第一篇：400m跑運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

110m欄過欄技術(shù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析文獻(xiàn)綜述

摘 要

本文通過對(duì)110m欄全程過欄技米的觀察和分析,總結(jié)了110m欄各技術(shù)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵以及技術(shù)的重難點(diǎn)。為各教練員進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練提出了一些參考。

關(guān)鍵詞 過欄技術(shù);跨欄步;欄間步

1.前言

采用文獻(xiàn)綜述的方法總結(jié)了每個(gè)階段起跨腿和擺動(dòng)腿技術(shù)動(dòng)作,從生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的角度分析了每個(gè)技術(shù)動(dòng)作的原理及技術(shù)動(dòng)作之間的聯(lián)系,為110m欄的技術(shù)訓(xùn)練提供理論依據(jù)，尤其從生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的角度分析了110m 跨欄比賽中關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的身體重心、下肢動(dòng)作、機(jī)械能量和能量有效性等每個(gè)技術(shù)動(dòng)作的原理及技術(shù)動(dòng)作之間的聯(lián)系,為110m跨欄的技術(shù)訓(xùn)練提供理論依據(jù)。本文從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)角度對(duì)110m欄全程技術(shù)特點(diǎn)作運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的分析，對(duì)運(yùn)動(dòng)員在比賽中的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行生物力學(xué)分析,對(duì)教練員指導(dǎo)訓(xùn)練將有重要意義。

2.110m欄過欄技術(shù)的概念

110m跨欄跑的運(yùn)動(dòng)成績(jī)是由運(yùn)動(dòng)員的平跑速度，過欄技術(shù)以及跑跨結(jié)合的能力決定的，而過欄技術(shù)是110m跨欄跑技術(shù)的重要組成部分，也是整個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)中最復(fù)雜的部分。過欄技術(shù)也稱作跨欄步技術(shù)，是指起跨腳踏上起跨點(diǎn)到擺動(dòng)

[1]腿的腳著地這一時(shí)期所表現(xiàn)出的技術(shù)動(dòng)作。過欄技術(shù)包括起跨攻欄、騰空過欄下欄著地三個(gè)環(huán)節(jié)。

3.110m跨欄過欄技術(shù)關(guān)于運(yùn)動(dòng)生物分析方面的研究

中國(guó)知網(wǎng)核心期刊上進(jìn)行搜索，然后在結(jié)果目錄中進(jìn)行查閱，其中對(duì)于國(guó)內(nèi)外110m跨欄跑過欄技術(shù)關(guān)于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究，現(xiàn)代跨欄跑步運(yùn)動(dòng)首先興起于英國(guó)，19世紀(jì)中葉得到了廣泛發(fā)展。因?yàn)槟軌蛱岣哌\(yùn)動(dòng)員健康水平以及防治疾病，受到廣大群眾的歡迎。近些年來隨著參加人數(shù)的增加，由跨欄跑引發(fā)的運(yùn)動(dòng)損傷越來越受到人們的重視。特別是常年從事跑運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)損傷現(xiàn)象尤其明顯，這些損傷不僅影響到正常的訓(xùn)練、工作和生活，而且還影響到身體健康。

通過研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀選手的跨欄步較小,這是由于他們欄前距離的百分比增加所致。因此對(duì)高水平的選手來說過欄后一定要克服“順慣性”跑的動(dòng)作,在擺動(dòng)腿下欄的同時(shí)同樣應(yīng)像高欄運(yùn)動(dòng)員那樣主動(dòng)壓欄,加強(qiáng)擺動(dòng)腿的下壓著地,提高后蹬用力效果。眾所周知，生物力學(xué)是用經(jīng)典力學(xué)的基本原理和方法來研究生物系統(tǒng)的力學(xué)規(guī)律。運(yùn)用生物力學(xué)有關(guān)原理來研究110m欄過欄時(shí)，其目的就是要合理的進(jìn)行110m跨欄跑。目前運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)測(cè)試手段按照測(cè)量對(duì)象的屬性分為運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)測(cè)量、動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)量、生物學(xué)參數(shù)測(cè)量。運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)測(cè)量包括測(cè)量運(yùn)動(dòng)的時(shí)間特征、空間特征、時(shí)空特征的參數(shù)，如速度、加速度、軌跡等;動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)量包括力、力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)的測(cè)量;而生物學(xué)參數(shù)測(cè)量則包括人體測(cè)量學(xué)、肌電等生物學(xué)因素的測(cè)量[3]。

“概括地說,用生物力學(xué)研究運(yùn)動(dòng)枝術(shù)的目的有兩點(diǎn):一是確定運(yùn)動(dòng)技術(shù)的一般規(guī)律及其原理,塑造標(biāo)準(zhǔn)或最佳運(yùn)動(dòng)技術(shù)的模式;二是運(yùn)行運(yùn)動(dòng)技術(shù)診斷,鑒定運(yùn)動(dòng)員技術(shù)水平”。目前所見到的文獻(xiàn)基本上屬于第一種范疇。3.1起跑過第一欄技術(shù)

運(yùn)動(dòng)員起跑到第一欄的快速加速以及準(zhǔn)確的欄間步點(diǎn)對(duì)于建立110m欄運(yùn)動(dòng)員通過前幾欄的過欄節(jié)奏,發(fā)揮欄間速度是非常重要的。在起跑過第一欄的過程中,只有訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員具有準(zhǔn)確的步點(diǎn),才能實(shí)現(xiàn)快跑與過欄的良好轉(zhuǎn)換。起跑時(shí),如果用雙數(shù)步過第一欄,擺動(dòng)于后起跑器上;反之則置于前起跑器。

3.2欄間步

欄間步與其它任何短跑項(xiàng)目相比,110m欄需要運(yùn)動(dòng)員更多的比賽經(jīng)驗(yàn),這是取得優(yōu)異成績(jī)的先決條件,它要求運(yùn)動(dòng)員必須盡可能多地參加比賽,適應(yīng)比賽環(huán)境;要求運(yùn)動(dòng)員在比賽、訓(xùn)練中形成最具實(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性的欄間步以達(dá)到快跑和迅速過欄的目的。勿寧置疑,欄間步技術(shù)應(yīng)該連貫、流暢并能允許運(yùn)動(dòng)員以相同的擺動(dòng)腿攻欄(最好為左腿),因而欄間跑的步數(shù)最好采用單數(shù)步。如果運(yùn)動(dòng)員欄間采用雙數(shù)步則會(huì)使運(yùn)動(dòng)員在攻欄時(shí)改變其擺動(dòng)腿而影響起跨的連貫性,因此在比賽中,運(yùn)動(dòng)員的欄間跑最好采用單數(shù)步連貫、快速地跑完全程。然而要讓運(yùn)動(dòng)員做到這點(diǎn)卻相當(dāng)困難,目前世界上仍只有少數(shù)優(yōu)秀選手才能達(dá)到。下欄著地階段擺動(dòng)腿的技術(shù)動(dòng)作是爭(zhēng)議最大的,擺動(dòng)腿積極下欄時(shí)的下扒動(dòng)作是現(xiàn)代技術(shù)的特點(diǎn),據(jù)研究表明:為了使肌肉在生理限度內(nèi)有最大的彈性勢(shì)能貯備,同時(shí)盡可能減小足著地時(shí)人體水平速度的損失,要求足著地時(shí)人體對(duì)地面的沖量的作用方向應(yīng)趨向垂直方向,與水平面的夾角(著地角)要相應(yīng)增大,同時(shí)也可以獲得較高的著地重心。

