我国优秀男子竞技健美操运动员难度动作的三维运动学分析
本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用
学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印
件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院
可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采
用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
（保密的学位论文在解密后适用本授权书）
学位论文作者签名：
签字日期： 年 月 日
导师签名：
签字日期： 年 月
日
我国优秀男子竞技健美操运动员难度动作的三维运动学分析
１引 言
１．１问题的提出
竞技健美操①是一项在音乐伴奏下，能够表现连续的、复杂的和高强度的成
套动作的运动项目。该项目起源于传统的有氧健身运动。竞技健美操成套动作必
须通过连续的动作组合，展示运动员的柔韧性、力量和七种基本步伐的多样化操
化动作组合、结合难度动作完美完成成套动作。
我国的竞技健美操起步较晚，发展水平提高很快，在近几年的各项世界赛事
中取得了很好成绩：在２００２年第七界世界锦标赛上获得男子三人操第七名；在
２００３年第六界世界杯赛上获得男单第四名；在２００４年第八界世界锦标赛上获得
男子六人操第三名；在２００５年第七界世界杯获得六人操冠军；２００６年在中国南
京举行第九届世界健美操锦标赛上，中国队获得男子单人操冠军、六人操冠军、
女子单人操第二名、男子三人操第二名、以团体第二名的成绩表明中国健美操队
的整体实力已经和欧洲诸强非常接近。
看到中国２００６年的骄人成绩，国际体操联合会（ＦＩＧ）竞技健美操委员会主
席ＪｏｈｎＡｔｋｉｎｓｏｎ＠说中国是一颗国际健美操界的“新星＂。在成绩喜人的背后，
还存在着许多问题。我国健美操国家队教练王宏认为，“我国参赛选手的运动能
力与国外优秀选手相比还是有一定的距离，尤其是动作技术完成的质量和套路动
作演绎的表现力。弦我国著名健美操教练席毅林也认为，“难度动作的高质量完成
是高水平竞技健美操表现的关键。＂２００５年国际体操联合会颁发了新规则
。这个定义参照两种来源：一是ＦＩＧ的９２００５－２００８年的竞技健美操竞赛规则（中国健美操协
会印制）》：Ａｅｒｏｂｉｃｇｙｍｎａｓｔｉｔｓ
ｉｓｔｈｅ
ａｂｉｌｉｔｙ
ｔｏ
ｐｅｒｆｏｒｍｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｍｐｌｅｘ
ａｎｄ
ｈｉｇｈ
ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
ｍｏｖｅｍｅｎｔｐａｔｔｅｒｎｓ ｔｏ
ｍｕｓｉｃ，ｗｈｉｃｈｏｒｉｇｉｎａｔｅ
ｆｒｏｍｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｅｒｏｂｉｃ
ｅｘｅｒｃｉｓｅｓ：ｔｈｅｒｏｕｔｉｎｅｍｕｓｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｍｏｖｅｍｅｎｔ，ｆｌｅｘｉｂｉ１ｉｔｙ，ｓｔｒｅｎｇｔｈ
ａｎｄｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｖｅｎｂａｓｉｅ
ｓｔｅｐｓ，ｗｉｔｈｐｅｒｆｅｃｔｌｙｅｘｅｃｕｔｅｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ
ｅｌｅｍｅｎｔｓ；二是ＦＩＧ的ＴＥＣＨＮＩＣＡＬＲＥ６ＵＬＡＴＩＯＮＳ：ＡｅｒｏｂｉｃＧｙｍｎａｓｔｉｃｓｉｓ ａｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ
ｇｙｍｎａｓｔｉｃｓ’ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｗｈｉｃｈｒｅｑｕｉｒｅｓｔｈｅｃｏｍｐｅｔｉｔｏｒｔｏｐｅｒｆｏｒｍｃｅｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｍｐｌｅｘ
ａｎｄｈｉｇｈｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍｏｖｅｍｅｎｔｐａｔｔｅｒｎｓｔｏｍＵＳｉｃ，ｗｈｉｃｈｏｒｉｇｉｎａｔｅｆｒｏｍｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ
ａｅｒｏｂｉｃｄａｎｃｅａｎｄ
ｐｅｒｆｅｃｔｌｙｅｘｅｃｕｔｅｄｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ．
Ｆｒｏｍ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｉｇ—ｇｙｍｎａｓｔｉｃｓ．ｃｏｍ／ｒｕｌｅ
９
ＪｏｈｎＡｔｋｉｎｓｏｎｓａｉｄ．。…Ｔｈｅ
ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＣｈｉｎａｉｎ
ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｆｒｏｍｏｎｅｍｅｄａｌｉｎＳｅｅｉａ
ｔｏ１２ ｉｎＮａｎｊｉｎｇ
ｈａｓｔｏｂｅｎｏｔｅｄａｓｗｅｌｌａｓ ａｎｅｗｓｔａｒ，ＮｅｗＺｅａｌａｎｄ，ｗｉｔｈ
ｔｗｏ
ｇｉｒｌ
ｓ
ｉｎ ｔｈｅｆｉｎａｌｓ．”
Ｆｒｏｍ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｉｇ—ｇｙｍｎａｓｔｉｃｓ．ｃｏｍ／ｍｅｄｉａ
硕士学位论文
《２００５．２００８竞技健美操竞赛规则》，规则中对“完成＂的要求是“所有动作必须
完美的完成。＂这其中难度动作的完美完成将是最具有挑战性的课题。
然而，我国目前的竞技健美操科研者对竞技健美操难度研究多数停留在对比
赛结果、比赛套路编排等描述性数据进行统计分析和经验性总结，从运动学角度
对竞技健美操难度动作技术进行研究比较少见。人体运动的运动学分析主要是研
究人体在空间的位置随时间变化的规律性，由此确定动作技术的空间特征、时间
特征、时空特征。实际上，从运动学角度对难度动作的研究能够比较客观精确地
评价运动员的动作技术质量，更容易发现难度动作的构成的内在规律性。
本研究试图从运动学角度对我国优秀竞技健美操运动员难度动作技术进行
研究，通过定量分析，探讨竞技健美操难度动作技术运动学特征及其生物力学基
础，摸索生物力学手段与计算机科学相结合的研究方法，以便更加深入研究难度
动作的运动学特征，进一步促进我国竞技健美操运动技术水平的发展和提高。
１．２文献综述
１．２．１竞技健美操难度动作发展概况
在上个世纪８０年代初期，一群具备高表演天赋的健身操教练之间，自发地
展开了年度性的、代表不同健身俱乐部选拔出的明星教练参加的健美操运动挑战
赛，由此标志着竞技健美操的诞生。
１９８３年在美国举行了首届健美操比赛，１９８４年首届远东区健美操比赛在日
本举行。这一时期的竞技健美操，运动员完成的成套动作以规定的操化为主，只
配以少量简单的力量柔韧和小技巧动作。从录像资料上分析，当时每套动作都包
括了俯卧撑４次，仰卧起坐４次，高踢腿４次，连续原地跳５秒钟等四种动作。
因为健美操的项目特征时尚，适应性强，影响日渐扩大，１９８４年后就在世
界各地全面兴起，单单在巴西就有接近５０万的人群参与这项运动，在阿根廷、
智利、澳大利亚、新西兰、美国、德国、意大利、西班牙、罗马尼亚、日本、韩
国和中国，该运动同样普及并深受大众喜爱。１９９４年国际体联（ＦＩＧ）大会决定
组织举办健美操世界锦标赛，并将竞技健美操纳入项目管理结构的分支项目中。
１９９５年１２月，第一届世界健美操锦标赛由法国巴黎主办，参赛国家达到３４
个，设男子单人操、女子单人操、混合双人操、三人操和集体六人操等比赛项目。
在这一届世界锦标赛上，各国运动员把各种新颖高难动作编入自己的成套动作
中。接下来的１９９６和１９９７年世界锦标赛上，世界各国运动员因为一味迫求难度
动作的数量多和高难度，而没有做到难度动作的完美展示，忽略了健美操自身的
风格。
１９９７－２０００年国际体操联合会健美操竞赛规则对竞技健美操中难度动作的使
我国优秀男子竞技健美操运动员难度动作的三维运动学分析
用进行规范。规则规定，成套动作应包括健美操步伐和组合外，做出难度动作的
