一、運(yùn)動(dòng)技能的分類及其形成過程

（一）運(yùn)動(dòng)技能的分類

1.連續(xù)性、非連續(xù)性運(yùn)動(dòng)技能和序列性運(yùn)動(dòng)技能

根據(jù)運(yùn)動(dòng)開始和結(jié)束的特定位置，可以將運(yùn)動(dòng)技能分為連續(xù)性、非連續(xù)性運(yùn)動(dòng)技能和序列性運(yùn)動(dòng)技能。

（1）連續(xù)性運(yùn)動(dòng)技能

沒有明顯的開始和結(jié)束即連續(xù)性運(yùn)動(dòng)技能，并且一般由重復(fù)性技能構(gòu)成，如跑步、游泳、騎自行車等。其主要特征是運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，動(dòng)作具有一定的周期，而且動(dòng)作是一個(gè)重復(fù)的過程。

（2）非連續(xù)性運(yùn)動(dòng)技能

有明確的開始和結(jié)束即非連續(xù)性運(yùn)動(dòng)技能，一般由簡(jiǎn)單動(dòng)作構(gòu)成，如投擲標(biāo)槍、跳遠(yuǎn)、投籃、攔截傳球等。這類運(yùn)動(dòng)技能多由突然爆發(fā)的動(dòng)作組成，持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，動(dòng)作一般是非周期式的，各環(huán)節(jié)之間重復(fù)較少。

（3）序列性運(yùn)動(dòng)技能

序列性運(yùn)動(dòng)技能是由多個(gè)非連續(xù)性運(yùn)動(dòng)技能按照一定順序組合而成的系列技能。大多數(shù)技能都屬于這一類，如三級(jí)跳遠(yuǎn)、跨欄和跳高等。這里的“序列”意味著是由多個(gè)動(dòng)作組成的，各環(huán)節(jié)之間的節(jié)奏是獲得成功的關(guān)鍵。這類技能的學(xué)習(xí)需要經(jīng)過分解練習(xí)，從單個(gè)動(dòng)作到整體動(dòng)作，最后形成一定的動(dòng)作體系。

2.封閉性和開放性運(yùn)動(dòng)技能

（1）封閉性運(yùn)動(dòng)技能

封閉性運(yùn)動(dòng)技能主要依靠運(yùn)動(dòng)者的肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)等感受器所介入的反饋來調(diào)節(jié)等。在進(jìn)行該類技能的練習(xí)和獲得時(shí)，所用的技能和所處環(huán)境基本是固定的，個(gè)體可以有充分的時(shí)間去完成技能，要求動(dòng)作盡可能準(zhǔn)確、穩(wěn)定。學(xué)習(xí)這種運(yùn)動(dòng)技能的關(guān)鍵在于反復(fù)練習(xí)，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的模式和自動(dòng)化程度為止。

（2）開放性運(yùn)動(dòng)技能

當(dāng)一種運(yùn)動(dòng)技能的完成主要依賴于周圍環(huán)境提供的信息，而正確感知周圍環(huán)境成為運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)的重要因素時(shí)，這種技能就叫開放性運(yùn)動(dòng)技能，如乒乓球、網(wǎng)球、籃球中的傳球、足球的搶截球、拳擊等。該方面運(yùn)動(dòng)技能的獲得需要運(yùn)動(dòng)者正確地處理和認(rèn)識(shí)外界的變化，以及具有高度的隨機(jī)應(yīng)變能力和預(yù)見能力。在運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)者需要及時(shí)根據(jù)比賽對(duì)手變化調(diào)整自身技能戰(zhàn)略，在參加集體項(xiàng)目中，須提高與隊(duì)友的契合度，根據(jù)同伴的實(shí)際情況做出決策和行動(dòng)。

（二）運(yùn)動(dòng)技能形成的過程

人隨意運(yùn)動(dòng)的生理機(jī)理是以大腦皮質(zhì)活動(dòng)為基礎(chǔ)的肌肉活動(dòng)。大腦皮質(zhì)動(dòng)覺細(xì)胞可與皮質(zhì)所有其他中樞建立暫時(shí)性神經(jīng)聯(lián)系，學(xué)習(xí)和掌握運(yùn)動(dòng)技能，其生理本質(zhì)就是建立運(yùn)動(dòng)條件反射的過程。運(yùn)動(dòng)技能的形成主要有四個(gè)過程，即泛化過程、分化過程、鞏固過程以及自動(dòng)化過程。