關(guān)于曲腿下欄和直腿下欄的觀點(diǎn),研究認(rèn)為我們不能從局部去看擺動(dòng)腿的下欄技術(shù)。我們?cè)诜治鲞\(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作時(shí)不僅要符合生物力學(xué)的原理,還要符合運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的原理,當(dāng)起跨腿處于垂直支撐階段時(shí),擺動(dòng)腿的足跟幾乎碰到臀部,膝關(guān)節(jié)的夾角比一般短跑運(yùn)動(dòng)員相應(yīng)的要小(可達(dá)28°一34°),這個(gè)角度在慢跑中或靜止?fàn)顟B(tài)是無法做到的。在起跨腿充分前蹬的情況下擺動(dòng)腿在充分送髓的前提下,以髖關(guān)節(jié)發(fā)力向上快速擺動(dòng)攻欄時(shí)下腿的擺速落后大腿的擺速,由于慣性的作用才使擺動(dòng)腿的膝角變小。在下欄階段小腿不存在主動(dòng)擺直的動(dòng)作,解剖學(xué)研究證明:“當(dāng)大腿彎曲時(shí),膝關(guān)節(jié)的股二頭肌,半膜肌會(huì)產(chǎn)生被動(dòng)不足的現(xiàn)象阻礙膝關(guān)節(jié)的伸直25°。所以在膝關(guān)節(jié)夾角很小的情況下主動(dòng)伸直膝關(guān)節(jié)是很困難的。而擺動(dòng)腿的“直”是在大腿已經(jīng)完全停止向上運(yùn)動(dòng),上體與大腿夾角處于最小,此時(shí)大腿突然停止向上擺動(dòng),并向相反的方向下壓,此時(shí)小腿來不及變換方向,仍以原速度向上,因而被有力地拋向前上方,形成了欄前的“直”現(xiàn)象。因此在這個(gè)技術(shù)動(dòng)作方面不應(yīng)該存在什么直腿下欄與曲腿下欄之說,主要還是髓關(guān)節(jié)的肌肉力量及靈活性。是大腿帶動(dòng)小腿的結(jié)果。另外在擺動(dòng)腿積極下壓的同時(shí),大腿在休側(cè)平著過欄,這必須使大腿在髓關(guān)節(jié)處外展90°才能達(dá)到。但是髓關(guān)節(jié)外展幅度最大為45°(其它關(guān)節(jié)不動(dòng))也就是說當(dāng)大腿在髓關(guān)節(jié)處外展超過45°以后,必須與腰骼關(guān)節(jié)聯(lián)合運(yùn)動(dòng)才能達(dá)到,做此動(dòng)作時(shí)首先需要后腿在屈和外展的同時(shí)并旋外,大腿的旋外很關(guān)鍵(要求膝高于躁的原因),因?yàn)樗墒构晒谴筠D(zhuǎn)子避免與髂骨外側(cè)前部相碰,可增大髓關(guān)節(jié)的外展幅度,同時(shí)在小腿屈和旋外肌的作用下才能使整個(gè)起跨腿達(dá)到平著過欄的目的。因此,在分析運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作時(shí)要結(jié)合運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)及運(yùn)動(dòng)生理學(xué)各方面來分析問題,我們不能只從局部來分析運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作并且還要考慮到各個(gè)動(dòng)作之間的相互關(guān)系和運(yùn)動(dòng)員自身的身體特點(diǎn)。比賽中大多數(shù)選手都在跨越幾欄后因技術(shù)和疲勞原因而被迫縮短其步長(zhǎng),改變其欄間步而出現(xiàn)欄間步數(shù)的變化。水平越低的選手,這種變化會(huì)出現(xiàn)得越早。

4．結(jié)語

盡管我國(guó)的110m跨欄過欄技術(shù)在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方面這些年來有了明顯的發(fā)展, 雖然依然過欄技術(shù)卻觀點(diǎn)有所不同，但通過仔細(xì)了解、學(xué)習(xí)總結(jié)了有了許多的收獲，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn): 1.下欄著地階段擺動(dòng)腿的技術(shù)動(dòng)作是爭(zhēng)議最大的,擺動(dòng)腿積極下欄時(shí)的下扒動(dòng)作是現(xiàn)代技術(shù)的特點(diǎn),為了使肌肉在生理限度內(nèi)有最大的彈性勢(shì)能貯備,同時(shí)盡可能減小足著地時(shí)人體水平速度的損失,要求足著地時(shí)人體對(duì)地面的沖量的作用方向應(yīng)趨向垂直方向,與水平面的夾角(著地角)要相應(yīng)增大,同時(shí)也可以獲得較高的著地重心。

2.關(guān)于曲腿下欄和直腿下欄的觀點(diǎn),研究認(rèn)為我們不能從局部去看擺動(dòng)腿的下欄技術(shù)。我們?cè)诜治鲞\(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作時(shí)不僅要符合生物力學(xué)的原理,還要符合運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的原理,當(dāng)起跨腿處于垂直支撐階段時(shí),擺動(dòng)腿的足跟幾乎碰到臀部,膝關(guān)節(jié)的夾角比一般短跑運(yùn)動(dòng)員相應(yīng)的要小(可達(dá)28°一34°),這個(gè)角度在慢跑中或靜止?fàn)顟B(tài)是無法做到的。在起跨腿充分前蹬的情況下擺動(dòng)腿在充分送髓的前提下,以髖關(guān)節(jié)發(fā)力向上快速擺動(dòng)攻欄時(shí)下腿的擺速落后大腿的擺速,由于慣性的作用才使擺動(dòng)腿的膝角變小。

3.在下欄階段小腿不存在主動(dòng)擺直的動(dòng)作,當(dāng)大腿彎曲時(shí),膝關(guān)節(jié)的股二頭肌,半膜肌會(huì)產(chǎn)生被動(dòng)不足的現(xiàn)象阻礙膝關(guān)節(jié)的伸直25°。所以在膝關(guān)節(jié)夾角很小的情況下主動(dòng)伸直膝關(guān)節(jié)是很困難的。因此在這個(gè)技術(shù)動(dòng)作方面不應(yīng)該存在什么直腿下欄與曲腿下欄之說,主要還是髓關(guān)節(jié)的肌肉力量及靈活性。是大腿帶動(dòng)小腿的結(jié)果。

4.過欄前和過欄后的步幅大小決定過欄效率的高低，欄前的起跨決定身體重心的運(yùn)動(dòng)軌跡,它是影響過欄最優(yōu)化的一個(gè)決定性因素。過欄的質(zhì)量和起跨時(shí)的身體重心高度直接相關(guān)。

