牛成龍，趙世鵬，樊騰龍，韓成爽，朱旭冉

（鄭州大學(xué)體育學(xué)院（校本部），河南 鄭州 450001）

籃球跳投技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

牛成龍，趙世鵬，樊騰龍，韓成爽，朱旭冉

（鄭州大學(xué)體育學(xué)院（校本部），河南 鄭州 450001）

籃球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)團(tuán)隊(duì)合作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。2004年雅典奧運(yùn)會(huì)，由于美國(guó)男籃隊(duì)員單兵作戰(zhàn)，缺乏相互配合，單一地持球突破，被對(duì)手嚴(yán)防死守，加上中遠(yuǎn)投命中率過(guò)低，最終半決賽慘遭淘汰，無(wú)緣金牌。雅典的失利，使得美國(guó)男籃開始改變?cè)瓉?lái)的進(jìn)攻方式，在防守反擊的同時(shí)，越來(lái)越依靠外線球員的中遠(yuǎn)距離投籃來(lái)結(jié)束戰(zhàn)斗。2008年北京奧運(yùn)會(huì)，美國(guó)男籃主教練選拔了中遠(yuǎn)距離投射能力較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)員參賽，最終完成救贖，美國(guó)男籃重回巔峰。由此可見，中遠(yuǎn)距離投籃能力的高低直接影響著一支球隊(duì)的實(shí)力，而中遠(yuǎn)距離投籃能力的強(qiáng)弱受制于籃球跳投技術(shù)的優(yōu)劣。跳投技術(shù)具有投籃出手速度快、投籃出手點(diǎn)高而不容易被封蓋、體力消耗少的優(yōu)點(diǎn)。本文從生物力學(xué)視角分析籃球跳投技術(shù)，以充實(shí)籃球研究理論。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以籃球跳投技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 查閱有關(guān)籃球運(yùn)動(dòng)、籃球教學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)等方面的書籍。通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)有關(guān)材料進(jìn)行查閱、收集、整理和分析。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 通過(guò)Excel軟件對(duì)收集的資料信息進(jìn)行檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)。

1.2.3 錄像觀察法 通過(guò)觀察籃球運(yùn)動(dòng)員投籃訓(xùn)練視頻，研究跳投空中的姿態(tài)、發(fā)力順序、投籃角度，并借助先進(jìn)的攝像儀器進(jìn)行拍攝，在電腦上進(jìn)行分析，得到最有效的數(shù)據(jù)信息，制定出簡(jiǎn)單有效地投籃姿勢(shì)。

2 結(jié)果與分析

從動(dòng)作結(jié)構(gòu)上講籃球投籃可分為：準(zhǔn)備階段、完成階段和結(jié)束階段。根據(jù)跳投的受力特點(diǎn)，跳投的過(guò)程可以分為3個(gè)階段：制動(dòng)起跳階段、騰空投籃階段和落地緩沖階段。

2.1 制動(dòng)起跳階段

在制動(dòng)起跳階段，下肢肌肉拉伸，運(yùn)動(dòng)員做出讓步收縮的同時(shí)，完成緩沖動(dòng)作，為后面的蹬伸動(dòng)作提供了能量。分析運(yùn)動(dòng)員在緩沖和蹬伸時(shí)的受力情況發(fā)現(xiàn)，身體下肢向后蹬伸，地面會(huì)產(chǎn)生反作用力，身體會(huì)受到向上的反作用力，從而獲得向上的初始速度。由于運(yùn)動(dòng)員向后方蹬伸，所以也會(huì)受到來(lái)自后方的反作用力，這時(shí)反作用力的分力會(huì)使運(yùn)動(dòng)員在水平方向上的力減小。垂直方向的分力在短時(shí)間內(nèi)會(huì)達(dá)到一個(gè)很大的數(shù)值，一般情況下這個(gè)力可達(dá)到運(yùn)動(dòng)員體重的幾倍。經(jīng)分析得知，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量的改變等于反作用力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量，運(yùn)動(dòng)員垂直向上的地面反作用力與自身重力的合力沖量決定了運(yùn)動(dòng)員在垂直方向上動(dòng)量的改變。由此可知，只有增大地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的反作用力的沖量才能增加運(yùn)動(dòng)員的起跳高度，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員的體重是不變的。在起跳之前，運(yùn)動(dòng)員首先要完成緩沖動(dòng)作，它是完成起跳非常重要的環(huán)節(jié)，它的沖量在運(yùn)動(dòng)員垂直起跳中占到起跳沖量的較大部分，所以，在運(yùn)動(dòng)員制動(dòng)起跳階段要完成充分地緩沖動(dòng)作，這樣才能最大程度地提高起跳高度。因此，比較運(yùn)動(dòng)員分別采用緩沖起跳和著地后立即起跳兩種動(dòng)作的起跳時(shí)間和騰空高度，就顯得尤為重要。由表1可知，運(yùn)動(dòng)員要想獲得較大的起跳高度，必須在最初的起跳階段采用充分緩沖這一動(dòng)作形式。

