帮助运动员改进技术
教练员指导运动员改进技术,过去一般都是凭肉眼去观察运动员临场的表现或电影、录像机拍摄下来的动作。由于人的眼睛对一闪而过的快速动作不可能观察得很仔细,有些技术细节看不清楚,甚至会作出错误的判断,影
响了高级运动员技术水平的进一步提高。而电子计算机进入体育场,帮助运动员改进技术,就能使这个缺陷得到弥补。
计算机应用于运动技术主要有两条途径,一种是教学统计的方法。这种方法的做法是首先拟定一些决定运动性质的关键参数。如短跑中的步频和步幅等,然后根据平时训练和比赛中积累的数据资料,进行分析处理后,运用数理统计方法将数据输入计算机进行计算,求出各参数最优值或最佳范围; 另一种方法是力学方法,先把运动物体(主要是人体模拟成多刚体系,即把整个人体模拟为多刚体球铰联结的链系统,再根据运动的动力学特点,列出运动微分方程组,把通过解析仪分析整理—一从摄影图片或用其它手段所得的数据,作为已知条件输入计算机内,以求出方程组的数值解,从而得出人体运动的规律。例如,美国玛塞诸塞茨城的生物机械计算机中心阿里爱尔博士发明了一种计算机程序,可使人看到所有运动过程的各个阶段。在使用时, 电子计算机首先对运动员的技术动作过程进行每秒 10 万次的特高速摄影,然
后把这种高分阶段照片逐一在监视器上投放,并标明运动员关节及骨骼的相应位置,以及运动器械(如铁饼、球拍等)的位置。尔后,计算机又将这些记录点转变为一种模拟人形图,一种数字转换监视器将整个运动过程表现为一种模拟图。最后,电子汁算机将根据运动员的个人数据算出并显示动作的理想过程。这张标准图将与每次所取得的技术图像进行比较,使教练员、运动员能迅速、精确、清楚地看到技术上的缺点。这种方法把分析阶段摄影结果和运动解剖学上的测量联系在一起,真正能精确测量构成运动成绩的各种因素,因而其效果是十分显著的。
美籍以色列科学家艾里尔在美国开设了“生物力学计算机分析公司”, 对许多运动员的技术进行分析。在蒙特利尔奥运会之前,他分析了美国铁饼运动员威尔金斯的情况:当时他的最好成绩是 67 米,离 69.19 米的世界纪录还有 2.19 米的距离。艾里尔就用电子计算机计算了威尔金斯的四肢各部份用力的情况,对比分析他的技术图片,终于发现威尔金斯技术上的一个大毛病
——铁饼出手之前不但没有按正确的技术要求去刹住膝关节的移动,反而跳动了一下,使他失去了一部分应当传到铁饼上去的力。于是他就在电子计算机上模拟出一个刹住膝关节的正确图形,并预算出这样做后可比原来成绩提高 3 米。威尔金斯在三天后用矫形器械刹住了膝关节,果然一下子把成绩提
高了 3.86 米,打破了世界纪录。艾里尔在 1976 年还对铅球运动员阿尔勃里
进行了技术分析,也使他创造了 21.85 米的世界纪录。
仅次于博格的网球大王吉米·科努尔在发球技术上存在问题,但过去一直看不出来。后来通过电子计算机才发现在发球中的错误动作——过早地使脚离开地面,影响了发球后的球速。于是他下决心改进了这个动作,结果使发球后球速加快了将近 20 英里/小时。
短跑运动员卡尔文·史密斯,他在大部分的跑步中,脚尖落地,轻巧得象一只猫一样,但是计算机表明,他在赛跑的最后几步,由于气力不够,脚落地时就很重,经过改正这个毛病,史密斯于 1985 年 7 月份在斯普林顿举行的体育节上创造了世界纪录。
已退役的美国奥林匹克铁饼冠军阿尔·奥特到科多中心后,他发现自己的投掷臂与身体间的角度是错的:他的两脚离地的时间正好是他最需要触地的时间。依靠电脑的数字化装置,他纠正了上述错误,投掷成绩超过他在运动巅峰时期的 2.7 米,达到 67 米。
在这方面,我国也迈出了可喜的一步。体育科研人员与有关单位协作, 研制出了统计分析球类运动技术、战术的电子计算机软件。武汉体院与湖北电子科研所在微型机(单板机)上实现了足、篮、排球比赛技术和战术的常规统计分析。北京体科所与北工大二分校以系统论、信息论为指导,研制出定量分析排球比赛技术与战术内在规律的电子计算机软件系统:一种为排球比赛双方技术、战术分析系统,纪录分析比赛中以球为核心的信息结构和信息变化规律;一种则为采用网络化方法,先进行现场数据收集,然后输入电子计算机进行运算,以分析双方的攻、防特点。上述三项成果都是运用电子计算机的逻辑纠错、分类运算、统计汇总和制表等多种功能进行程序处理的, 具有容量大,处理数据快,信息反馈准确、完整、迅速、图表清晰,便于查阅,分析科学化等特点,为教练员和科研人员全面分析研究比赛双方技术、战术和攻防特点提供了科学依据,对训练和比赛的科学化是个有力的促进。