第三节　投掷技术原理

田径比赛中的投掷项目有铅球、铁饼、标枪和链球。对于投掷类运动员，不仅需要具备良好的身体素质，还需要掌握合理专门的投掷技术。

一、投掷技术的基本力学原理

投掷运动属于斜抛运动（抛射运动），根据力学原理，斜抛物体的飞进距离的计算公式为：S=V02sin2α/g。

式中：S代表器械飞进距离；V0代表器械出手时的初速度；α代表器械出手角度；g代表重力加速度。

一般情况下，重力加速度g为常数，故从上述斜抛运动公式中可以看出影响器械飞进距离的因素主要为器械出手时的初速度V0和角度α。但实际投掷项目中器械出手点和落地点不在一个水平面上，并且上述斜抛运动的公式是在真空实验条件下进行的。故现实中影响器械飞进距离的因素除了器械的初速度V0和角度α外，还受出手高度h和气流p的影响。

（一）初速度对器械飞进距离的影响

根据斜抛运动公式可知，若抛射角度α一定，则初速度V0越大，器械飞进的距离就越大，并且飞进距离的增加是随初速度的平方值增加的。现实中运动员主要致力于通过提高器械出手的初速度增大器械飞进距离。

（二）出手角度对投掷远度的影响

从斜抛物体的公式S=V02sin2α/g中可以看出，投掷角度是45°时射程最远。但由于斜抛公式的前提是物体抛射点和落地点在同一平面上，所以现实中还存在器械出手点和落地点的连线与水平线的夹角（即地斜角）的问题。目前研究表明：铅球的出手角度在36°～40°，链球在42°～44°标枪和铁饼在30°～35°之间。

（三）出手高度对投掷远度的影响

出手高度的大小取决于运动员的身高，臂长和出手时的正确的身体姿势。出手高度越高，投掷远度越远。举例来说，用同样的水平速度把小球从不同高度投出，可得出不同的投掷远度，如站在楼顶上与站在平地投。实际上，器械的出手高度与运动员的投掷姿势特别是左侧支撑用力动作密切相关，如左腿的向上蹬伸用力，即增加了垂直速度，又影响了出手角度。

（四）空气对投掷远度的影响

总的来说空气对投掷远度起副作用，它是器械飞行的一种阻力。这种阻力的大小是由器械飞行的速度、器械形状和器械的冲击角度来决定的。器械飞行的速度越快，受到空气阻力越大，但是决不能因为空气阻力增大而减小器械的出手初速度。

二、投掷技术原理的应用

（一）助跑

日常生活中，大家有这种体验，推一辆静止的小车，开始推时很费劲，一旦推起来再推就省劲多了，此时若给小车一个较大的力，小车就会飞跑起来。可见，物体具有预先速度是加速的有利条件。投掷运动也是这个道理，要想把器械投得更远，必须要依靠助跑使器械获得更大的初速度。

助跑是最后用力前，人体手持器械预加速的过程。四种投掷项目出手前滑步、旋转、投掷步等都是助跑。投掷项目的助跑形式尽管各不相同，但是其目的都是通过人体运动使器械获得适宜预先速度，并力争把这个速度毫不损失地过渡到最后的投掷动作中去，以使器械在出手时获得尽量大的初速度。助跑应该做到以下几点：

（1）助跑速度逐渐增加至身体素质与技术水平所允许的最大限度内的最大水平速度；

（2）助跑距离恰到好处，根据自身条件合理选择助跑距离。助跑动作合理，节奏显明；

（3）保持好身体的平衡。投掷项目的助跑都是在握持着器械的情况下进行的，在助跑中既要把器械控制在一定的位置，角度和方向，又要做出各种复杂的技术动作，容易失去身体平衡。因此，在助跑中必须根据动作要领，保持好头部的正确姿势和腿的正确摆动路线、方向和时机，以保持身体的平衡；

（4）保证做好投掷前的预备姿势；

（5）助跑与最后用力动作衔接自然、连贯。有研究表明，助跑对投掷项目成绩的提高幅度：铅球1.50～2.50m，铁饼为8～12m，标枪为20～30m，链球为20～25m（但不能以此评价运动员技术好坏）。

