田径运动场地理论课 第1次课
一、田径运动场地的演变
古代奥林匹克运动会是在希腊的雅典举行,通过挖掘古遗址发现,当时的田径场地是长方形的直跑道,长度不一,约合185-115米。终点线是绳子,手抓住绳子就算到达终点。后来演变为马蹄形场地,这种场地一直沿用到现代第一届奥林匹克运动会。二十世纪初,又演变成半圆式场地,这种场地一直沿用到现在。在这期间还出现过篮曲式和三圆心式场地。目前世界各国都采用半圆式田径场地。一开始半圆式田径场地的周长不统一,直到第七届现代奥运会才确定为400米,两个半圆的半径r有36米的,有37.898米,目前国际田联建议标准田径场地两个半圆的半径最好修建成36.50米。
二、径赛场地
(一)半圆式田径场地的结构
纵轴线(中线)
圆心
内突沿和外突沿
直、曲段分界线
(二)4个基本概念
直段与直道
跑道宽与分道宽
分道线
计算线
(三)半圆式田径场地分道跑的计算
弯道长度的计算
半圆式田径场地各分道的直段长都相等,各分道的弯道长因半径不同而各不相等。田径规则规定,第一分道全程长度应沿内突沿外沿0.30米处计算,第二分道(包括第二分道)以外的各分道应沿左侧分道线外沿0.20米处计算,分道宽至少1.22米至多1.25米。这样:
第一分道两个弯道长为:2π(r+0.30)
第二分道及以外各分道的两个弯道长为:2π[r+(道次-1)×分道宽+0.20]
2、起点前伸数的定义
在弯道上进行有分道跑项目比赛时,第2分道及以外各分道运动员跑的弯道半径都大于第1分道运动员,跑的路程也多于第1分道,为使各分道运动员跑的路程相等,各外道运动员就要在起点减去比第1分道多跑的路程,起点就要往前移,前移的距离就叫前伸数。
3、前伸数的计算
前伸数=某一分道弯道长-第一分道弯道长
=2π[r+(道次-1)×分道宽+0.20]-2π(r+0.30)
=2π[r+(道次-1)×分道宽+0.20-r-0.30]
=2π[(道次-1)×分道宽-0.10]
4、正弦丈量法的计算
例如:在分道宽1.22米的半圆式400米田径场地上进行400米跑比赛,第1分道弯道设计半径r为36米,写出400米跑第3分道起点的弦长AB的计算式。
①求400米赛跑第3分道起点前伸数=2π[(道次-1)×分道宽-0.10] =2π[(3-1)×分道宽-0.10]
=2π[2×1.22-0.10]
=2π×2.34
②求第3分道前伸数这段弧长A′B′所对应的圆心角∠AOB。
∠AOB=360°/2π[36+2×1.22+0.20] ×2π[2×1.22-0.10]
=(360°/2π×38.64)×2π×2.34
③平分∠AOB,得到∠COA=1/2∠AOB
④求弦长AB,先求CA,CA=OA×sin∠COA
AB=2CA=2 OA×sin∠COA
=2×(36+2×1.22)×sin∠COA
5、放射式丈量法的计算
例如:在分道宽1.22米的半圆式400米田径场地上进行400米跑比赛,第1分道弯道设计半径r为36米,写出400米跑第3分道起点放射线长AB的计算式。
①求400米赛跑第4分道起点前伸数=2π[(道次-1)×分道宽-0.10] =2π[(3-1)×分道宽-0.10]
=2π(2×1.22-0.10)
=2π×2.34
②求第3分道前伸数这段弧长C′B′所对应的圆心角∠AOB。
∠AOB=360°/2π[36+2×1.22+0.20] ×2π2.34
=(360°/2π×38.64)×2π2.34
③根据余弦定理求放射线AB的长度
AB=√OA2+OB2-2×OA×OBcos∠AOB
(四)分道跑的计算和丈量时注意的问题
①所计算出的“弦长”和“放射线长”都是分道线的弦长和放射线长,而不是计算线的弦长和放射线长。
②丈量时起止点必修贴在内突沿外沿或各分道线的外沿上。
③分道线宽5厘米,画分道线时其宽度应包括在左侧分道宽度之内。
④起点线和终点线均为5厘米宽,径赛项目距离是从起点线的后沿到终点线的后沿(终点线的宽度不包括在竞赛距离之内),
