一、無線分段計時系統。(紅外線發射器:廠牌:Fotek、反應頻率:10K;紅外線 接收器:廠牌:Fotek、發射頻率:10K;訊號接收器:廠牌:SPIRIT-ON,接 收頻率範圍:433.92MHz、精確度:100ms、誤差:±20ms。量測速度:平均
速度20m/s 內;區間距離:至少 1.1m;跑道寬度:10m 內。)
二、50M 皮尺 1 捲。(最小單位 0.1cm)
三、標誌膠帶1 捲。
四、滾輪式測距器。(最小單位 0.1m)
五、筆記型電腦一台。
第五節 場地佈置
為了取得130 公尺中 70~130 公尺每 10 公尺的分段速度,將於 70 公尺起 每隔10 公尺設一測量點,因此將可測得每 10 公尺的分段速度。並於 27 公尺 處加設一測量點,測得跑至27 公尺的時間場地佈置如圖 3-2 所示,70~130 公 尺測量器材架設如圖3-3 所示。
圖3-2 場地佈置圖
圖3-3 測量器材架設圖
第六節 實驗流程
一、 實驗前須先向受試者共十六名說明本實驗之目的,實驗步驟及實驗時須注意 事項,並由受試者簽署實驗同意書。
二、 實驗前須先對場地人員說明實驗步驟內容及操作注意事項,並檢查器材是否 可正常操作。場地人員器材配置完畢須先做預備測驗,再次確認人員及器材 沒有問題。
三、 實驗開始進行數據之收集,將可得到受試者130 公尺中 70~130 公尺每 10 公尺的分段速度及跑至27 公尺所需的時間。
四、 將所測量得到的數據代入彎道轉換公式,得到70~130 公尺和彎道 27 公尺處 的預測值。
五、 進行預測值和實際測量值的誤差考驗,以確認預測值的可靠性。
六、 以讓距公式計算讓距距離之計算值,並以此數值進行實際測驗。
七、 結果分析討論。
以計算所得讓距進行 實測
結果分析與討論 以公式計算讓距距離 轉換公式成績與實際 測得成績誤差之考驗 70M~130M 分段成績
代入轉換公式 70M~130M 分段測量
27M 成績測量 場地佈置與人員分配 實驗前向受試者說明 實驗內容並簽同意書
圖3-4 實驗流程
第七節 讓距之計算 第二棒 90~100M 100~110M 110~120M 120~130M 的三棒 90~100M 100~110M 110~120M 120~130M
一、第一棒V1為70~80 公尺彎道平均速度、V2為80~90 公尺彎道平均速度、
V3為90~100 公尺彎道平均速度、V4為100~110 公尺彎道平均速度。
V 90~100 公尺直道平均速度、V 100~110 公尺直道平均速度、
V3為110~120 公尺直道平均速度、V4為120~130 公尺彎道平均速度。
三、第三棒V1為90~100 公尺彎道平均速度、V2為100~110 公尺彎道平均速 度、V3為110~120 公尺彎道平均速度、V4為120~130 公尺彎道平均速度。
有了這些分段速度後,經由公式(2)可以得到讓距距離的預測值,如公式(3)
所示。
讓距=(T27-10/ V2-10/ V3-5.5/ V4)×V1 (3)
經由計算可以得到各棒次位於不同跑道的讓距距離。
關於本實驗因為跑道寬度的關係共有兩個不同場地類型,大甲鎮體育場為半 徑長36.5 公尺、跑道寬 1.25 公尺場地;中正高中體育場為半徑長 36.5 公尺、跑道 寬1.22 公尺場地。這兩種場地的跑道詳細資料與接力區的直道、彎道分配情形請 參考附錄二、三。
第八節 資料處理與分析
本研究透過無線分段計時系統取得 130 公尺直道測驗中,受試者起跑至 27 公 尺與 70~130 公尺中每 10 公尺的分段時間,將這些數據轉換成分段速度後,代入 Greene(1985)的彎道轉換公式和讓距公式中進行計算,最後將這些所得的數據 利用SPSS12 視窗版進行成對 t 考驗之比較分析,研究統計的顯著水準 α=.05。
第肆章 結果與討論
