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基于搏击项群测试仪评价打击效果的实验设计

2012-08-06马浩哲李玉刚

体育教育学刊 2012年5期
关键词:项群测试仪仪器

马浩哲,高 明,李玉刚

(1]武汉体育学院 实验中心,湖北 武汉 430079;2]武汉体育学院 健康科学学院,湖北 武汉 430079)

1 实验装备与原理

1.1 实验装备

搏击项群测试仪,是我校自主研发且在国内处于领先地位的专门用于搏击项群训练与监控的体育装备[1](见图1),其主要功能有:①获得单击打击力量(F);打击速度(V);打击冲量(S);打击爆发力(P)参数;②获得连击的最大力量(Fm)、连击的最大速度(Vm)、连击的最大爆发力(Pm)参数;同时还可获得连击的力量衰减率(Fμ)、速度衰减率(Vμ)、爆发力衰减率(Pμ)参数以及在设定时间内的打击次数(N);③实现测试参数、曲线可视化与储存功能。

图1 搏击项群测试仪

1.2 实验原理

本实验原理可表达为:在搏击运动员的拳或脚接触靶面的瞬间,击打力F使靶内的速度传感器滑竿组件产生向前的直线运动,使速度传感器光耦组件工作并输出脉冲A1和A2;随后,靶内的压力传感器受击打力F的作用,输出一个与压力成正比的电信号,测速传感器采用光耦合组件拾取的脉冲信号经整形电路后形成门信号[2]。两光耦合组件之间的间隔距离为1CM。随后,速度传感器滑竿组件在复位弹簧的作用下恢复原状。由A1、A2的上升沿形成的脉冲A和压力传感器受到冲击产生放大的电信号F分别送单片机进行处理,并由单片机内置程序将力F进行A/D转换,同时测出A脉冲的宽度,求出时间T[3],最终由计算机显示运动员的打击参数(见图 2)。

2 实验方法

2.1 明确测试项目与技术动作

在一个教学自然班中往往由几个不同专项的学生所组成,为了便于学生在实验报告中对所得技术动作参数进行分析与评价,正式实验前应将参加实验的学生,根据所学的专项分成几个测试小组,并确定测试动作。每一个受试者完成同一个测试动作一般不少于5次。

2.2 测试靶及靶位的选择

本实验测试靶有三种类型,即吊靶、墙靶和脚靶。吊靶靶位的选择有垂直和不同倾角的靶位;墙靶靶位的选择有垂直、水平和不同倾角的靶位;脚靶则可设定任意方位及靶位。因此,在正式实验前应明确同一组测试对象采用统一的测试靶及靶位。当测试靶及靶位确定后,还应根据受试者的身高调整测试靶的击打高度,其具体高度以受试者平时训练完成动作的习惯为准。

2.3 实验仪器的连接

本实验测试系统主要由测试仪主机、测试靶和计算机三大部分组成,只有将其按要求正确连接才能组成一个完整的测试系统。其具体的连接方法是:将测试靶的力量传感器和速度传感器的信号线插头,分别插入测试仪主机背板的力量信号接口和光信号接口专用插座中,再将数据线的一端插入测试仪主机背板的RS232通讯接口,另一端与计算机的USB接口联通,然后接好测试仪主机的电源线即可(见图3)。

图3 测试仪主机背板结构

3 实验步骤

(1)开启搏击项群测试仪及计算机,检查仪器是否工作正常;(2)功能设定(单、连击确定),设定力量、速度下限值;(3)输入受试者相关信息(姓名、性别、年龄、体重、专项等);(4)发出开始指令,正式测试;(5)单击保存键盘,储存测试参数。

4 实验结果

从搏击生物力学角度讲,评价运动员完成某一进攻动作打击效果好坏的技术参数主要是打击力量(F)、打击速度(V)和爆发力(P);评价运动员耐力素质好坏的技术参数主要是打击力量最大值(F)、打击速度最大值(V)、爆发力最大值(P)和有效打击次数(N)。因教学时数有限,一般只进行单击动作实验。

搏击项目因规则的不同,其技术方法有别,但从搏击生物力学角度评价与诊断动作特征的相关参数是一致的,所以,学生可依据不同的项目从实验中选择相应的实验参数进行评价。为了使学生直观地观察数据,进而开展对比分析,实验教师可向学生提供表1、2、3,便于他们完成实验报告。

5 实验的组织与管理

5.1 实验的组织

在实验教师讲解完实验原理和实验演示后,由实验教师根据学生的专项按10至15人划分为一个实验小组。每一个实验小组指定一人为实验组长。其职责是:①连接实验仪器,检测设备功能;②指定操作仪器、记录、现场保护各一人;③将本组同学按顺序编号,组织同学排队等待实验测试。

表1 ××项目××动作单击速度参数测试表 m/s

表2 ××项目××动作单击力量参数测试表 kg

表3 ××项目××动作单击爆发力参数测试表 m/s·kg

5.2 实验的管理

5.2.1 实验课前

参与实验的学生应仔细阅读实验指导,预习相关理论知识。明确搏击项群测试仪的实验目的、原理、实验方法与步骤,提高实验的目的性和主动性,保证实验顺利进行,预测实验各个步骤应得出的结果。

5.2.2 实验课中

在实验进行过程中,学生在做到遵守课堂纪律、保持实验室安静的同时,还应做到以下几点:

(1)进入实验室后,关闭手机等通讯工具,以免信号干扰测试仪主机及实验靶的正常工作。

(2)严格仪器设备操作规范,在熟悉详细仪器操作规程前,请勿随意触碰设备按钮。如遇仪器故障或损坏,应报告指导教师进行处理,不得自行拆卸、修理。

(3)同组同学应分工合作,密切配合,各项工作轮流担任。仔细、耐心地观察实验测试过程中的仪器指标及变化情况,并及时、真实、准确地记录实验结果,结合文字注释详细描述实验。

(4)注意试验过程的安全,严防触电、火灾等事故的发生。

5.2.3 实验课结束后

实验教师应整理实验用具,将测试主机、测试靶等归位保管,填写仪器使用登记薄。如仪器出现损坏,应立即上报主管领导,并按实验室规定予以处理。指导学生整理、分析实验结果,完成实验报告。

[1]李玉刚.搏击项群与运动生物力学[M].湖北:湖北科技出版社,2002.

[2]汪建.MCS-96 系列单片机原理及应用技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1998:284.

[3]柏开祥.运动生物力学[M].武汉:华中师范大学出版社,2006:268.

[4]李玉刚.生物力学在散打中的应用现状及发展对策[J].武汉体育学院学报,2005,39(2):41.

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