苏炳添百米9.83s与国内外优秀百米运动员全程节奏对比分析

魏青哲

（山东师范大学 体育学院，山东 济南 250358）

田径运动被称为运动之母，在奥运会、世锦赛中都备受关注，而百米项目又是田径比赛中最激烈、最精彩的项目。在东京奥运会田径赛场男子百米半决赛中，我国选手苏炳添跑出9.83s百米最好成绩，一举打破亚洲纪录，也打破了此前预测黄种人的极限在9.85s的预言，以半决赛总成绩第一名的身份挺进东京奥运会百米决赛。那一刻使多少国人都开始憧憬中国人可以获得奥运会男子百米的奖牌甚至金牌，虽在决赛中苏炳添遗憾没有登上领奖台，但以9.98s获得奥运会第六名，创造了中国人在该项目上的最好成绩，在两小时内连续打破10s，这是中国短跑从未有过的荣耀时刻，也让国人对中国短跑的未来有了无限的憧憬。

以苏炳添百米9.83s与国外优秀百米运动员全程节奏对比为研究对象。选取国内运动员苏炳添在东京奥运会百米半决赛跑出的9.83s、陈冠锋在2021年中国田径锦标赛男子百米决赛跑出的10.06s以及2021年西安全运会男子百米决赛前5名选手百米成绩；
国外运动员Coleman百米个人最好成绩9.76s和东京奥运会百米新科冠军Marcell Jacobs百米个人最好成绩9.80s为相关调查对象。

2.1 文献资料法

通过CNKI中国知网、万方数据库等查阅获取百米跑全程节奏相关的文献资料。在国际奥林匹克官方网站、2021东京奥运会官方网站、2021西安全运会官方网站获取百米成绩详细资料。文章所需视频也均下载自央视频官网与世界田联官方网站。

2.2 二维录像解析法

使用Kinovea运动视频解析软件和Pr等视频处理软件对相关运动学数据进行解析。其中，步数以运动员支撑腿脚尖触底瞬间到摆动腿脚尖着地瞬间为一步，步数后的小数点为完成百米最后一步时，以支撑腿着地瞬间至身体躯干撞线所用时间与完成最后一步总时长的比值，单位为“步”；
平均步长为100m与运动员百米跑所需步数的比值，单位为“m”；
平均步频为运动员完成百米跑所需时间与全程步数的比值，单位为“Hz”；
步长指数是步长与身高的比值；
步频指数是步频与身高的乘积。优秀运动员在百米跑中其步数、步幅等相对稳定，因此本文采用一种全新分段模式，以固定5步为一个分段，测试其每个阶段用时，即可判断每个阶段速度变化特征。分段以起跑后第2步开始进行分段，分为2-5步、6-10步、11-15步、16-20步、21-25步、26-30步、31-35步、36-40步、41-45步、46-最后一步等10个阶段，部分运动员完成总步数在45步以内分为9个阶段。每个分段计时均为前一分段最后一步摆动腿着地即刻至本阶段最后一步摆动腿触地即刻，单位为“s”。

2.3 数理统计法

本文中所有获取的原始数据都使用数据处理软件Excel 2021进行处理分类，并根据步长与身高的比值计算出步长指数，步频与身高的乘积计算出步频指数。

2.4 对比分析法

基于数据处理绘图，来比较国内与国外优秀百米运动员在平均步长、平均步频、步长指数、步频指数以及分段用时等方面，进行对比分析，得出结论。

3.1 全程步长、步频分析

影响百米跑的诸多因素中步长与步频影响因素最为突出，所有影响因素也都是通过步长与步频的形式表现出来，用步长与步频的乘积来表达速度。一定的步长与步频组合会产生相应的组合效应产生一定的速度。因此步长与步频的组合、变化必然根据运动员的自身的层次、水平、速度能力反映出最合理、最佳的组合［1］。

