网球运动中发球和击球技术的生物力学分析_运动生物力学分析

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西

南

大

学

运动生物力学论文

任课教师： 罗炯老师

姓

名： 余海龙

年

级： 2010级体育教育

学

号： ***

网球击球技术的运动生物力学分析

摘要 ：击球是网球运动基本技术之一,因击球多数都是指向接球方软弱的地方。因此，改进击球技术，提高击球速度，已成为当前我国网球技术训练中的焦点问题。采用了分类、归纳的方法对网球击球的生物力学进行分析，其目的是提炼得出主要观点和结论，为推动网球运动的发展提供理论的支持，供教练员和运动员参考。

关键词：网球运动、击球技术、分析

提高击球速度关键在于挥拍速度。而合理加大引拍幅度，选择好击球点，以球拍的有力部位击打球的中心部位等几项主要技术环节也是不容忽视的。击球时能合理加大挥拍的幅度，充分调动身体各部肌肉协调用力，提高击球的力量和速度，用平击球的方法以球拍的有力部位在恰当的击球点打球的中心部位，就能发挥球速快、力量大、打法凶狠的平击球特点。能使网球产生强烈的旋转的力是拍面与球撞击时拍线发生弯曲而下凹，部分球体被拍线兜住，如果这时向斜上方挥拍，位于球体下半部的弯曲拍线的弹性力就会大于上半部弯曲拍线的弹力，其结果是弹性力的合力就会向上偏离球心。弹性力偏离球心的距离虽然小于摩擦力偏离球心的距离（即球的半径，摩擦力沿球面的切线方向），但弹性力强度却远远大于摩擦力，它所产生的转动力距也就远比摩擦力的力距大。使球产生旋转的主要是这个力。还认为正拍技术本质上新的发展奥秘有:）握拍：现代正手多采用半西方或者西方式目的是开发更多的前臂以及手腕的力量，参与发力尤其是制造上旋。）引拍：从生物力学机制上分析，现在正手的最大优点在于角动量的充分开发，在引拍环节上，我们至下而上清楚的看到：膝关节、髋、躯干、肩都有明显的扭转。并且观察发现，至下而上的转动幅度是依次增大的。髋在膝关节转动的基础又转动了一个角度（髋与底线的角度通常接近90度），肩又在髋的基础上转动了20到30度。想象下，这么样依次扭转而储备的能量库，如果到时能象火箭发射时能量一级一级依次传递，那么由此产生的角动量当然是巨大的）挥拍：开始比目鱼肌、腓肠肌以及大腿股四头肌蹬伸做向心收缩向上传递能量。接着是臀大肌也做的向心收缩。向上再是腹内外斜肌，背部机群以及斜方肌做向心/离心收缩在积累起前面的能量继续向上肢，手臂传递。剩下依次是三角肌，胸大肌，肱二头肌、旋前圆肌以及手腕屈机群的向心收缩，最后全部力量传递到拍头而这其中手腕在击球瞬间将承担巨大的压力）随挥：肌肉的收缩形式恰好与挥拍加速阶段相反。