本研究的目的在探討不同曲率半徑對讓距的影響與實驗讓距與傳統讓距的比 較,經由實驗得到受試者分段速度後,經由彎道預測公式與讓距公式計算即可得 到各個棒次位於不同跑道的讓距距離,本章將結果分為四個部份來討論:一、彎 道速度與彎道速度預測值的比較;二、實驗讓距與傳統讓距測量的比較;三、不 同跑道讓距的比較;四、兩種讓距方式成績的比較。
第一節 彎道速度與彎道速度預測值的比較
本實驗在彎道速度的部份利用Greene 於 1985 發表的一個彎道預測公式來代替 實際測量。這個公式是 Greene 於草地和硬地所做實驗得到的公式,因為這個公式 當初實驗的場地材質與目前大多數的比賽場地材質並不相同,因此必須在利用這 個公式前,先對這個公式進行考驗,看看這個公式在現今的PU 跑道上是否仍然可 以適用。在Greene 的公式中所使用的速度指的是平均速度,因此在實驗中我們利 用 27 公尺的平均速度來對 Greene 的公式進行考驗。在實驗的過程中,分段計時 系統採用觸發式啟動,如圖4-1 所示。通過 27 公尺處將可獲得第一個分段時間,
經過計算可以得到起跑至27 公尺的平均速度。彎道部分以抽籤方式隨機取樣,大 甲高工抽到第五跑道,因此以第五跑道的 27 公尺彎道速度實際測量值與直道 27 公尺速度代入 Greene(1985)彎道速度預測公式中所獲得的預測值做比較分析。
每一位選手直道與彎道均重複測驗三次,將直道與彎道三次測驗成績中最佳成績 做比較。
圖4-1 觸發式啟動器
表 4-1 27M 直道、彎道速度比較
27M 直道速度(m/s) 27M 彎道速度(m/s) t 值 自由度 p 值
受試者1 6.23145 6.119258 受試者2 6.621282 6.527242 受試者3 6.29155 6.247484 受試者4 6.326771 6.268021 受試者5 7.430484 7.209844 受試者6 7.490429 7.428787 受試者7 7.325391 7.271572 受試者8 7.354403 7.300869
平均數 6.8840 6.7966 4.214* 7 .004
標準差 .56554 .55582
*p<.05
表 4-2 27M 彎道速度、彎道速度預測值比較 較則可以發現兩個速度之間並沒有顯著差異(p> .05),可見 Greene (1985)彎道速 度預測公式所獲得的彎道速度預測值和實際的彎道速度測量值並無顯著差異,因 此我們可以利用Greene (1985)這一個彎道速度預測公式將測得的直道速度轉換成 彎道速度,並將計算出來的彎道速度應用在讓距公式計算當中,如此將可免除測 量彎道速度的麻煩。
第二節 實驗讓距與傳統讓距測量的比較
(一)實驗讓距計算
為了確實計算出讓距距離,所以必須了解在不同曲率半徑的場地中各個跑道 的曲率半徑與直道、彎道的長度比例,附錄二為半徑 36.5 公尺,跑道寬 1.25 公尺 的半圓式場地各個跑道的基本數據。
在4×100 公尺接力過程中共有三個接力區, 三個接力區將 400 公尺平均分為 四段,但是因為不同跑道的關係,即使同樣是第一接力區也會因為不同跑道的關 係,而使得接力區的位置也有所不同。因此會有部份的接力區同時涵蓋彎道與直 道,而且彎道與直道依不等的比例分配,確實了解接力區位置分佈後就可以計算 出不同跑道的讓距。
經由實驗得到高中組八位受試者 130 公尺直道測驗中讓距計算所需要的分段 速度,有了這些分段速度就可依照接力位置直、彎道分布的不同,將部分的直道 速度先以公式轉換成彎道速度,並依照各個棒次所跑不同的直道和彎道距離來計 算分段速度。以半徑 36.5 公尺,跑道寬 1.22 公尺的半圓式跑道,第五跑道第二接 力區為例,假設130 公尺直道測驗中後 40 公尺每 10 公尺的分段速度都為 8 公尺/
秒,讓距計算公式中分段速度的計算結果如表4-3 所示。
表 4-3 直、彎道分配與分段速度
