2010世界盃女子拔河冠軍隊選手起步動作之動力學分析
56
0
0
全文
(2) i.
(3) 2010 世界盃女子拔河冠軍隊選手起步動作之動力學分析 中華民國 101 年 1 月 研 究 生：翁子傑 指導教授：蔡虔祿 摘. 要. 本研究旨在探討 2010 世界盃女子拔河冠軍隊選手起步動作之動力學分析。我們對 於起步動作(起動、下蹲、推蹬) 3 個時期左右腳之間的差異感到興趣。透過 10 部 Vicon MX13+ System 紅外線高速攝影機（250Hz）紀錄 3D 運動學數據，並以 Vicon Nexus 1.6.1 軟體進行運算。動力學數據是由 2 塊 Kistler 9281 測力板(1000Hz)所收集，並利用 Excel 軟體計算。所有的變量，以無母數弗里曼二因子等級變異數分析統計法，比較起步動作 三個時期之間的差異；另以無母數曼-惠特尼 U 檢定，分析比較左右腳之間起步動作的 差異。所有的變量以 SPSS 12.0 統計軟體進行測試，顯著水準訂為.05。結果顯示如下： 起步動作開始以下蹲的持續時間最長。地面反作用力與重心呈負相關，地面反作用力增 加，重心下降。推蹬動作完成後，髖關節、膝關節和踝關節伸展，則地面反作用力值增 加。下蹲期開始，左腳地面反作用力明顯大於右腳，左腳也顯著比右腳快（P<.05） 。在 下蹲期的衝量，左腳明顯大於右腳衝量（P<.05）。. 關鍵詞：八人制拔河、起步、生物力學. iii.
(4) Dynamical analysis of Tug of War break movement by 2010 Women's World Cup champion team players Master’s thesis, Jan,2012 Student：Weng, Tzu-Jay Advisor：Tsai, Chien-Lu Abstract The purpose of this study was to explore the dynamical parameters of 2010 Tug of War woman’s world cup champion athletes during the break movement. We were interested in three periods of the break movement (Reaction movement, downward movement and propulsion movement) and the differences between the right and the left foot. The 3D kinematics data was recorded through ten Vicon MX 13+ high-speed cameras (250Hz) and the data were calculated by Nexus 1.6.1 software. The kinetics data was collected by two Kistler 9281 force plates (1000Hz) and calculated by the Excel software. The selected variables were tested by the Friedman two-way analysis of variance by ranks nonparametric statistical test to compare the differences among the three periods of break movement, the Mann-Whitney U nonparametric statistical analysis to compare the differences of the break movement between the left and right foot. All the variables were tested by SPSS 19.0 statistical software at a .05 significant level. The results show as follow: the downward duration time was the longest in the break start movement. The correlation between the ground reaction force and the center of mass was negative, that was while the GRF increased the COM decreased. In the end of propulsion, the hip, knee and ankle joint were stretching to increase the GRF values. In the beginning of the downward movement, the GRF of left foot was significant greater than the right foot’, the left foot was also significant faster than the right foot (p< .05). The impulse during the downward period, the left foot was significant greater than the impulse of the right foot (p< .05).. Keywords: eight system tug of war, started, biomechanics iv.
(5) 目 次 口試委員與系主任簽字之論文通過簽名表. i. 論文授權書. ii. 中文摘要. iii. 英文摘要. iv. 目次. v. 表次. vi. 圖次. vii. 第壹章 緒論 ...................................................1 第一節 前言 .......................................................... 1 第二節 研究背景 ...................................................... 2 第三節 研究目的 ...................................................... 4 第四節 研究範圍與限制 ................................................ 4 第五節 解釋名詞與操作性定義 .......................................... 5. 第貳章 文獻探討 ....................................................... 8 第一節 拉力與拔河姿勢有關的文獻 ...................................... 8 第二節 與拔河起步動作有關之文獻 ..................................... 10 第三節 文獻總結 ..................................................... 11. 第參章 研究方法與步驟 .............................................. 12 第一節 研究對象 ..................................................... 12 v.
(6) 第二節 實驗日期與地點 ............................................... 13 第三節 實驗儀器與設備 ............................................... 13 第四節 場地佈置與準備 ............................................... 16 第五節 研究架構 ..................................................... 18 第六節 實驗流程 ..................................................... 19 第七節 實驗資料收集處理 ............................................. 21 第八節 統計分析 ..................................................... 21. 第肆章 結果與討論 .................................................. 22 第一節 起動至推蹬動作完成各分期時間 ................................. 22 第二節 起動至推蹬動作完成各分期最大力量與重心位置相關性 ............. 24 第三節 起動至推蹬動作完成各分期最大力量髖、膝、踝關節角度值 ......... 31 第四節 起動、下蹲、推蹬左、右腳最大力量及出現時間比較 ............... 35 第五節、起動至推蹬動作完成各分期左、右腳衝量比較 ..................... 40. 第伍章 結論與建議 ................................................... 43 參考文獻 .............................................................. 44 附. 錄 ................................................................ 47. vi.
(7) 表 次 表 3-1 受試者基本資料........................................................................................................... 12 表 3-2 反光球標記位置表 ...................................................................................................... 14 表 4-1 起動至推蹬動作完成各分期時間比較表(單位：秒) ............................................... 22 表 4-2 各分期時間 FRIEDMAN 檢定 ...................................................................................... 24 表 4-3 各分期最大力量出現時重心位置變化比較表(單位：CM) ...................................... 25 表 4-4 各分期重心高度 FRIEDMAN 檢定 .............................................................................. 27 表 4-5 起動至推蹬動作完成各分期最大力量與靜態拉力比較表(單位：N) .................... 27 表 4-6 各分期最大力量與重心高度比較表(單位：N) (單位：CM) ................................... 30 表 4-7 起動至推蹬動作完成各分期最大力量髖、膝、踝關節角度比較表(單位：度) ... 32 表 4-8 起動、下蹲、推蹬左、右腳最大力量比較表(單位：N) ......................................... 35 表 4-9 左、右腳最大力量檢定值表 (單位：N) ................................................................... 36 表 4-10 起動期左、右腳最大力量出現時間比較表(單位：秒) ......................................... 37 表 4-11 起動期左、右腳最大力量出現時間檢定表 ............................................................ 37 表 4-12 下蹲期左、右腳最大力量出現時間比較表(單位：秒) .......................................... 38 表 4-13 下蹲期左、右腳最大力量出現時間檢定表............................................................. 38 表 4-14 推蹬期左、右腳最大力量出現時間比較表(單位：秒) ......................................... 39 表 4-15 推蹬期左、右腳最大力量出現時間檢定表............................................................. 39 表 4-16 起動期左、右腳衝量比較表(單位：牛頓/秒) ......................................................... 40 表 4-17 起動期左、右腳衝量檢定表..................................................................................... 40 表 4-18 下蹲期左、右腳衝量比較表(單位：牛頓/秒) ........................................................ 41 表 4-19 下蹲期左、右腳衝量檢定表..................................................................................... 41 表 4-20 推蹬期左、右腳衝量比較表(單位：牛頓/秒) ........................................................ 42 表 4-21 推蹬期左、右腳衝量檢定表..................................................................................... 42. vii.
(8) 圖 次 圖 1-1 起動步預備姿勢示意圖................................................................................................. 5 圖 1-2 裁判手勢下達後起動姿勢示意圖................................................................................. 5 圖 1-3 起步動作分期................................................................................................................. 6 圖 1-4 關節角度定義圖............................................................................................................. 7 圖 3-1 電腦主機、同步設備................................................................................................... 13 圖 3-2 VICON MX13＋........................................................................................................... 13 圖 3-3 反光球位置................................................................................................................... 15 圖 3-4 L-FRAME 圖 3-5 T-WAND ......................................................................................... 16 圖 3-6 場地配置圖................................................................................................................... 17 圖 3-7 研究架構圖................................................................................................................... 18 圖 3-8 實驗流程圖................................................................................................................... 20 圖 4-1 各分期平均動作時間變化圖....................................................................................... 23 圖 4-2 起動至推蹬動作完成各分期時間比較圖(單位：秒) ................................................ 23 圖 4-3 各分期最大力量出現時重心位置變化圖(單位：CM) .............................................. 26 圖 4-4 起動至推蹬動作完成各分期重心高度比較圖(單位：秒) ........................................ 26 圖 4-5 起動期力量與靜態拉力關係圖(單位：N) ................................................................. 28 圖 4-6 下蹲期力量與靜態拉力關係圖(單位：N) ................................................................. 29 圖 4-7 下蹲期力量與靜態拉力關係圖(單位：N) ................................................................. 29 圖 4-8 各分期平均最大力量與重心位置示意圖................................................................... 31 圖 4-9 起動至推蹬動作完成各分期髖關節角度關係圖(單位：度) .................................... 33 圖 4-10 起動至推蹬動作完成各分期膝關節角度關係圖(單位：度) .................................. 33 圖 4-11 起動至推蹬動作完成各分期踝關節角度關係圖(單位：度) .................................. 34 圖 4-12 起動至推蹬動作完成左、右腳各分期力量關係圖(單位：N) ............................... 36. viii.
