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後手翻之運動學分析

表 4-1-1 為後手翻動作各分期時間。後手翻動作各分期時間中,

第一空中期及支撐期達到統計顯著。體操選手在第一空中期有較長的 滯空時間,而支撐期體操選手卻花費較少的時間。在本研究中有二位 啦啦隊選手因技巧的不熟練,使得雙腳著地後,雙手才離開地面,因 此未出現第二空中期。

表 4-1-1 後手翻動作分期時間 單位:s

體操選手(N=8) 啦啦隊選手(N=8) t p

總動作時間 1.98 ± 0.18 1.98 ± 0.22 .041 .968 下蹲期 1.05 ± 0.18 1.00 ± 0.29 .437 .669 上昇期 0.26 ± 0.05 0.25 ± 0.06 .383 .707 第一空中期 0.22 ± 0.02 0.17 ± 0.03 3.765 .002*

支撐期 0.32 ± 0.04 0.49 ± 0.08 -5.249 .000**

第二空中期 0.14 ± 0.02 0.13 ± 0.05(N=6) .322 .759

*p<.05 **p<.01

表 4-1-2 為後手翻重心水平位移距離。只有在倒立-著地距離上統

圖 4-1-1 體操選手(N=8)及啦啦隊選手(N=8)後手翻重心垂直位移曲線

表 4-1-4 為後手翻在起跳及手離地時重心水平及垂直速度在起跳 時,體操選手的重心水平、垂直速度皆顯著大於啦啦隊選手。在手離 地時,僅有重心水平速度體操選手顯著大於啦啦隊選手。

表 4-1-4 起跳及手離地時重心水平、垂直速度 單位:m/s

體操選手(N=8) 啦啦隊選手(N=8) t p

起跳重心水平速度 1.756 ± 0.323 1.221 ± 0.471 2.648 .019*

起跳重心垂直速度 0.875 ± 0.233 0.385 ± 0.254 4.016 .001**

手離地重心水平速度 1.580 ± 0.242 1.148 ± 0.335 2.961 .010**

手離地重心垂直速度 -0.058 ± 0.253 -0.039 ± 0.681 -.073 .943

*p<.05 **p<.01

圖 4-1-2 體操選手(N=8)及啦啦隊選手(N=8)後手翻重心水平、垂直速度曲線

圖 4-1-2 為二組選手的重心水平、垂直速度曲線,起跳時二組選 手在水平、垂直重心速度皆達到最大值,但體操選手在起跳時水平、

垂直重心速度皆顯著大於啦啦隊選手。而在水平重心速度上,體操選 手在手撐地後速度的銜接較好,仍有一小段的加速。

圖 4-1-3 G7 實驗參與者後手翻關節角度曲線

圖 4-1-3 為 G7 實驗參與者各關節角度曲線。從圖中可看出,肩 關節角度變化最大,接著是髖關節、膝關節、踝關節。在關節角度最 小值順序方面,依序是肩關節、髖關節、膝關節、踝關節。而在跳跳 後至手撐地前各關節角度會達到最大伸展角度,膝關節在手撐地前會 有一小幅度的彎曲再快速的伸展,應是手撐地前的一個制動現象。

圖 4-1-4 體操選手(N=8)及啦啦隊選手(n=8)關節角度曲線

從圖 4-1-4 可看出,二組選手在關節角度變化上有著類似的曲 線,體操選手肩關節後擺幅度較啦啦隊選手大,髖關節角度在下蹲時 前傾也較多,以維持平衡。膝關節體操選手彎曲較慢但在伸展時幅度 較啦啦隊選手大。啦啦隊選手因為對後手翻動作較不熟練,踝關節曲 線呈現較為不穩定。

表 4-1-5 為後手翻重心最低點軀幹及各關節角度。僅肩關節角度

表 4-1-7 為後手翻手觸地時軀幹及各關節角度。軀幹、肩關節、

表 4-1-9 為後手翻腳著地時軀幹及各關節角度。二組選手除了肩 關節角度未達統計顯著外,其它參數皆達統計顯著,因本實驗為單獨 後手翻,未接續任何動作,著地為動作結束階段,因此肩關節在此並 未作用。體操選手在軀幹、髖、膝、踝關節角度均顯著大於啦啦隊選 手。體操選手在軀幹翻轉較大,髖、膝、踝的伸展也大於啦啦隊選手。

