足球腳背內(nèi)側踢球技術的生物力學研究

耿 彪

（浙江嘉興學院，浙江 嘉興 314001）

研究表明，腳背內(nèi)側踢球技術中踢球腿的擺動時間、擺動速度、擺動幅度；腳觸球時膝關節(jié)角度和踝關節(jié)的速度；腳觸球時間的長短以及打擊動量的傳遞對腳背內(nèi)側踢球力量有顯著影響。

1 腳背內(nèi)側踢球技術的重要性

有資料表明，在12～14屆世界杯的240個進球中，最后一傳采用腳背內(nèi)側踢球最多，共124個，占54.1%，其次腳內(nèi)側踢球占28.4%。可以看出腳背內(nèi)側踢球在比賽中實用性非常強。

有研究表明在第17屆世界杯足球賽中，腳背內(nèi)側射門次數(shù)為401次，占射門總次數(shù)的43.2%，進球率為29.2%，可見，腳背內(nèi)側踢球技術在射門中得以廣泛應用，成功率高。

我國足球項目水平低下，長期在世界甚至在亞洲排名靠后，在國際重大比賽中屢屢失利，在亞洲其他國家漸漸崛起時，中國足球卻停滯不前，技術方面的一個很重要的原因就是射門和最后一腳傳球技術差，缺少破門得分的武器。因此，增強射門意識和提高創(chuàng)造射門機會的能力的同時，培養(yǎng)良好的射門技術是國足訓練的當務之急，而腳背內(nèi)側踢球是完成配合及得分的有力武器，本研究旨在總結腳背內(nèi)側踢球技術的理論成果，分析提高該項技術水平的方法和手段，為指導足球訓練提供理論參考。

2 腳背內(nèi)側踢球的力學機制

2.1 助 跑

作用：（l）通過助跑獲得一定的動量，增大擊球力量。（2）調(diào)整人與球的位置，使支撐腳適宜的落位于球側，進而準確擊球。由于是內(nèi)腳背踢球，所以助跑采用斜線跑動，一般與出球方向呈45°左右，速度不要過快，調(diào)整步幅，前面稍小，最后一步加大。根據(jù)動量定理和動量守恒定律，助跑獲得的動量是踢球力量的來源和基礎，在助跑速度的基礎上更容易提高擺腿速度。

2.2 支撐腳站位

作用：（1）使身體在踢球瞬間保持必要的穩(wěn)定性；（2）有利于將助跑形成的動量全部轉(zhuǎn)化為踢球的力量。支撐腳一般落于球側10～15厘米，落后或超前于球都會影響腳觸球環(huán)節(jié)，降低出球效果，同時支撐腳腳尖方向要與出球方向平行。由于支撐腳落地時由腳后跟過渡到整個腳掌，緩沖了制動時的沖力，使身體重心自然下降并落于支撐腳上，支撐腳制動時越穩(wěn)定，助跑獲得的動量轉(zhuǎn)化為踢球力量的損失就越小。因而擺動腿擺動的動量變化越大，所獲得的沖量也越大，踢球腿給予足球的擊球力亦越大，擊球速度也越大。

2.3 踢球腿的擺動

作用：將動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，為踢球提供最后的能量。踢球腿的擺動過程分為后擺和前擺，其中后擺階段幾乎是和支撐階段同時完成，隨著助跑的最后一大步，踢球腿同時向后擺動，大小腿折疊，擺動要充分；而前擺階段又分為大腿擺動與小腿擺動，大腿擺動至和支撐腿同一平面時，小腿做爆發(fā)式的擺動。另外，腿的后擺、前擺，大腿帶動小腿踢球時，臀大肌、股后肌、髂腰肌、股四頭肌依次發(fā)力產(chǎn)生的依次運動，形成了動量傳遞，動量疊加的動量總和傳遞給擊球腿，進而完成踢球動作。

2.4 腳觸球

作用：控制出球方向、弧度和高低。腳觸球時踝關節(jié)緊張，腳背繃直或放平取決于踢高空還是低平球，腳尖斜指，斜線助跑保證了踢球部位是腳背的內(nèi)側，所有產(chǎn)生的能量盡可能地集中于內(nèi)腳背，最后控制擊球點，擊球點一般是球的后中部或球與地面的切點，擊球點的準確與否，決定了所踢出球的方向與效果。

2.5 踢球后的隨前動作

作用：緩沖余力，保持身體的平衡，通過隨前擺動輔助控制出球的方向。隨著球的踢出，身體的全部力量不可能全部被球所吸收，余下的部分要靠踢球腿的隨前擺動來緩沖，同時也踢球后的前擺來實現(xiàn)對球的方向和性質(zhì)的最后控制。在高水平比賽中可以看到典型的例子，比如罰任意球射門特別是踢弧線球時，球員的隨前動作都很大，甚至于夸張，可以相信這對控制球是很有必要的。

3 影響腳背內(nèi)側踢球力量的主要因素

3.1 肌肉力量

力量是一切運動的基礎。以前的大量研究普遍認為肌肉力量與踢球速度之間無疑存在相關關系，因為肌肉力量直接增加腳的速度。Cabri et al.（1988）通過肌肉功能等動測力計測得的結果發(fā)現(xiàn)在踢球距離與膝關節(jié)屈肌、伸肌力量之間存在高度相關關系，相關系數(shù)分別是r=0.77和r=0.74。De Proft et al.（1988）研究發(fā)現(xiàn)，通過一個季度的特殊腿部力量訓練，力量提高25%，踢球距離提高4%。這些研究都表明，肌肉力量是踢球技術成功發(fā)揮的重要因素，并通過適宜的訓練能夠得以提高，但我們要注意的是肌肉力量雖大，但也要靠正確的技術才能得以發(fā)揮出來。