(9) 1. 第壹章. 緒論. 本研究旨在研究 2010 世界盃女子拔河冠軍隊選手起步之動作技術分析，本章共分 為六節：第一節為前言；第二節為研究背景；第三節為研究目的；第四節為研究範圍； 第五節為研究限制；第六節為操作性定義；茲將各節分別敘述如下。. 第一節 前言 根據國際拔河聯盟（Tug of War International Federation，簡稱TWIF）手冊中記載， 拔河運動起源於史前古代的慶典和祭禮活動，透過繩子兩端互拉的對抗型式在於古老的 儀式及文化中。就我國而言，有關拔河最早出現的確切形式是古代水軍進行舟戰的軍事 技能，當時名稱為「拖鉤」 （黃國義，民58） 。戰國時代，楚國人設計一種「鉤強」的器 具，用於舟戰時防敵逃脫，經士兵合力拖拉而使兩船靠近，讓雙方對戰能有結果，而拔 河即是由此軍事操演中發展出來的，成為元宵節、清明節等民俗節慶中極受歡迎的一項 體育活動（任海，1994）。 國際性拔河比賽源自於英國，並曾於第二屆至第五屆奧運會中列為正式比賽項目， 直到第七屆時，國際奧林匹克委員會有鑑於奧運比賽項目繁多；以及當時拔河比賽規定 未能統一，所以此一運動項目被 IOC 取消。涂瑞洪(1997)指出，近來拔河運動在國際間 有日漸蓬勃趨勢，以 1996 年在荷蘭舉辦的世界盃戶外拔河比賽為例，參賽國就多達二 十幾個家，其中包含美國、德國、日本等…。所以由此可知拔河運動已受到多國肯定。 1980年日本拔河聯盟成立後，以國際拔河總會所制定的室外拔河規則為基礎，訂 定室內拔河比賽規則；經TWIF修訂後則開始有室內拔河之項目，進而推廣至國際社會。 1982年後，國際八人制拔河運動比賽也在室內硬地板舉行，並採用日本室內規則。1988 年10月在日本岐埠舉行日英拔河親善大會，共吸引八個國家參與，這次國際拔河總會將 室外規則修訂為室內比賽規則，並於1989年4月正式修訂含有室內比賽的規則；於是1990 年第一屆室內拔河錦標賽就在荷蘭舉辦。八人制拔河運動比賽通常分為十級，從第一級.
(10) 2. 400公斤以下到第十級超過720公斤以上每級差距40公斤，規則明確、比賽節奏快、不受 場地限制且依其體重分級等幾項特色，讓此一運動逐漸受到大眾的喜愛。尤其是按體重 分級之規定，在東方人體型等先天條件不如西方人之情況下，顯示其是適合國人且具有 發展潛力的一項運動。以目前世界拔河比賽，每年分為室內及室外相互輪流與行。(蔡 三雄，民89) 拔河(tug-of-war)英文辭義原為盡最大努力之力量來拉的意思。在比賽中為求獲勝， 每一參賽者都使出全力，比賽開始因雙方的強勁拉力而使麻繩材質的拔河繩發出茲茲的 聲響，震懾人心，頓時選手及觀眾的吶喊聲充斥全場，在極短的時間內就決定了雙方的 勝負，因此拔河運動確實有令人著迷之處。拔河之優美已建構在藝術、智慧、科學和人 性等四個方面，就藝術而言其驗證了力與節奏的結合;就智慧而言其完成了平衡和移動的 結合;就科學而言拔河是力與科學的整合; 就人性而言其是屬於平靜的戰爭，藉由一條繩 子緊密結合成為一支強壯的隊伍(涂瑞洪，民91)。 近年來我國在拔河運動項目的水準已有大幅提升，且在多位有心人士的努力下，我 國在國際上也有相當不錯的成績。從2000年開始陸續都有其亮麗表現，繼2005年德國世 界運動會拔河項目我國女子隊首次奪冠後，緊接著2009年高雄世運會拔河項目在女子組 520公斤級，以直落二擊敗荷蘭隊，成功衛冕，也拿下中華代表隊的金牌。而近期，景 美女中拔河隊參加2010義大利羅馬世界盃拔河錦標賽，以2:1擊敗中國大陸隊勇奪后冠。 連同先前的公開賽，連奪2座冠軍盃。這幾場賽事，確實是讓我國競賽水準又往前進了 一大步。而這也間接證明了我國的確擁有國際級的實力；不僅讓其他各國對我們刮目相 看，也更提升了我們的自信心。. 第二節 研究背景 在國內，與拔河有關的動作要領或技巧，大部分都是模仿國外或者是藉著出國比 賽與觀看優秀隊伍比賽影片得來；所以在技術或者是動作層面上多半還是保留在學習與 摸索當中。近幾年來，多位學者也以拔河運動為主題發表了不少相關的研究；除了以生.
(11) 3. 物力學角度來探討各人拔河姿勢與技術方面的研究外(翁梓林，2004、郭昇、林良俊、 陳膺成、謝和龍，2001)；(黃家耀，2001)；(郭耿舜，2000)。也有學者們以生理學角度 及心理學角度來進行與拔河相關研究與探討(謝和龍，2001)；由此可知，拔河已經慢慢 走的向科學化。 好的開始是成功的一半，如何利用最佳的姿勢，來產生最大的拉力?將是攸關比賽 勝負的關鑑性問題(朱文光，1981)。拔河起步的好壞往往是決定後續動作銜接的關鍵因 素之一，不論是防守或是進攻，沒有一開始的穩定動作；接下來的重整則需耗費相當大 的體力，所以起步的整體好壞有著舉足輕重的地位。 那麼好的起步動作到底是如何生成的呢?根據Dempster （1958） 在研究中明確指 出拉力與姿勢間具有密切的關係。拔河姿勢的優劣與選手個人的肌力、技術的好壞都有 著密切的相關，拔河者靠身體的傾倒、雙腿與地面產生反作用力，進而產生水平拉力。 據山本博男、中神尚人、庭野統弘、遠藤哲也（1996）指出拔河競技運動中，不論比賽 時間的長短，最被重視的還是比賽一開始獲得最大拉力所造成的影響，這可說是決定勝 負關鍵，從一開始就要先發制人。綜觀以上所述，如何在裁判一下達比賽指令之初便掌 握先機，而後一鼓作氣的讓對手潰不成軍，奪得比賽勝利，可說是從事拔河運動者努力 追求的目標。 日本井田勝行所著的綱引競技指導教本中（1993）也曾提到，國家級選手每人約有 200 ㎏的拉力值，但是四人合拉時僅產生700 至760 ㎏的總拉力（耗損5－12﹪），八 人合拉時更只產生1300 至1400 ㎏的總拉力（耗損12－19﹪），隨著人數的增加，耗損 的拉力值更多，這說明參與拔河的人愈多，動作就愈不容易一致，力量也就愈容易耗損 佚失。因此，如果選手之間的動作時間差異越小，自然團隊的最大拉力值會越接近個別 的最大拉力值總合。 根據力系的平衡原理：在一達到穩定平衡的靜態拔河姿勢中，拔河者作用於地面蹬 力的水平分力，會等於作用於拔河繩拉力的水平分力。（涂瑞洪，民86；黃家耀，民89）。 因此，在啟動時如能完全的發揮團隊蹬力與拉力，且快而有效的達到穩定進攻或防守動 作，趁勢破壞對手之重心，使其無法順利完成動作，團隊力量就無法完全發揮、產生的.
(12) 4. 拉力就無法集中；如此敵消即我長，最終必定能贏得最終勝利。是故，探討拔河選手在 起步時身體姿勢變化等運動學特徵，有其必要性。. 第三節 研究目的 本研究目的在探討拔河選手起步至推蹬動作完成之運動學及動力學參數變化，以 及左、右腳在起動過程中所得到的參數差異代表意義；提供教練作為起步動作參考及修 正。 一、運動學參數 (一) 起動至推蹬動作完成各分期時間 (二) 起動至推蹬動作完成各分期最大力量與重心位置相關性 (三) 起動至推蹬動作完成各分期最大力量髖、膝、踝關節角度值 (四) 起動至推蹬動作完成各分期左、右腳最大力量及出現時間比較 二、動力學參數 (一) 起動至推蹬動作完成各分期左、右腳衝量比較. 第四節 研究範圍與限制 本研究是針對受過嚴格訓練之景美女中拔河隊女選手起步動作之起動至推蹬動作 完成為研究範圍。該隊於今年獲得 2010 年世界盃拔河錦標賽女子組 540 公斤級冠軍， 未經拔河專項訓練之一般拔河運動愛好者，對本研究之結果引用宜謹慎。 本研究在研究限制上共有兩點限制： 一、本實驗之力量結果以測力板上之水平分力表示。 二、由於擔任後衛選手其起步動作型態與其他 7 位選手不同，因此本研究 所蒐集之資料並不包含後衛在內。.
