籃球跳投中提腰動作分析,運動生物力學(xué)論文

籃球跳投中提腰動作分析,運動生物力學(xué)論文錄像觀察法：通過錄像觀看奧運會、世錦賽、世界杯等籃球國際賽事的比賽錄像，經(jīng)過反復(fù)觀看錄像，深切進入了解跳投技術(shù)動作的要求。2討論與分析2.1提腰能夠增大地面對人體的反作用力蹬地、提腰和擺臂是籃球跳投起跳經(jīng)過中的主要技術(shù)動作，這三個技術(shù)動作的綜合作用，使人體獲得垂直向上的地面反作用力。根據(jù)解剖學(xué)的知識，臀大肌、股后肌群使髖關(guān)節(jié)伸、股四頭肌使膝關(guān)節(jié)伸以及小腿三頭肌等使踝關(guān)節(jié)趾屈，完成蹬地用力[1]167-169.根據(jù)生物力學(xué)的原理，擺臂的動作形式稱為擺動，當(dāng)擺動環(huán)節(jié)質(zhì)心做豎直向上加速運動時，必然對施力部位〔軀干〕產(chǎn)生反作用力，臂的質(zhì)量乘以擺臂的加速度就構(gòu)成附加的對地面壓力[2]201-207.籃球跳投經(jīng)過中，關(guān)于提腰增大地面對人體的反作用力的文獻資料很少，日本的阿江通良從環(huán)節(jié)的線動量角度對人體垂直起跳動作進行過研究，以為，在起跳經(jīng)過中，人體所給予地面的作用力，軀干在起跳的前半段占66.19%,后半段占66.11%.但是文獻中沒有提到軀干的作用經(jīng)過對地面反作用力的影響。筆者進行了一項實驗：受試者臀部著地，收腹屈膝并使雙腳離地，向上方快速擺臂，同時提腰使脊柱完全伸直。結(jié)果顯示：部分受試者完全能夠借助于快速擺臂和提腰使整個身體離開地面。如此圖1、圖2所示。在起跳經(jīng)過中，豎脊肌下端固定向心收縮，內(nèi)力作用于骨盆，這樣軀位作用于地面的力除了軀干的重力，還有豎脊肌積極主動收縮產(chǎn)生的氣力。這個氣力通過下肢作用于地面，增大了地面對人體的反作用力。這種氣力類似于貓科動物奔跑經(jīng)過中前腿帶動軀干的向前伸展。因而在起跳經(jīng)過中，地面對人體的反作用力為F=F1+F2+F3+G〔F1:下肢對地面的作用力；F2:提腰產(chǎn)生的慣性作用力；F3:擺臂產(chǎn)生的慣性作用力；G:人體重力?！?，華而不實F2和F3都與提腰動作密不可分。2.2提腰為上肢的二次用力提供穩(wěn)固的投籃支點關(guān)于籃球跳投動作經(jīng)過中球出手的時刻，不同的教學(xué)資料提出了不同的觀點。(籃球運動高級教程〕以為：跳投球離手霎時發(fā)生在身體升至最高點或接近最高點；(球類運動-籃球〕以為：跳投球離手霎時發(fā)生在身體接近最高點[3]63-68.根據(jù)生物力學(xué)的原理，人體處于騰空狀態(tài)進行活動時，由于兩端不受約束，因而人體活動形式表現(xiàn)出所謂的相向運動的特點。投籃出手時刻假如發(fā)生在身體的最高點，由于此時人體的速度降為零，人體的動量也為零，此時只能完全依靠上肢的用力完成投籃動作，容易出現(xiàn)上下肢脫節(jié)、投籃吃力，中、遠距離跳投出現(xiàn)投不到位[4]104-110.王志祥以吉林、遼寧兩省的甲A男子籃球運發(fā)動中10名優(yōu)秀跳投選手作為研究對象，發(fā)現(xiàn)：單手原地跳投技術(shù)的出手時間在所有情況下都不是在身體上升到對高點時，而是在最高點之前的不同時刻。在籃球跳投經(jīng)過中，身體騰空后存在著上肢的二次用力經(jīng)過，即上肢的伸臂舉球和屈腕撥球動作。人體處于騰空狀態(tài)時，由于不受外力矩作用，人體活動服從角動量守恒定律，當(dāng)人體某一環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的角動量，必然被另一環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的反向角動量所抵消。身體騰空以后，上肢的二次用力所產(chǎn)生的動量需要人體的部分動量與之相抵消。假如軀干動量消耗得比擬多，缺乏以抵消上肢二次用力所產(chǎn)生的動量，會表現(xiàn)出投籃比擬吃力。