陳進(jìn)
摘要:從運(yùn)動學(xué)方面來看,我國現(xiàn)階段足球踢球技術(shù)動作在運(yùn)動生物力學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)初見研究成效,但是卻并未進(jìn)行系統(tǒng)性研究,尤其是在動力學(xué)與肌肉學(xué)這兩方面研究較為滯后。究其根本來講,足球這項(xiàng)運(yùn)動的本質(zhì)是屬于三維性質(zhì)的,但最近幾年三維分析這項(xiàng)研究才在足球踢球技術(shù)當(dāng)中愈演愈烈,以往的研究學(xué)者作出的僅是二維分析,但經(jīng)由二維分析進(jìn)行研究所得出的結(jié)論不夠全面,具有較大局限性,總而言之,無論二維分析研究信息是否準(zhǔn)確,都為三維分析研究未來發(fā)展奠定夯實(shí)基礎(chǔ)。因此,本文主要闡述運(yùn)動生物力學(xué)視域下足球基本技術(shù)動作研究進(jìn)展,以供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:運(yùn)動生物力學(xué);足球基本技術(shù);足球
引言:“世界第一運(yùn)動”是足球這項(xiàng)運(yùn)動聞名中外的盛譽(yù),這項(xiàng)體育運(yùn)動一直具有較大影響力。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,研究足球這項(xiàng)運(yùn)動的技術(shù)動作也隨之不斷發(fā)展完善,深化全面解釋并發(fā)現(xiàn)足球這項(xiàng)運(yùn)動技術(shù)存在的本質(zhì),本文主要通過研究在運(yùn)動生物力學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中足球運(yùn)動基本技術(shù)動作的實(shí)際發(fā)展情況,對Vicon運(yùn)動捕捉系統(tǒng)加以利用,全面分析足球運(yùn)動員的基本技術(shù)動作產(chǎn)生的數(shù)據(jù),將會對未來這類研究提供大量的定量分析技術(shù)手段有十分重要的意義。
一、運(yùn)動生物力學(xué)和足球基本技術(shù)概述
(一)運(yùn)動生物力學(xué)概述
生物力學(xué)這門學(xué)科主要研究的是力與生物個體之間存在的運(yùn)動、病理和生理關(guān)系。運(yùn)動生物力學(xué)這門學(xué)科主要研究的是在運(yùn)動過程當(dāng)中人體進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動的規(guī)律。而人體運(yùn)動一直作為自然界當(dāng)中作為復(fù)雜的現(xiàn)象之一,為了能夠解決在運(yùn)動過程當(dāng)中人體運(yùn)動的規(guī)律,在使用生物學(xué)和力學(xué)二者基本理論的同時,還需使用二者分析方法,這樣做可以讓復(fù)雜程度較高的人體機(jī)械運(yùn)動能夠建立在運(yùn)動生物學(xué)規(guī)律和人體力學(xué)規(guī)律之上。而對于運(yùn)動生物力學(xué)而言,其最終目的主要是對各不相同的運(yùn)動項(xiàng)目存在的力學(xué)原理充分解釋,同時為運(yùn)動環(huán)境的不斷改善和運(yùn)動技術(shù)的不斷改進(jìn)提供出一份具有科學(xué)性的理論依據(jù)?;诖?,運(yùn)動生物力學(xué)這門學(xué)科也以其具備的特殊內(nèi)容和獨(dú)特研究形式演變成獨(dú)立的學(xué)科。
(二)足球基本技術(shù)概述
在所有足球比賽當(dāng)中一直采用合理化行動和合理化動作是足球技術(shù)的總稱。在足球比賽當(dāng)中,足球技術(shù)具有的地位極為特殊,足球技術(shù)是完成比賽戰(zhàn)術(shù)配合以及決定戰(zhàn)術(shù)實(shí)際效果的基礎(chǔ)前提和重要保證。德國的一位著名足球教練曾經(jīng)說過:“在足球這項(xiàng)運(yùn)動當(dāng)中,起著決定性的重要部分就是技術(shù)。”在現(xiàn)代足球比賽過程當(dāng)中,攻速和守速持續(xù)加快,同時對抗?fàn)帄Z賽的競爭也隨之愈演愈烈,因此,導(dǎo)致比賽過程中對于足球技術(shù)也提出相對較高要求。現(xiàn)階段,從使用目的進(jìn)行分類,可以分為防守技術(shù)、進(jìn)攻技術(shù)。而從表現(xiàn)形式進(jìn)行分類,則可以將其分為傳球、運(yùn)球、頂數(shù)、接球、射門、攔截等。
二、足球基本技術(shù)二維研究
在二十世紀(jì)初,就有多位學(xué)者發(fā)表大量關(guān)于二維分析方面研究的論文,其研究出的成果具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,首先,著名學(xué)者諾蘭發(fā)表的論文當(dāng)中全面闡述如下內(nèi)容:第一,對于十三歲至三十歲這一群體,足球這項(xiàng)運(yùn)動的踢球技術(shù)動作具備的一般特征賦予演化新定義;第二,發(fā)現(xiàn)最大球速,能夠?yàn)榻窈筇峁┐罅烤哂惺种匾渚哂醒芯績r值的主要信息來源;第三,著重解釋足球這項(xiàng)運(yùn)動當(dāng)中存在的能夠相互進(jìn)行影響的本質(zhì);第四,提供出大量關(guān)于踢球過程當(dāng)中腿部線性運(yùn)動學(xué)具有的有關(guān)定量分析數(shù)據(jù);第五,在實(shí)踐報告當(dāng)中明確指出在踢球過程當(dāng)中膝蓋和腳踝二者的力矩連接點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)的具體參數(shù)信息;第六,報告當(dāng)中記錄在運(yùn)動員踢球時足球場地地面對于腿部支撐產(chǎn)生的反作用力。