3.2 踢球腿的擺動時間

腳背內(nèi)側踢球時，大腿和小腿的前后擺動并不是同步的，小腿的前擺比大腿略晚，這樣保證了類似鞭打動作的動量傳遞，為小腿的加速前擺創(chuàng)造條件；同時也能使小腿更加接近大腿，儲存了更多的彈性勢能，增大了小腿前擺的擺動范圍，有利于獲得更大的打擊速度。

3.3 踢球腿的擺動幅度和擺動速度

王剛等的研究表明影響腳背內(nèi)側踢球力量的主要因素是踢球腿的擺動速度，而影響擺速的主要因素又是擺動幅度，在一定范圍內(nèi)，擺動幅度越大（特別是小腿的擺幅越大），擺速越快。楊文海等正腳背踢球技術的研究也得到了同樣的結論。賈兆雷對踢球技術的力學研究表明從制動的角度看，在大腿擺動到垂直面附近時制動，同時小腿加速前擺，由制動引起動量傳遞，從而使小腿的擺動速度更快，力量也更大。

3.4 腳觸球時膝關節(jié)角度

解剖學的研究表明，當膝關節(jié)角度大于135°時，股四頭肌的力臂也較大，股內(nèi)肌和股外肌容易發(fā)揮力量。踢球時踢球腿大小腿折疊后擺時靠的越近，越能使股四頭肌的力臂加大，從而能更好地發(fā)揮出股四頭肌的力量，使小腿的前擺速度提高。

3.5 觸球時踝關節(jié)的速度

腳觸球是踢球時的最關鍵時刻。根據(jù)動量守恒定理，在觸球時，動量的損耗應越小越好，因此應減小踝關節(jié)的橫向速度，盡可能使踢球腿的動量在出球方向加大，減少了觸球前踢球腿在橫向上的動量損耗。

3.6 腳觸球時間的長短

一般情況下，腳和球的接觸時間僅為1/100秒，屬碰撞范疇，根據(jù)動量定理，擊球瞬間腳和球的碰撞時間越少，在碰撞過程中損失的動量就越少，傳遞的動量就越大，球所獲得的動量就越大。

3.7 打擊動量的傳遞

3.7.1 打擊質(zhì)量 腳背內(nèi)側踢球時，打擊質(zhì)量并不僅只是腳的質(zhì)量，或確切的某幾個人體環(huán)節(jié)的質(zhì)量，而是指人體參與了動量轉(zhuǎn)移的質(zhì)量。打擊質(zhì)量的大小跟運動員各部分動作的協(xié)調(diào)配合有很大的關系，如果打擊瞬間打擊環(huán)節(jié)能夠結成一個統(tǒng)一的剛體，那么打擊質(zhì)量就會盡可能加大，動量的損失也會減到最小。

3.7.2 打擊速度 大腿和小腿擺動速度的綜合效應形成了踢球腳的打擊速度。腳背內(nèi)側踢球的動作屬于鞭打動作，關鍵在于動量的傳遞，環(huán)節(jié)的活動順序符合大關節(jié)的轉(zhuǎn)動帶動小關節(jié)轉(zhuǎn)動原理，即大腿首先迅速擺動，到和支撐腿平行時急速制動，將動量向小腿傳遞，引起小腿的加速擺動。

3.8 其他因素

（1）協(xié)調(diào)控制全身的能力。控制全身（包括踢球側與非踢球側）的能力為肌肉提前拉長而產(chǎn)生一個爆發(fā)式的肌肉收縮創(chuàng)造更好的條件，使踢球動作更加有力。（2）球的彈性。球是彈性體，踢球時球有一個反彈力，反彈力越強則越能增加踢球力量。在其他條件不變時球的反彈力主要取決于球的彈性，相應的制球材料與球充氣的程度有關。（3）腳的形態(tài)學特點。從形態(tài)學角度分析，踝圍的大小及跟腱的相對長度對腳背內(nèi)側踢球力量有一定影響，即踝圍越小，出球速度越小，跟腱的相對長度越長，出球的球速也越快。

4 結 語

目前的研究表明，肌肉力量、踢球腿的擺動時間、擺動幅度和擺動速度、腳觸球時膝關節(jié)角度和踝關節(jié)的速度、時間的長短以及打擊動量的傳遞是影響腳背內(nèi)側踢球力量的主要因素。其中應特別注意動量的合理傳遞，大量的文獻表明在支撐環(huán)節(jié)和膝關節(jié)前擺至球上時有兩次短暫的制動，與整個踢球環(huán)節(jié)暫時保持剛性連接，特別是足關節(jié)的瞬間緊張，這些因素都可使腳背內(nèi)側踢球時整個動量傳遞過程的動量損失減到最小，從而提高踢球力量。

[1]李明.對腳背內(nèi)側踢定位球技術的生物力學研究——踢球腿主要關節(jié)運動速度的研究[D].蘇州：蘇州大學，2004.

[2]王榮林.腳內(nèi)側踢球技術動作的生物力學分析[J].內(nèi)蒙古師范大學學報：哲學社會科學版，2004，33（5）：39-44.