王寧

(吉林大學體育學院 吉林長春 130022)

發(fā)球是網(wǎng)球比賽中運動員進行攻擊的有效手段,也是雙方運動員開始對抗的第一個環(huán)節(jié),因此發(fā)球技術一直以來都是網(wǎng)球運動員必須掌握的基本技術之一,由于網(wǎng)球在發(fā)球階段具有不受干擾,自我掌控的特點,因此網(wǎng)球運動員可以通過落點準、速度快、力量大的大力發(fā)球技術,在比賽中獲得主動權。研究網(wǎng)球運動中大力發(fā)球的力學原理,加強對大力發(fā)球能力的培養(yǎng),具有重要的教學意義與現(xiàn)實意義。

1 分析大力發(fā)球技術的生物力學特點

通過現(xiàn)場比賽調(diào)研、高速攝像機等方法,深入分析網(wǎng)球運動員的發(fā)球技術,并從生物力學的角度出發(fā),對發(fā)球環(huán)節(jié)中拋球與擊球兩個動作的力學特征展開探討。在拋球的環(huán)節(jié)中,如果網(wǎng)球拋起的高度落差過大,容易造成運動員在擊球時動作產(chǎn)生的不連貫;在擊球的環(huán)節(jié)中,增強爆發(fā)性,提升球速關鍵在于充分發(fā)揮軀干系統(tǒng)的力量,因此在發(fā)球時最好采用螺旋式的向上用力方法。雖然前肢力量可以對球拍產(chǎn)生加速,但判斷網(wǎng)球落點并采取正確的用力方向?qū)Πl(fā)球的影響更重要。

網(wǎng)球運動中,運動員在發(fā)球揮拍的過程中,首先會收縮腓腸肌、比目魚肌等肌肉組織,將產(chǎn)生的能量向身體上部輸送,然后運動員也迅速完成臀大肌的向心收縮,依次往上分別是腹內(nèi)外斜肌的收縮、背部肌肉群的收縮與斜方肌的收縮,將積累的能量輸送給上肢,上肢分別進行收縮三角肌、收縮胸大肌、收縮肱二頭肌、收縮旋前圓肌與最后的手腕屈肌群的收縮,最后將產(chǎn)生的所有能量傳遞到拍頭,在擊球動作產(chǎn)生的瞬間,手腕將承擔著巨大的壓力。

在擊球后的隨揮階段,肌肉群的收縮與揮拍加速階段恰恰相反,表現(xiàn)出不同的形式,通過高速攝像機拍下的影像對隨揮階段的生物力學特征進行分析,我們可以得出擊球時的入射角大約在13～30°之間,網(wǎng)球在飛行的過程中,上旋球與落地反彈產(chǎn)生的反彈角要小于入射角,而下旋球與落地反彈產(chǎn)生的反彈角要大于入射角,兩種不同的擊球方式產(chǎn)生了網(wǎng)球不同的反彈形式,第一種形式為常規(guī)性的反彈,網(wǎng)球與地面接觸的時候不發(fā)生滑動現(xiàn)象。第二種形式當網(wǎng)球與地面接觸時,產(chǎn)生滑動摩擦現(xiàn)象,從而使網(wǎng)球反彈的角度較小,其運動速度更快,這種方式的攻擊更具有威脅性,容易得分。網(wǎng)球如果與網(wǎng)球場地之間的摩擦系數(shù)較小,那么就更容易在接觸場地后造成反彈,當運動員在發(fā)球過程中使用較小的入射角時,那么網(wǎng)球則會獲得較快的入射速度,相比而言,更加容易產(chǎn)生滑動反彈。因此,對于運動員來說,在大力發(fā)球的過程中應盡可能的降低入射角。

與上旋球相比,下旋球更容易出現(xiàn)滑動反彈,在場地摩擦系數(shù)較小的情況下,可以主要選擇下旋球的打法。通過對運動員在網(wǎng)線底線擊球時運動員的腳步移動、球拍的揮拍引拍與網(wǎng)球拍的握法等相關運動軌跡進行分析,通過對這類動作的生物力學結構、技術特點進行研究可以看出,與傳統(tǒng)的擊球技術相比,現(xiàn)代的鞭打式擊球能夠擊出更強的力量,使網(wǎng)球具有更快的飛行速度,因此技術優(yōu)勢更加明顯。上旋球由于具有更快的旋轉(zhuǎn)速度,因此穿透能力較強,可以較為明顯的增加擊球的穩(wěn)定性與攻擊性。

2 對于網(wǎng)球運動中發(fā)球動作的技術研究

從生物力學的角度上來看,發(fā)球的過程是一個系統(tǒng)的動作過程,傳遞力量不僅需要手臂與上肢軀干產(chǎn)生爆發(fā)力,還需要膝蓋彎曲與腿部動作輔助實現(xiàn),正是這兩步動作將爆發(fā)力傳到整個系統(tǒng)中。整個發(fā)球的過程應為蹬腿—扭轉(zhuǎn)髖關節(jié)—轉(zhuǎn)體—手臂繞肩—伸展肘部—小臂外旋—轉(zhuǎn)動腕關節(jié)—擊球—隨球動作—落地。通過這種科學的發(fā)力順序,可以保證發(fā)球動作的合理化,從而獲得最佳的發(fā)球效果。

