杨斐。苏欣悦在左脚着地过程中右腿膝关节转动幅度较大，带动肩横轴提前转动，使右肩提前加速，造成器械加速现象偏大。鲁晓鑫虽然左脚着地距离短，但右腿压紧效果比较好，整个上肢向后倾斜幅度较大，在一定程度上弥补了距离短的缺点。相比谷思雨和杨彦波整个过渡阶段技术较好，不但器械位置后留幅度较大，下肢也能很好地保持压紧状态，右肩转动幅度也比较小，所以她们2人器械速度并没有出现急剧增高的现象，保持了很好的超越姿势，同时2人左脚着地距离都比较长。
2.2.6我国女子铁饼运动员器械出手瞬间身体重心和器械速度变化情况
最后用力阶段身体重心移动速度的变化和运动员采用的技术类型有关，按照技术要求，当左脚着地后形成强有力的支撑，身体重心向前移动的速度会降低，而且在用力过程中，左腿向上的蹬伸用力使部分向前移动的速度转换为垂直运动的速度，所以身体重心的速度在最后用力阶段是下降的。
由表4可知，器械出手瞬间身体重心的速度平均为1.68 m/s，比左脚着地瞬间有一定幅度下降，但个别选手出现了上升现象。其中谷思雨和姜凤晶在器械出手瞬间的身体重心速度比左脚着地瞬间增加了。其他选手都比左脚着地瞬间有一定程度下降，其中苏欣悦、鲁晓鑫、杨斐、谭建等选手器械出手瞬间身体重心的速度偏低，同时研究中也发现，凡是两脚之间用力距离短的选手身体重心速度都比较低，而着地距离长的选手普遍身体重心速度较高。我国选手在整个用力过程中左腿蹬伸能力差，普遍存在左腿回收或者左肩回撤的现象，这和两脚之间的用力距离短有一定关系。由身体重心速度曲线可以看出，所有选手在左脚着地后身体重心速度出现了一个短暂的下降现象，在器械出手前又得到了提高。其中速度波谷值下降的瞬间就是身体重心在两腿之间过渡的时机；但过渡完成后，左腿开始伸展，推动身体向投掷方向加速，最后用力阶段器械速度增量最大，出手瞬间器械平均速度达到了23.92 m/s，增量达到12.76 m/s。因器械的出手速度和运动成绩之间存在正相关关系，谷思雨和杨彦波器械速度都超过25 m/s；但运动成绩并没有苏欣悦高，说明她们出手瞬间某些技术环节还存在一定问题，影响最后成绩除了出手速度外，还受到出手角度和高度及各方向分速度的影响。如果能得以解决运动成绩会有进一步提高的空间。研究发现，所有选手最后用力过程中器械的速度轨迹曲线在出手前都有一个短暂的下降趋势，时间比较短，而且出现时机也不相同；但这种现象都存在，说明铁饼运动的最后用力过程也存在“延缓”用力的现象。这种现象是优秀运动员必须存在的，它是发力前一个蓄力过程，和身体重心速度最后用力过程出现下降现象是相对应的。
3.结论与建议
1）双支撑阶段我国选手普遍存在左肩过早移动，上下肢扭转幅度小的缺点。右脚在离地前普遍存在器械后留幅度小，上肢移动速度偏快的特点，不利于后续旋转加速节奏的形成，同时缩短了器械的有效轨迹。建议训练中提高左腿压紧的效果，控制上肢转动的幅度，特别是增加投掷臂的后留幅度。
2）单支撑阶段我国选手单支撑阶段节奏较差，是和世界优秀旋转技术中存在差距最大的技术问题，同时右腿普遍存在摆动幅度小的特点，部分选手存在左肩过早向投掷方向移动现象，造成转动轴偏离，器械向回转移，缩短后续器械运行轨迹。个别选手右腿向前跨越动作速度快，但普遍存在右肩向投掷方向移动幅度过大的现象，右肩过早打开，造成下肢对器械超越幅度减小。建议训练强调左腿的压紧效果和器械后留幅度，提高旋转节奏。
3）腾空阶段我国选手普遍存在身体重心上下起伏偏大的缺点，右腿向投掷方向跨越幅度小，右脚着地时机偏早的现象，加快了右脚着地的时机，缩短了用力的距离。建议训练中增加右腿的摆动和左腿的蹬伸动作配合，强调右腿跨越的幅度和方向，提高左腿向投掷方向的蹬伸能力。
4）用力阶段我国选手普遍存在左侧撑蹬用力效果差的问题，器械出手时机偏早F象，造成力量向回转移，整个身体用力扇面角减小。建议训练中提高左腿撑蹬的用力效果，使右侧身体形成充分“满弓”，通过增加用力的时间和延缓器械出手时机，提高用力效果。