田國輝，周 曙，王 偉，李 軍

網(wǎng)球的五大基本技術(shù)只有發(fā)球技術(shù)較少受對(duì)手影響，一個(gè)高質(zhì)量的發(fā)球能夠直接得分或者占據(jù)主動(dòng)。對(duì)發(fā)球質(zhì)量的解讀，一般是看發(fā)球攻擊性（球速、落點(diǎn)）和發(fā)球穩(wěn)定性（動(dòng)作連貫性、成功率）。發(fā)球攻擊性是指運(yùn)動(dòng)員發(fā)球利用主觀能動(dòng)性破壞對(duì)方回?fù)舻哪芰?，即根?jù)對(duì)手站位而發(fā)出球的速度和落地點(diǎn)位置使對(duì)方容易失誤［1］。發(fā)球穩(wěn)定性是指運(yùn)動(dòng)員發(fā)球動(dòng)作動(dòng)力定型的能力，即運(yùn)動(dòng)員在實(shí)戰(zhàn)中高質(zhì)量重復(fù)再現(xiàn)訓(xùn)練中發(fā)球技戰(zhàn)術(shù)的能力［2］。

費(fèi)德勒在職業(yè)男子網(wǎng)壇里參賽二十多年，取得了優(yōu)異的競(jìng)技成績(jī)，尤其是在其步入職業(yè)生涯后期時(shí)，排名仍保持在世界前十。一方面是科學(xué)的訓(xùn)練與后勤保障使其狀態(tài)保持在巔峰；另一方面在于其各項(xiàng)技術(shù)不斷調(diào)整優(yōu)化。據(jù)表1可知費(fèi)德勒的發(fā)球數(shù)據(jù)全面領(lǐng)先于德約科維奇。費(fèi)德勒的發(fā)球落點(diǎn)精準(zhǔn)、穩(wěn)定、變化，是其與其他優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員最明顯的差別［3］。其發(fā)球技術(shù)經(jīng)過多年的雕琢，簡(jiǎn)潔實(shí)用、動(dòng)作優(yōu)美、穩(wěn)定性極強(qiáng)，在比賽中能夠直接得分或占據(jù)優(yōu)勢(shì)。因此，選取費(fèi)德勒在2019年溫網(wǎng)決賽的發(fā)球視頻片段進(jìn)行解析獲得運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，通過運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)對(duì)其發(fā)球技術(shù)進(jìn)行研究，期望能夠研究出其在發(fā)球各階段的身體特征，為網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員改進(jìn)發(fā)球技術(shù)、提高發(fā)球質(zhì)量提供參考。

表1 2019年溫網(wǎng)決賽運(yùn)動(dòng)員發(fā)球數(shù)據(jù)對(duì)比

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

本研究以2019年溫布爾登網(wǎng)球公開賽男決賽選手費(fèi)德勒的發(fā)球動(dòng)作技術(shù)為研究對(duì)象，表2是費(fèi)德勒的基本信息。

表2 費(fèi)德勒基本信息

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

本文對(duì)中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫以及國外期刊進(jìn)行信息檢索，在認(rèn)真查閱大量有關(guān)網(wǎng)球發(fā)球技戰(zhàn)術(shù)研究方面的文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)費(fèi)德勒的發(fā)球技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行研究分析。

1.2.2 錄像觀察法

將2019年溫網(wǎng)球男單決賽視頻回放，選取費(fèi)德勒的相關(guān)發(fā)球片段（要求發(fā)球成功）進(jìn)行剪輯、慢動(dòng)作播放，選取合適的發(fā)球片段導(dǎo)入3D－Signa1Tec三維錄像解析系統(tǒng)進(jìn)行視頻解析，通過解析出來的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)費(fèi)德勒的發(fā)球技術(shù)進(jìn)行研究分析。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

查閱溫網(wǎng)官網(wǎng)及ATP官網(wǎng)，對(duì)2019年溫網(wǎng)男單決賽選手費(fèi)德勒在比賽過程中的相關(guān)發(fā)球數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和匯總，將研究所需要的數(shù)據(jù)導(dǎo)入excel軟件中，采用平均數(shù)＋標(biāo)準(zhǔn)差的方式進(jìn)行研究分析。

1.2.4 邏輯分析法

在查閱大量文獻(xiàn)資料以及對(duì)費(fèi)德勒的發(fā)球數(shù)據(jù)進(jìn)行整理之后，運(yùn)用邏輯法和歸納法對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)，從而得出相應(yīng)的結(jié)論。