表1 制動(dòng)起跳階段數(shù)據(jù)比較

2.2 騰空出手階段

投籃時(shí)，籃球運(yùn)動(dòng)員的身體上升到最高點(diǎn)后，持球手五指自然分開，特別是食指和中指分開得要更大一些，這是球出手前手對(duì)球發(fā)生作用的最后部位，十分重要。球要放在掌根以上的部位，這樣才能增加手對(duì)球的接觸面積，另一只非投籃手放在球的另一側(cè)以保持平衡?；@圈的中心要正好對(duì)著運(yùn)動(dòng)員投籃手的食指和中指之間，大臂與身體保持90°的夾角，小臂與大臂保持90°的夾角，投籃手手腕與小臂保持90°的夾角。當(dāng)球出手時(shí)，手腕自然下?lián)埽猛痘@手五指的指端去撥球，球最后離開投籃手接觸的是食指、中指的指端。投籃出手后腰腹要收力，保持好身體的平衡，自然地下落到地面。

（1）籃球被投進(jìn)籃筐是由多種因素決定。內(nèi)在因素包括出手時(shí)的角度、高度、球的旋轉(zhuǎn)速度等，運(yùn)動(dòng)員撥球的動(dòng)作和出手位置直接影響到這些因素。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員身體上升到最高點(diǎn)的瞬間選擇出手是最佳出手時(shí)刻，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員垂直方向速度為0，由于運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)到達(dá)了自身起跳的最高高度，所以投籃出手點(diǎn)也是最高的，這時(shí)運(yùn)動(dòng)員的身體處于一種相對(duì)靜止的狀態(tài)，身體的穩(wěn)定性在騰空階段達(dá)到最佳。研究發(fā)現(xiàn)：投籃出手角度在50°～55°最佳，球在空中飛行與籃筐呈38°～45°角時(shí)籃球最易進(jìn)入籃筐。

（2）投籃出手時(shí)投籃手手指的撥球動(dòng)作決定著投籃命中率的高低。投籃手手指的撥球動(dòng)作決定著球的出手速度、旋轉(zhuǎn)和角度、球的飛行軌跡。球在空中旋轉(zhuǎn)飛行時(shí)，球下方空氣的速度比上方空氣速度小。根據(jù)流體力學(xué)原理知識(shí)可知：流體的速度越大，它受到的壓強(qiáng)越??；流體的速度越小，它受到的壓強(qiáng)越大。投籃出手的籃球，飛行時(shí)向后旋轉(zhuǎn)，它會(huì)受到一個(gè)向上的作用力，會(huì)增大籃球原來(lái)的飛行弧線，弧線越大，進(jìn)入籃筐的概率越大。

