王星
四川吉利學院 四川成都 641423
該研究以高水平網球運動員為研究對象,通過生物力學的分析和優化,研究網球運動員的技術動作。根據發球動作、正手擊球動作、反手擊球動作、截擊動作和發球上網動作,對其生物力學特征和優化方法進行了探討,并提出了相應的改進措施。個體化生物力學分析及優化,包括根據運動員身體特點及技術特點進行優化。另外,對力量訓練、靈活性訓練以及協調性訓練的生物力學訓練方法也進行了闡述。研究結果對高水平網球運動員技術水平的提高具有一定的指導作用。
生物力學作為研究人體運動過程中力學規律的學科,在體育運動方面有著廣泛的用途。在對高水平網球運動員的技術動作進行分析時,生物力學起著關鍵作用。透過生物力學分析可了解運動員打球時力量的生成、轉移與耗損,肌肉活動的模式與時機[1]。這些分析結果能使運動員的技術動作得到優化,使運動效率與成績得到提升。生物力學分析既能幫助理解運動員的技術動作,又有助于認識運動員的身體狀況及傷病風險[2]。對運動員進行生物力學分析,可了解其打球時關節負荷及肌肉活動狀況,進而對潛在傷病風險進行預測并采取適當預防措施。這對保護運動員身體健康,延長運動員運動壽命有著重要的意義[3]。
表1是一個高水平網球運動員技術動作的生物力學分析表。這個表格旨在概述每項擊球動作的關鍵生物力學要素,以及它們如何影響動作的效率和效果。

表1 高水平網球運動員技術動作的生物力學分析表
服務動作在網球比賽中居首發地位,并起著決定作用。生物力學分析能夠揭示服務動作的關鍵因素及優化方向[4]。首先,服務動作參與上肢力量的傳遞與配合。通過生物力學分析可確定適宜的身體姿勢、手臂揮拍路徑以及手腕動作等,從而提高發球速度及穩定性。其次,服務動作也涉及下肢運動與均衡。生物力學分析有助于決定適當腳步落點及身體重心轉移,以增加發球爆發力與準確性。此外,生物力學分析可借由衡量選手身體位置與擊球點的關系來決定適當的發球角度與發球點,以提高發球效果與對手接發難度。
正手擊球是網球的基本動作,對高水平運動員來說,這是主要的得分手段。生物力學分析有助于理解力量的生成、轉移與消耗,以及肌肉活動的模式與時機。正手擊球動作包括準備姿勢、轉體、揮拍和隨揮。準備姿勢時,運動員調整重心和姿勢,以便在轉體和揮拍時有效傳遞力量。轉體階段需要迅速轉動身體,從地面發力至手臂和球拍,以產生高速旋轉的小球[3]。揮拍階段運動員需要控制球的飛行方向和深度,并通過隨揮維持平衡。生物力學分析顯示,高水平網球運動員的正手擊球力量主要來源于下肢和軀干肌肉。這些力量在關節處旋轉并傳導至球拍,從而產生高速球。肌肉活動的模式與時間對擊球動作的效率和效果有顯著影響,過早或過晚啟動肌肉都可能影響精度和速度。
首先,通過生物力學分析可確定適宜的身體姿勢、手臂揮拍路徑及手腕動作等,以達到力量的有效轉移與配合。其中包括保證身體穩定與平衡及適當的臂、腕動作,使擊球力量與控制達到最大化。其次,反手擊球動作生物力學分析也兼顧了下肢運動與平衡。適當的腳步落點及身體重心轉移是反手擊球的關鍵。利用生物力學分析可找出最佳腳步位置與平衡點,提高擊球的爆發力與準確性。這樣就能通過對人體動態平衡及重心轉移的研究,保證擊球時的穩定靈活。再次,生物力學分析也可借由測量擊球點與球的相對位置決定適當的擊球角度與擊球點[4]。精準的擊球角度及擊球點的選擇對成功反手擊球非常關鍵。運用生物力學分析的方法,可對擊球過程中球的相對位置及擊球角度進行研究,以便選擇出最佳擊球點及擊球角度,使擊球效果及擊球難度得到改善。