数量并给出１２个最高难度的分值，对违例动作，难度动作缺类以及超过１６个以
上的难度动作予以减分。
１９９８年，ＩＡＦ技术代表就在ＦＩＧ技术会议上提出：我们的比赛是高水平的健
美操竞赛，而不是配合上健美操音乐的低难度体操比赛，也以明确的态度表示难
度动作不是健美操竞争的主要焦点，而对难度动作的完成质量要求逐步提高才是
目前国际健美操难度发展的主要方向。
纵观竞技健美操发展过程，年轻的竞技健美操的发展过程某种程度上是健美
操自身技术风格定位的过程。对难度动作的态度表现为：不断接受体操难度动作
又保持自身运动的鲜明特征，从而进一步突出竞技健美操的表现力、感染力的艺
术特征。
尽管对竞技健美操难度动作问题有许多不同的观点，有一点却明白无误：竞
技健美操的难度使用将在健美操自身运动特色的规范中产生，本质上并不是减低
难度动作的声明，而且由于对难度动作完成质量的要求不断提高，实际上对参与
竞技健美操运动的运动员素质与健美操训练体系提出了更高的要求。
就像熊萍∞（２００７）对２００１年和２００５年的国际健美操竞赛规则进行比较研
究后指出今后竞技健美操可能的演变趋势：更多更新的动作连接和更复杂的空中
身体变化：静力性动作将有更多的发展空间；难度动作对运动员身体素质要求越
来越高；难度动作连接更加连贯自然且具有创新性。
１９９８年３月国际体操联合会健美操委员会主席约汉・ 艾特肯森在国际体联
威尼斯会议上提到：健美操最具有创造性的一天是在大家的协同努力下让竞技健
美操成为奥运会的正式竞赛项目，它需要我们每个人时时努力探索来维护竞技健
美操独一无二的特色。概而言之，竞技健美操要作为一个独立的项目冲击奥运会，
难度和艺术部分的规则还会不断变化，使竞技健美操具备鲜明的自身项目特色，
以符合进入奥运会各种条件的要求。可以确定的是：竞技健美操难度动作训练必
须系统化、专业化和科学化，必须遵循科学的训练原则和规律，从而保证竞技健
美操的持续发展和运动员技术水平的提高。
１．２．２竞技健美操难度动作研究现状
通过以ａｅｒｏｂｉｃｓ、ｓｐｏｆｔ和ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ为关键词独立或组合，在ｗｗｗ．ｈｉｇｈｗｋｅ．ｃｏｍ
和ｗｗｗ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍ中进行检索，没有发现有价值的关于竞技健美操难度动作研
究的相关文献。
在国内核心期刊中，以“健美操’’为搜索主题词可以搜索到大约５５５篇相关
文献，仅仅２００６和２００７两年间就有近１１０篇以“健美操”为题发表在国内核心
ｍ熊萍．从２００５年版新规则看竞技健美操的发展趋势【Ｊ】．
江汉大学学报（自然科学版），２００７，（１）．
３
硕士学位论文
期刊上，可见关于“健美操”的研究文献还是比较丰富的。再以“健美操’’和“难
度动作＂为关键词在所有刊物上进行精确搜索，于１９９８—２００７年间发表的与健美
操难度相关文献大约２０多篇。
吴晓红①通过对首届体院健美操比赛套路和１９９４、１９９５世界健美操锦标赛前
三名套路录像进行比较分析，提出了我国健美操运动员缺乏系统的训练，要注重
基本技术的训练，即速度、幅度及力度的训练，强化难度动作质量的训练，不久
又对２００２年全国健美操锦标赛进行了难度动作的统计和成绩的对比分析，我国
运动员的身体姿态控制能力不足，操化动作的准确性较差，难度动作的成功率很
低。
刘吴②通过对１９９４、１９９７、２００１年（含修改版）几种健美操评分规则研究表
明，规则的演变引导健美操技术逐渐向竞技级别化的方向发展；对于成套动作中
所采用的难度动作的编排和完成质量提出了更高的要求；成套动作中难度数量的
减少，完成质量的提高是竞技健美操难度发展的方向。李武绪＠也持类似观点：
认为竞技健美操新规则对难度动作的数量和质量更加注重，今后的训练应根据这
一变化来确定新的重点和要求。
王美＠通过对１９９７年和２００１年健美操竞赛规则（国际体操联合会）的分析比
较，阐述了竞技健美操的主要发展趋势：在训练中要积极提高运动员的身体素质，
发展难度；突出编排的艺术性，不断创新；努力提高动作的规格和质量；提高动
作的欣赏价值。
金逵等＠对２００２年世界锦标赛中国队的技术分析认为我国参赛的成套动作