利用數(shù)學中直接線性變換法,借助高速攝像機對運動員的發(fā)球動作進行分析,并獲得網(wǎng)球運動員大力發(fā)球技術的參數(shù),從而能夠有效的得到大力發(fā)球的特征,提出并論證大力發(fā)球的技術原理。通過定量的方法對人體動作進行研究與分析,找出動作不足,可以更好的提高與改進發(fā)球動作。此外,利用高速攝像機與雷達速度儀等工具,對發(fā)球中網(wǎng)球的瞬間球速與旋轉(zhuǎn)進行分析,可以從客觀上評價運動員的發(fā)球水平。

利用計算機仿真技術,全面分析運動員在發(fā)球過程中的受力情況,從而建立網(wǎng)球運動方程,通過計算機的科學處理,得出不同狀態(tài)下網(wǎng)球運動的軌跡路線,借助于改變不同的原始參數(shù),分析網(wǎng)球運動軌跡的變化,從而探討如何提高發(fā)球的成功率,找出有效措施。此外,還可以合理使用計算機仿真技術,科學分析運動員在不同情況下的發(fā)球軌跡。

3 對于網(wǎng)球運動中大力發(fā)球動作的技術分析

想要保證大力發(fā)球的質(zhì)量,提高發(fā)球后網(wǎng)球的速度,關鍵在于保證運動員揮拍的質(zhì)量,可以通過合理加大引拍幅度,選擇更好的擊球點,借助球拍最有力的部位來擊打網(wǎng)球的中心,這種技術是實現(xiàn)大力發(fā)球的重要環(huán)節(jié),需要在網(wǎng)球的練習或教學的過程中,有意識的進行總結。

在擊球的過程中,首先將全身肌肉調(diào)動起來,協(xié)調(diào)用力并合理的加大揮拍幅度,從而能夠提高網(wǎng)球擊球的速度,在大力發(fā)球的過程中,有效利用平擊球技術,可以實現(xiàn)兇狠、快速的發(fā)球,通過較強的旋轉(zhuǎn)速度,飛落到對方的場區(qū)。網(wǎng)球在受到大力擊打以后,會產(chǎn)生較大的旋轉(zhuǎn)力,從而使網(wǎng)球與拍面在撞擊的過程中,拍線下凹彎曲,拍線兜住球體部分,如果此時運動員向斜上方揮拍,在球體的下半部分位置,其彎曲拍線產(chǎn)生的彈性力量會大于上半部分拍線的彈力,造成彈性力產(chǎn)生的合力形成向上偏離球心,此時網(wǎng)球彈力偏離球心的距離,一定程度上小于摩擦力偏離球心的距離,但由于彈力強度大于摩擦力強度,因此這時的彈力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩要遠遠大于摩擦力產(chǎn)生的力矩,因此網(wǎng)球旋轉(zhuǎn)的產(chǎn)生主要以這種力量為主。

從生物力學的角度來看,使用正手握拍可以在大力發(fā)球的過程中最大程度的開發(fā)角動量,在引拍的這一環(huán)節(jié)中,網(wǎng)球運動員的肩關節(jié)、軀干、髖關節(jié)、膝關節(jié)都發(fā)生了非常明顯的扭轉(zhuǎn),通過前文的生物力學分析我們知道,運動員身體的轉(zhuǎn)動程度是自下而上逐步增大的,因此在膝關節(jié)的轉(zhuǎn)動前提下,髖關節(jié)有了更大的轉(zhuǎn)動角度,而在髖關節(jié)的轉(zhuǎn)動前提下,肩關節(jié)也出現(xiàn)了非常大的轉(zhuǎn)動幅度,這種身體各關節(jié)轉(zhuǎn)動幅度的逐步增大,為運動員在發(fā)球過程中繼續(xù)了非常多的能量,并在打球的瞬間爆發(fā)出來。

對運動員在大力發(fā)球的引拍準備與揮拍擊球動作中肩部變化進行分析,運動員沒有引拍動作或有引拍動作,在觸球發(fā)生的瞬間,切線速度差異不明顯,運動員發(fā)生引拍動作準備擊球的時候,球拍與水平方向產(chǎn)生的夾角小于不做引拍動作產(chǎn)生的夾角。發(fā)球時想要獲得較高質(zhì)量的上旋球,首先必須提高擊球時的力量,網(wǎng)球速度的多少主要取決于受擊打時的力量大小,因此網(wǎng)球運動員擊球力量的大小是網(wǎng)球前行速度的保證。想要提高大力發(fā)球的質(zhì)量,必須提高球拍擊球瞬間的速度。其次應提高球拍向上提拉的力量,運動員可以通過重心的降低,保證拍頭位置低于擊球點,然后借助于大力揮拍的時候產(chǎn)生的摩擦力,想場地目標用力擊出。

在球拍與網(wǎng)球接觸的瞬間,可以通過力學模型建立運動力學方式,并利用數(shù)學的推演,分析出網(wǎng)球擊球速度與球拍拍線張力的關系,即當拍線張力越小,越容易產(chǎn)生較快的擊球速度,并且月容易獲得較長的分離距離與分離時間。

4 結語

發(fā)球是網(wǎng)球比賽中雙方運動員開始對抗的首要環(huán)節(jié),也是運動員進行攻擊的有效手段,因此發(fā)球技術一直以來都是網(wǎng)球運動員必須掌握的基本技術之一。隨著我國網(wǎng)球運動的不斷開展,加強對大力發(fā)球技術力學原理的研究探討,已經(jīng)成為提升運動員網(wǎng)球水平的重要手段,在訓練大力發(fā)球的過程中,教練應對大力發(fā)球技術的結構與發(fā)球的節(jié)奏進行研究,并在實踐過程中,提高運動員大力發(fā)球的能力與效果。

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