假如軀干動量足以維持上肢二次用力產(chǎn)生的動量，則投籃比擬輕松，使得上肢僅需要對球施加一個較小的作用力，保證了用力的精到準(zhǔn)確性，為提高投籃命中率提供了一個有力的條件。提腰動作的持續(xù)性使得脊柱伸展充分，加強了下肢同軀干的合二為一，使得起跳的動量不會大量流失，而且下肢和軀干的質(zhì)量和遠遠大于上肢和球的質(zhì)量，提腰動作能夠使上肢和球獲得適宜的動量代償，為上肢用力提供了穩(wěn)固的投籃支點。2.3提腰有利于身體騰空后的平衡穩(wěn)定性保持身體平衡是影響投籃命中率的技術(shù)因素之一，跳投騰空后保持平衡更為重要[5]179-183.平衡狀態(tài)指的是物體遭到的和外力為零，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。在跳投的騰空階段，人體仍然遭到重力作用，重力作用不能使人體發(fā)生轉(zhuǎn)動、騰空階段，人體的動量矩守恒。因而，跳投身體騰空后的平衡穩(wěn)定性能夠理解為：騰空至上肢二次用力完成投籃動作之前，整個人體不存在轉(zhuǎn)動動作。據(jù)測定，站立時，人體重心一般在身體正中面上第三骶椎上緣前方7cm,重心移動的方向與環(huán)節(jié)移動方向一致。蹬地、提腰、擺臂能夠使人體重心上移，但是重心的位置還是保持在軀位。因而軀干環(huán)節(jié)的運動，尤其是提腰動作對于避免整個人體的轉(zhuǎn)動起著至關(guān)重要的作用。跳在空中的平衡穩(wěn)定性依靠起跳的垂直向上。在蹬地經(jīng)過中，假如人體重力作用線同地面對人體的支撐方作用力不在一條直線上，人體騰空后，整個身體必然向后或側(cè)向轉(zhuǎn)動〔根據(jù)力的平移原理：剛體上的力能夠平行于本身移動到任一點，但需要添加一力偶，其力偶矩等于原力對于新作用點的力矩，如此圖4、如此圖3〕。由于毀壞了起跳后的平衡穩(wěn)定，這種技術(shù)動作對于提高投籃命中率提出了更高層次的要求。在蹬地經(jīng)過中，假如人體重力作用線同地面的支撐反作用力在一條直線上，如此圖5,由于不存在偏心力矩，人體在空中就不會發(fā)生翻轉(zhuǎn)動作，有利于身體平衡如此圖5.跳投騰空后身體的翻轉(zhuǎn)動作不是一個錯誤動作，從某種意義上講，這是一個高級投籃動作，如前NBA球星喬丹的急停后仰跳投，以及現(xiàn)役德國球員諾維斯基的后仰跳投。球星的絕技應(yīng)理解為對常規(guī)動作的創(chuàng)新，這種創(chuàng)新來源于大量的運動實踐。對于初學(xué)者，應(yīng)該建立規(guī)范的技術(shù)動作定型[6]210-213.為了保證騰空投籃時的穩(wěn)定性，無論是原地跳投還是運球或接球急停跳投，都要使身體重心盡快移到支撐面的中心點上，上體稍前傾；在起跳經(jīng)過中，應(yīng)保持提腰垂直向上，使得重力作用線同地面支撐反作用力在一條直線上。3結(jié)論與建議跳投技術(shù)要求運發(fā)動跳得高，跳得快，對上肢、下肢、軀干肌肉協(xié)調(diào)、快速用力，以及跳起騰空后身體保持平衡穩(wěn)定性提出了較高要求。在籃球跳投教學(xué)、訓(xùn)練實踐活動中，能夠通過直觀的教學(xué)方式講解和示范上肢、下肢的技術(shù)動作，而提腰技術(shù)動作需要練習(xí)者認真體會琢磨。提腰技術(shù)動作對于促使下肢和上肢的協(xié)調(diào)起著非常重要的作用，提腰能夠增大地面對人體的反作用力；提腰為上肢的二次用力提供穩(wěn)固的投籃支點；提腰有利于身體騰空后的平衡穩(wěn)定性。在籃球運動中對提腰的技術(shù)進行有針對性的練習(xí)，能夠規(guī)范跳投技術(shù)動作。以下為參考文獻：[1]胡聲宇。運動解剖學(xué)[M].北京：人民體育出版社，2000.167-169.[2]全國體育學(xué)院教學(xué)資料委員會。運動生物力學(xué)[M].北京：人民體育出版社，2000:201-207.[3]孫民治?；@球運動高級教程[M].北京：人民體育出版社，2000.63-68