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羽毛球男子头顶突击杀球技术动作的运动学分析

2013-10-25杨志平

沈阳体育学院学报 2013年2期
关键词:触球杀球角速度

张 博,杨志平

羽毛球男子头顶突击杀球技术动作的运动学分析

张 博1,杨志平2

(1.沈阳体育学院 运动训练学院,辽宁 沈阳110102:2.中共辽宁省委党校基础教研部,辽宁 沈阳110004)

运用三维立体摄影解析法,获取羽毛球突击杀球技术动作的运动学参数,并对数据进行统计学处理,为羽毛球教学和训练提供定量的科学依据和指明羽毛球高突击杀球技术的运动学特征。研究结果表明:头顶突击杀球整个技术动作要求移动快、下肢蹬地迅速、引拍的幅度不要过大,主要靠转臂瞬间发力,重心在移动阶段较低,有利于增加身体的弹性势能,在迎球挥拍和球拍触球阶段重心变化小,从而维持了腾空后身体稳定性。

羽毛球:突击杀球技术;运动学

突击杀球技术是羽毛球得分的必要技术。排名靠前的几位世界优秀运动员,在比赛中除了网前的技术得分和后场大力杀球得分以外,突击杀球得分占总得分数比例很大,羽毛球的头顶突击杀球技术已成为世界顶尖选手的必备手段[1]。笔者对相关文献进行整理,并对运动员进行高速摄影,对他们击球动作进行分析,统计出各个关节的速度、角速度、角度等数据[2]。在以后的教学中提供理论的参考和对学生学习动作中的问题进行解答和纠正错误动作[3]。在体育院校教学与训练中,突击杀球应当作为主要的技术来学习,对教学和比赛具有重要的意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

对沈阳体育学院12名羽毛球专项运动员的突击杀球动作进行摄影,其中一级运动员5名、二级运动员7名。

1.2 研究方法

采用三维立体摄像法,用两台松下摄像机,频率调为125赫兹,在2010年7月2日下午2点在沈阳体育学院羽乒馆进行拍摄。A机和B机的镜头距离地面为1.4m,A机距框架原点的距离为12.9m,B机距框架原点的距离为10.9m。A机到B机的距离为16m。原点距离地面高度为69cm。图像解析过程中利用美国APAS软件进行动作描点,设置21个标志点,所得数据利用Microsoft Excel软件出图。

2 结果与分析

2.1 阶段划分

在整个技术动作的过程中,主要研究四个阶段:移动阶段;起跳引拍阶段;迎球挥拍阶段和球拍触球阶段。随势挥拍和身体回位阶段不作为本研究的研究范围。运动员均为右手持拍,突击杀球时的起跳脚为左脚。

2.2 羽毛球突击杀球技术动作下肢的动作分析

2.2.1 踝关节的运动 在羽毛球头顶突击杀球的运动过程中,下肢的蹬地占据重要的位置,直接影响起跳的方向、高度和质量[4]。在头顶突击杀球中,髋关节首先发力,蹬地起跳主要发力是靠脚踝的作用。由于击球点要比右脚蹬地头顶突击杀球距离球网近,屈膝缓冲的时间较短,主要是靠微屈膝后脚踝瞬间的爆发力,在角速度上可以很清晰地体现出来。在向左方移动的过程中,踝关节做屈运动。由表1、图1可见:移动阶段角速度在350°左右,踝关节在蹬地起跳时做蹬伸运动,角速度逐渐达到最大值,在击球瞬间达到1 000°/s。角度移动引拍阶段在95°左右,在起跳引拍阶段达到最大值114.84°,角度变化范围在20°左右,踝关节的角度变化相对右脚蹬地头顶突击杀球踝关节的角度变化幅度,因此在实战或练习的过程中要注意这一点,避免由于蹬地时间过长、屈膝蹬地的动作幅度过大等因素错失了最好的击球时机。踝关节的速度在移动过程中相对较慢,从蹬地起跳到球拍触球阶段逐渐放大,在蹬地起跳时踝关节速度明显增大,然而在球拍触球后速度也在明显增大,最大速度为24.98m/s,原因是头顶突击杀球来球飞行度较快,并且运动员要迅速在身体的左侧击球,身体左侧呈弓形状,重心偏左,重力加速度的增大促使踝关节的速度增大。因此球拍触球后踝关节速度跟随身体的惯性速度继续增大,踝关节的速度曲线呈逐渐上升的趋势,直至落地。

