1、 3 S 6fE9 _# L=王倩(北京体育大学田径教研室,北京 100084)K1:研究采用风洞实验和计算机仿真的方法,计算标枪在三维空间的飞行轨迹,对影响标枪飞行远度的各种因素,如出手速度、出手角度、初始攻角、初始俯仰角速度、初始偏航角等进行了定量分析,本文还根据标枪运动员投掷的实际情况提出了女子标枪运动员的最佳初始条件组合。1oM:田径;标枪;生物力学;计算机仿真ms |: G824.2 DS M : A cI|: 1000- 677X(2001)01-0073-06Computed Simulation of Javelin Flight and Its Application in
2、ThrowingWANG Qian(Beijing University of Physical Education, Beijing, 100084, China)Abstract: Javelin flight in three-dimensionalspacewas simulatedbycomputerbasedon theexperiment datain wind tun-nel. Factors effecting therangeof thejavelinflight, such as releasing speed, initial angleof release, init
3、ial angleof at-tack, and initial pitch rate and azimuth wereanalyzed. Practical optimal initial conditions were provided for womanjavelin throwers.Key words: javelin throw; simulation; computerprogram; trainingS=B %1999 M41 P?5 o0S61 , 6M1,?5 o0S 6_ 6UZ_M 3cm,S 6KDf SHqf9? 3M, “ -nS =?5 o0S 6KDf SHq
4、,N EsA1。YV L9 _9 S 6 bWfEZE,S 6 L= f ,YS 6fy “ds,4 B “ M ,z Ll。1 ZE1. 1 D E 11978 M S =1S 6#g “/D ,、10。1. 2 LE3 30S 6(Sf 、3 SANDVIK1)3?5 o0S 6(Sf 、3、? )t?701 FD-09 2Q L。1. 3 y 9 _ sS 6f SHq -4/,y S 6 bW , P L ,S 6f SHq/fE9 _9 ,V7 SHqFfY s。,L !S 68,S 6fs SHq#Z_?nm1。2 s) gS 6 m H,S 6 ! 9 S 6 7Sf HHq,|
5、S 6 m H 、 、 t、1 dS 6f SHq,e SHq。2. 1 (Vo) %S 6fy , K1y,9 7/sA1Hq。 SHqM f /,S 6f “ 9F79,S =CLM11“。m2 S3 o0S 6f| 8bf。V1、2 S3 o 6f 3 6l : 2000-06-30。5:北京体育大学博士学位论文Te:王倩(1956 ),男,江苏南京人,教授。738 S 2001 M1 21 1 Sport Science Vol.21.No.1. Jan. ,2001m1 标枪飞行的部分初始条件及正方向规定符号说明:Vo-初速度,标枪出手瞬间其质心的速度,单位: m/sBo-出手角度,
6、初速度方向与水平面之间的夹角,单位:Ao-初始攻角,初速度方向与标枪长轴之间的夹角,单位:Do-初始偏航角,初速度方向与标枪长轴在地面的投影线之间的夹角,单位:Wzo-初始俯仰角速度,标枪出手时其长轴围绕通过质心横轴转动的角速度,单位:/sWxo-初始自转角速度,标枪出手时围绕其长轴转动的速度,单位:/sHo-出手高度,标枪出手瞬间其质心至地面的垂直高度,单位: mS-标枪飞行远度,标枪出手点至落地点的直线距离,单位: m m/f。Vm2 Vn, l m/,S 6 z f ?, f1 AV| T9 8 bf。VV1、2 Vn, Hq/S 6fM f 。 V V gB A Hq。m2 皇冠女枪与
7、斜抛物体飞行远度比较Bo= 34,yo= 1.60 mV1 o0S 6fBoVo 28 30 32 34 36 38 40 4220. 0 40. 91 41.88 42.84 43. 61 44. 13 44.65 44.93 44. 9321. 0 44. 52 45.65 46.65 47. 46 48. 00 48.55 48.79 48. 9822. 0 48. 44 49.59 50.71 51. 42 52. 12 52.69 52.92 53. 0923. 0 52. 51 53.78 54.84 55. 70 56. 41 56.97 57.16 57. 3424. 0 56
8、. 71 58.08 59.28 60. 16 60. 89 61.42 61.71 61. 7225. 0 61. 27 62.65 63.89 64. 95 65. 60 66.19 66.43 66. 3726. 0 65. 98 67.52 68.80 69. 74 70. 52 71.13 71.31 71. 2127. 0 70. 85 72.37 73.89 74. 86 75. 66 76.23 76.45 76. 3828. 0 75. 87 77.61 78.99 80. 15 81. 03 81.50 81.73 81. 54注:皇冠新规则女枪, Ao=最佳值,Wzo=