⑤弯道上各分道的起点线、接力区前后沿以及弯道上的栏板的延长线都应通过圆心。
田径运动场地理论课(4学时) 第1次课
(五)不分道跑起跑线的画法
1、抢道标志线的画法
(1)切入差的定义
规则规定在800米跑和4×400米接力比赛中,分别分道跑完一个弯道和3个弯道后又采用不分道跑,因此各外道运动员由分道跑变成不分道跑往里切入过程中,就要比第1 分道多跑一定的距离,这个多跑的距离叫切入差。
各分道的切入差计算出后,把它们分别加到各相应分道起点前伸数中去(800米跑的前伸数为各分道200米跑前伸数加各分道切入差,4×400米接力跑的前伸数为各分道400米跑前伸数加各分道200米跑前伸数再加各分道切入差),同时在第2分界线前画一条抢道标志线,以示各分道运动员必须通过这条限制线后方可切入里道。
(2)切入差的计算
在分道宽为1.22米的半圆式400米田径场上进行800米跑比赛,写出第5分道切入差EB的计算式。
ADC为直角三角形,根据勾股定理 DC=√AC2-AD2
CE=DE-DC
=DE-√AC2-AD2
=DE-√AC2-(4×1.22-0.1)
注:DE=AC=直段长
(3)抢道标志线的画法
用上述方法可以计算出各分道的切入差,然后在第2分界线前分别丈量出相应道次的切入差距离,并做好标记,然后把各标记圆滑地连结起来就可画出抢道标志线。也可以A点为圆心,以直段长AB长为半径依次往外画弧,便可得到抢道标志线BC。
(4)1500米跑起跑线的画法
以半圆式400米田径场为例,在第3分界线上距内突沿外沿0.30米处取一点,以此点为圆心,向后量100米,以100米为半径向外画弧,可得1500米跑起跑线,用同样得的方法,以103米为半径画弧,可得到1500米跑的集合线。
也可以采用点连结法,即以第二分界线与内突沿外沿交点处为基准点,计算出该点到个分道的放射线长,并做点,然后把各点连结起来,就能得到1500米跑的起跑线。
(5)3000米5000米和10000米赛跑的起跑线画法
这三个项目的起跑线画法及计算都一样,只不过是3000米跑和5000米跑的起跑线画在第3分界线的前面,10000米跑起跑线画在第1分界线前面。以3000米和5000米跑为例,沿第3分界线前面内突沿外沿0.30米放好另做的弧形突沿或间隔1米左右钉上钉子(30米长即够用),然后将一软钢丝围在这个突沿的外沿上或围在相间1米左右的钉子外测处,从第3分界线与计算线交点处开始,渐开着向外画弧,便可得到一条弧形起跑线。用同样的方法往后延长3米可以画出集合线。
也可以第3分界线与内突沿外沿交点处为基准点,计算出该点到各条分道的放射线长,最后把各点圆滑地连结起来,便可得到一条弧形起跑线。
三、田赛场地
(一)投掷场地
铅球和链球场地有关计算与画法
铅球和链球投掷圈内沿直径均为2.135米,落地区角度均为34.92度,有了这两个参数就可以根据正弦定理求出弦长(径赛场地有过介绍)。画落地区时首先确定圆心,然后确定投掷方向,然后在投掷圈上量出弦长,然后由圆心经过弦长的两个端点并延长便可得到34.92度落地区。也可通过将其弦长放大的方法来画,使其更准确。
铁饼投掷区
铁饼投掷圈内沿直径为2.50米,落地区也为34.92度,其弦长计算方法和画法与铅球相同。
标枪落地区画法
标枪助跑道宽4米,投掷弧半径为8米,落地区角度为29度。首先画两条间隔4米的平行线,并在合适的地方做这两条平行线的垂线相交两点A与B,然后以A和B这两点为圆心,以8米为半径向助跑道方向画弧相交于一点C ,以C为圆心画弧与A、B两点相交,然后由C点通过A、B两点并延长,便可得到29度落地区。
跳跃场地
1、跳远和三级跳远
跳远和三级跳远助跑道宽至少1.22米,至多1.25米,落地区宽至少2.75米,至多3米,助跑道中线与落地区中线应重合。
2跳高和撑杆跳高
跳高落地区的海绵包长宽应为5米和3米,而撑杆跳高落地区长和宽均为5米。