（3）在投籃時(shí)，肘要內(nèi)收，正對(duì)籃筐，肘、肩、腕、指、球在同一水平面內(nèi)，該平面屬于人體的額狀面，與人體的矢狀面相互垂直。運(yùn)動(dòng)員要全身統(tǒng)一協(xié)調(diào)用力，首先持球于胸前，屈膝蹬地，將力量傳遞給上半身。右手投籃時(shí)，右腳在前，左腳稍后，兩膝微屈，重心落在兩腳掌上，右手五指自然分開，翻腕持球的后部稍下位置，左手扶在球的側(cè)下面，將球舉到頭部右側(cè)上方位置，目視籃筐，大臂與肩關(guān)節(jié)平行，大、小臂約90°。投籃時(shí)，由下肢蹬腿發(fā)力，身體隨之向前上方伸展，同時(shí)抬肘向投籃方向伸臂，用手腕前屈和手指撥球動(dòng)作，使球柔和地從食、中指端線投出。球離手時(shí)，手臂要隨球自然跟送，腳跟提起。在投籃動(dòng)作完成之后，運(yùn)動(dòng)員最重要的是要保持身體的平衡。在投籃出手后身體如果失去平衡，運(yùn)動(dòng)員就不能穩(wěn)定地落地，這樣身體也不能較快地進(jìn)入基本姿勢(shì)，會(huì)影響下一個(gè)動(dòng)作的銜接。

2.3 落地緩沖階段

在此階段技術(shù)動(dòng)作要求是要快速地完成緩沖動(dòng)作，然后迅速投入下一個(gè)動(dòng)作的準(zhǔn)備當(dāng)中。運(yùn)動(dòng)員落地緩沖的時(shí)間越短，獲得地面垂直向上的反作用力越大。這就要求運(yùn)動(dòng)員用最短的時(shí)間完成緩沖動(dòng)作，以便快速進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作，這樣在比賽中就會(huì)獲得更好的機(jī)會(huì)。緩沖時(shí)要求雙腳同時(shí)落地，這樣獲得的緩沖時(shí)間最短而且能夠保持重心，為下一個(gè)動(dòng)作的進(jìn)行做好充分的準(zhǔn)備和力量積儲(chǔ)。雙腳落地對(duì)兩只腳的壓強(qiáng)相當(dāng)，不容易受傷。

3 結(jié)論與建議

3.1 制動(dòng)起跳階段

運(yùn)動(dòng)員起跳的高度要與運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)沖量的大小成正比。要增大起跳時(shí)的沖量，首先應(yīng)增加運(yùn)動(dòng)員腿部的肌肉力量，而且起跳時(shí)間要盡量地短，這樣才能從整體上減少整個(gè)動(dòng)作的時(shí)間。

3.2 騰空出手階段

此階段是籃球跳投中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接影響著籃球跳投技術(shù)的好壞。運(yùn)動(dòng)員騰空的高度、手臂手腕的角度、肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡、投籃手指的撥球動(dòng)作決定著球能否進(jìn)入籃筐。運(yùn)動(dòng)員最后投籃手手指的撥球決定了籃球在空中的飛行弧線和飛行高度，直接決定了投籃的命中率。運(yùn)動(dòng)員應(yīng)鞏固加強(qiáng)空中投籃動(dòng)作的練習(xí)。

3.3 落地緩沖階段

此階段決定著運(yùn)動(dòng)員落地后的姿態(tài)和下一個(gè)動(dòng)作的開展。在此階段要求運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)保持身體的平衡，盡量雙腳同時(shí)著地，充分緩沖，減少傷害。落地時(shí)間要盡可能地短，這樣運(yùn)動(dòng)員就能盡快地進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)作，從而在籃球的競(jìng)技比賽中搶得先機(jī)。

[ 1 ]李成軍.第十五屆世界男籃錦標(biāo)賽中國(guó)男籃投籃技術(shù)運(yùn)用分析[ D ].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2009.

[ 2 ]黃順和.試論旋轉(zhuǎn)球在投籃中的運(yùn)用[ J ].體育科學(xué)，1994（2）：33-35.

[ 3 ]陳健.籃球旋轉(zhuǎn)的探討[ J ].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)，1987（1）：65-68.

G841

A

1674-151X（2017）02-046-02

2016-12-23

牛成龍（1990～），碩士研究生。研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué)。