(13) 5. 第五節 解釋名詞與操作性定義 一、名詞解釋 (一) 起動步 指拔河比賽開始之初，隊伍所產生之最大力量。雙腳採平行約與肩同寬之站 法，待裁判手勢下達後雙腳用力向地面推蹬，同時身體重心便快速向下向後傾 倒，為拔河比賽準備開賽前的預備姿勢。如圖 1-1、圖 1-2. 圖 1-1 起動步預備姿勢示意圖. 圖 1-2 裁判手勢下達後起動姿勢示意圖.
(14) 6. 二、操作型定義 (一)起步動作分期 起動期. 預備. 起動點. 下蹲期. 下蹲點. 下蹲終點. 推蹬期. 推蹬點. 推蹬終點. 圖 1-3 起步動作分期 (二)起動期 預備到起動點反應時間。 (三)下蹲期 從起動點到推蹬點期間之動作變化。 (四)推蹬期 從推蹬點到推蹬終點期間之關節角度屈曲到伸直動作變化。 (五)動作時間 從 LED 燈亮開始起動到推蹬終點為該次之動作時間。 (六)推蹬點 身體重心下降，雙腳對地面開始增加作用力，關節伸直。 (七)推蹬終點 拔河起動過程中最大力量發生點，也是整體重心最低點。 (八)關節角度 本研究定義之關節角度如圖1-4 所示: θ1為軀幹延伸線與大腿肢段的夾角定義 為髖關節角度；θ2為大腿肢段延伸線與小腿肢段的夾角定義為膝關節角度；θ3 為小腿肢段與水平夾角定義為踝關節角度。.
(15) 7. θ1 θ2 θ3. 圖 1-4 關節角度定義圖. 延伸線. 拔河繩.
(16) 8. 第貳章. 文獻探討. 針對本研究之研究目的，在文獻探討方面為：第一節、拉力與拔河姿勢有關之文獻； 第二節、與拔河起步動作有關之文獻；第三節、文獻總結等三個部份來加以探討。. 第一節 拉力與拔河姿勢有關的文獻 Campeny 和 wehr(1965)以鋼索肌力測量 23 名男性成人以及 19 名女性成人膝關 節伸肌的肌力值。研究結果較大肌力值出現的膝關節角度介於 80 度至 120 度間，從 120 度至 160 度間肌力隨關節角度增加而遞減。 Hugu-Johnes(1947)讓六位受試者，以上身保持正直的方式，測試在不同膝關節角度 下，作用於地面的蹬力值，發現膝關節屈膝在160度時所產生的蹬力值最大。另測試膝 關節在105 度、120 度、140 度三種不同角度下的蹬力值，發現蹬力值隨關節角度的增 大而增加，經統計考驗達顯著水準(p＜.01)。 Masahiro,Fuki,Katsue,Shigeki and Hiroh(2005)為瞭解日本優秀拔河選手的拔河動作 特性，透過DLT系統獲得選手肩關節，軀幹，膝關節、上肢及下肢的運動學參數變化， 主要研究範圍為2004年於日本舉行的冠軍聯隊伍。研究結果顯示優秀拔河選手較一般隊 伍的選手於比賽中上身肢段較往後傾，下肢段則略微前移，髖關節及膝關節有較大的伸 展。優秀拔河選手在拉力的產生上顯得更有效率。 Jensen，Smith 和 Johnston(1971)在測量髖關節伸肌的肌力值發現，髖關節伸展角度 介於 100 度到 195 度之間，肌力曲線在 100 度至 140 度時肌力曲線為漸增的型式，在 140 度至 195 度時肌力曲線是漸減的型式，而最大肌力值則是出現於髖關節 140 度左、右。 涂瑞洪、王金成(民86)以九名國家代表隊拔河選手為研究對象，以彈性模式推導出 受試者在不同關節角度下所對應的最大蹬力值。其結果發現，踝關節角度介於99 度至 136 度，膝關節角度介於101 度至136 度，髖關節角度介於101 度至133 度，肩關節角.
(17) 9. 度介於33 度至51 度的情況下會生最大蹬力值。 Clarke（1950）以不同身體姿勢作為操縱變因，測試踝關節在 90 度時足部蹬伸的肌 力表現，結果顯示在不同的身體姿勢下會產生不同的力量值，而腳跟與身體重心所連成 的軸線與水平線形成的夾角愈小，拉力值的表現則愈好。這也說明了：體位角與地面所 形成之夾角愈小，愈能產生較佳的拉力值。 山本博男、東章弘和橫山慎二(1992)，以將受試者的鞋底固定於測力板表面上的方 式進行實驗，發現拔河受試者作用於測力板上之合力角度與拔河繩上拉力計所顯示的拉 力值間呈一負相關的關係。亦即拉力計所測得的拉力值愈大則透過測力板所測得的合力 角度愈小。 涂瑞洪 (1997b) 以國內優秀拔河選手為研究對象，假定人體為一彈性體，彈性體長 度為身體重心至腳支點的長度，恢復力為下肢肌群作用於測力板之蹬力，以進行彈性模 式的模擬。以明確的採樣方法做為採樣的依據，得到更精確的模擬結果:蹬力實驗值與模 擬值間的估計標準誤差值為0.16公斤，不超過平均蹬力值的百分之一。 翁梓林(2003，2004)以台灣地區大學女甲組選手八名為受試對象，目的在於建構一 拔河團隊坐地後起身動作之類神經網路模式，以表達拔河團隊坐地起身之動作技術，以 利往後進行各種不同輪流起身方式之模擬研究。根據實驗之設計，模式包含模擬單人起 身分解動作、兩人組合輪流起身動作及三人任意輪流起身之動作等三種不同方式之人數 組合，然後再作為團隊拔河坐地後輪流起身之主要模擬依據。根據模擬三種不同方式人 數組合之起身動作具有良好精確度，進一步模擬團隊八人輪流起身動作之合拉，並以估 計標準誤檢驗類神經網路模式之精確度，結果發現在實際值與模擬值之誤差百分比率介 於百分之四至百分之九。因此，以類神經網路之理論所建構模式，能有效表達團隊拔河 坐地後輪流起身過程之拉力，此模式建立不僅可達單純化之目的，同時亦具有良好精確 度。.
(18) 10. 郭昇(2004)以優秀高中女子組八名選手為受試對象，針對拔河姿中姿或中低姿勢下 以足跟至髖關節點垂直地面位置的不同坐地起身距離(25 公分、35 公分、45 公分、55 公分)及同軀幹體角(前傾、垂直、後仰姿勢)對坐地起身動作之最大拉力值與靜態穩定平 衡平均拉力值的探討，以四種不同坐地距離，與三種不同軀幹體角配對成十二種組合， 經 SPSS 統 計 軟 體 ， 分 別 進 行 相 依 樣 本 二 因 子 變 異 數 分 析 （ Repeated Measures Two-WayANOVA），研究的顯著水準定為α=.05，當達到顯著水準時，頇再使用LSD法 作事後比較，所有參數經統計後得到結論:55 公分坐地距離配合後仰姿勢的起身動作可 擁有最大的拉力值與最高的靜態平衡穩定平均拉力值為最佳的坐地起身距離與軀幹體 角之組合，可做為教練與選手參考。 綜合上述研究結果發現，拉力的表現顯然是由髖、膝、踝關節角度變化所影響。. 第二節 與拔河起步動作有關之文獻 山本博男、濱田直武、溝上智士與保板（1999）以十五名優秀拔河選手為受試對 象，拉力計與握力計作為實驗工具，探討身高、體重、背肌力、握力及腿部肌力在平行 及前後兩種不同站姿中最大拉力之差異。結果發現平行站立時握力與最大拉力值呈顯著 相關 （*p＜.01），而平行站立時之最大拉力值、移動速度均優於前後腳站立姿勢。 江玉棻（2002）研究以二名亞洲盃國手作為受試對象、利用張力計為研究工具，比 較兩種不同起動步之運動表現差異，其研究結果顯示：(一)平行起動步在最大拉力的獲 取上優於前後起動步；(二)平行起動步在預備動作之力量平均值方面優於前後起動步； (三) 平行起動步在動作時間上所得數據優於前後起動步，但B選手並未達顯著差異；(四) 在實際最大拉力值方面平行起動步較佳，B選手則未達顯著差異。此篇研究在結論上部 分與山本博男等人之研究結果有雷同之處。 山本博男、中神尚人、庭野統弘、遠藤哲也（1996）透過拉力計（load cell）為研 究工具，分別以優秀男性拔河選手5名、一般男性拔河選手30名，及女性拔河選手10名 為受試對象，分別測量他們的臂肌力、握力、最大拉力值，探討從預備動作到產生最大.