3.1.1 苏炳添2015年后3次百米最好成绩全程平均步长、平均步频等数据分析

表1选取苏炳添3次代表性百米比赛（均为大赛）。2015年北京田径世锦赛百米半决赛首次逆风破十，2018年雅加达亚运会百米决赛打破赛会记录的9.92s，以及2021年东京奥运会百米半决赛破亚洲纪录的9.83s。

前人研究苏和Bolt的对比中曾得出，苏和Bolt的差距在步长方面，建议在不降低步频的情况下增加步长，以作为提高成绩的突破口［2］。蹬地时间的快慢、支撑期长短、腿部肌肉力量和核心力量等都会影响其步频能力，除此之外身高也是影响步频的一个重要因素，一般认为身高越低其步频越快［3］。中国短跑运动员的身高普遍低于国外优秀短跑运动员，身高与下肢转动的角速度成负相关关系，同一层次水平下较矮运动员与较高运动员比较下肢转动角速度越快，步频也就越快，这也使得我国短跑运动员在步频能力这方面较有优势。从表1对比分析可知，2013年全运会决赛和2015年北京世锦赛半决赛两场比赛的对比中，苏在百米全程中多跑1步，从而降低其每步步长来增加步频，充分发挥我国运动员步频优势，平均步频从2015年4.80 HZ提升至2021年的4.88 HZ。提升步频的同时并没有通过增加步数和缩短步长来实现，其步数和平均步长均保持相对稳定。正是这一变化使他成为首次破十的黄种人。

表1 苏炳添百米步数、平均步频和平均步长等情况

根据对优秀运动员的步长、步频研究，我国学者将运动员分为步长型运动员、步频型运动员和均衡型运动员3类。以步长、步频平均1.20和8.00为标准，当运动员步长指数与步频指数均在1.20和8.00以上时为均衡型选手，其中一项明显偏高而另一项明显偏低则为步长型或步频型运动员［4］。按此标准分类，在2013年全运会决赛中苏的步长指数达到1.24，而步频指数则为7.81，为典型的步长型运动员，而苏的身高使其在步长方向与其他高大运动员相比有所劣势。在2015年之后的比赛中步频指数明显增高，发展成为均衡型运动员，且步频指数不断增长到8.39，有接近步频型运动员趋势，这样的跑动节奏与技术风格显然更符合像苏炳添这样身高的运动员。

从2015年苏炳添在北京逆风破十到2021年东京奥运会的亚洲极限，长达7年的时间跨度内，其百米步长、步数相对固定，100米跑中比2013年之前多跑一步，这也是继苏更换起跑脚后（之前为左后右前）又一重大变化。3次比赛苏每次百米的步数均保持在48步，在步幅不变的情况下不断提高步频能力是苏打破亚洲纪录的秘诀。稳定步幅、提升步频使苏炳添更大的潜力挖掘出来，这也应是我国其他与苏身高相仿的短跑运动员在整个巴黎奥运周期的备战训练中，需值得学习的优点。

3.1.2 中外优秀运动员全程平均步长、平均步频等数据对比分析

表2选取的优秀百米运动员分别为世界纪录保持者Usain Bolt、多哈世锦赛冠军Christian Coleman、东京奥运会冠军Lamont Marcell Jacobs与季军Andre De Grasse。除Bolt外，剩下选取的3名国外优秀运动员，其身高、体重等身体外部形态均与国内运动员相似。因此对比国内优秀运动员步长、步频等百米全程节奏方面具有很大参考性。运动员的步长与步频受到其身高、身体形态等先天因素影响，其本身就会出现不同差异［5-6］。因此在比较不同身高运动员的步频与步长时，我们一般采用步长指数（步长÷身高）与步频指数（步频×身高），以比较客观的比较不同身高运动员在百米比赛中的步长与步频差异。