2 研究結(jié)果與分析

不同的研究對(duì)發(fā)球階段有著各自的劃分標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)波濤、李早將發(fā)球分成拋球引拍、“撓背”、揮拍擊球及隨揮四個(gè)階段［4］；MARTIN C等則是通過對(duì)視頻幀率進(jìn)行詳細(xì)的分析以劃分發(fā)球階段［12］。表3是對(duì)費(fèi)德勒發(fā)球動(dòng)作階段的劃分。

表3 費(fèi)德勒發(fā)球相應(yīng)階段劃分

2.1 拋球引拍階段

2.1.1 站位姿勢(shì)分析

網(wǎng)球發(fā)球站位分為上步式和平臺(tái)式。平臺(tái)式站位技術(shù)可獲得較高的穩(wěn)定性和較大的地面水平反作用力［10］。費(fèi)德勒在發(fā)球時(shí)選擇的站位方式為平臺(tái)式，具體做法為：左腳距底線約40°，右腳幾乎與底線平行，雙腳位置固定且兩腳間距約為一個(gè)肩膀的寬度。費(fèi)德勒選擇該站位能夠獲得更多的地面反作用力，提高發(fā)球的穩(wěn)定性、隱蔽性，從而提高發(fā)球攻擊性。不同發(fā)球站位是造成球離手時(shí)刻左肩關(guān)節(jié)角不同的原因之一，托米奇與弗格尼尼采用不同站位方式，發(fā)球過程的動(dòng)作技術(shù)有一定的差異，使得托米奇左肩關(guān)節(jié)角比弗格尼尼左肩角大15.9°［1］。費(fèi)德勒在球離手時(shí)刻的左肩關(guān)節(jié)角為142.8°，符合其研究結(jié)果。

2.1.1 拋球的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

合理的拋球位置應(yīng)該在身體的右前上方［5］。向右是因?yàn)樵谲|干旋轉(zhuǎn)身體面對(duì)球網(wǎng)向前揮拍擊球時(shí)，球能落在球拍的正前方；向前是因?yàn)橄蚯皳]拍擊球時(shí)，身體能夠產(chǎn)生向前水平位移，加長(zhǎng)球拍的工作距離。據(jù)表4可知，在拋球球離手時(shí)刻，費(fèi)德勒的左肘角為176°，球離手高度為1.915m，說明其在拋球時(shí)左肘伸展比較充分，做到了從大腿位置將球水平托至眼睛位置，保證了拋球的穩(wěn)定性。同時(shí)，球離手速度和球在最高點(diǎn)高度兩參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差較小，也充分說明了其拋球的穩(wěn)定。

表4 拋球的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

2.1.2 屈膝引拍階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

費(fèi)德勒在完成拋球動(dòng)作的同時(shí)，雙腿膝關(guān)節(jié)屈曲，髖部前頂；持拍手以肩關(guān)節(jié)為軸，肩膀及大臂發(fā)力，帶動(dòng)手臂走“C”字形的運(yùn)動(dòng)軌跡，將球拍從下向側(cè)后方拉至頭頂上方位置，完成整個(gè)拋球引拍的動(dòng)作。此時(shí)費(fèi)德勒的持拍手大臂遠(yuǎn)離身體，與身體成85.3°夾角，右肘角為65.4°，有利于調(diào)轉(zhuǎn)拍頭，完成接下來的“撓背”動(dòng)作。網(wǎng)球發(fā)球力量的直接來源是下肢的向上蹬伸。通過下肢伸肌群在離心收縮狀態(tài)下的拉伸，增大肌肉收縮的初長(zhǎng)度，并儲(chǔ)備彈性勢(shì)能［13］，為后續(xù)動(dòng)作提供良好的動(dòng)能支持。據(jù)表5所示，費(fèi)德勒在這一過程，左膝關(guān)節(jié)屈曲的角度為119°，右膝關(guān)節(jié)屈曲的角度為133°，通過下肢膝關(guān)節(jié)的屈曲，使下肢肌肉處于預(yù)先拉伸的狀態(tài)，便于之后的雙腳蹬地發(fā)力。左右膝關(guān)節(jié)屈曲的角度表現(xiàn)為左膝大于右膝，表明在屈膝時(shí)身體穩(wěn)定的保持主要依靠左腿。