5.過欄技術(shù)應(yīng)該緊密與運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)同時(shí)交叉、貫通，這樣對(duì)于400m跨欄過欄技術(shù)及整個(gè)跨欄技術(shù)都會(huì)有更大的質(zhì)的飛躍。

5.參考文獻(xiàn)

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第二篇：散打動(dòng)作技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

散打動(dòng)作技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

散打是一項(xiàng)用身體特定部位作為進(jìn)攻或防守武器的搏擊性運(yùn)動(dòng)?？v觀其動(dòng)作技術(shù)特點(diǎn)，散打中任一技術(shù)動(dòng)作都是在肩、軀干、腰、髖、膝、裸各關(guān)節(jié)的充分配合下完成的，要求將各關(guān)節(jié)的分力聚集一點(diǎn)作用于目標(biāo)。散打動(dòng)作技術(shù)主要有拳法、腿法、摔法。拳法主要包括直拳、擺拳、勾拳、劈拳、扣拳、鞭拳、彈拳七種，是以直、擺、勾、為主體；腿法主要有前蹬腿、側(cè)踹退、橫鞭腿、后擺腿、下劈腿、掃腿六種，是以前蹬腿、鞭腿、側(cè)踹腿為主體；散打中的摔法主要有夾摔、抱纏摔、接腿摔、等三種[1I。拳法的特點(diǎn)在于進(jìn)攻路線短、沖力大、速度快、發(fā)力狠、動(dòng)作突然、防不慎防、躲避困難、而且易于應(yīng)用身體的力量。腿法的特點(diǎn)進(jìn)攻路線長(zhǎng)、打擊力大、是遠(yuǎn)距離進(jìn)攻最有效的武器。摔法的特點(diǎn)是速度快、發(fā)力突然，是貼身搏擊的銳利武器。對(duì)散打動(dòng)作技術(shù)肌群工作特征分析 肌肉是人體運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是產(chǎn)生力的器官。散打動(dòng)作技術(shù)的肌群力學(xué)特征主要通過參與工作的肌肉作用類型、肌肉功率、肌肉功、肌肉的發(fā)力順序四方面表現(xiàn)出來。1．1 參與工作的肌群及其特點(diǎn)

散打中的每一動(dòng)作技術(shù)都是全身性的運(yùn)動(dòng)，都要求身體各部位的肌群協(xié)調(diào)、充分的配合使機(jī)體能量經(jīng)濟(jì)化和動(dòng)作效果最優(yōu)化。從體育解刨學(xué)的角度上講，其動(dòng)作設(shè)計(jì)與人體的上肢、軀干、和下肢等關(guān)節(jié)的肌肉的工作特征緊密相連。下面以散打中最常用的右手摜拳為例、對(duì)參與摜拳動(dòng)作關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)及肌肉工作的特點(diǎn)進(jìn)行分析：右手摜拳的動(dòng)作要求右腿輕微下潛繼而快速蹬地并向內(nèi)扣，髖關(guān)節(jié)伸展內(nèi)旋，軀干向左回旋，同時(shí)肩胛骨前伸，肩關(guān)節(jié)前屈，肘關(guān)節(jié)伸的同時(shí)伴隨前臂內(nèi)旋，右拳向外、向前、向里橫摜，力達(dá)拳面。做摜拳動(dòng)作時(shí)，右腿輕微下潛右后快速蹬地并向內(nèi)扣動(dòng)作是由髁關(guān)和膝關(guān)節(jié)完成，參與的肌群為小腿三頭肌、脛骨后肌、股四頭肌等，是肌肉在近固定時(shí)做超等長(zhǎng)收縮完成的。髖關(guān)節(jié)伸展內(nèi)旋動(dòng)作主要是臀大肌、大收肌、股二頭肌、半肌腱和半膜肌、臀中肌和臀小肌前部及闊筋膜張肌等肌群 在近固定時(shí)做向心工作完成的。軀干左回旋動(dòng)作是由左側(cè)腹內(nèi)斜肌和右側(cè)腹外斜肌在下固定時(shí)做向心工作完成。在手臂擺動(dòng)過程中，上肢帶的肩胛骨做前伸運(yùn)動(dòng)，主要是由前鋸肌和胸小肌在近固定時(shí)做離心工作完成的；肩關(guān)節(jié)前屈主要是由胸大肌、三角肌前部肌纖維做等長(zhǎng)工作完成；肘關(guān)節(jié)伸的同時(shí)伴隨前臂內(nèi)旋動(dòng)作，肘關(guān)節(jié)伸主要是由肱三頭肌和肘肌在近固定時(shí)做向心工作完成的；前臂內(nèi)旋是旋前原肌、旋前方肌在近固定時(shí)做向心工作完成。

由以上分析得知，各關(guān)節(jié)肌肉的收縮形式有離心收縮、超等長(zhǎng)收縮、等長(zhǎng)收縮等收縮形式。在各種收縮形式中，產(chǎn)生肌力的大小順序?yàn)椋撼乳L(zhǎng)收縮>離心收縮>等長(zhǎng)收縮>向心收縮日。顯而易見。超等長(zhǎng)收縮產(chǎn)生的肌力最大。之所以這種收縮能產(chǎn)生更大的力量是由于肌肉彈性體產(chǎn)生的張力變化和肌牽張反射。從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的角度說，人體肌肉包括肌腱是一種黏彈性物質(zhì)，其在收到迅速牽拉伸長(zhǎng)時(shí)，能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的彈性回縮力，黏性物質(zhì)如果緩慢被拉伸，或者拉伸后在停頓一段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，其彈性回縮力就會(huì)大大降低。所以在散打動(dòng)作中，盡可能的使肌肉做超等長(zhǎng)收縮，使其產(chǎn)生更大的肌力。如在直拳、摜拳、勾拳時(shí)，在啟動(dòng)階段使蹬地腿有意識(shí)的小幅度下潛或身體小幅度的轉(zhuǎn)動(dòng)使肌肉先做離心收縮，繼而快速蹬地、轉(zhuǎn)髖、送肩使肌肉做向心收縮，從而增大肌力。在做鞭腿動(dòng)作時(shí)同樣使進(jìn)攻腿下潛，繼而快速蹬地，肌肉做超等長(zhǎng)收縮，使進(jìn)攻腿產(chǎn)生了更大的肌力，通過發(fā)作用力于地面，從而增加了進(jìn)攻腿的啟動(dòng)速度。但應(yīng)注意腿的下潛動(dòng)作及蹬地發(fā)力到動(dòng)作完成整個(gè)過程是快速、連貫一致的，否則會(huì)出現(xiàn)肌肉的松弛現(xiàn)象。

1．2 肌肉工作的功率分析 散打中進(jìn)攻腿或拳對(duì)目標(biāo)擊打效果的優(yōu)劣往往取決于完成動(dòng)作過程中肌肉功率的大小。肌肉的功率(P)等于肌肉收縮力(T)與肌肉收縮速度()的乘積，即P：w ：：T．旦：T．t t t