1.泛化過程

訓(xùn)練者在學(xué)習(xí)一個(gè)體育動(dòng)作的初期，通過老師講解和示范動(dòng)作及自己實(shí)踐的過程，訓(xùn)練者能有一個(gè)感知模糊的認(rèn)識(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)本身的內(nèi)部規(guī)律并不理解。通過對(duì)外界的感知傳到大腦皮層，使大腦皮層強(qiáng)烈興奮，此時(shí)，訓(xùn)練者皮質(zhì)內(nèi)抑制過程尚未確立，所以大腦皮層中的興奮與抑制都呈擴(kuò)散狀態(tài)，使條件反射暫時(shí)聯(lián)系不穩(wěn)，出現(xiàn)泛化現(xiàn)象。這個(gè)階段的動(dòng)作表現(xiàn)僵硬、不協(xié)調(diào)，不該收縮的肌肉明顯出現(xiàn)收縮狀態(tài)，從而出現(xiàn)多余動(dòng)作，因此，在這個(gè)階段，運(yùn)動(dòng)者應(yīng)該抓住主要?jiǎng)幼骷耙I(lǐng)進(jìn)行訓(xùn)練，不要過多地強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)。

2.分化過程

經(jīng)過初學(xué)者不間斷地練習(xí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)技能的內(nèi)在規(guī)律有了初步的了解，部分不協(xié)調(diào)的、錯(cuò)誤的動(dòng)作逐漸消除，此時(shí)，大腦皮層運(yùn)動(dòng)中樞的興奮和抑制的過程也逐漸集中。由于分化抑制得到發(fā)展，大腦皮層的活動(dòng)由泛化進(jìn)入分化過程。訓(xùn)練者在練習(xí)中的錯(cuò)誤動(dòng)作得到糾正，能比較順利和連貫地完成整個(gè)技術(shù)，這時(shí)初步形成運(yùn)動(dòng)動(dòng)力定型。但由于動(dòng)力定型尚不穩(wěn)定，因而在外界因素刺激下，訓(xùn)練者在訓(xùn)練中多余錯(cuò)誤動(dòng)作可能重新出現(xiàn)。

3.鞏固過程

訓(xùn)練者通過對(duì)動(dòng)作的反復(fù)訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)條件反射已經(jīng)達(dá)到鞏固狀態(tài)，建立了一定的動(dòng)力定型，大腦皮層的興奮和抑制在時(shí)間上和空間上更加集中。此時(shí)訓(xùn)練者不僅在動(dòng)作上更加準(zhǔn)確和優(yōu)美，而且某些環(huán)節(jié)的動(dòng)作還可以出現(xiàn)自動(dòng)化，即不必有意識(shí)地去控制而能做出動(dòng)作來。在環(huán)境條件變化時(shí)，動(dòng)作也不容易受破壞。同時(shí)身體活動(dòng)與動(dòng)作配合得很好，完成練習(xí)時(shí)也感到輕松自如，這就是所謂的初步形成自動(dòng)化。

但是，動(dòng)力定型發(fā)展到此也不是一勞永逸的，一方面可以通過繼續(xù)訓(xùn)練精益求精，不斷提高動(dòng)作的質(zhì)量，達(dá)到更加完美的狀態(tài)。另一方面，如果訓(xùn)練者不再繼續(xù)練習(xí)，動(dòng)力定型也會(huì)逐漸衰退，根據(jù)動(dòng)作的難易程度，越難的衰退得越快。

4.自動(dòng)化過程

隨著運(yùn)動(dòng)技能的鞏固和發(fā)展，運(yùn)動(dòng)者掌握了相關(guān)的運(yùn)動(dòng)技能，運(yùn)動(dòng)的技巧運(yùn)用水平上了一個(gè)新的臺(tái)階，練習(xí)某套技術(shù)動(dòng)作時(shí)，可以在無意識(shí)的條件下完成，這就是自動(dòng)化過程。自動(dòng)化是運(yùn)動(dòng)者技能形成的重要階段。

二、人體運(yùn)動(dòng)的基本形式

在對(duì)人體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究時(shí)，經(jīng)常將其分為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和剛體運(yùn)動(dòng)兩方面。具體如圖1-1所示。

圖1-1 人體運(yùn)動(dòng)的基本形式

（一）直線和曲線運(yùn)動(dòng)

1.直線運(yùn)動(dòng)

直線運(yùn)動(dòng)是人體或器械始終處在一條直線上的運(yùn)動(dòng)，即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線。在人體運(yùn)動(dòng)中，很少存在純粹的直線運(yùn)動(dòng)，只有近似的直線運(yùn)動(dòng)。一般將直線運(yùn)動(dòng)分為變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)。前者是指運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)始終處在一條直線上，并且在相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等，如步行、慢跑等，人體的重心可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)；后者主要是指人體在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，相等時(shí)間內(nèi)速度變化量相等，其用時(shí)間速度坐標(biāo)圖表示，則為一條斜線。

2.曲線運(yùn)動(dòng)