9、0,Ho= 1.60 m,Do= 0V2 30S 6fBoVo 30 32 34 36 38 40 4226. 0 65. 81 67.32 68. 48 69. 42 70.07 70.54 70. 5527. 0 70. 62 72.21 73. 45 74. 43 75.18 75.59 75. 6228. 0 75. 56 77.27 78. 65 79. 68 80.44 80.82 80. 9029. 0 80. 66 82.46 83. 91 85. 11 85.82 86.33 86. 3030. 0 86. 05 87.91 89. 42 90. 68 91.45 91.89
10、 91. 9931. 0 91. 52 93.51 95. 21 96. 43 97.26 97.76 97. 7832. 0 97. 18 99.27 101. 06 102. 35 103.27 103.73 103. 08注:飞鹿男枪, Ao=最佳值,Wzo= 0,Ho= 1. 80m,Do= 0748 S 2001 M1 21 2. 2 m(Bo)S 6 m S 6 m W Z_ C。S 6KD m S 6 SHqM f /, ? |Kv m。YV9 _9 V S 6KD m。YV9 ,?5 o0S 6KD m40。m3 f 3 6、3 o 6| 8 m/f( Ho= 1.80m)。V
11、m3 Vn, ml40 H, S 6f ( Av| 8bf,73 o 65fBt。YVsS6f V , m l H, TS 6fB aR, V z 6E1,y7 V 8 bf Bt。 S 6KD m “i 1pvg,7 1 mMfY。 L=g H,v m,B5|HW%s。2. 3 S(Ao)S 6 S S 6 m W ( )Z_S 6WC,nm1。 S H,S 6f9M,iTS 6 ? 3M,V7S 6f 3Y。m4 o0S 6Vo= 26m/s,Bo= 40,Wzo= 0Hq/, AoMS 6fY。Vm4 Vn,mB H,S 6 SiBKD(m4- 9), S KD H,S 6f /。m3
12、出手角度对飞行远度的影响飞鹿男枪/皇冠女枪与斜抛物体的比较,Vo= 28 m/sm4 初始攻角对飞行远度的影响皇冠女枪,Vo= 26m/s,Bo= 40,Wzo= 0V3 m/KD SMBoVo -15 -12 -9 -6 -3 0 -3 -6 -9 12 1528 62. 60 63. 37 64.42 65.26 65. 78 65. 98 65. 93 65.93 65.83 65. 59 65. 0430 65. 20 65. 73 66.48 67.21 67. 42 67. 52 67. 22 67.16 67.02 66. 27 66. 1732 67. 13 67. 67 68
13、.28 67.70 68. 80 68. 62 68. 44 68.15 67.98 67. 72 67. 0434 68. 77 69. 25 69.62 69.74 69. 74 69. 46 69. 05 68.72 68.52 68. 26 67. 5136 69. 95 70. 23 70.50 70.52 70. 25 69. 88 69. 41 69.04 68.82 68. 57 67. 7438 70. 67 70. 94 71.13 70.87 70. 49 69. 87 69. 76 68.96 68.71 68. 48 67. 6040 70. 94 71. 21 71
14、.31 70.95 70. 48 69. 77 69. 07 68.63 68.22 68. 02 67. 0842 71. 10 71. 21 71.07 70.77 70. 04 69. 24 68. 51 67.91 67.50 67. 32 66. 20皇冠女枪,Vo= 26 m/s,Wzo= 0YVs9 T?C, mM H,S 6KD S9? 3M, Wi“B1“。 m v H,KD S l(); mhl H,KD S 9v,BHq/ =WKDF。V3 S3 o0S 6 m/S 6f#KD SM f 。2. 4 S (Wzo) S S 6 m H ,nm1。1 HS 6 SHqsV
15、,gS 6 H, Z_ ?YVS 6:,S 6CB v S 2, Hr 50/sv, PS 6f HC hV*hC,S 6fCM,iS 6f 3vY,nV4。 V d I BQ1 ,B S 6S6 H m 、 mM+, C vs。YV9 ?C, mB H, S75 S 6fE9 _# L= 1 S Wi“B1“。 SvKD H, B aRh S (Wzo0 H,Do /,f/hl,nV5。yN,v8Tg 6 H,i eS 6Z_,hlS 6 S t,gz。V5 SItS 6fYAoDo -6 0 60 77.35 77.57 76. 913 77.24 77.29 76. 896 76.88
16、77.19 76. 859 76.80 76.93 76. 7812 76.58 76.76 76. 6015 76.17 76.43 76. 3618 75.82 76.01 75. 90注:飞鹿男枪,Vo= 28 m/s Bo= 32 W% S tfY, S、 S ( ,Hq/ S tDo mBoLm,nm5。Vm V4 m l H,S 6f tM ,Bo28 35S =,DoV20 H,LC.,V S 6f hl。yNg H E C S t,5 Pgv/。2. 6 S 61(Wxo)BtD,S 6 m H :(1)Bts,9 AE S 6 m H v1 S 6f 3 zY,i9Ff45。