肌肉的功率值由該r_v曲線圖可以得到，肌力隨著肌肉收縮速度的減小而逐漸增大，當(dāng)肌肉收縮的速度減慢至零時(shí)，肌力最大。在圖1上每一點(diǎn)的功率等于以該點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)為兩對(duì)角頂點(diǎn)的矩形面積，由圖知肌肉的功率存在一個(gè)最大值，當(dāng)肌肉收縮速度達(dá)到v。時(shí)肌肉的收縮速度與肌力的乘積最大，即爆發(fā)力P=TV最大，所以散打拳法和腿法技術(shù)中要想發(fā)揮出最大爆發(fā)力必須擁有適宜的力量和速度。事實(shí)上，有學(xué)者已研究表明，肌肉功率的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還有另外一個(gè)很重要的因素——肌力的梯度。在肌肉功率計(jì)算公式中，肌肉力量T是一個(gè)變量，如果力T是受力點(diǎn)位置的函數(shù)T(r)。但是，如果力T是時(shí)間的函數(shù)T(t)時(shí)，那么上面的功率計(jì)算公式就變?yōu)镻= = =T(1)． dS+ v+ _s_mdt dt dt dt dtd St ‘由上式可以看出，即力T隨時(shí)間t的變化率，稱為肌肉梯度，對(duì)肌肉的功率也有重要的貢獻(xiàn)。所以在散打動(dòng)作中要

求運(yùn)動(dòng)員在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮出最大力，使得的值增大，從而增大爆發(fā)力。有資料顯示人體爆發(fā)力達(dá)到最大所用的時(shí)間約為300—400ms，而散打運(yùn)動(dòng)員完成某一擊打動(dòng)作時(shí)間也在 1 80—600ms之間，已有學(xué)者對(duì)超級(jí)散打王柳海龍和散打王寶力高的后鞭腿動(dòng)作進(jìn)行研究，結(jié)果得出柳海龍完成這一動(dòng)作需要330ms，寶力高完成該動(dòng)作需要310msis]；也有學(xué)者對(duì)散打健將運(yùn)動(dòng)員和一級(jí)運(yùn)動(dòng)員優(yōu)劣勢(shì)側(cè)踹腿達(dá)到最大力量所用的時(shí)間進(jìn)行對(duì)比研究，得出健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)側(cè)踹腿達(dá)到最大力量所需時(shí)間平均為184．1±6．2ms，弱勢(shì)側(cè)踹腿為165．3 4-12．4ms，一級(jí)運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)側(cè)踹腿到達(dá)最大力量所需時(shí)間平均為195．0 4-12．Oms，弱 勢(shì)為189-3±10．2ms，由以上研究表明散打擊打動(dòng)作技術(shù)在理論上基本能達(dá)到發(fā)揮最大功率所需要的峰值。這就要求我們?cè)谄綍r(shí)的散打訓(xùn)練中，盡量以發(fā)展運(yùn)動(dòng)員的肌肉功率為主，在短時(shí)間內(nèi)使運(yùn)動(dòng)員的擊打力量和動(dòng)作速度最大化。另外，有研究表明爆發(fā)力的大小與主動(dòng)肌的收縮快慢和對(duì)抗肌的放松程度有很大關(guān)系171。主動(dòng)肌的主動(dòng)收縮能加快動(dòng)作的速度，相反，對(duì)抗肌的收縮則起著阻礙動(dòng)作速度的作用。肌肉放松可以減小肌肉之間的對(duì)抗，提高動(dòng)作的速度。當(dāng)主動(dòng)肌群收縮的同時(shí)，適時(shí)地放松對(duì)抗肌群，能減少對(duì)抗肌的阻力，增大主動(dòng)肌群的收縮速度和力量，使動(dòng)作變得更快、打擊更有力，從而有效的增加了肌肉的功 率。

綜上所述，我們?cè)谄綍r(shí)的散打擊打訓(xùn)練中，不僅要在短時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)作外，還應(yīng)在擊打過程中使肢體和相應(yīng)關(guān)節(jié)的肌肉放松，直到擊打肢體剛接觸目標(biāo)的瞬間增加關(guān)節(jié)的肌肉力量，使肌1m ／．、肉梯度增大，從而發(fā)揮出最大功率，使打擊效果最優(yōu)化。1．3 肌肉工作的肌肉功分析