基于上述文章提到的詳細(xì)研究內(nèi)容,對于踢球這個技術(shù)動作理解的相對較為透徹,同時也一并提供出較多十分重要且具有研究價值的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識,但也要知曉,一般情況下,大部分著名學(xué)者在分析研究時使用的技術(shù)設(shè)備對于研究成果具有較強(qiáng)局限性,信息來源相對較為片面。對高速的電影拍攝機(jī)加以利用,在拍攝過程當(dāng)中收集信息并展開分析,而拍攝速度一般情況下會利用相對較低的幀速率進(jìn)行表示。從本質(zhì)上來講,拍攝電影的具體方法一般僅可以提供分析數(shù)據(jù)的二維視圖,由于九十年代末的科技水平并不夠發(fā)達(dá),大部分的研究學(xué)者不僅沒有較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,也不具備超越二維研究方法的先進(jìn)技術(shù)分析手段?,F(xiàn)階段,隨著社會的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平也隨之快速進(jìn)步,從而為以往遭受速率限制的二維分析提供了先進(jìn)設(shè)備以及技術(shù)手段,使用愈加先進(jìn)的高速攝影設(shè)備,達(dá)成以往不敢想象的目標(biāo),從而不斷獲取可靠信息來源。先進(jìn)的拍攝設(shè)備價格相對昂貴,一般情況下高攀不起,但是由于拍攝設(shè)備的錄像技術(shù)隨時代不斷發(fā)展,為研究學(xué)者提供可負(fù)擔(dān)的選擇。而低幀率卻是錄像設(shè)備具有的一個最大弊端,其并不適用于足球這種技巧性較強(qiáng)、爆發(fā)力較強(qiáng)的運(yùn)動項(xiàng)目。但是可以高速錄像的先進(jìn)設(shè)備也已經(jīng)隨社會進(jìn)步出現(xiàn),只是其也同高速拍攝設(shè)備一樣價格昂貴。
三、足球基本技術(shù)三維研究
隨著社會的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步,在足球比賽當(dāng)中普遍應(yīng)用三維運(yùn)動捕捉這項(xiàng)先進(jìn)分析技術(shù)設(shè)備,在上個世紀(jì)的九十年代后期,研究定量分析的詳細(xì)報告已然出現(xiàn)在部分文獻(xiàn)資料當(dāng)中??偟膩碇v,在研究過程當(dāng)中,皆對先進(jìn)的具體方法加以應(yīng)用,其中主要包括較為詳細(xì)的足球定量分析的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,并分析足球這項(xiàng)運(yùn)動踢球技術(shù)動作的一個三維運(yùn)動捕捉以及探討踢球技術(shù)動作的完整分析結(jié)果。在九十年代末發(fā)表的論文當(dāng)中,第一次在文獻(xiàn)資料當(dāng)中提出分析運(yùn)動學(xué)這門學(xué)科的參數(shù),并在研究報告當(dāng)中首次針對喜好足球運(yùn)動的業(yè)余運(yùn)動員描述了運(yùn)動學(xué),在足球運(yùn)動過程中,比較腳背正面踢球和腳內(nèi)側(cè)踢球這兩個技術(shù)動作。一般情況下,研究學(xué)者利用像素赫茲幀頻較高的攝像設(shè)備,同時也利用相機(jī)的雙膠片配置硬件對足球運(yùn)動進(jìn)行較為詳細(xì)的記錄。與此同時,報告當(dāng)中詳細(xì)記錄腿踢動作的相關(guān)數(shù)據(jù),膝蓋關(guān)節(jié)、腳踝和髖關(guān)節(jié)共同組成三個平面,彎曲或者伸展、外部旋轉(zhuǎn)或者內(nèi)部旋轉(zhuǎn)以及角速度或者角加速度。這是研究學(xué)者在文獻(xiàn)中記載的唯一一份骨盆在踢這個動作當(dāng)中的運(yùn)動方向數(shù)據(jù)。如資料所言,相關(guān)研究人員發(fā)現(xiàn),使用正腳踢比用側(cè)腳踢速度較快,由于小腿向外部傾斜的角度較大,會帶給足球一個側(cè)踢形成的力。這項(xiàng)研究的重要價值主要在于研究報告極為精確,并在這個實(shí)驗(yàn)當(dāng)中獲取到足球腿部運(yùn)動學(xué)具有的三維數(shù)據(jù)。基于此,這份基于運(yùn)動生物力學(xué)視域下研究報告具有十分重要的意義。
結(jié)語:綜上所述,現(xiàn)階段,足球這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)取得一定研究成果,依據(jù)人體自身生理結(jié)構(gòu),可以將人體列為不同研究對象進(jìn)行技術(shù)分析,利用Vicon這個三維運(yùn)動捕捉設(shè)備,捕捉運(yùn)動員運(yùn)行軌跡,并對生物力學(xué)軟件加以利用,建立一個運(yùn)動分析模型,從而得出運(yùn)動學(xué)參數(shù)以及引動特征。在未來利用較為系統(tǒng)的方式,進(jìn)行深入研究,從而不斷揭示生物力學(xué)的原理,并豐富理論知識,進(jìn)一步提升訓(xùn)練有效性以及提升參考依據(jù)有效性。
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