讓距分段速度 V1 V2 V3 V4
直彎道位置 直道 直4.98+彎 5.02 彎道 彎道
分段速度(m/s) 8 7.93 7.91 7.91
表4-3 中 V2的分段速度包含直道與彎道,而V2為10 公尺的平均速度因此我們依 照直道和彎道比例來計算這段分段速度:V2=8×4.98/10+7.91×5.02/10=7.95 經計算後就可以將這些分段速度代入讓距公式:
讓距=(T27-10/ V2-10/ V3-5.5/ V4)×V1
計算後即可得到各個跑道與接力區的讓距,表4-4、4-5 為高中女生與男生經由讓 距公式計算出來的實驗讓距距離。
表4-4 高中女生實驗讓距距離
第二棒讓距(m) 第三棒讓距(m) 第四棒讓距(m)
第一跑道 3.72 10.83 6.49
第二跑道 3.72 10.80 6.50
第三跑道 3.73 10.77 6.51
第四跑道 3.72 10.74 6.52
第五跑道 3.73 10.72 6.53
第六跑道 3.74 10.69 6.54
第七跑道 3.75 10.65 6.54
第八跑道 3.76 10.61 6.55
表4-5 高中男生實驗讓距距離
表4-6 高中女生傳統讓距
第二棒讓距(m) 第三棒讓距(m) 第四棒讓距(m)
3.83 6 4.68
表4-7 高中男生傳統讓距
第二棒讓距(m) 第三棒讓距(m) 第四棒讓距(m)
6.76 6.88 5.5
大學男、女生接力隊於臺北市中正高中運動場(場地彎道曲率半徑36.5 公尺,
跑道寬1.22 公尺)進行實驗,首先分別測得 8 位接力隊選手 130 公尺直道的分段 速度,並馬上採用抽籤方式選擇跑道,男生隊抽中第五跑道、女生隊抽中第四跑 道,依照抽取跑道的不同,將部份分段速度轉換成彎道速度後代入讓距計算公式 中,根據讓距公式可立即計算出各個接力區讓距距離。大學接力隊值得一提的是 交接棒時採用無聲接棒法,並非一般接力隊伍在接棒時,給棒者於接棒者身後一 定距離時給予信號喊「接」接棒者才伸手接棒,而是當接棒者通過接力區之中ㄧ 個固定的標誌點後即伸手準備接棒,並於接力區後段前 5 公尺範圍內完成接棒,
無聲接棒方式需要接力隊員之間具有高度的默契並有純熟的接棒技術才能完成。
大學組傳統與實驗讓距如表4-8、4-9。
表4-8 大學傳統讓距距離
第二棒讓距(m) 第三棒讓距(m) 第四棒讓距(m)
女生傳統讓距 5.3 4.7 4.9
男生傳統讓距 7.7 5.4 6.1
表4-9 大學實驗讓距距離
第二棒讓距(m) 第三棒讓距(m) 第四棒讓距(m)
女生實驗讓距 8.49 6.71 3.89
男生實驗讓距 6.26 8.1 8.81
(三)實驗讓距與傳統讓距的比較
經過高中和大學接力隊的實驗後可以得到八組不同的實驗讓距和傳統讓距距 離,這些數據中四組接力隊各取一組讓距做比較,經過比較後發現實驗讓距與傳 統讓距是有顯著差異的(p<.05),可見實驗中用公式計算出來的讓距和傳統的讓 距應該會在實際的接力過程中造成不同影響,最後整個4×100 公尺接力的成績也 會不同。
表4-10 實驗與傳統讓距距離比較
每一跑道相差 3 公分,第七跑道與第八跑道讓距相差 4 公分,第一跑道與第八跑 接力隊的成績受到影響,因此實驗時在 100、200、300 公尺處各架設了一個檢查
點,如此可以分段來檢視每一棒的成績,以利找出成績不佳的原因。
表4-11 4×100 公尺不同讓距成績
道次 跑道半徑(m) 實驗讓距成績(s) 傳統讓距成績(s)
第二道 37.95 54.36 53.43
第四道 40.45 52.78 52.85
第七道 44.20 53.60 54.14
第二道 37.95 45.28 44.83
第四道 40.45 44.51 44.32
第七道 44.20 45.94 44.96
第七道 44.20 45.94 44.96