表5 屈膝引拍的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

2.2 “撓背”階段

2.2.1 蹬伸過程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

將蹬伸過程劃分為從膝關(guān)節(jié)最大屈曲時(shí)刻到雙腳離地時(shí)刻，在這一過程中，采用作用力與反作用力的力學(xué)運(yùn)動(dòng)原理，前腳掌蹬地后，通過地面給予的反作用力產(chǎn)生向上的速度使身體騰空，身體向擊球點(diǎn)位置快速扭轉(zhuǎn)。據(jù)表6可知，費(fèi)德勒在雙腳離地時(shí)刻的右髖角速度為252.3°·s－1。對(duì)比于一般網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員，費(fèi)德勒更快的右髖速度更有利于身體向擊球位置轉(zhuǎn)動(dòng)，增加向上揮拍的幅度和擊球力量。蹬伸過程中，膝關(guān)節(jié)蹬伸幅度反映的是膝關(guān)節(jié)蹬伸角度的大小。在雙腳離地時(shí)刻，費(fèi)德勒的左膝蹬伸幅度為55.6°，右膝蹬伸幅度為44.3°，有利于獲得更快的向上的重心速度（1.92m／s），從而增加起跳高度和擊球高度，提高發(fā)球的成功率和攻擊性。在蹬伸過程中，費(fèi)德勒的左膝蹬伸幅度明顯大于右膝，表明主要的發(fā)力腿是左腿。

表6 雙腳離地時(shí)刻的下肢和重心的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

2.2.2 球拍在最低點(diǎn)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

在完成雙腿向上蹬伸動(dòng)作后，持拍手在重力的作用下帶動(dòng)球拍自然下垂，右肘和小臂反向運(yùn)動(dòng)，右肘向前上方移動(dòng)，持拍手小臂和球拍向下移動(dòng)使球拍拍頭處于最低點(diǎn)，形成“超越器械反弓”動(dòng)作。據(jù)表7可知，在球拍處于最低點(diǎn)時(shí)刻的右肘角為47.6°，拍頭最低點(diǎn)高度為1.223m，此時(shí)的身體重心高度為1.197m，拍頭最低點(diǎn)高度低于重心高度一方面可以使肩關(guān)節(jié)和腹部肌群充分拉長(zhǎng)，以提高肌肉爆發(fā)式收縮力［6］；另一方面可以加長(zhǎng)球拍的做功距離，通過更長(zhǎng)的加速距離來獲得更快的揮拍速度。

表7 球拍在最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

2.3 揮拍擊球階段

2.3.1 擊球姿勢(shì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

在擊球的過程中，費(fèi)德勒的上下肢做相向運(yùn)動(dòng)，身體從“超越器械反弓”動(dòng)作過渡至持拍手手臂的鞭打動(dòng)作，持拍手以肩關(guān)節(jié)為軸帶動(dòng)大小臂、手腕、拍頭向前上方揮拍擊球，各關(guān)節(jié)部位的速度依次疊加，將全身的力量集中于拍頭，使球拍獲得最快的拍頭速度，最后在擊球點(diǎn)位置以最快速度完成對(duì)球的擊打。在這一過程中，費(fèi)德勒身體的各關(guān)節(jié)部位角度逐步增大，下肢充分蹬伸，從而實(shí)現(xiàn)軀干的向前向上伸展，使得持拍手手臂對(duì)球的鞭打動(dòng)作得以完成。費(fèi)德勒身體的各關(guān)節(jié)部位角度逐步增大，下肢能夠充分蹬伸，從而實(shí)現(xiàn)軀干的向前向上舒展，使得持拍手手臂的鞭打動(dòng)作得以完成。由表8可知，費(fèi)德勒在擊球時(shí)的左膝角為173.6°，右膝角為175.4°，兩參數(shù)均較大，說明下肢蹬伸充分，有利于下肢關(guān)節(jié)部位力量逐級(jí)向上傳遞。右肩角為171.3°，右肘角為178.5°，表明其在擊球時(shí)的持拍手手臂伸的較直，有利于在高點(diǎn)位置將球擊出，從而能夠提高發(fā)球的成功率與攻擊性。

表8 擊球時(shí)的主要關(guān)節(jié)部位角度的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

2.3.2 擊球點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

擊球點(diǎn)是決定發(fā)球質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，身高較高者發(fā)球成功率較高，增加擊球點(diǎn)高度有助于提高發(fā)球成功率［11］。同一個(gè)人的身高及最高擊球位置是固定的。在身體正上方擊球時(shí)，擊球點(diǎn)最高［7］。由表9可知，費(fèi)德勒的擊球高度為2.608m，球在最高點(diǎn)與擊球位置的垂直距離為0.513m，一方面提高了身體騰空高度，有利于下肢的充分蹬伸；另一方面為球拍從最低點(diǎn)至擊球時(shí)刻的加速過程提供了足夠的時(shí)間與距離，有利于提高拍頭速度，增加擊球的速度以提高球速。拋球點(diǎn)與擊球點(diǎn)的水平距離為0.357m，球拍擊球的位置固定在甜區(qū)，既能夠充分釋放出身體快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大力量，又能在左下方位置至右上方位置的刷球過程中給球足夠的包裹以保障球的旋轉(zhuǎn)，從而提高發(fā)球的成功率與攻擊性。