表 4-1-9 後手翻腳著地時軀幹、肩、髖、膝、踝關節角度 單位:deg

體操選手(N=8) 啦啦隊選手(N=8) t p

軀幹角度 359.23 ± 5.84 343.00 ± 11.54 3.549 .003**

肩關節角度 118.58 ± 10.83 119.71 ± 19.38 -.143 .888 髖關節角度 113.36 ± 7.08 89.00 ± 12.48 4.801 .000**

膝關節角度 173.22 ± 5.43 163.48 ± 10.03 2.417 .030*

踝關節角度 112.94 ± 4.95 105.33 ± 6.71 2.580 022*

*p<.05 **p<.01

圖 4-1-5 體操選手(N=8)及啦啦隊選手(N=8)後手翻關節角速度曲線

圖 4-1-5 為二組選手後手翻關節角速度曲線。二組選手在各關節 角速度上有著相似的曲線。從圖中可看出體操選手在峰值上均大於啦 啦隊選手。而在起跳各關節角速度達到峰值後,各關節角速度均呈減 速狀態,只有膝關節在手觸地推撐離地時又呈現加速伸直的現象。

表 4-1-10 為後手翻重心最低點各關節角速度,都未達統計顯著。

C3 在膝關節角速度呈正值,其餘 6 位啦啦隊選手膝關節角速度圴呈

表 4-1-14 為後手翻腳著地時各關節角速度。均未達統計顯著。

且因著地為動作完成階段,使得各關節角速度均呈減速狀態。

表 4-1-14 後手翻腳著地時肩、髖、膝、踝關節角速度 單位:deg/s

體操選手(N=8) 啦啦隊選手(N=8) t p

肩關節角速度 -177.99 ± 105.10 -194.41 ± 87.87 .339 .740 髖關節角速度 -122.68 ± 112.64 -132.70 ± 70.14 .214 .834 膝關節角速度 -385.32 ± 186.16 -471.06 ± 112.76 1.114 .284 踝關節角速度 -306.67 ± 173.02 -337.81 ± 141.22 .394 .699

*p<.05 **p<.01

第二節、 後手翻起跳階段動力學分析

圖 4-2-1 體操選手(N=8)及啦啦隊選手(N=8)後手翻起跳階段地面反作用力曲線 圖 4-2-1 為 G7 及 C3 實驗參與者後手翻起跳階段地面反作用力 曲線。水平力量負值代表向後,雖然後手翻為一向後跳躍翻轉動作,

但從圖中可看出,選手為了維持平衡,在下蹲階段水平力量產生制 動,以避免因過大的向後力量而造成翻轉空間的不足。

表 4-2-1、表 4-2-2 及表 4-2-3 為後手翻起跳階段各動力學參數。

體操選手有 1 位、啦啦隊選手有 2 位在起跳階段產生小跳步,而此小 跳步有預先提供向後水平力量之效果。在起跳階段最大垂直力量體操 選手大約是體重的 2.3 倍,而啦啦隊選手大約是體重的 2.19 倍,在 最大水平力量方面,體操選手大約是體重的 0.67 倍,啦啦隊選手大 約是體重的 0.53 倍。

最大垂直、水平力量產生時間二組選手一樣未達顯著,最大垂直

第五章、討論與結論

離地時,僅有重心水平速度達到顯著差異,啦啦隊選手因為翻轉及離

關節角速度呈現加速狀態。

第二節、 後手翻起跳階段動力學

以力量曲線來看,8 位體操選手在垂直地面反作用力上,均出現 二個以上的峰值,與 Payne and Barker(1976)的研究只出現一個峰 值有所不同,可能因為技術及動作難度的演進,而造成此差異。而 8 位啦啦隊選手在垂直地面反作用力曲線則顯的較為不規則,應與選手 本身動作熟練度有所關連。在水平力量方面,僅有 G5 選手完全沒有 產生向前力量,其餘二組選手在水平力量均出現前後方向的力量,表 示選手在下蹲期時仍會產生制動力以避免身體向後傾倒,但在連續後 手翻時此現象是否存在,仍待探討。雖未達統計顯著,體操選手在最 大垂直力量、最大水平力量仍然大於啦啦隊選手,應是選手對於動作 熟練度所產生的影響,體操選手對於重心的控制、力量的轉換及肌力 優於啦啦隊選手,因此能以較大的垂直、水平力量來完成起跳動作。