曲線運(yùn)動(dòng)是將人或器械作為質(zhì)點(diǎn)，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)選定的坐標(biāo)系來說是一條曲線。曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小、方向、加速度發(fā)生變化，需要強(qiáng)調(diào)其各物理量的矢量性。曲線運(yùn)動(dòng)較多，如足球的飛行軌跡、人體起跳騰空后在空中的軌跡等。

（二）平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)

1.平動(dòng)

平動(dòng)是在運(yùn)動(dòng)過程中，物體上任意兩點(diǎn)的連線保持平行，而且長(zhǎng)度不變的運(yùn)動(dòng)。例如，輪滑運(yùn)動(dòng)中姿勢(shì)維持階段。物體平動(dòng)時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，分為曲線平動(dòng)和直線平動(dòng)。

2.轉(zhuǎn)動(dòng)

轉(zhuǎn)動(dòng)是物體繞著一個(gè)固定點(diǎn)或固定轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如髖關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)的旋內(nèi)、旋外等。人體的各種簡(jiǎn)單的走、跑、跳等運(yùn)動(dòng)都是各關(guān)節(jié)繞關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的，因此，人體各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)是人體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。

3.復(fù)合運(yùn)動(dòng)

復(fù)合運(yùn)動(dòng)是相對(duì)較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，其不是單純的平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，包括身體重心的平動(dòng)以及肢體其他部位繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)。

三、人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力與外力

力是物體間的相互作用，當(dāng)力作用于物體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的效應(yīng)。力可以使物體發(fā)生加速度、形變等方面的變化。作用于物體的力進(jìn)行研究時(shí)，其三要素分別為力的大小、力的方向以及力的作用點(diǎn)。

作用于物體的力的大小不同，則會(huì)產(chǎn)生不同的效果。在很多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，人體力量的大小以及作用于器械上的力的大小對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)具有決定性的影響，如跳高運(yùn)動(dòng)、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)、舉重等。

力是具有方向性的矢量，在對(duì)其進(jìn)行研究時(shí)，可將力的方向用箭頭表示，箭頭所指的方向即為力的方向。大多數(shù)時(shí)候，物體運(yùn)動(dòng)是多力共同作用的結(jié)果，力的合成與分解應(yīng)遵守平行四邊形法則。

同樣的力作用在不同的作用點(diǎn)上，產(chǎn)生的效應(yīng)也明顯不同，如踢足球時(shí)，力作用在球的不同位置，可使球發(fā)生不同的旋轉(zhuǎn)，甚至改變球的正常運(yùn)動(dòng)方向。

（一）牛頓力學(xué)定理

1.牛頓第一定律

牛頓第一定律又稱慣性定律，是指任何物體在不受力作用時(shí)，或所受合力為零時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體的這種保持其原來狀態(tài)不變的性質(zhì)即為慣性。慣性是物體保持其原有狀態(tài)不變的屬性，大小與物體的指令及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。在進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)巧妙利用慣性。

在體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)特別注意動(dòng)作頻率，盡可能避免頻繁地加快或減慢速度的頻率，以減少不必要的負(fù)荷。物體從靜止到運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要施加一定的力，人體速度改變時(shí)，需要肌肉用力，頻繁地改變速度會(huì)造成人體的疲勞。因此運(yùn)動(dòng)中保持用力的連貫性和動(dòng)作的連續(xù)性是很重要的。在長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)保持適宜的勻速運(yùn)動(dòng)，如競(jìng)走運(yùn)動(dòng)和馬拉松運(yùn)動(dòng)等，在運(yùn)動(dòng)時(shí)保持適宜的勻速能夠節(jié)省能量，具有良好的運(yùn)動(dòng)效果。

2.牛頓第二定律

牛頓第二定律即加速定律，是指當(dāng)一個(gè)物體受到的合外力不為零時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與作用力成正比，與其質(zhì)量成反比，加速度的方向與作用力的方向一致。當(dāng)質(zhì)量為m的物體受到作用力F時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生加速度a，加速度的大小與力的大小成正比，與質(zhì)量成反比。用公式表示為：

F=ma

人體在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果力的作用方向與運(yùn)動(dòng)方向一致，則物體的加速度為正，作用力為物體的動(dòng)力；如果運(yùn)動(dòng)的方向與力的方向相反，則該作用力阻礙物體運(yùn)動(dòng)，物體處于逐漸減速運(yùn)動(dòng)階段。

在進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了使人體或器械運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得較大的加速度，必須對(duì)其施以一定的力。由于作用于人體或器械的力有很多種，就會(huì)產(chǎn)生力的疊加狀態(tài)，人體或器械所受的合力大小取決于各種力的大小、方向和作用點(diǎn)。