(19) 11. 拉力值時各關節的角度變化情形，研究結果顯示各組膝關節角度的變化曲線上有明顯的 不同。Thomsen（1997）從比賽初期團隊動作的一致性，就幾乎可以看出拔河比賽勝負 的結果。 郭耿舜（2001）以八名經過長時間訓練之國小拔河隊隊員為受試對象，利用高速 攝影機及測力板同步蒐集受試者在開放、閉鎖兩種預備站姿到完成高姿、中姿、低姿 之動作時間及力量值作比較。結果顯示（一）採用開放預備站姿完成低姿動作有較佳 團隊表現； （二）以動作時間的一致性來看，閉鎖式預備站姿在完成高姿動作較開放式 佳，此結果與中姿吻合； （三）就力量表現而言，開放式站姿的團隊拉力平均值無論在 高、中、低三種姿式下的團隊表現將優於閉鎖式站姿。 黃家耀（民 89）八人制拔河的特色是快速敏捷的起步，並運用體軸角度的變化及 下肢堅強的肌耐力，配合絕佳的默契，使個人及整體拉力做最大的發揮。其以 40 名國 小拔河選手為研究對象，以拉力計及攝影機同步蒐集不同拔河姿勢下身體屈伸長度之 拉力值，結果發現不同姿勢下身體屈伸長度之拉力值亦有所不同。 Katsue, Ami, Naotoshi, Motoi and Hiroh (2005)以20 名2004 年世界盃男子拔河冠軍 隊成員為研究對象，描述選手在動態拔河運動中的生物力學特性，結果顯示經由拉力計 的檢測優秀拔河選手能產生1041.6N 的動態拉力約為體重的149.0%。且優秀選手足部動 作在移動時足尖離地同時利用足底外側接觸地面以產生推力，因此包含質量中心的下肢 連結系統的精細技術是優秀室內拔河選手所具有的特色。. 第三節. 文獻總結. 由上述文獻中得知下肢關節角度變化量對拔河的拉力值有顯著的影響，預備姿勢 的站立「前後腳起動步」與「平行腳起動步」對團隊後續是進攻或防守有所影響。如何 在第一時間掌握先機迅速達到最佳進攻或防守姿勢是拔河運動最重要的一個環節；本次 實驗將以2010世界盃女子拔河冠軍隊選手為主要研究對象，分析下肢各個關節在起步時 的角度變化量以及所呈現的拉力值，其結果供未來訓練拔河參考使用。.
(20) 12. 第參章. 研究方法與步驟. 本研究方法與步驟共分為六個部分：一、研究對象，二、實驗日期與地點，三、 實驗儀器與設備，四、場地佈置與準備，五、研究架構，六、實驗流程，七、實驗資料 收集處理，八、統計分析等八個部分來加以說明。. 第一節 研究對象 本研究是以獲得2010世界盃拔河賽女子組冠軍隊伍之拔河選手為研究對象，且該 成員目前為景美女子中學學生，針對拔河起步動作下，所蒐集之運動學與動力學資料進 行分析。受試者基本資料如表 3-1： 表 3-1 受試者基本資料 編號. 身高 （公分）. 體重 （公斤）. 年齡 (歲). 拔河訓練時間 （年）. 1. 163. 64.5. 18. 8. 2. 166. 75. 18. 6. 3. 164. 66. 18. 6. 4. 162. 67. 18. 6. 5. 158. 66. 18. 6. 6. 158. 57. 17. 4. 7. 163. 78. 18. 4. 平均數. 162.0. 67.6. 17.9. 5.7. 標準差. 3.0. 7.0. 0.4. 1.4.
(21) 13. 第二節 實驗日期與地點 實驗時間：民國100年7月15日。 實驗地點：國立台灣師範大學分部運動生物力學實驗室。. 第三節 實驗儀器與設備 本研究所採用的主要儀器與設備，包括有下列六部份： 一、電腦主機及同步設備(圖3-1）. 圖 3-1 電腦主機、同步設備 一、 VICON MX13＋ Motion Capture System 高速數位影像擷取攝影機10部(圖3-2)。. 圖 3-2 Vicon MX13＋.
(22) 14. 表 3-2 反光球標記位置表 編號 代號. 位置. 編號 代號. 位置. 1 2 3 4 5 6 7 8 9. LFHD RFHD LBHD RBHD C7 T10 CLAV STRN RBAK. 額頭左前 額頭右前 頭後左側 頭後右側 第七頸椎棘突 第十胸椎棘突 胸鎖關節 胸骨 右肩胛骨中段. 26 27 28 29 30 31 32 33 34. LPSI RPSI LTHI LKNE LTIB LANK LHEE LTOE RTHI. 左腸骨後上棘 右腸骨後上棘 左大腿外側下部 1/3 處 左膝外側 左小腿外側下部 1/3 處 左踝外側 左後側跟骨 左第二蹠骨前端 右大腿外側上部 1/3 處. 10 11. LSHO LUPA. 35 36. RKNE RTIB. 12 13 14 15 16 17 18 19. LELB LFRA LWRA LWRB LFIN RSHO RUPA RELB. 左肩索關節 左肱骨外側上部 1/3 處 左肱骨上髁外側 左前臂下部 1/3 處 左手腕饒骨莖狀突外側 左手腕尺骨莖狀突外側 左第二掌骨末端 右肩鎖關節 右肱骨外側下部 1/3 處 右肱骨上髁外側. 37 38 39 40 41 42 43 44. RANK RHEE RTOE LELB2 RELB2 LTRO RTRO LMKNE. 右膝外側 右小腿外側上部 1/3 處 右踝外側 右後側跟骨 右第二蹠骨前端 左肱骨上髁內側 右肱骨上髁內側 左大轉子 右大轉子 左膝內側. 20 21 22 23 24 25. RFRA RWRA RWRB RFIN LASI RASI. 右前臂上部 1/3 處 右手腕饒骨莖狀突外側 右手腕尺骨莖狀突外側 右第二掌骨末端 左腸骨前上棘 右腸骨前上棘. 45 46 47 48 49. RMKNE LMANK RMANK LTOEL RTOER. 右膝內側 左踝內側 右踝外側 左第五蹠骨前端外側 右第五蹠骨前端外側.
(23) 15. LTRO. LEL B2 RELB RELB. 2. 2 RTRO. RTRO. RMK. RMK NE RMAN. LMK NE. NE RMA NE. E. RTOE RTOER LTOEL. R. LMA NE 圖 3-3 反光球位置. 三、動作分析軟體 (一)、運動學分析： 利用Vicon高速攝影機收集的反光球資料，經由Nexus1.6.1版軟體進行修勻及 補點後，進行分析。 (二)、動力學分析： 利用 Kistler 三維測力板（1000Hz），得到地面反作用力，由 Vicon Motion System 之 Nesux1.6.1 軟體擷取後再以 Exel 軟體分析。.
(24) 16. 四、靜態L-frame參考架（圖3-4）和動態T-wand校正棒（圖3-5）. 圖 3-4 L-frame. 圖 3-5 T-wand. 五、測力板二塊（Kistler 9281型）、放大器（Amplifier）及電腦主機一部。 六、其他設備方面 (一)型號TOR110拔河鞋及黑襪各七雙。 (二)黑色緊身褲及比賽拔河衣七件。 (三)TWIF規格比賽拔河繩一條。 (四)反光球49顆 (五)卡車內胎1條. 第四節 場地佈置與準備 一、預先量出受試選手平時練習拔河機啟動之預備高度 60 公分，在將鋼 索固定器鎖於鑽孔位置(離地面 60 公分處)並繫上拔河繩。 二、 測力板以導線連接放大器，再從放大器另一端由導線接上同步定位器。 三、調整測力板之擷取頻率為1000 Hz，並在測力板上標示動作區，在動作 區劃上雙腳足跟位置以固定動作位置。 四、於受試者適當之解剖位置上黏貼反光球或反光貼紙。 五、以高速攝影機10部架設在選手的上方環繞進行拍攝，取得起步動作之 影片資料，拍攝頻率設定為250Hz。.
(25) 17. 鋼索固定 器，內胎. 牆 壁. LED 燈. 測力 板. 圖 3-6 場地配置圖.
(26) 18. 第五節 研究架構 起步動作. 生物力學變數. 統計分析. 一、運動學參數 (一)起動至推蹬動作完成各分期時間 (二)起動至推蹬動作完成各分期最大 力量與重心位置相關性 左. 起動期. 右. 下蹲期. 腳. 推蹬期. (三)起動至推蹬動作完成各分期最大. 無母數統計方 法獨立樣本曼 -惠特尼 U 考 驗及弗里曼二. 力量髖、膝、踝關節角度值 (四)起動至推蹬動作完成各分期左、右 腳最大力量及出現時間比較. 因子等級變異 數分析與相依 樣本單因子變 異數分析. 二、動力學參數 (一)起動至推蹬動作完成各分期左、 右腳衝量比較 圖 3-7 研究架構圖.