第三節、 結論與建議

本研究主要目的為探討後手翻動作之運動學差異、後手翻起跳前 動力學差異,所得結論如下:

1、 雙臂擺動應在上升時才開始加速,並配合髖、膝的伸展推蹬,

以獲取較佳的完成動作所需的力量。

2、 起跳前的弓身、推蹬是起跳階段重要的關鍵,弓身有助於軀幹 的翻轉及手撐地的預備,而推蹬可使雙腳在空中持續的翻轉。

3、 第一空中期時,弓身翻轉軀幹及下肢的擺動會影響到支撐及後 後續動作。

4、 在支撐階段應快速的推撐,以便銜接水平力量,快速的屈曲髖 關節有助於推撐及著地。

針對本研究提出以下建議:

1、 後手翻起跳階段是動力來源,雙手應在上升時再加速擺臂,在 起跳時的髖關節伸展及雙腳推蹬是起跳階段重要的關鍵。而動 作的流暢度影響到力量的轉換,選手應加強起跳前下蹲期、上 升期的動作熟練。

2、 動作過程中髖關節的反弓身是影響翻轉及後續支撐期的關鍵,

而下肢在空中也應持續翻轉,初學者可藉由橋形等其它動作做

為輔助練習,

3、 支撐期的推撐及髖關節的屈曲是影響第二空中期及著地的關 鍵,對初學者而言應多練習倒立推撐及甩腰的動作。

4、 本研究站立原地後手翻為基礎動作,可加入肌電訊號分析,以 釐清肌肉作用,並加入雙手支撐期的動力學研究,以深入探討 動作及推撐的力量變化。後手翻實用性仍是以連續後手翻為 主,因此後續研究建議以連續後手翻為主。

參考文獻

魏國豐、陳嘉遠、李振興、陳銘堯(譯)(2006)。F.I.G國際男子競技體 操 評 分 規 則。 台 北 市 : 中 華 民 國 體 操 協 會 。 (International Gymnastics Federation,2005)

二、英文部分:

Conner, B. (1992). Power flip-flops. International Gymnast. 34(8/9).

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Grassi, G. P., Santini, T., Lovecchio, N., Turci, M., Ferrario, V. F., &

Sforza, C. (2005). Spatiotemporal consistency of trajectories in gymnastics: a three-dimensional analysis of flic-flac.

International Journal of Sport Medicine 26(2). 134-138.

Hay, J. G. (1993). The biomechanics of sports techniques(3rd ed).

Englewood Cliffs, N.J. : Prentice-Hall.

Payne, A. H., Barker, P. (1976). Comparison of the take-off forces in the flic flac and the back somersault in gymnastics.

Biomechanics V : proceedings of the Fifth International Congress of Biomechanics (p.314-321). Jyvaskyla, Finland:

1975 International Congress of Biomechanics.

附錄一:實驗參與者同意書

您 好 :

本研究係“不同層級選手後手翻技術之分析比較“,本實驗需要 您的支持與參與,在此希望徵求您的同意。

請詳細閱讀下列幾點說明:

一、 研究目的:比較競技體操選手與競技啦啦隊選手後手翻技術之 運動學參數及地面反作用力參數,希望透過運動學與動力學的 方式探討後手翻動作技術特徵,提供教練、選手、學習者在日 後運動訓練或學習階段作為動作學習的參考。

二、 您的權益:如果您在實驗期間改變您的意願,請您立即通知研 究者,並可隨時退出實驗而不接受任何限制。

若您已經瞭解上述相關事宜,且願意參與本研究,請您在本同意 書下方姓名欄內簽名,表示同意並且願意配合一切實驗步驟,再一次 由衷地感謝您的大力合作與支持!

受試者簽名 :

填 表 日 期 :中華民國 年 月 日

研 究 者:許金樹 聯絡電話:0933202176

附錄二:地面反作用力曲線圖

體操選手:

G1-2 G2-1

G3-2 G4-2

G5-4 G6-3

啦啦隊選手

C1-3 C2-1

C3-4 C4-3

C5-4 C6-3

C7-3 C8-5

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