表1 头顶突击杀球踝关节各项变量指标表

2.2.2 膝关节的运动 由表2、图2可见:在步法移动阶段,膝关节的速度在10m/s左右,起跳引拍阶段和迎球挥拍阶段的速度有所增大,约在15m/s左右。由于踝关节和膝关节向左侧蹬地发力较多,身体向左侧移动非常快,膝关节从蹬地起跳到阶段挥拍击球阶段再到球拍触球阶段速度一直在上升,膝关节的速度曲线变化和踝关节的变化几乎一致,说明在球拍触球后,膝关节和踝关节一样积极地配合落地缓冲以及身体重心的下降,为了维持身体平衡,从而速度表现出上升的趋势。在起跳引拍阶段,膝关节的角速度达到最大值473°/s;在迎球挥拍阶段蹬伸角速度达到 201.95°/s。在起跳引拍阶段中,角度逐渐增大,在81帧时达到角度最大值146°。在迎球挥拍阶段角度在142°左右。从移动到起跳到杀球角度的变化范围为18.74°,变化范围较小,说明左脚向左一步起跳头顶突击杀球要求速度快;膝关节缓冲的角度较小,要求力量在蹬地时瞬间爆发,准备时间较少。在训练过程中应多注意屈膝的角度和力量的应用时机,多加训练,以增加踝膝关节的瞬间爆发力[5]。

表2 突击杀球膝关节各项变量指标表

2.2.3 髋关节的运动 髋关节在足蹬地起跳和配合整个身 体各个环节协调发力过程中扮演重要的角色[6]。无论移动还是蹬地起跳发力,最开始的发力的部位就是髋关节。许多人认为下肢的发力在蹬地过程中起决定性作用,其实任何蹬地起跳运动都从髋部开始,然后向下传导至膝关节,最后传至踝关节到肢体末端,最后把力量按照相应的顺序上传躯干到前臂,所以蹬地起跳的发力大小和是否合理适应击球的需要不仅仅是膝关节和踝关节的蓄力蹬地,髋关节也是非常重要的环节。因为左脚向左一步直接起跳头顶突击杀球对移动速度要求很高,要求迅速移动到合适的击球位置才能使用此技术[7]。然而来球的速度相对较快也给移动增加了难度,那么身体向左侧弯曲加大左侧背弓有重要的意义。在迎球挥拍阶段髋关节的角度明显减小,说明有明显的左侧屈髋运动,因为髋关节的灵活性较差,角度变化相对其他关节角度变化较小,髋关节的角速度变化大于膝关节和踝关节的变化。由表3、图3可见:伸髋角速度有656°,屈髋角速度有281°,说明髋关节做屈伸运动时的速度相对较快,仅仅增加了蹬地启动的力量,也加大了转体速度,为能在短时间内寻找合理的击球位置提供了重要的保证。

表3 头顶突击杀球髋关节变量指标表

2.3 羽毛球突击杀球技术动作上肢的动作分析

2.3.1 肩关节的运动 左脚蹬起起跳突击杀球的肩关节速度在起跳引拍阶段是最大的,在挥拍击球的阶段没有明显变化,因为在左脚向左一步直接蹬地起跳突击杀球中起跳脚是左脚,身体向左侧侧背弓,最后靠转臂“鞭打”用力击球[8],因此在起跳挥拍杀球时速度增加。在击球瞬间速度增加的不是特别明显,说明在击球瞬间头顶突击杀球的肩关节存在一个制动的过程,把力量最大限度地传递至下一个环节。肩关节角度在移动过程中有小幅度的下降,在挥拍起跳阶段和杀球阶段肩关节角度变化曲线不断上升,说明在引拍和挥拍杀球阶段肩关节角速度不断加大,前距肌和斜方肌将力量瞬间爆发出来,提高了挥拍的速度。由表4、图4可见:在起跳引拍阶段的初期,角速度曲线最高达到约800°/s左右;在迎球挥拍阶段开始时角速度的曲线最低,此时肩关节向上提拉,上臂和肘关节也向上顶,随后角速度曲线开始上升。在迎球挥拍阶段肩关节的角速度较大,在球拍触球瞬间肩关节的角速度比较小,说明在肩关节的力量传导至下一个关节后有明显的制动。

表4 头顶突击杀球肩关节各项变量指标表

2.3.2 肘关节的运动 肘关节在羽毛球头顶突击杀球的技术动作中也是小关节,也属于相对末端的关节,在引拍阶段肘关节做屈和内旋的运动,在做屈运动时,在起跳引拍阶段,肘关节最小角度约为55°,原地大力杀球肘关节最小角度约为40°[9]。相比原地大力杀球,突击杀球时肘关节的角度略大,也就是在引拍阶段突击杀球没有大力杀球引拍那么深,因为左脚向左一步头顶突击杀球时拍子是向左侧倾斜的,对面来球较快,要求运动员在短时间内做出动作。此时想要通过后倒加大挥拍距离来增加击球的力量是很困难的,只有依靠瞬间转臂动作作为主要发力动作,所以后倒顶肘的深度不能太深,否则会错过击球时机。由表5、图5可见:肘关节的速度在引拍阶段达到最大值19.46m/s,然后逐渐减小,说明在引拍阶段速度最快,在迎球挥拍阶段肘关节速度较小。通过直接转臂挥拍击球,肘关节的移动距离较小,因此在球拍触球瞬间肘关节的速度最小。在迎球挥拍阶段肘关节角速度的变化相对起跳引拍阶段较大,球拍触球阶段达到最大值1001.67°/s。虽然肘关节的角度变化不是很大,但是单位时间内的角度变化很大,说明转臂瞬间的爆发力是头顶突击杀球的主要用力方式。