肌力的系統(tǒng)是在肌肉力影響下由關(guān)節(jié)連接的骨組成的，一個(gè)擊打動(dòng)作的所表現(xiàn)出的速度意味著加速度、力、肌肉收縮。我們知道較大的力能產(chǎn)生較大的加速度，而較大的肌肉收縮產(chǎn)生較大的力，但是，較大的肌肉力是位于近身體中心的，而在散打運(yùn)動(dòng)中我們希望建立在攻擊的手和腳上的速度，所以問題是如何諧調(diào)肌肉來順序的運(yùn)動(dòng)發(fā)力。所以，在擊打動(dòng)作中只慮肌肉力是無法達(dá)到目的，因?yàn)閺脑S多串聯(lián)的肌肉中獲得的瞬時(shí)力總和其意義不大。只有考慮擊打過程中的整個(gè)肌肉功才是更有用的，因?yàn)樗鼈冎苯优c系統(tǒng)的動(dòng)能變化緊密相連?；驹硎羌∪夤Φ扔诩∪饬Τ艘约∪饪s短的距離，這種功改變了系統(tǒng)的動(dòng)能。這種情況下，改變的是身體環(huán)節(jié)的速度或角速度，因此我們的Et的要協(xié)調(diào)肌肉收縮，使功最大化，從而使最遠(yuǎn)端環(huán)節(jié)的末端效應(yīng)器的最大速度。由希爾方程知，肌肉的收縮力隨著肌肉收縮速度的增加而減小，收縮速度為0時(shí)，肌力最大。這意味著在相鄰環(huán)節(jié)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)應(yīng)該在角速度為0時(shí)開始，既在此時(shí)開始激活肌肉，肌肉一開始激活就有力使一個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)于它的臨近環(huán)節(jié)加速，在肌肉激活到最大之前跟著發(fā)生運(yùn)動(dòng)，節(jié)節(jié)加速傳遞，從而使末端擊打動(dòng)能最大化。所以散打運(yùn)動(dòng)在完成擊打動(dòng)作時(shí)要求上下肢、腰、髖、軀干協(xié)調(diào)配合，通過蹬地、轉(zhuǎn)髖，合腰將進(jìn)攻腿或拳作用于擊打部位，原因是通過髖關(guān)節(jié)和軀干的轉(zhuǎn)動(dòng)所做的功可以使拳或腳的速度最大化，許多短的肌肉產(chǎn)生相鄰椎骨之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，這些肌肉只能縮短很小的量。但是他們的巨大數(shù)量可以做大量的功，許多淺層的軀干肌跨過一個(gè)以上的椎間關(guān)節(jié)，因?yàn)樗麄冸x開椎骨轉(zhuǎn)動(dòng)軸有一段距離，加上它們同樣可以縮短相當(dāng)大的量，所以它們可以產(chǎn)生相當(dāng)大的力矩，髖關(guān)節(jié)相對(duì)于腳的轉(zhuǎn)動(dòng)可以發(fā)展力矩和角位移。所有這些動(dòng)作都可以產(chǎn)生肌肉功并可傳遞到肩帶，作為動(dòng)能表現(xiàn)出來。肌肉功原理就要求我們?cè)谶M(jìn)行擊打動(dòng)作訓(xùn)練及實(shí)戰(zhàn)中充分利用蹬地、轉(zhuǎn)髖、合腰的力，使肌肉充分做有用功，使得末端擊打部位的動(dòng)能最大化。在散打教學(xué)訓(xùn)練中注重腿部、髖部、腰部的力量練習(xí)。1．4肌肉工作的順序原則 人體四肢由近端至遠(yuǎn)端，各關(guān)節(jié)所配備的肌肉由強(qiáng)變?nèi)?，運(yùn)動(dòng)中當(dāng)需要克服大阻力或需要表現(xiàn)出較高的動(dòng)作速度時(shí)，肢體各關(guān)節(jié)的肌肉雖然都同時(shí)用力，但各關(guān)節(jié)產(chǎn)生的力不同，大關(guān)節(jié)產(chǎn)生的力最大，中關(guān)節(jié)次之，小關(guān)節(jié)最小。對(duì)于肌肉工作順序原理問題，我國(guó)學(xué)者早有研究，有學(xué)者對(duì)跆拳道橫踢動(dòng)作研究時(shí)得出后橫踢肌肉的發(fā)力順序首先是髂腰肌、股直肌、縫匠肌、闊筋膜張肌完成主動(dòng)收縮，在完成屈髖動(dòng)作的同時(shí)，臀中肌，臀小肌完成右大腿的旋內(nèi)動(dòng)作，其次，股四頭肌收縮完成伸膝動(dòng)作的同時(shí)在小腿三頭肌的作用下完成裸關(guān)節(jié)的伸屈動(dòng)作；有研究表明鞭腿打擊動(dòng)作的活動(dòng)順序?yàn)轶y關(guān)節(jié)一膝關(guān)節(jié)一髖關(guān)節(jié)一膝關(guān)節(jié)一踝關(guān)節(jié)㈣。充分說明了關(guān)節(jié)活動(dòng)順序由大關(guān)節(jié)到小關(guān)節(jié)的原理。因此，在散打動(dòng)作中，要增加出拳或踢腿的速度和力量就必須的利用肌肉大小關(guān)節(jié)發(fā)力的順序，主動(dòng)加強(qiáng)大關(guān)節(jié)用力，再帶動(dòng)中關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，最后帶動(dòng)小關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。2 散打動(dòng)作技術(shù)特征的力學(xué)分析 散打進(jìn)攻時(shí)打擊力量的大小、方向以及擊打點(diǎn)是評(píng)價(jià)動(dòng)作效果好壞的較為重要的生物力學(xué)依據(jù)之一。下面我們從力學(xué)原理方面進(jìn)行分析。在散打動(dòng)作中拳法和腿法屬于進(jìn)攻動(dòng)作，主要 以擊打有效部位為主，可稱為擊打眭動(dòng)作。對(duì)于擊打性動(dòng)作技術(shù)，應(yīng)用動(dòng)量定理：ΣF。= d(mv)=誓咖，在時(shí)間t_tO時(shí)間段內(nèi)，擊打肢體接觸目標(biāo)的初始動(dòng)量分別為P和P。，于是可得擊打肢體接觸目標(biāo)時(shí)在時(shí)間t—to內(nèi)所受的總沖量的大小為II=f(Fi)dr=I dp=p—Po上式表明：在擊打過程中，擊打肢體接觸擊打目標(biāo)的時(shí)間內(nèi)，其動(dòng)量的改變量等于這段時(shí)間內(nèi)作用于擊打目標(biāo)合力的沖量，所以要增大擊打肢體對(duì)目標(biāo)的擊打合力的沖量，就得增加擊 打肢體接觸目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的動(dòng)量改變量。

上式為用沖量表述的擊打肢體動(dòng)量定理的積分形式，在擊打肢體擊打目標(biāo)的過程中，沖量是隨時(shí)間變化的，因而合力的沖量等于各分力的沖量之和，而每一個(gè)分力的沖量都可以表示為平均力與時(shí)間的乘積，因此上式可表示為：Σ(t．t0)：p—P。=iV—my(v為擊打肢體離開擊打目標(biāo)的速度，v。為擊打肢體接觸擊打目標(biāo)的速度，其中p=mv)，于是得知Σ =—m(v-vo一)，一Io規(guī)定擊打肢體離開擊打目標(biāo)的速度方向?yàn)檎较?，于是可知v為正值，VO為擊打肢體剛接觸擊打目標(biāo)時(shí)的速度，由于與離開目標(biāo)時(shí)的速度方向相反，因此v0為負(fù)值，既上式可表示為：Σ：二—m(v+—vo)。t—t0 t—t0 上式表明：要增加擊打肢體對(duì)擊打目標(biāo)的平均力度，就得增加肢體的質(zhì)量和打擊速度，肢體的質(zhì)量隨著運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而發(fā)生相應(yīng)變化，不易于控制，并且產(chǎn)生的效果并不大，因此最有效的方法是增大v。和v，減小卜to，既盡量的增加擊打肢體剛接觸和離開擊打目標(biāo)的速度，縮短擊打肢體和擊打目標(biāo)之間接觸的時(shí)間。對(duì)于v和t，我們可以使在擊打肢體接觸擊打目標(biāo)時(shí)決出快收，以縮短擊打肢體和擊打目標(biāo)接觸的時(shí)間t，增加擊打肢體離開擊打目標(biāo)的速度v，但如何增大擊打肢體剛接觸擊打目標(biāo)的速度Vo，這是值得我們探討的問題。在散打擊打動(dòng)作中，大多數(shù)動(dòng)作實(shí)質(zhì)上是繞相應(yīng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，如以鞭腿為例，由角速度與線速度的關(guān)系v=∞r(nóng)2知，只要提高腿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度m，就可以增大腳接觸目標(biāo)的速度v。由轉(zhuǎn) 動(dòng)定律ΣM=Id得知，轉(zhuǎn)動(dòng)體繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(I)與角加速度()之積等于轉(zhuǎn)動(dòng)體所受的合外力矩(ΣM)。因此要提高鞭腿進(jìn)攻的角加速度，增加角速度∞，就必須增大肌力矩ΣM，縮小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I。所以在腳剛接觸擊打目標(biāo)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)各肌肉關(guān)節(jié)的用力，增大肌力矩，并在不同的動(dòng)作階段合理的應(yīng)用進(jìn)攻腿的屈與伸，改變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小，才能提高角速度∞，才能真正實(shí)現(xiàn)提高進(jìn)攻效果的目的。另外，由動(dòng)量矩定理ΣMt=I ∞2-1．∞，得知當(dāng)動(dòng)量矩的大小一定時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)體所受的沖量矩ΣMt在數(shù)值上等于轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(I)與轉(zhuǎn)動(dòng)速度(∞)之積的改變量。從動(dòng)量矩定理可以看出，在肌力矩一定時(shí)，肢體在某一時(shí)刻以不同的姿勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其擊打效果顯然是不同的。也就是說，進(jìn)攻腿從蹬地動(dòng)作開始到擊打動(dòng)作結(jié)束，大腿相對(duì)髖關(guān)節(jié)從加速彎曲過渡到快速制動(dòng)過程中，小腿如何折疊，有如何伸展，對(duì)進(jìn)攻腿的動(dòng)量矩變化都起著重要的作用。由此可見，動(dòng)量矩變化量的大小對(duì)進(jìn)攻腿擺動(dòng)速度的影響是非常重要的，因此在訓(xùn)練中，把握動(dòng)作的連貫性，注重動(dòng)作的實(shí)效性，在確保自身穩(wěn)度的前提下，盡量增大進(jìn)攻腿的動(dòng)量矩增量。散打運(yùn)動(dòng)其動(dòng)作大多涉及到肢體的轉(zhuǎn)動(dòng)，上述分析對(duì)其它散打動(dòng)作同樣也適用，如根據(jù)動(dòng)量定理和轉(zhuǎn)動(dòng)定律原理，直拳動(dòng)作在出拳時(shí)蹬地，擰腰，轉(zhuǎn)髖，并使拳配合旋轉(zhuǎn)，以增大直拳剛接觸目標(biāo)時(shí)的速度和角速度，增加打擊力度。摜拳在擺動(dòng)過程中以肘關(guān)節(jié)角度大小的改變來調(diào)整肢體相對(duì)于肩關(guān)節(jié)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，以達(dá)到擺動(dòng)肢體相對(duì)于肩關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而獲得較好的打擊效果的目的。3 結(jié)論與建議