通过采用摄像和多媒体技术以及力学分析,认为击球的入射角一般在12°～30°之间,中等速度飞行的上旋球和平击球落地反弹后反弹角小于入射角,下旋球的反弹角大于入射角。网球的落地反弹形式有二种,一种是一般的反弹,球与地面没有滑动。另一种是球与地面有滑动的滑动反弹。滑动反弹的球,角度小、速度快更具攻击性。场地与球的摩擦系数越小越容易产生滑动反弹,入射角越小,入射速度越快,越容易产生滑动反弹。运动员应尽可能打入射角小入射速度快的球,以提高击球质量。下旋球最容易产生滑动反弹。在摩擦系数较小的场地可以多打下旋球。[8]通过分析两种不同网球底线击球技术的握拍法、步法和引拍挥拍的运动轨迹,比较它们的技术特点及其生物力学特征,认为现代鞭打式击球技术比传统长行程击球技术有明显优势,可以击出力量更大,速度更快,旋转更强,极具穿透力的上旋球,显著地提高了击球的攻击性和稳定性。两种不同类型底线击球各个技术环节的比较分析,不难看出它们各自技术环节互相之间存在必然的有机联系,构成一个特定的技术系统.它们各自表现出的技术特点和生物力学特征是由其技术结构所规定的,不会随人的愿望而任意改变.现代鞭打式底线击球所能发挥出的力量、速度和旋转是传统长行程击球技术难以达到的,前者的技术合理程度高于后者,代表了当今世界网球技术发展的主潮流.通过引拍挥拍击球全过程的肩膀变化和发球技术动作全过程的时间触球时拍切线速度及拍子与水平夹角的测试结果来看引拍动作与无引拍动作在触球时切线速度无明显差异，引拍动作击球时拍子与水平方向夹角小于无引拍动作拍子与水平的夹角。要打好上旋球，一必须加大击球的力量。球速是由击球的力量大小决定的，击球力量大小的外在表现形式是球向前飞行的速度快慢。加大击球瞬间的向前挥拍速度，以及提高参与工作的肌肉质量，是增强力量的关键。二是必须加大向上提拉的力量,降低重心，后引拍拍头低于击球点，配合手腕加大挥拍摩擦球力量，用力方向适当远离球心，采用向内凹的弧线形挥拍。[11] 彭承基学者运用基本的力学远离对一些容易使人迷惑、误解的现象作了通俗简明的分析，认为击球方向与球的实际运行方向之间差异（既“偏差角”）得存在以及影响这一差异（偏差角）得诸要素，对打好变向球有一定得指导价值；就旋转球产生得机制提出了与摩擦力说不同得看法，对右上旋球与右下旋球与下旋球落地后偏离方向相反得说法也提出了不同得看法。对网球拍击球一瞬间的冲击过程，采用一种简化的力学模型建立起动力学方程，通过数学推演，详尽地分析了网球拍弦张力与击球速度分离时间、分离距离之间的关系，得出弦张力较小时易于得到较大的击球速度，且与此对应有较长的分离时间和较大的分离距离，反之亦然。同时认为弦张力较小K1较小对应较大的击球速度，并对应有较大的分离距离和分离时间。影响网球运动员上臂爆发力的因素实质是指关键技术完成的快慢。网球运动员活动能力的大小,动作技术质量的优劣及运动成绩的好坏,往往取决于完成动作过程中肌肉功率的大小,即爆发力的大小。网球运动的特点,想要提高上臂的爆发力水平,就必须重点加强参与上臂屈、伸、内收和外展动作的肌群的爆发力训练。没有必要对上臂的旋内和旋外肌群进行专门的练习。

4.结束语

我国网球运动的生物力学研究主要涉及到两领域：一是网球发球技术的生物力学分析，二是网球击球技术的生物力学的分析。由于我国网球运动尚在处于发展初期，对网球发球、击球技术的生物力学分析的研究还比较少和不够深入，随着网球运动今后在我国的蓬勃发展，对用生物力学来研究和分析网球技术的必将推动我国网球的发展产生重要的影响。

参考文献

[1] 臧秋华，马南京.网球拍甜区形成的生物力学机制及其实践意义[J].四川体育科学.2003.1.[2] 提高网球上旋击球技术的生物力学分析宁波网球网.phttp:// www.nbtennis.net

[3] 陈宏.网球落地反弹的分析研究[J].北京体育大学学报, 2002.7.[4] 潘晟,张宏成.两种网球底线击球技术特点及其生物力学特征的比较分析[J].苏州大学学报(自然科学), 2002.4.[5] 郎荣奎.利用力学原理探讨网球上旋球的运动规律[J].上海体育学院学报, 1995.3.[6] 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.