由表2数据可知，Bolt凭借其1.96m的身高，完成100m全程仅需要41步，其平均步长达到2.44m，步长指数也大大领先大部分国内外优秀运动员，并在保持高步幅前提下同时达到了很高的步频，步频指数达到8.526，步长与步频的合理结构是创造世界纪录的重要因素。对比国内选手陈冠锋，1.79m的身高完成100米跑仅需44.44步，其平均步长达到2.25m，远高于国内大部分优秀短跑运动员，步长指数甚至超过Bolt，达到8.5以上，步长指数达到世界级高水平运动员之列。但就其平均步频仅为4.34Hz，甚至低于身高1.96m的Bolt，就中国运动员来说，腿部长度较国外优秀运动员并不占优势，腿长较短的运动员其双腿摆动半径小，摆动角速度应更快，在步幅一定的情况下，步频应是我们国内运动员的优势。因此对于陈冠锋等身高并不高的运动员，还是要充分发挥我们的优势，在一定步长下尽力提升步频，以追求最快的速度。可如果一味的强调步频，也并不能提高跑速，速度是步长与步频的乘积。谢震业在2018年创造9.97s的PB时，其平均步长2.14m，与身高1.75m的Coleman的平均步长相差无几，步长指数1.163是明显处于较低水准，平均步频达到4.70Hz，比东京奥运会百米新科冠军Jacobs还高，两人身高差距仅为4cm，步频指数也与Jacobs十分接近，都达到8.60以上。表明谢的步频已达到很高水平，在日后训练中应更多的提升其每步步长，缩短百米跑的完成步数，但是在西安全运会中百米跑步数却增加一步，总步数为48步使其均步步幅更小，步频更快，这对身高高大的运动员来说并不是发挥其优势所在。因此，对谢来说还应是在稳定4.60-4.70H步频的同时更多需提升其途中跑步幅，增加平均步长以达到更快跑速。

表2 中外优秀短跑运动员平均步长、步频等一览表

评价优秀运动员步长与步频达到合理结构的重要标准为步长指数≥1.239，步频指数≥8.278［7］。对比国内优秀运动员在步长与步频的情况分析，大部分运动员在步频指数超过8.278，但步长指数并没有达到，均低与1.239，并且国内运动员的平均步幅相较国外运动员更低，说明我国选手更多的是靠更小的步长来提升更快的频率。但对于身高较高的国内选手来说这并不是一个合理结构，因此应将国内与国外在技术风格、身高等方面相似的运动员进行对比参照，在实践中根据个人的技术风格、身高、腿长等调整步长或增加步频，进行个性化训练。

3.2 分段用时分析

3.2.1 苏炳添2015年后3次百米最好成绩分段用时分析

表3选取美国短跑运动员Coleman在2019年多哈世锦赛百米决赛中夺冠成绩9.76s，与苏进行对比分析。原因在于Coleman在身高、体重、60米成绩（6.37s）均与苏炳添（60米成绩6.42s）有很高相似度，9.76s的百米成绩为史上第六好成绩，也是后“短跑五虎”时代首位跑进9.80s大关的运动员。笔者运用Kinover运动视频解析软件，对表3中4次比赛视频进行逐帧（0.02s/帧）分析，最后得出相加成绩与官方成绩的误差仅在千分位上，因此在无法进行10m准确分段客观条件下，运用此分段方法也具用一定的参考意义。

