第三節　投擲技術原理

田徑比賽中的投擲項目有鉛球、鐵餅、標槍和鏈球。對于投擲類運動員，不僅需要具備良好的身體素質，還需要掌握合理專門的投擲技術。

一、投擲技術的基本力學原理

投擲運動屬于斜拋運動（拋射運動），根據力學原理，斜拋物體的飛進距離的計算公式為：S=V02sin2α/g。

式中：S代表器械飛進距離；V0代表器械出手時的初速度；α代表器械出手角度；g代表重力加速度。

一般情況下，重力加速度g為常數，故從上述斜拋運動公式中可以看出影響器械飛進距離的因素主要為器械出手時的初速度V0和角度α。但實際投擲項目中器械出手點和落地點不在一個水平面上，并且上述斜拋運動的公式是在真空實驗條件下進行的。故現實中影響器械飛進距離的因素除了器械的初速度V0和角度α外，還受出手高度h和氣流p的影響。

（一）初速度對器械飛進距離的影響

根據斜拋運動公式可知，若拋射角度α一定，則初速度V0越大，器械飛進的距離就越大，并且飛進距離的增加是隨初速度的平方值增加的。現實中運動員主要致力于通過提高器械出手的初速度增大器械飛進距離。

（二）出手角度對投擲遠度的影響

從斜拋物體的公式S=V02sin2α/g中可以看出，投擲角度是45°時射程最遠。但由于斜拋公式的前提是物體拋射點和落地點在同一平面上，所以現實中還存在器械出手點和落地點的連線與水平線的夾角（即地斜角）的問題。目前研究表明：鉛球的出手角度在36°～40°，鏈球在42°～44°標槍和鐵餅在30°～35°之間。

（三）出手高度對投擲遠度的影響

出手高度的大小取決于運動員的身高，臂長和出手時的正確的身體姿勢。出手高度越高，投擲遠度越遠。舉例來說，用同樣的水平速度把小球從不同高度投出，可得出不同的投擲遠度，如站在樓頂上與站在平地投。實際上，器械的出手高度與運動員的投擲姿勢特別是左側支撐用力動作密切相關，如左腿的向上蹬伸用力，即增加了垂直速度，又影響了出手角度。

（四）空氣對投擲遠度的影響

總的來說空氣對投擲遠度起副作用，它是器械飛行的一種阻力。這種阻力的大小是由器械飛行的速度、器械形狀和器械的沖擊角度來決定的。器械飛行的速度越快，受到空氣阻力越大，但是決不能因為空氣阻力增大而減小器械的出手初速度。

二、投擲技術原理的應用

（一）助跑

日常生活中，大家有這種體驗，推一輛靜止的小車，開始推時很費勁，一旦推起來再推就省勁多了，此時若給小車一個較大的力，小車就會飛跑起來。可見，物體具有預先速度是加速的有利條件。投擲運動也是這個道理，要想把器械投得更遠，必須要依靠助跑使器械獲得更大的初速度。

助跑是最后用力前，人體手持器械預加速的過程。四種投擲項目出手前滑步、旋轉、投擲步等都是助跑。投擲項目的助跑形式盡管各不相同，但是其目的都是通過人體運動使器械獲得適宜預先速度，并力爭把這個速度毫不損失地過渡到最后的投擲動作中去，以使器械在出手時獲得盡量大的初速度。助跑應該做到以下幾點：

（1）助跑速度逐漸增加至身體素質與技術水平所允許的最大限度內的最大水平速度；

（2）助跑距離恰到好處，根據自身條件合理選擇助跑距離。助跑動作合理，節奏顯明；

（3）保持好身體的平衡。投擲項目的助跑都是在握持著器械的情況下進行的，在助跑中既要把器械控制在一定的位置，角度和方向，又要做出各種復雜的技術動作，容易失去身體平衡。因此，在助跑中必須根據動作要領，保持好頭部的正確姿勢和腿的正確擺動路線、方向和時機，以保持身體的平衡；

（4）保證做好投擲前的預備姿勢；

（5）助跑與最后用力動作銜接自然、連貫。有研究表明，助跑對投擲項目成績的提高幅度：鉛球1.50～2.50m，鐵餅為8～12m，標槍為20～30m，鏈球為20～25m（但不能以此評價運動員技術好壞）。