在將牛頓第二定律應(yīng)用于人體運(yùn)動(dòng)中時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)中任意時(shí)刻力與加速度必須是同一時(shí)刻的瞬時(shí)量，如果物體受恒力作用沿直線運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律的瞬時(shí)性的重要意義就不突出了；反之，如果受的是變力作用，那么瞬時(shí)性就很重要。

3.牛頓第三定律

牛頓第三定律即作用力與反作用力定律，是指在物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相互作用，作用力與反作用力大小相等、方向相反，并且作用在同一條直線上。牛頓第三定律具有以下幾方面的內(nèi)涵：

（1）作用力與反作用力分別作用于兩個(gè)不同的物體上，并且這兩個(gè)力的大小相同，但是產(chǎn)生的效果具有一定的差異性。例如，人在踢足球時(shí)，足球會(huì)向前飛起，而人保持不動(dòng)。

（2）有作用力則必然會(huì)有反作用力，兩者是相互依存的，同時(shí)存在，同時(shí)消失，兩者是瞬時(shí)關(guān)系。

（3）力包括彈性力、摩擦力、重力等，作用力與反作用力必是同種性質(zhì)的力。

（4）作用力與反作用力大小相等，但是方向卻相反，在同一條直線上，不受相互作用的兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響。

在人進(jìn)行走、跑等運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體會(huì)前進(jìn)，這取決于地面反作用力對(duì)人體的作用，其最終又取決于人體下肢肌肉的收縮產(chǎn)生的作用力。因此，提高人體運(yùn)動(dòng)效果的前提是應(yīng)提高肌肉收縮速度和力量。[1]另外，為了提高運(yùn)動(dòng)的效率，通過緩沖技術(shù)能夠在一定程度上減小支撐反作用力的阻力效應(yīng)，提高動(dòng)作的效率。

（二）人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力與外力

1.內(nèi)力

內(nèi)力是人體在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)人體可以視為一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，人體各部分之間的相互作用力。人體的內(nèi)力包括肌力、韌帶張力、骨應(yīng)力等。這些內(nèi)力中，肌力是人體的主動(dòng)力，并且是可控制的。在內(nèi)力的作用下，人體各個(gè)部位實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

2.外力

人體是一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，外力是外界作用于人體的力。人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的外力是多種多樣的，包括重力、摩擦力、空氣阻力、地面支撐力等。

（三）人體在運(yùn)動(dòng)中所受的力

1.重力

重力即地球?qū)ξ矬w的引力。地球上的物體都會(huì)受到重力的影響，其與物體的質(zhì)量具有重要的關(guān)系。一般，如果物體的質(zhì)量為m，則物體所受的重力大小為G=mg(g為重力加速度)，即物體受到的重力與物體的質(zhì)量成正比。物體所受重力的方向與重力加速度的方向一致，垂直于水平面指向地心。物理學(xué)認(rèn)為，重力是一個(gè)質(zhì)量力，它均勻地分布作用在物體的質(zhì)量上。

需要注意的是，重力與質(zhì)量是兩個(gè)不同的概念。所謂質(zhì)量，是物體內(nèi)所含物質(zhì)的多少，是物體的本身屬性，是慣性大小的量度，當(dāng)物體移動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量是不變的；重力則是地球?qū)τ谖矬w的吸引力的大小，同一物體在不同的維度或高度上，其所受的重力會(huì)有略微差異。

2.摩擦力

物體在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，其與接觸的物體之間發(fā)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的相互作用力即為摩擦力。物體所受到的摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)（趨勢(shì)）的方向相反。一般可將摩擦力分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。所謂靜摩擦力，是指物體具有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而又保持相對(duì)靜止時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生阻止其出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)的力?？諝獾哪Σ亮τ址Q空氣阻力，當(dāng)物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣阻力會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生重要的影響。例如，足球在空中旋轉(zhuǎn)飛行時(shí)，會(huì)受到空氣阻力的影響而產(chǎn)生一定的弧線。

3.彈性力

所謂彈性力，即當(dāng)物體發(fā)生形變時(shí)，要恢復(fù)原來的形狀而作用于與它相接觸的物體上的力。彈性力發(fā)生在相互接觸的物體之間，并且物體發(fā)生了形變。在撐竿跳運(yùn)動(dòng)中，彈性力得到了充分的展現(xiàn)。

需要注意的是，在人體中，肌肉、肌腱、筋膜都具有彈性，在肌肉收縮前被拉長(zhǎng)，收縮時(shí)彈性力釋放出來參與收縮過程。當(dāng)肢體做屈伸或伸展運(yùn)動(dòng)時(shí)，其相反方向的組織包括皮膚、皮下組織、肌肉、筋膜、關(guān)節(jié)囊等均受到牽拉。

[1]胡耿丹.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2013.