[摘 要]采用三維立體攝像對網球一、二級運動員底線正手擊球技術動作進行運動學分析,并結合人體生物力學、解剖學等相關知識,分析不同等級運動員底線正手擊球動作中身體各運動環節的技術參數,通過對比與技術診斷達到為專業教學、專業訓練的科學化指導以及反饋實踐教學的目的。
[關鍵詞]網球運動員 正手擊球 身體環節 運動學分析
[中圖分類號]G8 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5489(2008)05-0138-02
網球技術是網球運動的核心問題,而正拍和雙手反拍擊球技術是網球技術中基本技術,也是實踐中使用率最高的技術動作,它在實踐教學和訓練中占有重要位置。本文研究通過底線正手擊球技術的運動學分析,比較正手底線擊球時身體重心移動變化以及各運動環節變化區域,通過技術診斷方式來達到提高實踐教學與訓練效果的目的。
一、研究對象與方法
研究對象
本研究對象是選取遼寧省網球隊青年男子運動員6名(均為一級運動員)為實驗組,選取沈陽體育學院網球專業男學生6名(均為二級運動員)為對照組,研究對象的基本情況見表1。

二、研究方法
1.攝像法
本研究采用三維DLT測量法(2臺攝像機日產SONY DXC-637),于2007年9月按照預實驗設定程序,在沈陽體育學院網球館C館進行定點拍攝。攝像機分別放置于運動員右側前方(球網附近)和右側水平稍前方,夾角為60度—120度,滿足攝像機能錄入整個動作的范圍。攝像機高1.3米,兩臺攝象機的主光軸約為90度,距對象距離為:A機12.2米,B機12.4米。AB機距離16.1米。拍攝過程用三維空間框架進行標定。現場有專業人員供多球到實驗對象正手位,實驗對象要求在聽到口令后在限定的區域擊球,并把球擊向預定的區域(每名運動員按要求做三次以上),記錄符合試驗要求的擊球動作順序。拍攝頻率50赫茲/秒,快門速度1/1000。
2.錄像解析法
用美國APAS運動錄像解析系統對運動員技術動作進行分析、數字化處理和三維空間坐標轉換,對獲取數據運用低通濾波法(頻率為10赫茲)進行平滑處理。
3.數理統計法
采用Excel處理系統和SPSS10.0統計學軟件對獲得的原始數據進行處理,一、二級運動員的技術比較運用統計學配對樣本t檢驗。
三、結果與分析
網球底線正手擊球技術動作可分為四個階段:引拍、向前揮拍和擊球、順勢揮拍和還原。本文主要研究正手擊球過程中向前揮拍和擊球階段時運動員身體各運動環節的運動學參數變化,并進行對比分析研究。本文圖中顯示的曲線為一、二級運動員的測試數據均值,時間的變化以圖表中所用場數來反映,每場相隔0.02秒。所涉及的身體各環節均為右側。
1.向前揮拍開始至擊球結束階段
身體環節的運動時序
運動員在完成正手擊球動作時,要求肢體各運動環節的發力與用力順序必須協調一致,形成技術連貫和肢體各運動環節發力相一致的技術特征,其中用力順序與最佳協調時機更顯得十分重要。運動中肢體各運動環節的發力順序如同一個環系統,它將身體產生沖量與力量傳遞給下一個運動環節,而形成一個完整的連環鏈條。學習和掌握這一規律,不僅可以提高擊球的速度和增強控球的能力,還可以延緩疲勞,防止外傷的發生。本實驗測試一、二級運動員正手擊球向前揮拍開始至擊球結束時身體各環節運動時結果見表2、表3、圖1、圖2。

從表2中可以看出,一、二級運動員在正手擊球向前揮拍開始至擊球結束時身體各環節即:膝關節點、髖關節點、肩關節點和肘關節點的合速度峰值差異顯著(P<0.05),腕關節點以及球拍的速度峰值差異非常顯著(P<0.01)。說明一級運動員各關節點以及球拍的合速度明顯比二級運動員的大,擊球動作的實效性要優于二級運動員。從表3和圖1中可以看出一級運動員身體各環節的速度逐步遞增的,膝關節點在第5場到達峰值1.32米/秒,標準差為0.17米/秒;髖關節點在第7場到達最大值1.68米/秒,標準差為0.18米/秒;肩關節點第8場到達峰值2.60米/秒,標準差為0.20米/秒;肘關節點在第9場到達最大值5.35米/秒,標準差為0.32米/秒;腕關節點的最大值也出現在第9場,最大值是10.06米/秒,標準差為0.33米/秒;球拍的峰值21.86米/秒,出現在第10場,變化范圍是21.86±0.21米/秒。各關節點依次達到峰值,并且速度遞增,動量逐步傳遞,最終使運動的末端環節——球拍獲得較大的速度,并在峰值前后擊球,時機掌握恰是時候,把有效的速度和能量施加給來球,從而提高了擊球質量。這說明一級運動員的正手擊球技術符合人體關節活動順序性原理,也符合人體鞭打動作的要求,是一個典型的鞭打動作。
從表3和圖2二級運動員身體各環節點的時序看出,身體各環節點的最大值出現的時間與一級運動員各環節點最大值出現的時間不同。從關節點的最大值來看,各關節點速度大小是遞增的,但出現的時刻不符合人體的運動協調鏈規律,造成了速度和動量的大量損失。一級運動員膝關節點的峰值與二級運動員膝關節點的峰值差異顯著(P<0.05),而兩者球拍的速度卻差異非常顯著(P<0.01),這足以證明了二級運動員在揮拍擊球過程中技術動作的時序不合理,這樣既失去了擊球的力量,又增加了受傷的機率,值得我們注意改進。
2.擊球時刻身體各環節的運動學參數
身體各環節加速的目的是為了球拍在擊球時刻獲得較大的速度,從而提高擊球質量和擊球效果。表4是一、二級運動員在擊球時刻的運動學參數。

從表4中可以看出,一、二級運動員在關節點合速度以及球拍合速度上存在著顯著差異,說明一級運動員在速度方面優于二級運動員。在關節角度方面,一、二級運動員在膝關節、髖關節和腕關節上存在顯著差異,從而可以看出二級運動員在擊球時刻時膝關節和髖關節沒有充分打開,膝關節和髖關節的大肌肉群沒有得到充分拉伸,肌肉釋放出的彈性勢能也就少于一級運動員,這是二者速度產生差異的主要原因。在肩關節和肘關節角度上兩者無顯著差異。
四、結論與建議
1.結論
(1)網球正手擊球技術符合人體關節活動順序,符合人體鞭打技術動作的要求,是典型的鞭打動作。運動時序為:膝——髖——肩——肘——腕——拍,速度逐步遞增,最終使末端的球拍獲得較大的速度,并在峰值前后擊球。
(2)網球底線正手擊球過程中,擊球瞬間時刻各關節的最佳角度為:膝關節140.05±5.75度、髖關節145.46±4.60度、肩關節57.42±1.09度、肘關節124.18±5.16度、腕關節168.47±5.12度。
(3)與一級運動員相比,二級運動員在擊球過程中,各關節點的運動時序不合理,這樣既減小了擊球的力量,又增加了受傷的機率,值得我們注意改進。
(4)一、二級運動員在關節點合速度以及球拍合速度上存在著顯著差異。
2.建議
(1)要重視與加強身體協調性的訓練,身體各環節協調用力,增加能量的傳遞,增大速度傳遞的實效性,使球拍獲得更大的速度。
(2)要重視身體環節角度的變化,加強各關節肌肉群爆發力量的鍛煉。
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