表5 头顶突击杀球肘关节各项变量指标表

2.3.3 腕关节的运动 突击杀球腕关节的速度在球拍触球瞬间较起跳引拍和迎球挥拍这两个阶段小,说明在球拍触球瞬间腕关节有一个短暂的制动动作,把转臂的力量传导给拍子,随球挥拍阶段腕关节的速度曲线开始上升。由表6、图6可见:腕关节的角速度变化非常明显,在击球瞬间手腕的角速度在6000°左右。角速度如此之大和速度形成鲜明的对比,更加说明手腕转动的动作非常明显,否则速度也应该非常大。腕关节的角度在击球的瞬间达到最小值77.76°,比在引拍阶段的最大角度小很多,说明此时拍子后倒,腕关节有明显的背屈运动,迎球挥拍和球拍触球阶段腕关节的压腕动作明显与转臂动作相结合完成击球动作。各个变量的变化和击球的方式有重要的联系,因为左脚一步直接起跳头顶突击杀球距离来球较近,速度也很快,顶肘深度比较浅,转体的幅度不是很大,说明击球的力量主要来源于转臂的力量,角速度在击球瞬间较大。

表6 头顶突击杀球腕关节各项变量指标表

3 结论与建议

3.1 结论

1)在大型比赛中头顶突击杀球运用很多,而且得分比例也很大。羽毛球头顶突击杀球技术动作是一项速度配合技术的过程,快速移动是运用头顶突击杀球动作技术的根本保证。

2)头顶突击杀球整个技术动作要求移动快、下肢蹬地迅速、引拍的幅度不要过大,顶肘的幅度小,肘关节角度变化很小。

3)研究的突击杀球技术起跳脚为左脚,除了小部分转体参与发力外,主要靠前臂的转臂瞬间发力。重心在移动阶段较低,有利于增加身体的弹性势能,在迎球挥拍和球拍触球阶段重心变化小,从而维持了腾空后身体的稳定性。

3.2 建议

1)羽毛球运动员在运动训中要更加注意头顶突击杀球的技术关键,并且注意快速移动与头顶突击杀球的技术动作相结合。

2)运动员经过头顶突击杀球技术动作的系统训练,通过对弧线不同的来球多加练习,提高速度与技术动作和移动速度配合程度,以及自己的判断与反应能力。经常参加比赛,在实战中正确合理使用头顶突击杀球技术,使这项技术更好地服务于比赛。

3)教练员在教学中要把握突击杀球的关键,帮助运动员更好地学习和改进动作。

[1]张 博.羽毛球前沿教程[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2007.

[2]陈莉琳.羽毛球[M].福州:福建科学技术出版社,2008.

[3]金季春.运动生物力学高级教程[M].北京:北京体育大学出版社,2007.

[4]彭承基.提高网球击球技术的生物力学分析[J].北京体育大学学报,2000,23(2):181-184.

[5]张绍臣,刘四清.羽毛球技术发展回顾与未来趋势[J].文史博览,2005(8):10-11.

[6]张 展.羽毛球优秀运动员与一般运动员双脚起跳杀球技术动作比较分析[D].沈阳:沈阳体育学院,2007:4-6.

[7]程勇民.技术风格对中国羽毛球男双竞技水平的影响[J].山东体育学院学报,2005,21(4):16-17.

[8]刘 卉.上肢鞭打动作技术原理的生物力学研究[D].北京:北京体育大学,2007.

[9]郑小兰.羽毛球与网球高球下压技术动作的运动学分析及比较研究[D].沈阳:沈阳体育学院,2007.

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Kinematical Analysis on the Skills of Surprising Scores Overhead in Men’s Badminton

ZHANG Bo1,YANG Zhiping2
(1.School of Sports Training,Shenyang Sport University,Shenyang 110102,Liaoning,China;2.Basic Teaching Department,Communist Party School of Liaoning Provincial Committee of China,Shenyang 110004,Liaoning,China)

In this paper,by using the analytic method to obtain three-dimensional photographing badminton assault smash technical action kinematic parameters,the data were statistically processed.For bbadminton teaching and training it provides a quantitative basis and points out a badminton Smashing Technique of the kinematic characteristics of high assault.The results show that the head of the surprise smash action requires moving faster,lowering extremities rapidly,small backswing amplitude,relying mainly on the arm of force moment,center of gravity in the mobile phase is low,which is advantageous to increase the elastic potential energy in the body,toward the ball and racket ball swing phase change of gravity to maintain a small vacated and physical stability.

badminton;assault smashing technique;kinematics

G847

A

1004-0560(2013)02-0102-05

2012-09-29;

2012-11-27

张 博(1962-),男,教授,学士,主要研究方向为体育教育训练学。

责任编辑:郭长寿

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