網球發(fā)球技術的生物力學分析

張楠（北京體育大學研究生院 北京 100084）

我國目前網球水平與世界網球強國還有較大的差距，尤其在發(fā)球的技術環(huán)節(jié)上，差距更大，努力提高發(fā)球質量是提高我國競技網球水平的一個有效途徑。發(fā)球的主要技術包括拋球、擊球和隨揮等技術動作，良好的發(fā)球是致勝的關鍵。因此我們應該具有很優(yōu)秀的發(fā)球，不斷的給對手制造壓力。

1 、拋球技術的相關研究

在準備動作的基礎上，用大拇指、食指以及中指指肚的位置將球托住，無名指和小指輔助球的右側后方，持球手由下向上緩緩的將球托起，并在眼睛附近的高度將手伸展，手臂繼續(xù)的向上伸展，直到手臂伸直為止。拋球的位置應該在一點鐘的方向，不同的擊球技術，對待拋球位置也有所不同，拋球的最低高度，應該保證持拍手臂是伸直的狀態(tài)下，不宜過高，太高導致球下降的速度加快，不宜正確的擊打來球。優(yōu)秀運動員的拋球落差在50cm左右,有些甚至在20cm，國際優(yōu)秀運動員的擊球點高度是身高的1.50倍。

2 、揮拍擊球技術的相關研究

下肢快速有力的蹬伸、髖部的轉動以及手臂內旋等技術動作共同構成了網球技術的擊打動作，技術動作之間的有效銜接和適度的屈伸也是影響擊球動作質量的主要因素。

2.1 、膝關節(jié)的動作特征

下肢的膝關節(jié)運動是網球發(fā)力的起點，適當的膝關節(jié)屈曲的有利于儲備彈性勢能，膝關節(jié)屈曲的太大或太小都不能產生最佳的蹬地力量。下肢蹬地力量是整個網球發(fā)力的源泉，使力量依次從下向上進行傳遞。下肢的蹬伸運動，也有利于軀干的向上運動，并對上肢產生一定的超越現象，這種超越有利于增加球拍的運行軌跡，增加擊球的力量和速度。從生物力學分析,認為發(fā)球技術動作屬于一個協(xié)調鏈。發(fā)球所產生的力量并不是單單依靠軀干和手臂的爆發(fā)力，而是將力量有序的鏈接起來，膝關節(jié)的適度屈伸是發(fā)球技術動作傳導的開始，并將其力量傳遞到整個鏈條系。

2.2 、髖部的動作特征

髖是整個用力加速過程的樞紐, 能將下肢蹬伸產生的線動量轉換為軀干角動量，保證了擊球瞬間身體仍處于上升狀態(tài)，軀干的轉動對于保持身體的平衡也起到一定的作用。同時髖軸在下肢力量作用下向前旋轉，軀干在髖關節(jié)處伸展，增大軀干背弓弧度。這些動作都有利于上臂擊球的鞭打動作。

2.3 、揮拍臂的內旋動作特征

當扭轉軀干和肩以及髖軸用力發(fā)力時，身體有一個明顯向內旋轉的狀態(tài)，這樣大幅度的扭轉會對擊球造成一定的困難，很難把握住球拍的運動方向，這時就需要手臂產生一個與軀干和髖軸相反的力量，使手臂有一個內旋的動作，來抵制身體動作產生方向上的偏差，在當今的網球發(fā)球技術中,軀干和肩軸都有明顯的轉動動作,因此揮拍臂在擊球前瞬間的內旋動作已成為必不可少的技術環(huán)節(jié)。

2.4 、屈肘和抖腕動作特征

在擊球時,有效的屈肘和抖腕技術動作能起到很好的加速作用。抖腕可以使腕關節(jié)速度有明顯差異。但是屈肘和抖腕的動作幅度不宜過大,大幅度的屈肘和抖腕技術動作會使球的下降的速度過快，容易造成下網，導致失誤。同時在球拍向前揮時，手腕應該處于豎起的狀態(tài)，在擊球時刻，持拍的手腕帶動小臂有一個向內擊打的動作，這也是發(fā)力的重要環(huán)節(jié)。這一階段的適度緊張，可以使力量傳到球拍上，增加擊球的球速，使擊球質量得到提高。從運動系統(tǒng)角度看，主要是各關節(jié)起動的早、晚，和主動肌、對抗肌收縮的順序、時間是否協(xié)調。腕關節(jié)的運動，應該先是屈腕肌快速用力屈腕，速度達到最大后，伸腕肌用力，形成制動，最終將力量作用于球拍之上，提高球速。

3 、跟進動作技術的相關研究

發(fā)球后人體的重心有向前的轉移，特別是上體有向前屈的趨勢，邁下肢向前的一種自然動作，這樣做的目的可以使身體的力量作用在球的上面，更好的增加擊球效果，同時向前跟進，也可以很好的跟上網技術結合起來，減少了隨球上網的時間，能夠更好的來到網前。占取有利的位置。用力學觀點來闡述隨揮技術動作的意義:由牛頓力學定理可知,球拍作用于球上的力F與作用的時間t的乘積稱為沖量。球的沖量表達為:F·t=mv-mv。(m為球的質量,V為球的初速度,V為t時刻球的速度)在發(fā)球時,球在垂直下落時被球拍打中的,這時球在最高點時沒有速度，處于靜止狀態(tài)，初速度為0，所以得出:F·t=mv,表明球拍在拍子上停留的時間越長，球的速度V也會越快 (m為常量)。

結論：在發(fā)球技術動作中，我們不僅要把每一個關鍵的技術環(huán)節(jié)做好，做的到位，同時還要將各個環(huán)節(jié)有效的鏈接起來，使之成為一個整體。即整個發(fā)球動作要協(xié)調、連貫。從生物力學分析，我們應該把整個的發(fā)球過程看成是一個生物運動協(xié)調鏈，很多人發(fā)球發(fā)不好的問題就出在有的鏈條斷了，不連續(xù)，不協(xié)調，這是一環(huán)扣一環(huán)很連續(xù)的動作，最后才能為加速擊球做準備，整個發(fā)球的發(fā)力過程為下肢的蹬伸→轉髖→轉體→上肢手臂的揮動→手腕的旋內→隨揮動作。發(fā)球的時候適當的放松對于提高發(fā)球的效率也起到了積極的作用。

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