從運動生物力學角度來看足球基本技術動作

陳進

摘要：從運動學方面來看，我國現階段足球踢球技術動作在運動生物力學領域已經初見研究成效，但是卻并未進行系統性研究，尤其是在動力學與肌肉學這兩方面研究較為滯后。究其根本來講，足球這項運動的本質是屬于三維性質的，但最近幾年三維分析這項研究才在足球踢球技術當中愈演愈烈，以往的研究學者作出的僅是二維分析，但經由二維分析進行研究所得出的結論不夠全面，具有較大局限性，總而言之，無論二維分析研究信息是否準確，都為三維分析研究未來發展奠定夯實基礎。因此，本文主要闡述運動生物力學視域下足球基本技術動作研究進展，以供相關人士參考。

關鍵詞：運動生物力學;足球基本技術;足球

引言：“世界第一運動”是足球這項運動聞名中外的盛譽，這項體育運動一直具有較大影響力。隨著我國科學技術的不斷進步，研究足球這項運動的技術動作也隨之不斷發展完善，深化全面解釋并發現足球這項運動技術存在的本質，本文主要通過研究在運動生物力學領域當中足球運動基本技術動作的實際發展情況，對Vicon運動捕捉系統加以利用，全面分析足球運動員的基本技術動作產生的數據，將會對未來這類研究提供大量的定量分析技術手段有十分重要的意義。

一、運動生物力學和足球基本技術概述

（一）運動生物力學概述

生物力學這門學科主要研究的是力與生物個體之間存在的運動、病理和生理關系。運動生物力學這門學科主要研究的是在運動過程當中人體進行機械運動的規律。而人體運動一直作為自然界當中作為復雜的現象之一，為了能夠解決在運動過程當中人體運動的規律，在使用生物學和力學二者基本理論的同時，還需使用二者分析方法，這樣做可以讓復雜程度較高的人體機械運動能夠建立在運動生物學規律和人體力學規律之上。而對于運動生物力學而言，其最終目的主要是對各不相同的運動項目存在的力學原理充分解釋，同時為運動環境的不斷改善和運動技術的不斷改進提供出一份具有科學性的理論依據。基于此，運動生物力學這門學科也以其具備的特殊內容和獨特研究形式演變成獨立的學科。

（二）足球基本技術概述

在所有足球比賽當中一直采用合理化行動和合理化動作是足球技術的總稱。在足球比賽當中，足球技術具有的地位極為特殊，足球技術是完成比賽戰術配合以及決定戰術實際效果的基礎前提和重要保證。德國的一位著名足球教練曾經說過：“在足球這項運動當中，起著決定性的重要部分就是技術。”在現代足球比賽過程當中，攻速和守速持續加快，同時對抗爭奪賽的競爭也隨之愈演愈烈，因此，導致比賽過程中對于足球技術也提出相對較高要求。現階段，從使用目的進行分類，可以分為防守技術、進攻技術。而從表現形式進行分類，則可以將其分為傳球、運球、頂數、接球、射門、攔截等。

二、足球基本技術二維研究

在二十世紀初，就有多位學者發表大量關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實意義，首先，著名學者諾蘭發表的論文當中全面闡述如下內容：第一，對于十三歲至三十歲這一群體，足球這項運動的踢球技術動作具備的一般特征賦予演化新定義;第二，發現最大球速，能夠為今后提供大量具有十分重要其具有研究價值的主要信息來源;第三，著重解釋足球這項運動當中存在的能夠相互進行影響的本質;第四，提供出大量關于踢球過程當中腿部線性運動學具有的有關定量分析數據;第五，在實踐報告當中明確指出在踢球過程當中膝蓋和腳踝二者的力矩連接點的運動學的具體參數信息;第六，報告當中記錄在運動員踢球時足球場地地面對于腿部支撐產生的反作用力。基于上述文章提到的詳細研究內容，對于踢球這個技術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基礎理論知識，但也要知曉，一般情況下，大部分著名學者在分析研究時使用的技術設備對于研究成果具有較強局限性，信息來源相對較為片面。對高速的電影拍攝機加以利用，在拍攝過程當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行表示。從本質上來講，拍攝電影的具體方法一般僅可以提供分析數據的二維視圖，由于九十年代末的科技水平并不夠發達，大部分的研究學者不僅沒有較為先進的技術設備，也不具備超越二維研究方法的先進技術分析手段。現階段，隨著社會的不斷發展，科學技術水平也隨之快速進步，從而為以往遭受速率限制的二維分析提供了先進設備以及技術手段，使用愈加先進的高速攝影設備，達成以往不敢想象的目標，從而不斷獲取可靠信息來源。先進的拍攝設備價格相對昂貴，一般情況下高攀不起，但是由于拍攝設備的錄像技術隨時代不斷發展，為研究學者提供可負擔的選擇。而低幀率卻是錄像設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、爆發力較強的運動項目。但是可以高速錄像的先進設備也已經隨社會進步出現，只是其也同高速拍攝設備一樣價格昂貴。

三、足球基本技術三維研究

隨著社會的不斷發展，科學技術水平不斷進步，在足球比賽當中普遍應用三維運動捕捉這項先進分析技術設備，在上個世紀的九十年代后期，研究定量分析的詳細報告已然出現在部分文獻資料當中。總的來講，在研究過程當中，皆對先進的具體方法加以應用，其中主要包括較為詳細的足球定量分析的相關數據資料，并分析足球這項運動踢球技術動作的一個三維運動捕捉以及探討踢球技術動作的完整分析結果。在九十年代末發表的論文當中，第一次在文獻資料當中提出分析運動學這門學科的參數，并在研究報告當中首次針對喜好足球運動的業余運動員描述了運動學，在足球運動過程中，比較腳背正面踢球和腳內側踢球這兩個技術動作。一般情況下，研究學者利用像素赫茲幀頻較高的攝像設備，同時也利用相機的雙膠片配置硬件對足球運動進行較為詳細的記錄。與此同時，報告當中詳細記錄腿踢動作的相關數據，膝蓋關節、腳踝和髖關節共同組成三個平面，彎曲或者伸展、外部旋轉或者內部旋轉以及角速度或者角加速度。這是研究學者在文獻中記載的唯一一份骨盆在踢這個動作當中的運動方向數據。如資料所言，相關研究人員發現，使用正腳踢比用側腳踢速度較快，由于小腿向外部傾斜的角度較大，會帶給足球一個側踢形成的力。這項研究的重要價值主要在于研究報告極為精確，并在這個實驗當中獲取到足球腿部運動學具有的三維數據。基于此，這份基于運動生物力學視域下研究報告具有十分重要的意義。

結語：綜上所述，現階段，足球這項技術已經取得一定研究成果，依據人體自身生理結構，可以將人體列為不同研究對象進行技術分析，利用Vicon這個三維運動捕捉設備，捕捉運動員運行軌跡，并對生物力學軟件加以利用，建立一個運動分析模型，從而得出運動學參數以及引動特征。在未來利用較為系統的方式，進行深入研究，從而不斷揭示生物力學的原理，并豐富理論知識，進一步提升訓練有效性以及提升參考依據有效性。

參考文獻：

[1]郭尼.運動生物力學視域下足球基本技術動作研究進展[J].搏擊（武術科學），2015，12（02）：109-110.

[2]賈兆雷.足球踢球技術中運動生物力學的研究[J].工業技術與職業教育，2007，5（004）：16-18.

[3]劉曉菲，李樑.淺析足球抽射技術中的運動生物力學原理[J].當代體育科技，2014，4（25）：15-16.