（二）“超越器械”動作

“超越器械”動作，簡單說，就是要使身體趕超到器械的前面，使器械盡可能處于支撐點的后面，從而保證達到盡可能長的工作距離。良好的“超越器械”動作應該做到：形成滑步、旋轉或交叉步后下肢在前、上體和器械在最后用力前向后的傾斜姿勢，鐵餅和鏈球還應形成最大的扭轉角和最小的拉引角；使器械所處的位置到出手點之間獲得最長的工作距離；相關的肌肉群在生理限度內最大限度地拉長。

要做好超越動作還要注意：第一，轉入最后用力時助跑的節奏性要好，要盡量縮短單腳支撐的時間。例如，投標槍時，最后四步的節奏應該是：嗒!嗒!嗒嗒；投鐵餅和鉛球時，右腳一落地，左腳就主動快落，進行積極有力的支撐用力，擲鏈球時，旋轉的最后一圈，右腳要快速積極著地。第二，人體適當降低重心，用力階段人體重心的變化是，由平到低再到高，由后到前。

（三）建立一個穩固的支撐條件

投擲運動既然是在轉動中通過力的作用把器械投出的，那么必然是靠提高轉動的動量矩以增大力對器械的作用。根據動量矩守恒定理的原理，在外力矩等于零的情況下，動量矩不會變，也就是說在騰空中動量矩是保持守恒不變的。顯然，沒有牢固的支撐是不會增大動量矩的，這就是我們所強調的在投擲過程中，建立一個穩固的支撐條件的必要性。

左側支撐用力動作指的是左腳、左腿、軀干到左肩部的連線（也有說到左頭部的連線）的一系列支撐用力動作。其作用主要有三點：

（1）使最后用力時左側呈相對固定狀態，給肌肉有力收縮創造了一個有利條件。肌肉收縮一個很重要的條件就是一端固定，在投擲的最后用力當中，如果把左側支撐用力動作固定住，必然給已被拉長的有關肌群進行強有力的收縮提供了良好的施力條件。

（2）根據“總動量轉移”的原理，平動物體的動量（mV）和轉動物體的動量矩（Iω）都可以由物體的某一部分向另一部分轉移傳遞。據此，投擲運動員有兩種情況。其一，左腿快速蹬伸產生的蹬伸力，有助于運動員將全身的動量自下而上地快速傳遞給投擲臂，從而加快投擲臂動作來提高器械的初速度。其二，投擲的最后用力階段，人體給器械以加速度，而器械的慣性正好背向投擲方向施于人體，造成人體向前的動量減小。在最后用力階段，人體給器械的作用力越大，作用時間越長，則器械向人體的慣性越大，造成人體動量的損失越多。

（3）“直線運動制動”或叫“線速度制動”原理。可使人體總重心以上身體環節的速度大大加快。

（四）最后用力

最后用力的順序是要自下而上。其中要特別注意骨盆的運動，因為骨盆聯結著軀干和下肢。最后用力時，骨盆的左端相對固定，促使右端（右髖）加快向投擲方向運動，必然造成髖橫軸與肩橫軸呈交叉扭緊狀態，在此過程中，髖橫軸牽引著肩橫軸運動，當人體向前即將轉成面對投擲方向時，骨盆右端的運動突然放慢，其動量上傳加快了肩橫軸的向前運動，加上人體的挺胸、振臂動作，最后肩橫軸又超過了髖橫軸，從而加快了器械出手時的初速度。

方向指的是正前，斜前上方、左、右等。投擲運動屬于斜拋運動，無疑最后用力方向應該是斜前上方。形成這種正確方向是靠水平速度和垂直速度的有效的結合，水平速度來自助跑，垂直速度來自最后用力時支撐反作用力，上體抬起，振臂等一系列的動作。通過控制最后用力方向控制出手角度，從而增大投擲距離。

末節用力，主要是指腳腕、腳趾、手腕、手指在最后投出器械時的用力動作。這就要求我們在所有的投擲項目中，下肢一定要充分蹬伸，器械出手后腳后跟應呈提起后的豎直狀態，手腕、手指在器械出手時一定要十分迅速地發力，器械出手后手腕、手指要表現出明顯的施力后狀態（鉛球手腕、手指外屈外撥，標槍左內下旋，鐵餅、鏈球左內上旋）。器械出手后的結束動作總的要求是：既要保證不犯規，又要保證使最后投擲動作不受影響為原則。