17、 , 30S 6 26 32m/s、 o0S 622 26m/sS =,S 61V09F30/s H,S 6fYl。V6 Sf 3 oS 6 S、 S ,Hq/,WxofY。m5 初始偏航角对标枪飞行远度的影响(上图男枪,下图女枪)768 S 2001 M1 21 V6 1S 6fYf 3 6 m/s m()1 /sfmf o 6 m/s m()1 /sfm28 34 0 78.75 26 34 0 68. 5328 34 5 78.75 26 34 5 68. 5328 34 10 78.75 26 34 10 68. 5328 34 15 78.75 26 34 15 68. 5328 3
18、4 20 78.74 26 34 20 68. 5428 34 25 78.76 26 34 25 68. 5428 34 30 78.75 26 34 30 68. 54VV6 V A, 、 m/,S61 V0930/s H,S 6fMl, - t4 vs。VsV,S 6 B%8, :8 ( s) 8 vY, -l, o0S 630S 6sY0.61. 6g.cm.s2,7v,sY20004000g.cm.s2P, WM3 4 ),0h h :8 Mv,fV1 : v uY。yN,S 6 : , H,S 6f 3 I Y,7S 6 : H 3F 9l,S 6fY V 9。2. 7 m(Ho)
19、YV9 ,Ho 9Fl0 cm H,S 6f9 9vM。V ,g 6 H, m m BS =M11“6, mV aR H, Z_M,S 6 s hl, PS 6 1 ? 3M, mVv, m 9hl。yN L=gS6 H,i ? pVv m4S 6f。2. 8 KD SHqF M ,S = 3 E、 S 1gS 6f SHqd j, d?V Bt Wv1 gS 6 H 。 1995MS=B FE WBS 3 ,i?V 。 3 oS 61 -12 g Kz HS 6 SHq3。V , o0S 6gz H ( m32.8, W3 + S S m28, ( Al9 o0S 6KD m。C=ZE,B
20、9v m,vS 6KDmg, 6B5 B Z4C ,s =y,NS S、 d,V7 Ll。 4g H m m W 7, P o0S 6 ,i o0S 6 W3 + S Sg H m,9 ?CKD mS 6KD m vs, iM。YV9 o0S 6KD m32,nm6。 m32 H,KD S-3,nV3。m6 世界冠军谢科连科的最佳出手角度飞鹿女枪,Vo= 26. 7-0. 127Bo-28YV?C,KD m SF,iB u,S 69 Vf , u =,S 6f SHqM 。 -%4 u, V9 LmZE 4。m7 3 o0S 6 9 o0S6KD m SL。 KD m,1i eS 6 S,i
21、S fY。9 , m l H,S 6h , m v H,S 6 h 。yN,g H ezS 6( ,S 6: , p|KDS 6f SHq。 W%4 S SFS6fY, f o 6 m32 H2 SHqLm(nm8)。77 S 6fE9 _# L= 1 m7 女子标枪运动员的出手角度与初始攻角等远线m8 初始俯仰角速度 Wzo与初始攻角 Ao的等远线飞鹿女枪,Bo= 323 3. 1 L$ ,?5 o0S 6、 m、 S、 S 、 S t、S61 m7 SHqS 6fY 9 s, t SHq、g/ 4 G 。3. 2 Wzo= 0Hq/,?5 o0S 6KD SHqFBo= 40、Ao= -9
22、;KD SHqFBo=32,Ao= -3。3. 3 S =,S 61i ?4f。3. 4 C S t H,S 6f /, V20 H,f v/。3. 5 4S 64S 6 1 “S, H p SHqKDF。S 6fLm4 SHqS 6fY4 Hq。1 ID:1SBx. 1998B1 ?5S.?:? ,1998: 179.2.S 6 3 C.:5 S8 Sv,1997.3S=B . 1995 M WBS S 6/ 3 sR.B,1997: 2.4.B)M.: 8,1994: 42.5 J. Trauds. Biomechanics of thejavelin throwM.USA, 1985.6
23、 W. E. Red, A. J. Zobaid. Javelin danamics including bodyin-terationJ. Jour. Of Appl. Mech. 1977; 9.责任编辑:兰光 (上接第 68页)-8 M$ kQ H sTY1n 8v 3Y A1v。 H, ,), B8VT “1“。Vv 7 * s, 8T“” 4T 1o。yN,T , = 3 M -s, * “d+,/ ? ,# Z 1s, “T”?Z,4T f /“1” ,NT 9B1 G 。 ID:1 Schmidt, R. eM. S , 1988.2 Thomas, J. R.?ZM . S8, 1985.3 Thomas, J. R. ,Nelson, J.ZEM . S , 1998. 4 . M - ?Y J. L ,1998: 24.5 , ? eJ., 2000: 32.责任编辑:兰光 788 S 2001 M1 21