表9 影響擊球點(diǎn)的主要運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

2.3.3 擊球時(shí)發(fā)力順序的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

網(wǎng)球發(fā)球最合理的發(fā)力順序是各關(guān)節(jié)速度逐漸成遞增順序［8］，從“撓背”階段的雙腿蹬伸時(shí)刻開始，直到完成對(duì)球的鞭打，費(fèi)德勒各環(huán)節(jié)發(fā)力順序?yàn)椋乎住ァy→肩→肘→腕→拍頭→球速（見圖一），相對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)部位產(chǎn)生的動(dòng)量依次傳遞，通過鞭打動(dòng)作完全作用在球上，使球爆發(fā)出極快的速度飛向發(fā)球區(qū)。符合相關(guān)研究的研究結(jié)論：理想的發(fā)力時(shí)序?yàn)橄ァy—肩—肘—腕，各環(huán)節(jié)速度疊加越大，表明鞭打效果越好［5］。

圖一 擊球階段各環(huán)節(jié)發(fā)力順序

2.4 隨揮階段

實(shí)驗(yàn)得出在擊球時(shí)刻軀干和上肢產(chǎn)生了相當(dāng)于0.50～0.75倍身體重量的力，甚至更多［14］；而在隨揮階段，騰空的身體快速著地，身體也會(huì)產(chǎn)生一定的能量；此階段需要將身體產(chǎn)生的高速能量及時(shí)緩沖，便于落地后快速恢復(fù)身體平衡，減輕左膝膝關(guān)節(jié)承受的負(fù)荷。據(jù)表10可知，費(fèi)德勒在落地后左膝關(guān)節(jié)的緩沖幅度為44.9°。該緩沖幅度既能做到及時(shí)消除身體能量、減輕左膝關(guān)節(jié)負(fù)荷；又能夠縮短調(diào)整身體姿態(tài)的時(shí)間，便于腳下積極調(diào)整站位，為下一拍擊球做準(zhǔn)備。由于在擊球階段身體向前上方運(yùn)動(dòng)，隨揮階段需要緩沖擊球后的身體動(dòng)能，在整個(gè)發(fā)球過程中，費(fèi)德勒的重心向前移動(dòng)了0.41m的距離。

表10 隨揮階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)

3 結(jié)論

發(fā)球過程中費(fèi)德勒在不同時(shí)刻的單個(gè)技術(shù)結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)潔高效。組合后的發(fā)球技術(shù)尤為強(qiáng)大，使得其發(fā)球能力尤為突出，發(fā)球質(zhì)量極高，在比賽中經(jīng)常直接發(fā)球得分或占據(jù)優(yōu)勢(shì)。在發(fā)球各階段表現(xiàn)為：1）拋球引拍階段：拋球高度合理，拋球后雙腿膝關(guān)節(jié)屈曲，使下肢與發(fā)球有關(guān)的肌肉處于預(yù)先拉長(zhǎng)狀態(tài)，有利于肌肉儲(chǔ)存彈性勢(shì)能；2）“撓背”階段：兩腳蹬地發(fā)力，膝關(guān)節(jié)充分蹬伸，產(chǎn)生很快的重心速度和右髖角速度帶動(dòng)身體向擊球位置轉(zhuǎn)動(dòng)，持拍手手臂放松，整個(gè)身體形成“超越器械反弓”動(dòng)作；3）揮拍擊球階段：整體的發(fā)力順序表現(xiàn)為蹬腿→轉(zhuǎn)髖→轉(zhuǎn)體→手臂繞肩→肘關(guān)節(jié)伸→小臂外旋→轉(zhuǎn)腕，發(fā)力順序合理，身體各關(guān)節(jié)部位的動(dòng)量依次疊加后作用于球上，產(chǎn)生極快的發(fā)球速度。4）隨揮階段：身體向前下方移動(dòng)，落地后膝關(guān)節(jié)快速緩沖，腳下積極調(diào)整，為發(fā)球后的下一拍做好充分的準(zhǔn)備。