编排设计思路、发展方向与国际发展趋势一致，与冠军差距不明显；在成套动作
完成过程中表现出的动作规范性，健美操专项技术的发力控制，技术魅力方面与
世界高水平选手还有明显差距。金逵研究认为，我国选手难度动作的完成质量方
面存在着非常大的遗憾。
张红等＠人对２００４年全国青少年健美操锦标赛（西安赛区）比赛的二级、三级
规定难度动作和难度动作完成情况进行统计后提出：转体类动作转体不够或早
转，静力类动作保持的时间不足；跳跃类动作腾空的高度不高，姿态控制不完美，
西吴晓红．从竞技健美操评分规则的修订看竞技健美操的发展方向【Ｊ】．
南京体育学院学报（社会科学版），２００２，（１）．
。刘昊，刁在箴．国际评分规则的修改对竞技健美操技术发展的影响【Ｊ】．
西安体育学院学报，２００３，（６）．
ｏ李武绪．谈竞技健美操难度动作的现状及发展对策【Ｊ】．济南职业学院学报，２００５，（４）．
回王美．从规则变化分析竞技健美操发展趋势及应采取的对策【Ｊ】．
北京体育大学学报，２００２，（３）．
。金逵，胡娟娟．对参加第七届健美操世界锦的中国队的技术水平分析【Ｊ】．
北京体育大学学报，２００４，（３）．
田张红，马海涛．２００４年全国青少年健美操锦标赛等级规定动作完成情况调研［Ｊ】．
山东体育技，２００４，（３）．
４
我国优秀男子竞技健美操运动员难度动作的三维运动学分析
表现力和动作的节奏配合有点滞后。因此，需要加强对基本动作的训练和身体素
质的训练。
钟明宝①对世界优秀健美操选手成绩结构特征的技术分析表明：难度与艺术
加分与成绩的相关性最大，完成质量次之，编排最低，而且难度和完成质量是影
响艺术加分的直接因素。
熊萍对２００１年和２００５年的国际健美操竞赛规则（国际体操联合会）进行比较
研究的结果表明：将来的难度动作将有更多更新的动作连接和更复杂的空中身体
变化；静力性动作将有更多的发展空间；难度动作的身体素质要求越来越高；难
度动作连接更加连贯自然且具有创新性。
刘美云＠对１９９４年－１９９６年、１９９７年－２０００年、２００１年一２００４年、２００５年一２００８
年国际体操联合会的四次规则变化进行了研究，剖析了竞技健美操中艺术与难度
发展的趋势后提出：难度动作正向着多样化、高难度、高质量的方向发展。
李恩琦＠根据动作力学特征对健美操的所有难度动作进行具体分类，并分析
研究了各类动作的运动生物力学原理及技术特点，探讨了主要动作技术的基本规
律，以期为完善健美操理论体系，促进我国竞技健美操运动水平提高起到积极作
用。
２００６年，谭吟月＠通过在中国期刊网搜索发现：与“运动学＂关联的研究论
文共有１７７篇，运动学在田径方面研究的文章占总数的５２％；排球有关运动学方
面的研究文章占总数的７％；与体操有关运动学方面的研究文章占总数的２２％，其
中对自由体操和跳马中的空翻动作研究比较多，还没有涉及到健美操方面的研
究。
当前，谭吟月（２００６）的硕士论文“竞技健美操运动技术运动学分析’’迈出
了利用运动学手段研究竞技健美操动作技术的第一步。与此同时，赵卓然＠（２００６）
发表了硕士论文“健美操剪式变身跳转体１８０度动作的运动学分析一，杨锋＠
（２００６）发表了“竞技健美操Ｃ组跳与跃类０．９分值难度动作的运动学分析’’，
在国内最先利用运动学手段研究竞技健美操单个或单类别（７个中的２个）难度
动作技术。
从上述文献研究内容可以推测目前针对竞技健美操难度动作研究的基本情
况：
第一，竞技健美操研究中涉及难度动作研究，大多数是通过比赛对整个套路
西钟明宝．世界优秀健美操选手成绩结构特征的技术分析【Ｊ】．浙江体育科学，２０００，（２）．
。刘美云．竞技健美操难度动作与艺术性发展趋势研究【Ｊ】．山西科技，２００７，（２）．
口李思琦．竞技健美操难度动作分类及力学原理的研究【Ｊ】．山东体育学院学报，２００５，（２）．
回谭吟月．竞技健美操运动技术运动学分析【Ｄ】．苏州大学：，２００６．
。赵卓然．健美操剪式变身跳转体１８０。动作的运动学研究［Ｄ】．东北师范大学：，２００６．
回杨锋．对竞技健美操Ｃ组跳与跃类０．９分值难度动作的运动学分析【Ｊ】．
山东体育学院学报，２００６，（３）．
５
硕士学位论文
进行数理统计研究方法分析动作及通过比赛成绩来判断动作质量的研究，还
有不少的文献是针对规则变化对难度动作可能产生的影响而进行的策略研