(27) 19. 第六節 實驗流程 一、架設攝影機，並調整所拍攝之範圍與儀器同步之設定。 二、拍攝靜態L-frame參考架及動態T-wand校正棒。 三、告知受試者實驗流程及填寫基本資料與實驗同意書。 四、換上黑色緊身褲及拔河衣和TOR110拔河鞋，並黏貼反光球。 五、受試者先行30分鐘的熱身伸展，以避免運動傷害產生；為使受試者能 達到比賽穩定的最佳狀態，受試者需於佈置好的場地先行操作實驗之 動作數次，以增加本實驗之準確性，再進行實驗拍攝。 六、收集資料的範圍為受試者看到LED光源亮後隨即做出拔河的起步動作， 而每一次收集資料的時間為3秒鐘。 七、每次測試完後，請受試者休息5分鐘，若受試者表示尚未完全恢復時， 則需再延長休息時間，方可進行下一次的測試，以避免疲勞因素影響。.
(28) 20. 八、實驗流程圖 測力板架設 攝影機調整. 測試儀器間連 結，有無正常. 告知實驗流程. 填寫基本資料 與實驗同意書. 著黑色緊身褲、拔河比賽衣和亞瑟士 TOR110拔河鞋，並黏貼反光球. 拍攝靜態 L-frame 參考架及動態 T-wand 校正棒. 30 分鐘熱身. 進行測試. 進行正式實驗. 資料處理 圖 3-85 實驗流程圖.
(29) 21. 第七節 實驗資料收集處理 由實驗所得到之資料，分為以下兩部份進行處理： 一、運動學參數： 利用Vicon高速攝影機(250Hz)收集起步動作的影像資料，經Nexus1.6版軟體進行修 勻及補點後，將所得資料以Excel檔匯出並擷取所需參數進行分析。 二、動力學參數： 利用Kistler三維測力板（1000Hz），測得地面反作用力，由 Vicon Motion System之 Nesux1.6軟體將所得資料以Excel檔匯出並擷取所需數進行分析。. 第八節 統計分析 實驗所得資料以 SPSS 12.0 For Windows 套裝軟體進行以下統計分析： 一、以獨立樣本曼-惠特尼 U 考驗無母數統計法進行起動至推蹬動作完成左、右腳各 項參數差異之檢定，顯著水準訂 α=.05。 二、以弗里曼二因子等級變異數分析與相依樣本單因子變異數分析比較起動至推蹬動 作完成之動力學、運動學參數差異情形，顯著水準訂 α=.05。.
(30) 22. 第肆章. 結果與討論. 本章節將結果與討論分為： 一、起動至推蹬動作完成各分期時間； 二、起動至 推蹬動作完成各分期最大力量與重心位置相關性；三、起動至推蹬動作完成各分期最 大力量髖、膝、踝關節角度值；四、起動至推蹬動作完成各分期左、右腳最大力量及 出現時間比較；五、起動至推蹬動作完成各分期左、右腳衝量比較。. 第一節 起動至推蹬動作完成各分期時間 如何在最短時間內完成起步動作並保持一致性；是每一位拔河教練所關心重視 的，因此本研究首先針對每一位受試者在各分期的動作時間做分析與探討。 表 4-1 起動至推蹬動作完成各分期時間比較表(單位：秒) 分期 起動期. 佔總時間. 下蹲期. 佔總時間. 推蹬期. 佔總時間. (sec). (%). (sec). (%). (sec). (%). 選手 1. 0.13. 15.28. 0.56. 64.81. 0.17. 19.91. 選手 2. 0.16. 17.01. 0.59. 61.00. 0.21. 21.99. 選手 3. 0.26. 25.49. 0.56. 55.29. 0.20. 19.22. 選手 4. 0.17. 17.99. 0.54. 56.49. 0.24. 25.52. 選手 5. 0.27. 25.28. 0.65. 60.59. 0.15. 14.13. 選手 6. 0.26. 24.43. 0.58. 55.34. 0.21. 20.23. 選手 7. 0.21. 20.78. 0.54. 53.33. 0.48. 46.67. 平均數. 0.21. 20.89. 0.58. 58.12. 0.24. 23.95. 標準差. 0.05. 4.24. 0.04. 4.09. 0.11. 10.58. 時間 受試者.
(31) 23. 0.21 秒 起動期. 0.24 秒 推蹬期. 0.58c 秒 下蹲期 圖 4-1 各分期平均動作時間變化圖. 由表 4-1 所得，選手在起動期從接受亮燈刺激後到起動反應所花的時間平均為 0.21 ± 0.05 秒；佔整體時間約 20.89 ± 4.24%，此期主要目的是為了搶奪先機；所以反應時 間愈短愈。下蹲期使用的時間平均為 0.58 ± 0.04 秒；佔總時間 58.12± 4.09%，過程中 因為下蹲動作較大，且頇在此一階段取得最有利起步角度；所以整體耗費時間較長。 推蹬期使用的時間平均為 0.24 ± 0.11 秒，佔總時間 23.95 ± 10.58%；此階段是最大推 力產生時間點，為抵抗對手瞬間強大拉力，所以必頇在短時間內完成推蹬動作，以保 持最佳狀態；所使用時間僅次於起動期。. *. *. 圖 4-2 起動至推蹬動作完成各分期時間比較圖(單位：秒).
(32) 24. 表 4-2 各分期時間 Friedman 檢定 各分期時間檢定. 等級平均數. 啟動期 下蹲期 推蹬期. 1.43 3.00 1.57. 個數 卡方 自由度 漸近顯著性. 7 10.571 2 .005*. *p<.05 整個拔河起動過程經由弗里曼檢定及事後比較的計算結果，得到下蹲期所使用的時 間最長，p< .05達顯著水準。. 第二節 起動至推蹬動作完成各分期最大力量與重心位置相關性 一、各分期重心位置 重心的高低，是影響起步的一個重要因素，重心太高；則在還未能完成下蹲動作 就被對手破壞隊型，重心太低；下蹲期可能會太低而導致無法獲得最佳推蹬角度。以 下將呈現本次受試選手在各分期最大力量出現時重心位置變化。.
(33) 25. 表 4-3 各分期最大力量出現時重心位置變化比較表(單位：cm) 分期 起動期. 下蹲期. 推蹬期. 選手 1. 71.3. 55.3. 39.7. 選手 2. 70.1. 56.1. 43.2. 選手 3. 68.1. 52.6. 44.7. 選手 4. 70.0. 56.0. 46.6. 選手 5. 73.0. 58.0. 52.8. 選手 6. 76.8. 59.0. 53.7. 選手 7. 72.1. 60.0. 50.0. 平均數. 71.6. 56.7. 47.2. 標準差. 2.8. 2.5. 5.2. 受試者. 高度. 由表 4-3 所示，預備的重心大約在離地面 71.6±2.8cm 高度位置；因為要看裁判手 勢調整拔河繩中心位置，所以重心會比較高；方便移動身體位置。下蹲期最大力量出 現時的重心位置平均在離地面 56.7±2.5cm 位置；此期是為推蹬點準備，率先取得最佳 位置以利接續推蹬動作。推蹬期最大力量出現時的重心位置平均在離地面 47.2±5.2cm 位置；而此一分期在推蹬終點時的重心位置最低，力量也最大。這與 Clarke(1950)研 究相似，重心-腳跟之連線與水平線夾角越小者，拉力值的表現會越佳。.
(34) 26. 圖 4-3 各分期最大力量出現時重心位置變化圖(單位：CM). 由圖 4-3 呈現出重心高度由高到低，其主要目的為避免重心上提導致力量轉移至 對方，而無法接續之後的進攻。. * *. 圖 4-4 起動至推蹬動作完成各分期重心高度比較圖(單位：秒).
(35) 27. 表 4-4 各分期重心高度 Friedman 檢定 各分期重心高度檢定. 等級平均數. 起動期 下蹲期 推蹬期. 3.00 2.00 1.00. 個數 卡方 自由度. 7 14.000 2. 漸近顯著性. .001*. *p<.05 經由弗里曼檢定p值< .05達顯著水準，整體過程中推蹬期的平均重心位置最低。. 二、各分期力量變化 每一位受試者在操作本項實驗之前會先測試個人靜態水平拉力持續 3 秒鐘，其主 要目的在於了解選手本身基本能力，用以之後各分期所得數據比較與分析討論。. 表 4-5 起動至推蹬動作完成各分期最大力量與靜態拉力比較表(單位：N) 分期 起動期. 靜態拉力 比較%. 下蹲期. 靜態拉力 比較%. 推蹬期. 靜態拉力 比較%. 選手 1. 502.1. 50.4. 1020.5. 102.4. 1183.4. 118.8. 選手 2. 668.8. 69.9. 1155.7. 120.8. 1361.4. 142.4. 選手 3. 579.4. 59.7. 999.3. 102.9. 1149.5. 118.4. 選手 4. 533.4. 67.5. 903.5. 114.3. 1065.3. 134.8. 選手 5. 502.7. 53.7. 1049.4. 112.1. 1142.7. 122.1. 選手 6. 373.0. 51.8. 766.8. 106.5. 880.0. 122.3. 選手 7. 560.7. 52.4. 996.3. 93.1. 1271.0. 118.8. 平均數. 531.4. 57.9. 984.5. 109.8. 1150.5. 125.4. 標準差. 90.2. 8.0. 121.8. 7.2. 153.1. 9.4. 受試者. N.