第三篇：《運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱講解

《運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)A》教學(xué)大綱(04)

一、說明

（一）課程定義：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)基礎(chǔ)是研究人體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。它是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)技術(shù)分析的唯一手段，其運(yùn)動(dòng)技術(shù)數(shù)據(jù)采集方法和分析方法是本門課程中最具特色的部分，在體育學(xué)科中具有不可替代的作用。

（二）編寫依據(jù)：本大綱依據(jù)國(guó)家教育行政部門有關(guān)對(duì)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)本科生的培養(yǎng)任務(wù)及目標(biāo)，結(jié)合考慮運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生的實(shí)際情況制定。

（三）目的任務(wù)：向?qū)W生傳授體育運(yùn)動(dòng)中人體（包括器械）運(yùn)動(dòng)的基本原理和基本知識(shí)。其中重點(diǎn)掌握運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)數(shù)據(jù)的采集方法和基本儀器的使用方法，以及從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)數(shù)據(jù)中解讀運(yùn)動(dòng)技術(shù)信息的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和動(dòng)手操作的技能。

（四）課程編碼：20520009，適用于運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)本科生使用。

（五）學(xué)時(shí)數(shù)與學(xué)分：本課程86學(xué)時(shí)，5學(xué)分。

二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配

教學(xué)基本內(nèi)容

講授

第一章 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)概述 第二章 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)數(shù)據(jù)采集 第三章 人體運(yùn)動(dòng)實(shí)用力學(xué)原理 第四章 骨、關(guān)節(jié)、肌肉力學(xué)基礎(chǔ) 第五章 運(yùn)動(dòng)技術(shù)分析基礎(chǔ)

合 計(jì) 16 16 16 16 66

教學(xué)安排 討論

實(shí)踐

實(shí)驗(yàn)4 2 20 30 20 18 16 86 小計(jì)

三、教學(xué)內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)

第一章 緒論

知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的定義，基本概念，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)。第二章 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)數(shù)據(jù)的采集

知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)技術(shù)數(shù)據(jù)的意義，運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)的測(cè)量，攝影攝像基礎(chǔ)、視屏數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，運(yùn)動(dòng)技術(shù)解析原理和方法介紹，測(cè)力原理，測(cè)力應(yīng)用介紹。

相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1：攝像機(jī)操作，視屏數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作 實(shí)驗(yàn)2：運(yùn)動(dòng)技術(shù)圖片重心實(shí)測(cè)

實(shí)驗(yàn)3：運(yùn)動(dòng)技術(shù)錄像解析(自編軟件)實(shí)驗(yàn)4：艾里爾錄像解析軟件(或同濟(jì)大學(xué)解析軟件)實(shí)驗(yàn)5：三維測(cè)力平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)6：應(yīng)變片在測(cè)力中的應(yīng)用之一(應(yīng)變片粘貼技術(shù))實(shí)驗(yàn)7：應(yīng)變片在測(cè)力中的應(yīng)用之二(應(yīng)變測(cè)力儀使用)第三章 人體運(yùn)動(dòng)實(shí)用力學(xué)原理

知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)，動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理，穩(wěn)定性原理，流體力學(xué)原理 相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)8：一維平衡板實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)9：平衡臺(tái)測(cè)量重心位置 第四章 骨、關(guān)節(jié)、肌肉力學(xué)

知識(shí)點(diǎn)：骨力學(xué)、關(guān)節(jié)力學(xué)、肌肉力學(xué) 相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)10：縱跳實(shí)驗(yàn)(人體素質(zhì)測(cè)量?jī)x)第五章 運(yùn)動(dòng)技術(shù)分析基礎(chǔ)

知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)技術(shù)分析基本方法、跑跳投技術(shù)分析、舉重技術(shù)分析、體操技術(shù)分析、游泳技術(shù)分析。

四、考核

（一）考核形式：實(shí)驗(yàn)報(bào)告、閉卷筆試。

（二）成績(jī)計(jì)算：較好的完成大綱安排的基本實(shí)驗(yàn)，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告；以實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定成績(jī)，占總考核成績(jī)的20％。較好的完成大綱各部分講授課安排的內(nèi)容及問題。成績(jī)?cè)u(píng)定采用閉卷筆試，占總考核成績(jī)的80％。

（三）考試的形式及試卷結(jié)構(gòu)

1）答題方式：本課程考試采用閉卷筆試方式，題目包括：填空題、判斷題、選擇題、問答題、計(jì)算題。

2）考試時(shí)間（考試所需要的時(shí)間）：120分鐘。

3）題型分?jǐn)?shù)比例：填空題15%、判斷題10%、選擇題15%、問答題30%、計(jì)算題30%。

4）內(nèi)容比例：緒論10%、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)數(shù)據(jù)的采集40%、人體運(yùn)動(dòng)實(shí)用力學(xué)原理30%、骨、關(guān)節(jié)、肌肉力學(xué)20%。

5）試題難易程度比例：基本題60%、難度題30%、發(fā)揮題10%。

五、教材與參考教材

教學(xué)用書：

1.體育學(xué)院通用教材，《運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)》，北京：人民體育出版社，1990年第1版。參考書目：

