網(wǎng)球訓(xùn)練對(duì)網(wǎng)球發(fā)球影響的生物力學(xué)研究

楊新其 湖北大學(xué)體育學(xué)院

一、前言

網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)最早發(fā)源于歐洲地區(qū)，在20世紀(jì)初的時(shí)候我國(guó)開(kāi)始有運(yùn)動(dòng)員和群眾注意到網(wǎng)球這樣一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，因此在我國(guó)才有了一定的知名度。但是由于受到場(chǎng)地的影響，網(wǎng)球只能夠在少數(shù)群體中獲得流行并得到青睞，相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)水平也不是很高，人們只是將它作為健身娛樂(lè)的一種普通方式。但隨著時(shí)代的進(jìn)步和全球化信息交流的不斷加劇，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)已經(jīng)逐漸滲透到人們的生活中，越來(lái)越多的人愛(ài)上這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，并且喜歡觀看網(wǎng)球比賽，人們對(duì)于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知也在逐漸的加深。在網(wǎng)球技術(shù)中，發(fā)球是非常重要的技術(shù)之一，也是一項(xiàng)能夠由選手或運(yùn)動(dòng)者自主參與而不受到他人所限制的重要技術(shù)，只有做好充分的準(zhǔn)備才能夠借助技巧打出準(zhǔn)確而刁鉆的發(fā)球落點(diǎn)，讓對(duì)手毫無(wú)招架之力。因此，加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)球發(fā)球技術(shù)的生物力學(xué)分析是幫助發(fā)球動(dòng)作改善的重要方法。

二、網(wǎng)球訓(xùn)練過(guò)程中發(fā)球技術(shù)的重要性

在網(wǎng)球訓(xùn)練的過(guò)程中，發(fā)球是一項(xiàng)非常難掌握的動(dòng)作要領(lǐng)。一般來(lái)說(shuō)發(fā)球技術(shù)會(huì)分為三種類型，上旋發(fā)球、切削發(fā)球和平擊發(fā)球[1]。對(duì)于上旋發(fā)球來(lái)說(shuō)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)比較高，落地之后容易產(chǎn)生向上反彈的趨勢(shì)[2]。切削發(fā)球的技巧是借助旋轉(zhuǎn)性使得球落地之后會(huì)向反方向反彈，防止對(duì)手一次擊中。而平擊發(fā)球的飛行軌跡一般比較低，而且自身不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，但是由于力量大和速度快，對(duì)于對(duì)手的身體素質(zhì)要求相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高。在進(jìn)行比賽的實(shí)際過(guò)程中，選手必須要根據(jù)自身的身體情況，對(duì)各類發(fā)球技術(shù)的掌握以及對(duì)手擅長(zhǎng)和不擅長(zhǎng)的技巧來(lái)選擇發(fā)球技術(shù)。在網(wǎng)球訓(xùn)練的過(guò)程中，網(wǎng)球的落點(diǎn)、落地之后的旋轉(zhuǎn)方向和反彈力度都和發(fā)球的成功率息息相關(guān)，也和生物力學(xué)有緊密的聯(lián)系。一旦出現(xiàn)手臂或其他軀干肌肉緊張的情況，力學(xué)分析中就會(huì)存在發(fā)力不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，導(dǎo)致發(fā)球出現(xiàn)失誤。因此，加強(qiáng)網(wǎng)球訓(xùn)練過(guò)程中的發(fā)球技術(shù)研究對(duì)于比賽的決勝有著重要意義。

三、實(shí)驗(yàn)分析

（一）實(shí)驗(yàn)對(duì)象和研究方法

（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象

本文的實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇某體育大學(xué)網(wǎng)球?qū)I(yè)的24名男性學(xué)生為研究對(duì)象，為避免力學(xué)研究中出現(xiàn)差異，所有的實(shí)驗(yàn)對(duì)象均為右手持拍，發(fā)球技術(shù)以常見(jiàn)的平擊發(fā)球?yàn)橹鳎邮軐I(yè)化的訓(xùn)練時(shí)間控制在3年左右，且無(wú)其他身體疾病和肌肉損傷。另外需要保障每一位實(shí)驗(yàn)對(duì)象都是自主參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。

（2）研究方法

選擇兩臺(tái)攝像機(jī)、Noraxon表面肌電測(cè)試儀、一次性9762心電電極和Biodex等速測(cè)試儀作為主要實(shí)驗(yàn)儀器[3]，另外需要若干彈性繃帶作為發(fā)力模擬，為防止出現(xiàn)意外情況準(zhǔn)備相應(yīng)的醫(yī)用急救物品。準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)儀器后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將24名男性網(wǎng)球?qū)I(yè)學(xué)生均分為兩組，對(duì)照組12人，實(shí)驗(yàn)組12人，彼此之間在年齡、訓(xùn)練時(shí)間、身體素質(zhì)等方面沒(méi)有較大的差異即可。對(duì)照組的平均年齡為21.3±0.9歲，實(shí)驗(yàn)組為20.6±1.5歲；對(duì)照組平均身高為178.6±3.2厘米，實(shí)驗(yàn)組平均身高為180.4±2.4厘米；對(duì)照組體重為72.3±1.5kg，實(shí)驗(yàn)組體重為71.9±2.1kg。在保證其他網(wǎng)球訓(xùn)練因子一致的情況下，對(duì)照組按照正常的發(fā)球技術(shù)進(jìn)行發(fā)球，實(shí)驗(yàn)組則需要借助彈力帶作為發(fā)球干預(yù)，最終比較兩族之間發(fā)球速度和落點(diǎn)的不同[4]。實(shí)驗(yàn)組的具體試驗(yàn)方法如下：12位實(shí)驗(yàn)對(duì)象按照時(shí)間來(lái)進(jìn)行劃分，起初的兩周內(nèi)，每周訓(xùn)練3次，循環(huán)次數(shù)為4次，時(shí)間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練12次，休息80秒；3-5周內(nèi)，每周訓(xùn)練4次，循環(huán)次數(shù)為7次，時(shí)間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練15次，休息60秒；6-9周內(nèi)，每周訓(xùn)練4次，循環(huán)次數(shù)為9次，時(shí)間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練18次，休息30秒；最后的一周內(nèi)，每周訓(xùn)練3次，循環(huán)次數(shù)為4次，時(shí)間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練12次，休息30秒。將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)收集起來(lái)，進(jìn)行SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義即可。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（1）實(shí)驗(yàn)前后網(wǎng)球發(fā)球速度的比較

