在現今各類網球比賽中,發球技術是最重要的技術之一,是每一分的開始,是一個可以完全由自己控制的動作,而不受對手影響。一個良好的發球應該包括高速、旋轉、準確等因素,運動員可以做好充分的準備后,利用力量與旋轉的變化擊打出落點準確刁鉆的發球,導致對手回球困難,這往往會使己方直接得分或為得分創造有利的條件。網球是持拍隔網對抗的項目,在這沒有直接身體接觸的比賽過程中,一記兇猛有力、殺氣十足的發球不僅可以得分,還能擾亂對方思路、提高己方士氣,為隨后的比賽帶來心理優勢。
該文對網球的發球技術動作采用三維高速攝像及解析的方法,密切結合運動實踐,從生物力學的角度對發球技術和動作原理進行分析與探討,意圖從中揭示出發球技術動作的原理及其影響因素,找出技術動作中的不足,并針對性地提出合理建議。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
以沈陽體育學院5名優秀男子運動員為研究對象。
1.2 研究方法
1.2.1 三維高速攝像
采用兩臺Motion pro X4型號高速攝像機對運動員的發球階段進行拍攝,拍攝頻率為200 Hz,每名運動員成功發球3次,在3次發球中選擇最好的一次發球。兩攝像機主光軸夾角為105°。
1.2.2 錄像解析
利用Simi Motion對獲取的發球動作的運動學數據進行處理,按照模型關節點和附加點的方式進行圖像采集、標點,用三維標準DLT測量法獲得數據。
2 結果與分析
2.1 拋球階段
受試者球出手速度平均為5.58 m/s,與世界高水平運動員5.5~6.0 m/s的平均速度相吻合,但是稍偏小。受試者拋球最高點高度平均為3.46 m,略高于羅迪克的3.41 m,及阿加西的2.84 m.拋球過高會降低揮拍速度,已被拉長較長時間的肌肉無法有效收縮產生較大的擊球力量。
受試者從拋球至擊球階段球在左右方向和前后方向的位移平均為0.39 m和0.30 m,與世界水平選手相差很大。球出手時肘關節角度最小的鄒XX為113.6°,所產生的左右位移和前后位移也最大,分別為0.4 m和0.52 m;而角度最大的王XX為171.2°,產生的左右位移和前后位移最小,分別為0.22 m和0.14 m.阿加西拋球臂肘關節角度超過170°,其左右位移及前后位移僅為0.13 m和0.18 m,而我國球員在此控制上還相差較遠(表1)。
2.2 搔背階段
2.2.1 拍頭最低點高度與對應時刻身體重心高度的關系受試者在拍頭到達最低點時,其拍頭位置都還位于當時身體重心之上,說明搔背動作做的還不夠充分,不能發出更有力的球(表2)。
2.2.2 膝關節運動特征。受試者中有膝關節屈曲角度極大的,如王XX,已經小于90°;也有屈曲角度不足的,如惠XX,左右膝關節都在124°左右。以大力發球著稱的羅迪克發球時膝關節屈曲角度為106.8°,阿加西為99.47°,張德培為113.15°。受試者膝關節平均最大蹬伸角度大于170°,說明蹬伸比較充分,有利于身體重心向上,產生較大的垂直向上速度。阿加西發球擊球瞬間左膝最大蹬伸角度為170.98°,右膝最大蹬伸角度為171.34°。有了充分的蹬伸,使身體重心升高,就為下一步擊球做出了良好的準備(表3)。
2.3 擊球階段
受試者擊球點高度普遍在自己身高的1.5倍左右,與世界優秀選手相差不多,但在拋球最高點與擊球點高度落差上與世界級選手相差很大:受試者落差平均值為0.81 m,羅迪克拋球最高點約3.41 m,擊球點約在3 m處,落差約為0.41 m;而阿加西的拋球最高點在2.84 m,擊球點在2.79 m處,落差僅為驚人的0.06 m,可以說幾乎是在最高點處擊球。受試者大多存在拋球過高的問題,造成與擊球點落差較大,以至于擊球前不得不面對下落速度約為5 m/s左右的球,容易造成擊球部位不準確,導致發球質量不高(表4)。
3 結論與建議
3.1 結論
(1)受試者拋球穩定性不佳,拋球手臂沒有充分伸直,肘關節平均角度僅為145°左右。
(2)受試者拋球最高點與擊球點高度落差平均達0.8 m左右,導致受試者需在球下落速度為5 m/s左右時做出擊球判斷,從而降低擊球準確性。
(3)受試者搔背動作幅度不夠大,沒能為身體更好地獲得向上的速度做好準備。
(4)受試者膝關節屈曲角度存在過大或過小的問題,不利于下肢產生最大的蹬伸力量,影響身體擊球時向上的加速效果。
3.2 建議
(1)建議加強肩關節中、小肌肉群的訓練,同時拋球時注意頭部保持穩定。
(2)改變拋球習慣,降低拋球高度,將拋球最高點與擊球點落差控制在0.5 m以內。
(3)加強腰腹部的力量和柔韌性訓練,以加大發球時背弓幅度,有利于增加擊球前腰腹部及上肢肌肉彈性勢能儲備。
(4)加強下肢股四頭肌、臀大肌、腓腸肌和比目魚肌等肌肉的力量與爆發力訓練。在下肢力量允許的情況下盡量加大膝關節屈曲角度,從而獲得更大的彈性勢能。
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