截擊動作對提高得分效率有重要作用,生物力學分析可優化此動作,為身體姿勢、手臂揮拍路徑、手腕動作和腳步落點等提供參考,使截擊更快、更穩定、爆發力更強、更準確。生物力學分析需重視上肢力量傳遞與協調性,以確定最合適的揮拍方式及手腕動作。下肢運動與平衡同樣重要,其能夠快速調整身體位置及增加截擊爆發力。生物力學分析也可提出合適的截擊角度與截擊點建議,改善截擊效果與難度。此外,生物力學分析還有助于分析對手擊球情況,預判來球方向與速度,調整腳步與擊球動作,以更好地處理對方進攻。
發球上網動作作為網球比賽的進攻戰術之一,需要運動員發球之后快速上網。生物力學分析能夠揭示發球上網動作的主要技術要素。發球上網動作牽涉到上肢力量的傳遞與配合。生物力學分析有助于選擇適當的身體姿勢、手臂揮拍路徑及手腕動作,以提高發球速度與穩定性。
3.1.1 基于運動員身體特點的生物力學優化路徑
每位運動員都有獨特的身體特點,如身高、體重、肌肉結構和柔韌性。生物力學分析可針對這些特點,優化技術動作。體型高大的運動員,可通過調整擊球點和角度來發揮力量優勢。肌肉發達的選手,可通過調整力量傳遞和配合來發揮爆發力。柔韌性好的選手,可通過調整姿勢和揮拍路徑來提高擊球的靈活性和準確性。
3.1.2 基于運動員技術特點的生物力學優化路徑
技術特點主要有擊球技巧、步法和戰術意識。本文從運動員技術特點出發進行生物力學優化研究,其目的是針對這些特點對運動員技術動作進行調整,使其技術優勢得到發揮[5]。例如,對于一些擅長正手擊球的運動員,可以通過優化正手擊球動作,使他們能夠更好地利用正手優勢,提高正手擊球的準確性和威力。對善于發球的選手來說,可對發球動作進行優化,從而更好地發揮發球優勢并提高發球速度與準確性。
3.2.1 力量訓練
力量訓練是提升運動員運動能力的主要手段。網球運動員在進行力量訓練時,需特別注意以下幾點。(1)下肢力量:下肢力量對起跳、發力等動作至關重要。通過深蹲、腿舉等動作可以有效增強運動員的下肢力量,使他們在比賽中能夠更好地完成起跳、落地和發力。(2)軀干力量:軀干力量有助于維持身體穩定和力量的傳遞。練習平板支撐和“龍旗”等動作,可以增強運動員的軀干力量,使他們在比賽中能夠保持身體平穩,并有效地將力量傳遞至上肢。(3)上肢力量:上肢力量是擊球和發球的重要保障。練習啞鈴彎舉和引體向上等動作,可以增強運動員的上肢力量,使他們能夠更好地完成擊球和發球等動作。力量訓練的關鍵在于遵循科學訓練原則,如循序漸進、負荷與恢復相結合[6]。
3.2.2 靈活性訓練
通過生物力學分析,可以判斷關節活動范圍和肌肉柔韌性水平,進而指導靈活性訓練。靈活性訓練是綜合性手段,包括靜態拉伸、動態拉伸和關節活動性訓練。在網球運動中,靈活性對運動員至關重要,有助于控制身體姿勢和揮拍路徑,提高擊球準確性和穩定性。靈活性訓練旨在增加關節運動范圍和肌肉柔韌性,減少擊球時的不適和受傷風險。靜態拉伸能夠使肌肉、軟組織變長,提高關節靈活性;動態拉伸強調動作流暢性,提高肌肉彈性和關節活動范圍;關節活動性訓練針對關節周圍肌肉和韌帶,增加關節穩定性和靈活性。靈活性訓練有助于運動員更好地控制身體和協調動作,更準確地完成擊球動作。通過增加關節運動范圍和肌肉柔韌性,運動員能更自如地調整身體姿勢和揮拍路徑,提高擊球精度。良好的靈活性還能降低不適和受傷風險,為訓練和比賽提供可靠保證。
3.2.3 協調性訓練
高水平網球運動員協調性訓練,注重神經肌肉協調性、動作協調性以及節奏協調性等方面。神經肌肉協調性訓練旨在加強運動員神經與肌肉之間的協調性,使其在比賽中能較為流暢地完成技術動作。
對高水平網球運動員的技術動作進行生物力學分析及優化研究,能夠深刻認識到各類動作生物力學特點及優化方法。個體化生物力學分析及優化,可針對運動員身體特點及技術特點,有針對性地制定優化方案。此外,力量訓練、靈活性訓練、協調性訓練等生物力學訓練方法也是提高技術水平的重要手段。通過對這些手段的不斷完善與運用,可使高水平網球運動員的技術水平得到進一步提高,推動網球運動向前發展。