(36) 28. 由表 4-5 得知；起動初期力量約為靜態拉力的 57.90±7.90%；因為是接受亮燈刺激 後的反應，且整體力量來源均多靠自身體重，所以往後推蹬力量較小。接著下蹲期， 此一分期力量為靜態拉力的 109.8±7.2%；在下蹲階段時期，下肢關節持續在做屈曲動 作，一方面必頇注意自身是否會因為下蹲過多導致坐地，所以雙腳對地面施力以避免 被對手拉起。在推蹬期過程中，因為先前在下蹲期已取得最佳角度位置。所以在此階 段受試者用最短的時間對地面施最大力量，所測得的拉力為靜態拉力的 125.37±9.4%。此階段大多是為後續採用進攻或者是防守做準備；如力道在我方，則緊 接著採用進攻模式反之則改採防守模式。. 圖 4-5 起動期力量與靜態拉力關係圖(單位：N) 由圖 4-5 解釋，在比賽中為了要讓繩子的正中心點位在拔河道的中線，所以握繩 時力量並非全部發揮，而是約用靜態拉力的 50~55%支撐，其目的在於避免被對方輕 易拉走；我方也可以取得最佳啟動角度。.
(37) 29. 圖 4-6 下蹲期力量與靜態拉力關係圖(單位：N) 圖 4-6 顯示出，下蹲時為了必頇馬上與對手抗衡，所以此階段的力量平均約靜態 拉力值的 100~120%。. 圖 4-7 下蹲期力量與靜態拉力關係圖(單位：N). 由圖 4-7 顯示出，推蹬期的瞬發力量約為靜態拉力的 110~145%，原因是利用重心 瞬間下降順勢推蹬發力使力量達到峰值。主要目的為破壞對方整體隊型那，做更進一 步的進攻隊形。.
(38) 30. 三、各分期最大力量與重心位置相關 重心高度是否與力量有著相關，由表 4-6 所呈現數據；起動期最大力量平均為 531.4±90.2N，重心高度平均為 71.6±2.8cm；下蹲期最大力量平均為 984.5±121.8N，重 心高度平均為 56.71±2.5cm；推蹬期最大力量平均為 1150.5±153.1N，重心高度平均為 47.2±5.2cm。力量越大時所呈現的重心位置離地面也就越近，反之則越遠。 表 4-6 各分期最大力量與重心高度比較表(單位：N) (單位：CM) 分期. 起動期. 重心高度. 下蹲期. 重心高度. 推蹬期. 重心高度. (N). (cm). (N). (cm). (N). (cm). 選手 1. 502.1. 71.3. 1020.5. 55.30. 1183.4. 39.7. 選手 2. 668.8. 70.1. 1155.7. 56.1. 1361.4. 43.2. 選手 3. 579.4. 68.1. 999.3. 52.6. 1149.5. 44.7. 選手 4. 533.4. 70.0. 903.5. 56.0. 1065.3. 46.6. 選手 5. 502.7. 73.0. 1049.4. 58.0. 1142.7. 52.8. 選手 6. 373.0. 76.8. 766.8. 59.0. 880.0. 53.7. 選手 7. 560.7. 72.1. 996.3. 60.0. 1271.0. 50.0. 平均數. 531.4. 71.6. 984.5. 56.7. 1150.5. 47.2. 標準差. 90.2. 2.8. 121.8. 2.50. 153.1. 5.2. 受試者. N.
(39) 31. 500. Y(N). Fy 1150.5±153.1N. Fy 984.5±121.8N. Fy 531.4±90.2N. 下蹲期. Z(cm) 50. 起動期. 推蹬期. Fz 71.63±2.86cm Fz 56.7±2.5cm. Fz 47.2±5.2cm. 圖 4-8 各分期平均最大力量與重心位置示意圖. 由圖 4-8 更能清楚的發現，重心高低的曲線與力量是呈一負相關；這也與 Clarke （1950）在研究中所提到的腳跟與身體重心所連成的軸線與水平線形成的夾角愈小， 愈能產生較佳的拉力值的論點相符合。. 第三節 起動至推蹬動作完成各分期最大力量髖、膝、踝關節角度值 下肢關節角度的變化究竟和力量有著甚麼樣的關係，下表數據將為本次受試者在 起動期、下蹲期、推蹬期出現最大力量時所對應之髖、膝、踝關節角度值。.
(40) 32. 表 4-7 起動至推蹬動作完成各分期最大力量髖、膝、踝關節角度比較表(單位：度) 起動期. 分期. 下蹲期. 推蹬期. 度. 髖. 膝. 踝. 髖. 膝. 踝. 髖. 膝. 踝. 選手 1. 9.5. 5.0. 44.5. 50.2. 74.8. 47.2. 25.4. 42.2. 43.8. 選手 2. 6.4. 7.4. 44.0. 41.8. 67.1. 46.9. 31.9. 38.4. 46.4. 選手 3. 17.8. 8.5. 44.2. 43.3. 67.5. 47.3. 33.8. 32.0. 39.7. 選手 4. 3.9. 10.2. 40.1. 24.2. 72.5. 41.5. 19.9. 38.7. 33.0. 選手 5. 13.2. 16.7. 33.5. 41.3. 73.1. 39.6. 32.7. 39.7. 36.1. 選手 6. 7.0. 6.0. 30.0. 31.5. 73.8. 39.9. 28.8. 36.2. 38.2. 選手 7. 5.4. 7.6. 32.4. 35.4. 74.4. 40.9. 33.1. 42.6. 35.3. 平均數. 9.0. 8.8. 38.4. 38.2. 71.9. 43.3. 29.4. 38.6. 38.9. 標準差. 4.9. 3.9. 6.3. 8.6. 3.2. 3.6. 5.1. 3.6. 4.8. 受試者. 在起動過程中，下肢各關節適度的屈曲後伸展才會產生力量，到底屈曲、伸展角 度多少才是最適當的，由表 4-7 數據得知；起動期階段各關節角度均不大，因為當下 是處於預備狀態，等候亮燈訊號出現而快速起動；所以測得的髖關節角度平均屈曲至 9.0±4.9 度、膝關節角度平均屈曲至 8.8±3.9 度、踝關節角度平均屈曲至 38.4±6.3 度， 全身接近一斜線。 下蹲期終點，為了獲得較大的伸展空間產生強大的推力，髖、膝、踝關節屈曲角 度會因為下蹲而加大。膝關節彎曲微往前移，臀部迅速往下坐；此時的髖、膝、踝關 節角度變大，經測得結果髖關節角度平均屈曲至 38.2±8.6 度、膝關節角度平均屈曲至 71.9±3.2 度、踝關節角度平均屈曲至 43.3±3.6 度。 而接續下來的推蹬期是為最大力量產生時期，髖關節部分會因為上半身的後傾而 減少關節角度；膝、踝關節部分會因雙腳對地面用力推蹬，臀部往後平移而減少關節 角度。經測得結果髖關節角度平均伸展至 29.4±5.1 度，膝關節角度平均伸展至 38.6±3.6.
(41) 33. 度、踝關節角度平均伸展至 38.9±4.8 度。. 圖 4-9 起動至推蹬動作完成各分期髖關節角度關係圖(單位：度). 髖關節的角度會因選手上半身前傾或後仰有所差異，但是由圖 4-9 看來；每位選 手的差距均不至於過大；顯示團隊的姿勢相當一致。. 圖 4-10 起動至推蹬動作完成各分期膝關節角度關係圖(單位：度).
(42) 34. 由圖 4-10 觀察到，選手在起動期、下蹲期、推蹬期的膝關節角度幾乎一致，這代 表了雖然每一位是獨立測試，但是起步的姿勢則是幾乎相同；由其是在下蹲期幾乎角 度一致。. 圖 4-11 起動至推蹬動作完成各分期踝關節角度關係圖(單位：度). 由圖 4-11 觀察到，在推蹬期的踝關節角度最縮小；此一現象說明了每位選手在推 蹬時，其下肢關節是竭盡所能推直蹬伸。.