表3 苏炳添3次成绩与Coleman个人最好成绩分段用时一览表

如表3所示，苏炳添的百米完成步数相对稳定，均保持在48步上下。起跑反应时在2018年、2021年两次比赛均保持在0.14s，2015年北京世锦赛半决赛中较慢，但差距也仅为0.01s。可见在苏炳添的3次百米成绩中全程步数和起跑反应时均保持了很高的相似度，对最终成绩的快慢并没有很大影响。因此我们注重分析其3次比赛在整个途中跑中分段时间来找出最终跑出亚洲纪录9.83s的积极因素，以便国内更多运动员效仿学习。苏在东京半决赛的分段时间可以看出，在11-15步便达到全程最高跑速既分段最短用时（0.92s），而在15年北京、18年雅加达全程最高跑速则出现在21-25步（0.93s）和16-20步（0.93s），在视频分析中可以看出苏在13步时躯干以开始逐渐保持直立，进入途中跑阶段。以苏炳添百米平均步幅在2.08m为准，在东京时最高跑速的出现比在雅加达时提前大概在6-10m，比15年北京提前大概12-15m。苏百米技术风格并不是以后半程见长的选手，所以最高跑速出现过早势必会影响后半程速度的下降，在东京时36-40步、41-45步这两个分段也确实是苏3次百米中跑速最慢的一次。但在东京苏充分发挥了其在前半程的巨大优势，在途中跑最高跑速出现之后，将亚跑速几乎保持了从16-20步、21-25步、26-30步、31-35步这4个阶段，加上最高跑速阶段，苏保持了5个阶段相对最高速度，接近50-52m，这是在之前的比赛中绝无仅有的。虽然在之后2个阶段有所降速，但在最后3步的积极摆动与其标志性的“企鹅”压线，让最后46步-终点这个阶段比之前2次比赛时同阶段所用时间快出0.1s之多，最终跑出9.83s的亚洲纪录。

Coleman在2019年多哈世锦赛跑出的个人最好成绩（9.76s），从图1可以分析看出，Coleman为典型的双峰式跑法运动员。即在前程16-20步阶段跑出最高速度后，又在31-35步、36-40步、41-45步、46步-终点这4阶段用一个明显的二次加速，这4个阶段大致对应的为100米跑中65-100m。其第二峰的最高速度保持大约33-36m，可见其速度耐力之优秀。大部分优秀运动员会在百米跑中后40m出现降速情况下，Coleman依旧可以保持很高的加速度，对比Coleman这样的后程保持速度能力是苏炳添等国内运动员所不具有的。

图1 苏与Coleman（PB）步数分段时间

3.2.2 国内优秀年轻运动员百米分段用时分析

表4选取2021年西安全运会百米决赛第4名严海滨（19岁）和2021年全国田径锦标赛百米冠军陈冠锋（22岁）2位国内优秀年轻运动员。严海滨个人最好成绩为10.23s，但年仅19岁是他最大优势。陈冠锋个人最好成绩为10.06s，该成绩仅位列于苏炳添、谢震业、张培萌之后，为国内百米历史第四好成绩，这个成绩也是同年龄时期苏、谢、张3人所未达到的。东京奥运会百米冠军Jacobs在百米完成步数、平均步幅、身高等方面与二人较为接近，因此选用Jacobs为参照模板，对二人百米分段用时与Jacobs百米分段用时进行对比分析，找出差距所在，为今后中国田径短跑注入新鲜血液，继续创造佳绩。

已有学者研究得出，百米全程跑加速度并非线性变化的，即使在前40m也不是匀加速，在后半程尤其在70米之后均会呈现降速情况。因此优秀高水平运动员的最大速度保持阶段越长越有助于提升运动成绩，运动员的最大速度保持能力决定了比赛的胜负［8］，但国内运动员的最大速度与百米后程保持速度能力也一直是其弱项所在［9］。据表4分析可得，陈冠锋（PB）的起跑反应时至完成第一步共用时0.522s，领先Jacobs近0.079s，但最终成绩却落后0.26s，差值达到0.181s。如果按照陈冠锋和Jacobs百米全程平均速度的均值10.07m/s来计算，假设二人同场竞技，Jacobs在之后的99m中追平了二人将近2m距离。并从6-10步这一阶段开始，此后在各阶段速度并没出现大的增速或是减速（见图2），均呈现出几乎匀速状态，既最大速度保持能力强、保持阶段长，这也最终帮助他拿到了东京奥运会的百米冠军。