（二）“超越器械”动作

“超越器械”动作，简单说，就是要使身体赶超到器械的前面，使器械尽可能处于支撑点的后面，从而保证达到尽可能长的工作距离。良好的“超越器械”动作应该做到：形成滑步、旋转或交叉步后下肢在前、上体和器械在最后用力前向后的倾斜姿势，铁饼和链球还应形成最大的扭转角和最小的拉引角；使器械所处的位置到出手点之间获得最长的工作距离；相关的肌肉群在生理限度内最大限度地拉长。

要做好超越动作还要注意：第一，转入最后用力时助跑的节奏性要好，要尽量缩短单脚支撑的时间。例如，投标枪时，最后四步的节奏应该是：嗒!嗒!嗒嗒；投铁饼和铅球时，右脚一落地，左脚就主动快落，进行积极有力的支撑用力，掷链球时，旋转的最后一圈，右脚要快速积极着地。第二，人体适当降低重心，用力阶段人体重心的变化是，由平到低再到高，由后到前。

（三）建立一个稳固的支撑条件

投掷运动既然是在转动中通过力的作用把器械投出的，那么必然是靠提高转动的动量矩以增大力对器械的作用。根据动量矩守恒定理的原理，在外力矩等于零的情况下，动量矩不会变，也就是说在腾空中动量矩是保持守恒不变的。显然，没有牢固的支撑是不会增大动量矩的，这就是我们所强调的在投掷过程中，建立一个稳固的支撑条件的必要性。

左侧支撑用力动作指的是左脚、左腿、躯干到左肩部的连线（也有说到左头部的连线）的一系列支撑用力动作。其作用主要有三点：

（1）使最后用力时左侧呈相对固定状态，给肌肉有力收缩创造了一个有利条件。肌肉收缩一个很重要的条件就是一端固定，在投掷的最后用力当中，如果把左侧支撑用力动作固定住，必然给已被拉长的有关肌群进行强有力的收缩提供了良好的施力条件。

（2）根据“总动量转移”的原理，平动物体的动量（mV）和转动物体的动量矩（Iω）都可以由物体的某一部分向另一部分转移传递。据此，投掷运动员有两种情况。其一，左腿快速蹬伸产生的蹬伸力，有助于运动员将全身的动量自下而上地快速传递给投掷臂，从而加快投掷臂动作来提高器械的初速度。其二，投掷的最后用力阶段，人体给器械以加速度，而器械的惯性正好背向投掷方向施于人体，造成人体向前的动量减小。在最后用力阶段，人体给器械的作用力越大，作用时间越长，则器械向人体的惯性越大，造成人体动量的损失越多。

（3）“直线运动制动”或叫“线速度制动”原理。可使人体总重心以上身体环节的速度大大加快。

（四）最后用力

最后用力的顺序是要自下而上。其中要特别注意骨盆的运动，因为骨盆联结着躯干和下肢。最后用力时，骨盆的左端相对固定，促使右端（右髋）加快向投掷方向运动，必然造成髋横轴与肩横轴呈交叉扭紧状态，在此过程中，髋横轴牵引着肩横轴运动，当人体向前即将转成面对投掷方向时，骨盆右端的运动突然放慢，其动量上传加快了肩横轴的向前运动，加上人体的挺胸、振臂动作，最后肩横轴又超过了髋横轴，从而加快了器械出手时的初速度。

方向指的是正前，斜前上方、左、右等。投掷运动属于斜抛运动，无疑最后用力方向应该是斜前上方。形成这种正确方向是靠水平速度和垂直速度的有效的结合，水平速度来自助跑，垂直速度来自最后用力时支撑反作用力，上体抬起，振臂等一系列的动作。通过控制最后用力方向控制出手角度，从而增大投掷距离。

末节用力，主要是指脚腕、脚趾、手腕、手指在最后投出器械时的用力动作。这就要求我们在所有的投掷项目中，下肢一定要充分蹬伸，器械出手后脚后跟应呈提起后的竖直状态，手腕、手指在器械出手时一定要十分迅速地发力，器械出手后手腕、手指要表现出明显的施力后状态（铅球手腕、手指外屈外拨，标枪左内下旋，铁饼、链球左内上旋）。器械出手后的结束动作总的要求是：既要保证不犯规，又要保证使最后投掷动作不受影响为原则。