(43) 35. 第四節 起動、下蹲、推蹬左、右腳最大力量及出現時間比較 起步力量的來源是雙腳對地面作功所得到的，發力的時間點不同，所產生的動作 模式也將不同；以下將呈現本次測力板上左、右腳所測得數據做為分析與探討。. 表 4-8 起動、下蹲、推蹬左、右腳最大力量比較表(單位：N) 分期. 起動期. 下蹲期. 推蹬期. 左腳 力板. 右腳 力板. 左腳 力板. 右腳 力板. 左腳 力板. 右腳 力板. 選手 1. 289.3. 208.3. 579.1. 487.0. 619.6. 614.6. 選手 2. 426.5. 247.4. 698.6. 473.0. 730.2. 640.0. 選手 3. 326.6. 258.0. 548.8. 450.0. 604.5. 560.0. 選手 4. 308.1. 214.0. 497.5. 471.0. 504.2. 561.0. 選手 5. 287.3. 210.6. 625.2. 425.0. 559.4. 561.0. 選手 6. 208.2. 155.0. 424.4. 350.0. 476.4. 408.0. 選手 7. 334.2. 217.0. 538.2. 464.0. 583.0. 690.0. 平均數. 311.5. 215.8. 558.8. 445.7. 582.5. 576.4. 標準差. 65.5. 33.1. 88.2. 46.6. 83.2. 89.0. 受試者. N.
(44) 36. 圖 4-12 起動至推蹬動作完成左、右腳各分期力量關係圖(單位：N) 表 4-9 左、右腳最大力量檢定值表 (單位：N) 左腳力板(N=7). 右腳力板(N=7). Mann-Whitney U 檢定. 起動期. 311.5±65.5. 215.8±33.1. *. 下蹲期. 558.8±88.2. 445.7±46.6. *. 推蹬期. 582.5±83.2. 576.4±89.0. 動作分期. *p<.05 由表 4-9 資料發現，在起動時期左腳發力平均 311.5±65.5N 比右腳發力平均 215.8±33.1N 大，在下蹲時期左腳發力平均 558.8±88.2 比右腳平均 445.7±46.6 大，顯 示左、右腳在起動至下蹲階段力道有相當的差異；推論在這兩階段身體重心應該比 較向左移動；導致左腳支撐力較大；依曼-惠特尼 U 檢定，兩者結果達顯著差異水準 *p<.05。 而在推蹬階段時期，左腳發力平均 582.5±83.2N、右腳發力平均 76.4±89.0N；依 曼-惠特尼 U 檢定均未達顯著差異，這表示該時期兩腳用力是相當一致。.
(45) 37. 表 4-10 起動期左、右腳最大力量出現時間比較表(單位：秒) 分期 受試者. 秒. 起動期 左腳力板. 右腳力板. 選手 1. 0.13. 0.14. 選手 2. 0.16. 0.16. 選手 3. 0.26. 0.17. 選手 4. 0.17. 0.14. 選手 5. 0.27. 0.30. 選手 6. 0.26. 0.28. 選手 7. 0.20. 0.14. 平均數. 0.21. 0.19. 標準差. 0.05. 0.07. 表 4-11 起動期左、右腳最大力量出現時間檢定表 起動期左、右腳 Mann-Whitney U 統計量 Wilcoxon W 統計量 Z 檢定 漸近顯著性 (雙尾) 精確顯著性 [2*(單尾顯著性)]. 時間 21.000 49.000 -.451 .652 .710(a). *p>.05 以國內比賽隊伍來說，現階段的起步動作大多改為平行步啟動，如表 4-11 所示； 在啟動時左腳發力時間平均 0.21±0.05 秒、右腳發力時間平均 0.19±0.07 秒依曼-惠特尼 U 檢定 p>.05 發現並無顯著性差異，推論在啟動階段兩腳發力時間幾乎是相同。.
(46) 38. 表 4-12 下蹲期左、右腳最大力量出現時間比較表(單位：秒) 分期 秒. 受試者. 下蹲期 左腳力板. 右腳力板. 選手 1. 0.35. 0.40. 選手 2. 0.40. 0.46. 選手 3. 0.40. 0.52. 選手 4. 0.33. 0.48. 選手 5. 0.46. 0.43. 選手 6. 0.47. 0.54. 選手 7. 0.33. 0.48. 平均數. 0.39. 0.47. 標準差. 0.06. 0.05. 表 4-13 下蹲期左、右腳最大力量出現時間檢定表 下蹲期左、右腳. 時間. Mann-Whitney U 統計量 Wilcoxon W 統計量. 6.500 34.500. Z 檢定 漸近顯著性 (雙尾) 精確顯著性 [2*(單尾顯著性)]. -2.318 .020 .017(a)*. *p<.05 由表 4-13 發現，在下蹲時期左腳發力時間平均 0.39±0.06 秒會比右腳發力時間 平均 0.47±0.05 秒快，經曼-惠特尼 U 檢定，結果達顯著差異水準 p< .05。研判應是身 體在下蹲同時先向左方晃動造成發力時間上的差異。.
(47) 39. 表 4-14 推蹬期左、右腳最大力量出現時間比較表(單位：秒) 分期 秒. 推蹬期 左腳力板. 右腳力板. 選手 1. 0.40. 0.23. 選手 2. 0.40. 0.43. 選手 3. 0.36. 0.30. 選手 4. 0.46. 0.34. 選手 5. 0.35. 0.35. 選手 6. 0.32. 0.26. 選手 7. 0.48. 0.42. 平均數. 0.40. 0.33. 標準差. 0.06. 0.08. 受試者. 表 4-15 推蹬期左、右腳最大力量出現時間檢定表 推蹬期左、右腳. 時間. Mann-Whitney U 統計量 Wilcoxon W 統計量. 12.500 40.500. Z 檢定 漸近顯著性 (雙尾) 精確顯著性 [2*(單尾顯著性)]. -1.537 .124 .128(a). *p>.05 表 4-15 所示，在推蹬期部分，左腳發力時間平均為 0.40±0.06 秒，右腳發力時間 平均為 0.33±0.08 秒，依曼-惠特尼 U 檢定，結果未達顯著差異水準 p>.05；這也說明 了雙腳在推蹬時幾乎是同一時間發力。.
(48) 40. 第五節、起動至推蹬動作完成各分期左、右腳衝量比較 雙腳對地面的作用力時間越久，其衝量也就越大；以下數據將呈現出各分期左、 右腳之衝量變化，及所代表之意義。. 表 2 起動期左、右腳衝量比較表(單位：牛頓/秒) 分期 左腳起動衝量. 右腳起動衝量. 選手 1. 39.8. 28.5. 選手 2. 71.2. 39.2. 選手 3. 52.7. 45.3. 選手 4. 53.7. 31.1. 選手 5. 79.4. 63.9. 選手 6. 53.0. 46.4. 選手 7. 71.5. 30.8. 平均數. 60.2. 40.7. 標準差. 14.1. 12.5. 受試者. 牛頓/秒. 表 4-17 起動期左、右腳衝量檢定表 起動期左、右腳 Mann-Whitney U 統計量 Wilcoxon W 統計量 Z 檢定 漸近顯著性 (雙尾) 精確顯著性 [2*(單尾顯著性)]. 衝量 6.000 34.000 -2.364 .018 .017(a)*. *p<.05 如表4-16顯示，起動時左腳衝量較右腳大，研判應是當選手看到亮燈後在反應動作 時身體重心已預先往左移動使左腳先行用力，然後右腳在隨即跟上；經曼-惠特尼U檢 定，結果達顯著差異水準*p<.05。.
(49) 41. 表 318 下蹲期左、右腳衝量比較表(單位：牛頓/秒) 分期 左腳下蹲期衝量. 右腳下蹲期衝量. 選手 1. 197.4. 153.2. 選手 2. 295.6. 160.4. 選手 3. 246.7. 169.0. 選手 4. 206.9. 134.0. 選手 5. 239.0. 125.4. 選手 6. 159.3. 124.0. 選手 7. 214.5. 165.5. 平均數. 222.8. 147.3. 標準差. 43.1. 19.2. 牛頓/秒. 受試者. 表 4-19 下蹲期左、右腳衝量檢定表 下蹲期左、右腳. 衝量. Mann-Whitney U 統計量. 3.000. Wilcoxon W 統計量 Z 檢定 漸近顯著性 (雙尾) 精確顯著性 [2*(單尾顯著性)]. 31.000 -2.747 .006 .004(a)*. *p<.05. 如表4-18顯示，下蹲期左腳衝量也比右腳大，研判應是下蹲時整個身體重心是接續 起動期的先往左移所導致。也因為下蹲耗費的時間較長，故用力的時間就越久相對衝量 也越大。經曼-惠特尼U檢定，結果達顯著差異水準*p<.05。.