表4 陈冠峰、严海滨、Jacobs 3人百米分段用时一览表

图2 陈冠锋（PB）、严海滨（PB）与Jacobs步数分段时间

反观国内2位年轻运动员，11步-40步整个途中跑阶段用时。如图2所示，陈冠锋百米全程呈现出匀减速的状态，即前15步内便达到速度最大值，之后速度开始逐步下降。其中从21-25步阶段开始至36-40步阶段，用时都已突破1.10s，比同阶段的Jacobs和严海滨分别慢近0.07s/每阶段与0.075s/每阶段。严海滨虽然在百米全程跑中呈现出相对匀速状态，并且在21步之后的后程跑中与Jacobs仅相差0.02s，差距几乎微乎其微。但是其百米全程的相对匀速时建立在其跑速相对较低基础上，即百米最大速度较低。因此陈冠锋应多注重从21步开始的速度保持，提升其后期的速度保持能力。严海滨则应更注重训练其绝对速度能力，在保持其现有的后程保持速度能力的同时提升百米跑中最大速度。二人便很有希望成为继苏、谢二人后第三位打开10s大关的中国人。

4.1 结论

1）我国运动员在身高方面比国外优秀运动员较矮，所以下肢转动角速度越快，步频越快，这也使得我国短跑运动员在步频能力这方面较有优势。苏炳添正是通过增加步数、缩短步长完成百米全程从2013年的47步到如今的48步。放大我们在步频方面的优势，挖掘更大潜力，将最高速度保持接近50-52m，从而创造出优异的运动成绩。

2）身高相似的苏炳添与Coleman在百米跑动节奏均为典型的双峰式运动员，即百米全程跑速轨迹呈现出“M”型。苏炳添在11-15步阶段为全程最短用时阶段，并在16-20步、21-25步、26-30步、31-35步这4个阶段均保持全程第二速度。

3）苏炳添创造9.83s亚洲纪录的比赛中，后程36-40步、41-45步两个阶段还是出现明显降速。在百米冲刺阶段出现的体能下降，仍是国内运动员的普遍存在。

4）国内短跑运动员在步长指数和步频指数方面与国外优秀短跑运动员差距并不大，但国内运动员的平均步幅相较国外运动员更低，说明我国选手更多的是靠更小的步长来提升更快的频率，对于身高较高的国内短跑选手来说这并不是一个合理结构。

5）东京奥运会百米新科冠军Jacobs的百米全程节奏为全程最大速度并不很快，全程近乎保持匀速状态，速度变化呈现出近乎直线，速度保持阶段久，并且这种速度保持是建立在较大相对速度之上。

4.2 建议

1）如今国际赛场上百米技术风格各异，简单用步频指数和步长指数来判断差异显然不够客观。应将国内与国外在技术风格、身高等方面相似的运动员进行对比参照，从整个全程百米步数、平均步长、平均步频等全面对比，不应是以某一个人为模板进行刻板化训练。速度是步长与步频的乘积，应在实践中根据个人的技术风格、身高、腿长等调整步长或增加步频，进行个性化训练。

2）国内运动员的最大速度能力虽一直是普遍存在的问题，但以Jacobs为模板的百米新节奏。在最大速度并不占优势的国内运动员，可以在训练中保持其速度变化的节奏，全程保持近似匀加速状态，从而延长速度保持能力，是我国年轻短跑运动员可借鉴的。

3）提升绝对速度应与速度保持同步进行。要在最高速度的前提下进行速度保持，而不是在较低的绝对速度下进行保持速度能力训练。

4）在今后的对于短跑运动员的运动选材中也不应刻板化，身材高大或身材矮小运动员并不是一定不适合百米项目，应看到其潜在优势。身高略低的运动员可借鉴苏炳添和Coleman的“M”型百米节奏模式，身高略高运动员可借鉴Jacobs的直线型百米节奏模式。

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