究，通过规则研究来预期健美操难度动作的发展趋势从而把握竞赛场上的主
动权。
第二，利用运动学手段进行难度动作的研究还处于起步阶段。
１．２．３竞技健美操难度动作的分类
’
根据竞技健美操的发展趋势，竞技健美操的竞赛规则也随之变化着，国际体
联每四年更新一次竞技健美操竞赛规则，竞赛规则的变化反应了竞技健美操技术
发展的方向。每次竞赛规则的变化与更新就是竞技健美操的一次变革和革新，也
就意味着技术动作向着更新、更科学、更难、更高要求的方向发展。难度动作是
竞技健美操技术中最为关键的一环，而竞技健美操的规则又是裁判员评分的依据
和尺度，竞赛规则也是运动员对难度技术动作及难度数量，动作类型和音乐伴奏
及时间场地的使用等进行编排的依据。
李恩琦①把国际体联制定的２００１－２００４年竞技健美操规则中的难度动作根
据动作结构的性质、特点、和分类原则，对竞技健美操中的３０７个难度动作进行
分类：
ａ．以运动速度和肌肉工作的特征为主要依据，进行动作的第一级分类。静止
姿势与用力动作主要是指各种静止、平衡和慢用力动作：动力性动作主要是指肌
肉爆发性用力，引起人体各种形式运动的各类动作。
ｂ．以动作的技术特点为主要依据，进行动作第二级分类。分为静止姿势类、
用力动作类、腾起类、转体类、倒地类、摆腿类、和屈体类共七大类动作。
Ｃ．以动作的形式为主要依据，进行动作的第三级分类。把静止姿势分为平衡、
支撑、劈腿、托举。
２００５年９月中国健美操协会翻译印制了《２００５－－２００８年竞技健美操竞赛规
则》＠，相对２００１——２００４年版竞技健美操竞赛规则来说，２００５年版新规则中
对四类难度动作的数量和价值作了很大调整，难度动作类别的界定也有很大变
化，动作分类更科学化和系统化。新规则将原２００１年版规则中柔韧与变化中开
普类动作划分为动力性力量，倒地类划分为跳与跃，俯卧撑类的分腿水平俯卧撑
划分为静力性力量；前摆转体接俯撑类划分为跳与跃等。对难度动作的划分标准
是以一个动作的开始动作作为划分依据而不是旧规则里以结束动作作为划分依
据。新规则将难度动作重新进行了划分：
ＧＲＯＵＰ－Ａ：俯卧撑，倒地，旋腿与分切类，共５２个难度动作。
ＧＲＯＵＰ—Ｂ：支撑与水平类，共５３个难度动作。
。李恩琦．竞技健美操难度动作分类及力学原理的研究［Ｊ】．山东体育学院学报，２００５，（２）．
。２００５－－２００８年竞技健美操竞赛规则．
６
我国优秀男子竞技健美操运动员难度动作的三维运动学分析
ＧＲＯＵＰ－Ｃ：跳与跃类，共１７４个难度动作。
ＧＲＯＵＰ－Ｄ：平衡与柔韧类，共４２个难度动作。
新规则共有难度动作３２１个，新规则将难度动作以技术动作简单的基础性和
代表性的动作作为这一类难度动作的典型代表，它们不仅在本类型动作组中是纵
向发展的核心，同时对其他类难度动作的横向发展也起到了桥梁和触类旁通的作
用，同时有利于新的难度动作创新和发展①。
新规则中规定成套动作中所选择的难度动作必须体现在空中、站立和地面３
个动作空间的均衡性，从难度动作的技术规定来看，规则不但对难度动作提出了
更高的要求，而且有一定数量的控制。运动员必须掌握不同类型、不同组别及身
体各个空间的难度动作，才能获得较好的成绩回。本研究根据２００５年版新规则的
四类难度动作中每类各选取一个具有代表性的难度动作作为研究主要内容，是因
为难度动作在竞技健美操中是一个相互链接的整体，希望本研究对四类难度动作
的技术研究起到一个抛砖引玉的作用，进一步完善竞技健美操难度动作研究内
容，为我国竞技健美操运动的发展出一点力尽一份心。
１．３研究的目的和意义
１．３．１研究目的
通过对我国优秀男子竞技健美操运动员难度动作技术的三维运动学分析，进
一步清晰正确竞技健美操难度动作技术概念和动作结构；分析难度动作的正确技
术要领，探讨其基本规律，为教练员运动员难度动作技术诊断及选材提供科学客
观的依据；为难度创新提供理论支持与监控途径和构建竞技健美操难度动作评估
系统作准备。
１．３．２研究意义
本研究主要运用运动生物力学中三维运动学分析的方法，运用先进的体育科
研器材，从多学科及多角度对我国优秀男子竞技健美操运动员的难度动作进行三
维运动学分析，为竞技健美操的科学研究领域打开了一个新局面。
本研究主要意义有：
——为提高我国优秀竞技健美操运动员的技术水平提供科研支持。