對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)之前的發(fā)球平均速度達(dá)到了26.89±4.25m/s，實(shí)驗(yàn)后發(fā)球平均速度達(dá)到了30.25±3.59m/s；實(shí)驗(yàn)組在實(shí)驗(yàn)之前的發(fā)球平均速度達(dá)到了26.07±3.99m/s，實(shí)驗(yàn)后發(fā)球平均速度達(dá)到了32.84±4.21m/s。

（2）肩關(guān)節(jié)表面肌電的比較

對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為65.69±2.35μV/s、67.72±3.21μV/s、201.35±10.25μV/s、98.88±8.02μV/s；實(shí) 驗(yàn) 后 的 肱 二 頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為105.32±9.52μV/s、98.51±5.99μV/s、215.84±17.51μV/s、198.35±13.08μV/s。

實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)前的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為74.25±3.22μV/s、78.69±6.59μV/s、158.62±15.88μV/s、115.89±10.25μV/s；實(shí)驗(yàn)后的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為 101.26±7.85μV/s、115.87±11.56μV/s、230.65±18.96μV/s、271.61±25.14μV/s。

（3）發(fā)球績(jī)效比較

對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前發(fā)球平均速度達(dá)到108.23±15.66km/h，發(fā)球成功率為41.25±10.22%，實(shí)驗(yàn)后發(fā)球平均速度達(dá)到125.36± 21.25km/h，發(fā)球成功率為56.84±5.87%。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)前發(fā)球平均速度達(dá)到118.53±20.11km/h，發(fā)球成功率為42.06± 8.94%，實(shí)驗(yàn)后發(fā)球平均速度達(dá)到128.75±22.31km/h，發(fā)球成功率為67.88±3.25%。

（三）實(shí)驗(yàn)分析

通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析，我們發(fā)現(xiàn)影響網(wǎng)球技術(shù)的生物力學(xué)因素較多，主要分為人體的站位、握拍姿勢(shì)、拋球的力度、揮拍的方向、擊球的擊打點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)者隨意發(fā)揮的一些其他因素[5]。在發(fā)球的過(guò)程中，想要給對(duì)手很大的壓力，就必須要加強(qiáng)球拍接觸球瞬間的速度和力度，以最大的可能將網(wǎng)球的沖擊力在一瞬間激發(fā)，使得對(duì)手招架不住。而且根據(jù)牛頓定律我們能夠知道，在生物力學(xué)的研究過(guò)程中，必須要增加球拍的沖量，進(jìn)而使得爆發(fā)力的作用路程增強(qiáng)，這時(shí)候就需要控制肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群以及胸大肌之間的爆發(fā)力量來(lái)提升網(wǎng)球的發(fā)球速度[6]。利用攝像機(jī)觀測(cè)到彈力帶訓(xùn)練時(shí)，球拍擊中球瞬間的速度往往會(huì)大于訓(xùn)練之前，而用雷達(dá)測(cè)速儀所得的結(jié)果并沒(méi)有明顯的提升，這說(shuō)明在借助彈力帶訓(xùn)練的過(guò)程中，對(duì)于運(yùn)動(dòng)者上肢的發(fā)力和其他肌群的發(fā)力有提高作用，并且作用于肌肉中樞神經(jīng)的興奮性加強(qiáng)，對(duì)于網(wǎng)球發(fā)球的成功率提高做出了較大的貢獻(xiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，網(wǎng)球訓(xùn)練過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)發(fā)球技術(shù)的訓(xùn)練十分關(guān)鍵，而且發(fā)球過(guò)程中必須要注重整體技術(shù)之間的相互配合，將技術(shù)和生物力學(xué)研究緊密地結(jié)合在一起，使得發(fā)球成為一個(gè)具有連貫性的動(dòng)作，幫助運(yùn)動(dòng)者能夠利用身體各部分的肌肉集合力量打出一個(gè)準(zhǔn)確且刁鉆的發(fā)球。對(duì)于發(fā)球力量來(lái)說(shuō)，主要來(lái)源于腿部的屈伸用力以及上肢右手形成的軀干力，多種力學(xué)因子疊加在一起幫助發(fā)球者手臂產(chǎn)生爆發(fā)力，這一爆發(fā)力的出現(xiàn)必須要通過(guò)科學(xué)的研究和多次的練習(xí)才能夠更加爐火純青。因此，文中針對(duì)網(wǎng)球訓(xùn)練過(guò)程中發(fā)球影響的生物力學(xué)研究，在一定程度上說(shuō)明發(fā)球技術(shù)需要和人體運(yùn)動(dòng)組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，才能夠達(dá)到較為科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。