1.石玉琴等編，《運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究方法與實(shí)驗(yàn)》，成都：西南財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社，1995年1版。2.劉北湘編，《競(jìng)技運(yùn)動(dòng)技術(shù)原理》，西安：西安交通大學(xué)出版社，1996年1版。

第四篇：運(yùn)動(dòng)器系的生物力學(xué)特性

第二章 運(yùn)動(dòng)器系的生物力學(xué)特性

（一）自學(xué)內(nèi)容

人體運(yùn)動(dòng)器系由骨、關(guān)節(jié)和肌肉組成，其主要功能是使人體運(yùn)動(dòng)。因此，要向深入揭示人體運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律，必然要涉及到人體運(yùn)動(dòng)器系各組成部分的結(jié)構(gòu)、功能及所表現(xiàn)的力學(xué)特點(diǎn)和力學(xué)特性。

了解材料力學(xué)的基本概念，如載荷、應(yīng)變、應(yīng)力、應(yīng)力-應(yīng)變曲線、粘彈性等；骨的生物力學(xué)特性；關(guān)節(jié)軟骨、韌帶、肌腱的生物力學(xué)特性；人體關(guān)節(jié)力學(xué)；要掌握骨骼肌的生物力學(xué)特性和運(yùn)動(dòng)器系整體的生物力學(xué)性能與特點(diǎn)，重點(diǎn)掌握肌肉的力學(xué)模型以及肌肉的收縮特點(diǎn)。

（二）本章重點(diǎn)

1、骨骼肌的生物力學(xué)特性。

2、運(yùn)動(dòng)器系整體的生物力學(xué)性能與特點(diǎn)。

（三）本章難點(diǎn)

1、人體運(yùn)動(dòng)器系的材料力學(xué)特點(diǎn)。

2、骨骼肌的生物力學(xué)特性。

（四）本章考點(diǎn)

1、骨骼肌的生物力學(xué)特性。

2、運(yùn)動(dòng)器系整體的生物力學(xué)性能與特點(diǎn)。

（五）學(xué)習(xí)指導(dǎo)

人體運(yùn)動(dòng)器系的力學(xué)特性，以及人體基本活動(dòng)形式的特征是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的重要組成部分。本章主要是對(duì)人體的骨、關(guān)節(jié)軟骨、韌帶、關(guān)節(jié)及骨骼肌的生物力學(xué)特性有一個(gè)全面地了解，為加深后面章節(jié)對(duì)動(dòng)作技術(shù)的生物力學(xué)分析作基礎(chǔ)。其中，肌肉的生物力學(xué)特性是重點(diǎn)，要熟練掌握肌肉的三元模型，肌肉的力-速曲線等，還要掌握人體運(yùn)動(dòng)器系的整體的生物力學(xué)性能和特點(diǎn)，如環(huán)節(jié)、運(yùn)動(dòng)鏈及骨杠桿等。

第五篇：網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中發(fā)球和擊球技術(shù)的生物力學(xué)分析

西

南

大

學(xué)

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)論文

任課教師： 羅炯老師

姓

名： 余海龍

年

級(jí)： 2010級(jí)體育教育

學(xué)

號(hào)： ***

網(wǎng)球擊球技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

摘要 ：擊球是網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)基本技術(shù)之一,因擊球多數(shù)都是指向接球方軟弱的地方。因此，改進(jìn)擊球技術(shù)，提高擊球速度，已成為當(dāng)前我國(guó)網(wǎng)球技術(shù)訓(xùn)練中的焦點(diǎn)問題。采用了分類、歸納的方法對(duì)網(wǎng)球擊球的生物力學(xué)進(jìn)行分析，其目的是提煉得出主要觀點(diǎn)和結(jié)論，為推動(dòng)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展提供理論的支持，供教練員和運(yùn)動(dòng)員參考。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)、擊球技術(shù)、分析

提高擊球速度關(guān)鍵在于揮拍速度。而合理加大引拍幅度，選擇好擊球點(diǎn)，以球拍的有力部位擊打球的中心部位等幾項(xiàng)主要技術(shù)環(huán)節(jié)也是不容忽視的。擊球時(shí)能合理加大揮拍的幅度，充分調(diào)動(dòng)身體各部肌肉協(xié)調(diào)用力，提高擊球的力量和速度，用平擊球的方法以球拍的有力部位在恰當(dāng)?shù)膿羟螯c(diǎn)打球的中心部位，就能發(fā)揮球速快、力量大、打法兇狠的平擊球特點(diǎn)。能使網(wǎng)球產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)的力是拍面與球撞擊時(shí)拍線發(fā)生彎曲而下凹，部分球體被拍線兜住，如果這時(shí)向斜上方揮拍，位于球體下半部的彎曲拍線的彈性力就會(huì)大于上半部彎曲拍線的彈力，其結(jié)果是彈性力的合力就會(huì)向上偏離球心。彈性力偏離球心的距離雖然小于摩擦力偏離球心的距離（即球的半徑，摩擦力沿球面的切線方向），但彈性力強(qiáng)度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于摩擦力，它所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力距也就遠(yuǎn)比摩擦力的力距大。使球產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的主要是這個(gè)力。還認(rèn)為正拍技術(shù)本質(zhì)上新的發(fā)展奧秘有:）握拍：現(xiàn)代正手多采用半西方或者西方式目的是開發(fā)更多的前臂以及手腕的力量，參與發(fā)力尤其是制造上旋。）引拍：從生物力學(xué)機(jī)制上分析，現(xiàn)在正手的最大優(yōu)點(diǎn)在于角動(dòng)量的充分開發(fā)，在引拍環(huán)節(jié)上，我們至下而上清楚的看到：膝關(guān)節(jié)、髖、軀干、肩都有明顯的扭轉(zhuǎn)。并且觀察發(fā)現(xiàn)，至下而上的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度是依次增大的。髖在膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的基礎(chǔ)又轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度（髖與底線的角度通常接近90度），肩又在髖的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)動(dòng)了20到30度。想象下，這么樣依次扭轉(zhuǎn)而儲(chǔ)備的能量庫，如果到時(shí)能象火箭發(fā)射時(shí)能量一級(jí)一級(jí)依次傳遞，那么由此產(chǎn)生的角動(dòng)量當(dāng)然是巨大的）揮拍：開始比目魚肌、腓腸肌以及大腿股四頭肌蹬伸做向心收縮向上傳遞能量。接著是臀大肌也做的向心收縮。向上再是腹內(nèi)外斜肌，背部機(jī)群以及斜方肌做向心/離心收縮在積累起前面的能量繼續(xù)向上肢，手臂傳遞。剩下依次是三角肌，胸大肌，肱二頭肌、旋前圓肌以及手腕屈機(jī)群的向心收縮，最后全部力量傳遞到拍頭而這其中手腕在擊球瞬間將承擔(dān)巨大的壓力）隨揮：肌肉的收縮形式恰好與揮拍加速階段相反。