(50) 42. 表 4-20 推蹬期左、右腳衝量比較表(單位：牛頓/秒) 分期 受試者. 左腳推蹬期衝量. 右腳推蹬期衝量. 選手 1. 80.0. 49.0. 選手 2. 131.3. 129.7. 選手 3. 101.9. 88.4. 選手 4. 119.3. 127.1. 選手 5. 67.7. 88.8. 選手 6. 90.9. 75.2. 選手 7. 128.0. 165.9. 平均數. 102.7. 103.4. 標準差. 24.5. 39.5. 牛頓/秒. 表 4-21 推蹬期左、右腳衝量檢定表 推蹬期左、右腳 Mann-Whitney U 統計量 Wilcoxon W 統計量 Z 檢定 漸近顯著性 (雙尾) 精確顯著性 [2*(單尾顯著性)]. 衝量 23.000 51.000 -.192 .848 .902(a). p>.05 由4-20發現，推蹬期的衝量左、右腳幾乎是相同的，與第四節所提到最大力量及出 現時間左、右腳也是相同；推論應該是利用身體重心移動，讓自己能夠穩定快速做出推 蹬動作。經曼-惠特尼U檢定，結果未達顯著差異水準p>.05；表示左右腳幾乎是同時間 用力。.
(51) 43. 第伍章 結論 本實驗透過Vicon高速攝影收集起步動作影像及測力板測得地面反作用力，針對拔 河選手在起步動作過程中，各項運動學、動力學參數研究；經統計結果整理出幾點結論。 一、起步動作開始以下蹲的持續時間最長。 二、地面反作用力與重心呈負相關，地面反作用力增加，重心下降。 三、推蹬動作完成後，髖關節、膝關節和踝關節伸展，則地面反作用力值增加。 四、下蹲期開始，左腳地面反作用力明顯大於右腳，左腳也顯著比右腳快（P<.05）。 五、在下蹲期的衝量，左腳明顯大於右腳衝量（P<.05）。.
(52) 44. 參考文獻. 一、中文部分 任. 海(1994)。中國古代體育。台北市：商務書局。. 江玉棻、許影由（2002）拔河運動不同起動步之探討。2002 台灣運動生物力學技術分 析暨電腦應用研習會手冊，38-39 頁。 朱文光（1981）。拔河姿勢之研究。中華民國大專院校體育總會慶祝建國七十年體育 學術研討會專刊。 翁梓林（2003）。八人制拔河團隊坐地後輪流起身之類神經網路模式研究。未出版的 博士論文，國立台灣師範大學，台北市。 翁梓林（2004）。八人制拔河團隊倒坐後輪流起身技術數學模式研究。行政院國家科 學委員會專題研究計畫成果報告。計畫編號：NSC92-2413-H-152-015。 涂瑞洪(1997)。拔河之源由及基本力學概念。台灣省學校體育，7(2)，51-56。 涂瑞洪、王金城（民 86）拔河靜態姿勢下肢伸展肌群蹬力之彈性模式探討。中華民國 大專院校八十六年體育學術研討會專刊（下），166-175 頁。 涂瑞洪（1997b）。拔河靜態姿勢下肢伸展肌群蹬力之彈性模式研究。未出版的碩士論 文，國立台灣師範大學，台北市。 涂瑞洪（民 91）。八人制室內團隊拔河隊形之研究。未出版的博士論文，國立台灣師 範大學體育研究所，台北市，台灣。 郭耿舜（2001）拔河不同啟動姿勢與動作型態之研究。未出版碩士論文，國立台灣師 範大學體育研究所，台北市，台灣。 郭. 昇(2004)。八人制拔河不同坐地距離及不同軀幹體角對坐地起身動作之影響研究。 未出版的碩士論文，國立台灣師範大學，台北市。.
(53) 45. 黃國義(1969)。古今拔河考。國民體育季刊，9，32-33。 黃家耀(民 89)。 萬福國小拔河選手在不同靜態拔河姿勢下之不同身體屈伸長度對 水平拉力之影響。未出版碩士論文，台北市立師範學院國民教育研究所，台北市， 臺灣。 蔡三雄（民 89）現況探討-迎戰第三屆亞洲盃拔河錦標賽。拔河運動簡訊。4 期，6 頁。 潘玉龍、陳五洲（民 90）論我國室內八人制拔河運動之推展。 大專體育 。55 期， 41-49。 二、英文部分 Campney,H. K. & Wehr, R. W.(1965).An interpretation of the strength differences associate with varying angle of pull. research quality,36,403-412 Clarke,H.H.,Elkins,C.E.,Martin,G.M.＆Wakim,K.G.(1950). Application of muscle power to movements of the joints. Archive of Physiology Medicine Rehabilitation, 31,81-89. Dempster, W. T. （1958）. Analysis of two-handed pulls using free body diagrams. Journal of Applied Physiology, 13（3）, 469-480. Hugh-Johnes, P. H,(1947).The effect of limb position in seated subject on ability to utilize the maximal contractile force of the limb muscle.Journal of physiological(Lond),105, 332-346. Jensen, R. H., Smith, G. L., & Johnston, R.C (1971). A technique for obtain measurements of force generate by the hip muscle. Arch. Phys. Med. Rehabil, 52,207-215. Katsue, Ami, Naotoshi, Motoi and Hiroh (2005). Biomechanical analysis on dynamic pulling skill for elite indoor tug of war athletes. Proceedings of XXIII International Symposium on Biomechanics in Sports. Beijing, China： The China Institute of Sport Science. ,p. 330-333 Masahiro, Fuki, Katsue, Shigeki and Hiroh(2005). Characteristic of pulling movement for Japanese elite tug of war athletes. Proceedings of XXIII international Symposium on Biomechanic in Sports(p.475-478). Beijing, China :The China Instiute of Sport Science. Thomsen, A. (1997). Observation on strength training and detraining. Acta Physiologica Scandinavica, 100,491-493..
(54) 46. 三、日文部分 山本博男、濱田直貳、溝上智士和保板（1999）。背肌力與最大拉力之探討。綱引雜 誌，38，42-45。 山本博男、中神尚人、庭野統弘、遠藤哲也（1996）動態性最大牽引力的特徵。東京： 日本綱引雜誌社。綱引雜誌，23，42-47 頁。 山本博男、東章弘、橫川慎二（1992）。拔河鞋的摩擦力研究。綱引雜誌，10，64-66。.
(55) 47. 附. 錄. 受試者同意書 您好： 本研究為碩士論文之實驗，所獲得的資料僅供研究之用，絕對保密。為了保護受 試者的健康與權利，研究者有責任將研究過程向受試者說明清楚，隨時回答受試者所 提的問題；並保護受試者於實驗過程的安全。受試者如果改變意願時，請事先告知研 究者後，可以隨時退出實驗而不受任何限制。如您願意參與本實驗，請在同意書下方 受試者簽名處簽名，及填寫聯絡資料，表示同意並願意遵守研究者安排的實驗內容。. 論文題目：2010 世界盃女子拔河冠軍隊選手起步之動作技術分析 指 導 者：蔡虔祿博士 研 究 生：翁子傑 單. 位：國立臺灣師範大學體育系. 地. 址：臺北市大安區和平東路一段 162 號. 受試者簽名： 監護人簽名： 聯絡地址： 聯絡電話：.
(56) 48. 實驗受試者基本資料 論文名稱：2010 世界盃女子拔河冠軍隊選手起步動作之動力學分析 施測人員：蔡虔祿教授、翁子傑 編. 號： 姓名. 年齡. 出生年月日. 身高（cm）. 體重（kg）. 訓練年資. 就讀學校. 系所. 年級. /. 歷年最佳成績. 肢 段 長 度 名. 稱. 右（cm）Right. 腳長 LegLength 膝寬 KneeWidth 踝寬 AnkleWidth 手肘寬 ElbowWidth 腕寬 WristWidth 手掌厚 HandThickness 肩窩厚 ShpulderOffset 髂髖 InterAsisDistanc 備. 註. 左（cm）Left. /. /.
(57)
Outline
相關文件
A Complete Example with equal sample size The analysis of variance indicates whether pop- ulation means are different by comparing the variability among sample means with
You are given the wavelength and total energy of a light pulse and asked to find the number of photons it
After the Opium War, Britain occupied Hong Kong and began its colonial administration. Hong Kong has also developed into an important commercial and trading port. In a society
Reading Task 6: Genre Structure and Language Features. • Now let’s look at how language features (e.g. sentence patterns) are connected to the structure
好了既然 Z[x] 中的 ideal 不一定是 principle ideal 那麼我們就不能學 Proposition 7.2.11 的方法得到 Z[x] 中的 irreducible element 就是 prime element 了..
By correcting for the speed of individual test takers, it is possible to reveal systematic differences between the items in a test, which were modeled by item discrimination and
volume suppressed mass: (TeV) 2 /M P ∼ 10 −4 eV → mm range can be experimentally tested for any number of extra dimensions - Light U(1) gauge bosons: no derivative couplings. =>
We explicitly saw the dimensional reason for the occurrence of the magnetic catalysis on the basis of the scaling argument. However, the precise form of gap depends