通過采用攝像和多媒體技術(shù)以及力學(xué)分析,認(rèn)為擊球的入射角一般在12°～30°之間,中等速度飛行的上旋球和平擊球落地反彈后反彈角小于入射角,下旋球的反彈角大于入射角。網(wǎng)球的落地反彈形式有二種,一種是一般的反彈,球與地面沒有滑動(dòng)。另一種是球與地面有滑動(dòng)的滑動(dòng)反彈?；瑒?dòng)反彈的球,角度小、速度快更具攻擊性。場(chǎng)地與球的摩擦系數(shù)越小越容易產(chǎn)生滑動(dòng)反彈,入射角越小,入射速度越快,越容易產(chǎn)生滑動(dòng)反彈。運(yùn)動(dòng)員應(yīng)盡可能打入射角小入射速度快的球,以提高擊球質(zhì)量。下旋球最容易產(chǎn)生滑動(dòng)反彈。在摩擦系數(shù)較小的場(chǎng)地可以多打下旋球。[8]通過分析兩種不同網(wǎng)球底線擊球技術(shù)的握拍法、步法和引拍揮拍的運(yùn)動(dòng)軌跡,比較它們的技術(shù)特點(diǎn)及其生物力學(xué)特征,認(rèn)為現(xiàn)代鞭打式擊球技術(shù)比傳統(tǒng)長(zhǎng)行程擊球技術(shù)有明顯優(yōu)勢(shì),可以擊出力量更大,速度更快,旋轉(zhuǎn)更強(qiáng),極具穿透力的上旋球,顯著地提高了擊球的攻擊性和穩(wěn)定性。兩種不同類型底線擊球各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的比較分析,不難看出它們各自技術(shù)環(huán)節(jié)互相之間存在必然的有機(jī)聯(lián)系,構(gòu)成一個(gè)特定的技術(shù)系統(tǒng).它們各自表現(xiàn)出的技術(shù)特點(diǎn)和生物力學(xué)特征是由其技術(shù)結(jié)構(gòu)所規(guī)定的,不會(huì)隨人的愿望而任意改變.現(xiàn)代鞭打式底線擊球所能發(fā)揮出的力量、速度和旋轉(zhuǎn)是傳統(tǒng)長(zhǎng)行程擊球技術(shù)難以達(dá)到的,前者的技術(shù)合理程度高于后者,代表了當(dāng)今世界網(wǎng)球技術(shù)發(fā)展的主潮流.通過引拍揮拍擊球全過程的肩膀變化和發(fā)球技術(shù)動(dòng)作全過程的時(shí)間觸球時(shí)拍切線速度及拍子與水平夾角的測(cè)試結(jié)果來看引拍動(dòng)作與無引拍動(dòng)作在觸球時(shí)切線速度無明顯差異，引拍動(dòng)作擊球時(shí)拍子與水平方向夾角小于無引拍動(dòng)作拍子與水平的夾角。要打好上旋球，一必須加大擊球的力量。球速是由擊球的力量大小決定的，擊球力量大小的外在表現(xiàn)形式是球向前飛行的速度快慢。加大擊球瞬間的向前揮拍速度，以及提高參與工作的肌肉質(zhì)量，是增強(qiáng)力量的關(guān)鍵。二是必須加大向上提拉的力量,降低重心，后引拍拍頭低于擊球點(diǎn)，配合手腕加大揮拍摩擦球力量，用力方向適當(dāng)遠(yuǎn)離球心，采用向內(nèi)凹的弧線形揮拍。[11] 彭承基學(xué)者運(yùn)用基本的力學(xué)遠(yuǎn)離對(duì)一些容易使人迷惑、誤解的現(xiàn)象作了通俗簡(jiǎn)明的分析，認(rèn)為擊球方向與球的實(shí)際運(yùn)行方向之間差異（既“偏差角”）得存在以及影響這一差異（偏差角）得諸要素，對(duì)打好變向球有一定得指導(dǎo)價(jià)值；就旋轉(zhuǎn)球產(chǎn)生得機(jī)制提出了與摩擦力說不同得看法，對(duì)右上旋球與右下旋球與下旋球落地后偏離方向相反得說法也提出了不同得看法。對(duì)網(wǎng)球拍擊球一瞬間的沖擊過程，采用一種簡(jiǎn)化的力學(xué)模型建立起動(dòng)力學(xué)方程，通過數(shù)學(xué)推演，詳盡地分析了網(wǎng)球拍弦張力與擊球速度分離時(shí)間、分離距離之間的關(guān)系，得出弦張力較小時(shí)易于得到較大的擊球速度，且與此對(duì)應(yīng)有較長(zhǎng)的分離時(shí)間和較大的分離距離，反之亦然。同時(shí)認(rèn)為弦張力較小K1較小對(duì)應(yīng)較大的擊球速度，并對(duì)應(yīng)有較大的分離距離和分離時(shí)間。影響網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員上臂爆發(fā)力的因素實(shí)質(zhì)是指關(guān)鍵技術(shù)完成的快慢。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員活動(dòng)能力的大小,動(dòng)作技術(shù)質(zhì)量的優(yōu)劣及運(yùn)動(dòng)成績(jī)的好壞,往往取決于完成動(dòng)作過程中肌肉功率的大小,即爆發(fā)力的大小。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),想要提高上臂的爆發(fā)力水平,就必須重點(diǎn)加強(qiáng)參與上臂屈、伸、內(nèi)收和外展動(dòng)作的肌群的爆發(fā)力訓(xùn)練。沒有必要對(duì)上臂的旋內(nèi)和旋外肌群進(jìn)行專門的練習(xí)。

4.結(jié)束語

我國(guó)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)研究主要涉及到兩領(lǐng)域：一是網(wǎng)球發(fā)球技術(shù)的生物力學(xué)分析，二是網(wǎng)球擊球技術(shù)的生物力學(xué)的分析。由于我國(guó)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)尚在處于發(fā)展初期，對(duì)網(wǎng)球發(fā)球、擊球技術(shù)的生物力學(xué)分析的研究還比較少和不夠深入，隨著網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)今后在我國(guó)的蓬勃發(fā)展，對(duì)用生物力學(xué)來研究和分析網(wǎng)球技術(shù)的必將推動(dòng)我國(guó)網(wǎng)球的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 臧秋華，馬南京.網(wǎng)球拍甜區(qū)形成的生物力學(xué)機(jī)制及其實(shí)踐意義[J].四川體育科學(xué).2003.1.[2] 提高網(wǎng)球上旋擊球技術(shù)的生物力學(xué)分析寧波網(wǎng)球網(wǎng).phttp:// www.nbtennis.net

[3] 陳宏.網(wǎng)球落地反彈的分析研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào), 2002.7.[4] 潘晟,張宏成.兩種網(wǎng)球底線擊球技術(shù)特點(diǎn)及其生物力學(xué)特征的比較分析[J].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)), 2002.4.[5] 郎榮奎.利用力學(xué)原理探討網(wǎng)球上旋球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào), 1995.3.[6] 彭承基.提高網(wǎng)球擊球技術(shù)的生物力學(xué)分析[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào).