排球運(yùn)動扣球起跳和落地動作的動力學(xué)分析

郭俊芬，賈 誼

?

排球運(yùn)動扣球起跳和落地動作的動力學(xué)分析

郭俊芬，賈 誼

中北大學(xué)體育學(xué)院，山西 太原，030051。

研究目的：對下肢關(guān)節(jié)受力情況進(jìn)行處理與分析，探究排球運(yùn)動中導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)損傷的機(jī)制。研究方法：以男子排球運(yùn)動員為研究對象，使用VICON紅外三維動作分析系統(tǒng)、AMTI測力臺、Basler高速攝像機(jī)，采集運(yùn)動員整個(gè)扣球過程中的數(shù)據(jù)，并選取運(yùn)動員助跑扣球起跳、落地動作中得到的動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析。研究結(jié)果：整個(gè)扣球過程中，主要支撐作用由膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)完成。左側(cè)膝關(guān)節(jié)主要負(fù)責(zé)蹬伸，右側(cè)膝關(guān)節(jié)主要負(fù)責(zé)制動和輔助起跳。整個(gè)落地過程，緩沖主要由膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)完成。起跳過程中為了取得更高高度，運(yùn)動員充分制動，使身體朝向和助跑方向存在一定夾角，在此過程中，下肢關(guān)節(jié)因?yàn)檗D(zhuǎn)動的發(fā)生極易損傷。結(jié)論：（1）不同方式起跳和落地時(shí)左膝關(guān)節(jié)受力在X軸較大，這是對左膝十字交叉韌帶造成損傷的原因之一。（2）不同方式起跳和落地時(shí)膝關(guān)節(jié)力矩在X軸較大，這是對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)副韌帶造成損傷的原因之一。（3）膝關(guān)節(jié)力矩在Y軸較大，這是對膝關(guān)節(jié)十字交叉韌帶造成損傷的原因之一。

排球；起跳；落地；動力學(xué)分析

排球運(yùn)動中膝關(guān)節(jié)損傷率最高[1]，膝關(guān)節(jié)損傷主要集中在扣球起跳和落地階段[5]。本文通過對男子排球運(yùn)動員不同方式扣球起跳和落地動作進(jìn)行動力學(xué)分析，獲取不同方式扣球起跳和落地時(shí)得到的運(yùn)動學(xué)參數(shù)，對下肢關(guān)節(jié)受力情況進(jìn)行推導(dǎo)，找出他們的動作特點(diǎn)、規(guī)律以及存在的技術(shù)問題，探究排球運(yùn)動中導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)損傷的機(jī)制。通過分析和總結(jié)排球運(yùn)動扣球動作的基本力學(xué)特征，為排球扣球技術(shù)的教學(xué)和訓(xùn)練以及損傷的預(yù)防提供有效的參考，為科學(xué)化的訓(xùn)練提供一些理論依據(jù)[6]。

1 測試與數(shù)據(jù)處理方法

1.1 測試對象

本文以大學(xué)生男子排球運(yùn)動員為主要測試對象，運(yùn)動員基本信息見表1。

表1 運(yùn)動員情況統(tǒng)計(jì)表

1.2 測試設(shè)備

英國OML公司生產(chǎn)的VICON紅外三維動作分析系統(tǒng)（拍攝頻率300HZ）

AMTI（40cm*60cm）測力臺（采集頻率1500HZ）

高速攝像機(jī)兩臺（型號為Basler piA640-210gc，其分辨率為648×488，其拍攝幀頻為50Hz）

松尾芭蕉被稱為“俳圣”，他創(chuàng)作的俳句在日本可以說是“前無古人，后無來者”。王維被稱為“詩佛”，他的山水詩繼承并發(fā)展了陶淵明、謝靈運(yùn)，后世極少有人能比肩。兩人生于不同的國家，不同的年代，但殊途同歸，在詩歌上表現(xiàn)了人與自然合而為一的境界，但在審美意識上卻能看到若干不同之處。

本文其余部分的結(jié)構(gòu)如下：第二部分為理論分析與研究假說，第三部分為研究設(shè)計(jì)與模型構(gòu)建，第四部分為實(shí)證結(jié)果與分析，最后為結(jié)論和政策建議。

1.3 測試設(shè)計(jì)與測試方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)場地與器材的設(shè)計(jì)

圖1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場示意圖

注：圖中圓圈為VICON的紅外攝像頭、三角為Basler高速攝像機(jī)、黑色矩形為四塊AMTI測力臺

1.3.2 實(shí)驗(yàn)條件的設(shè)置

圖2 實(shí)驗(yàn)的3種方式

（4）不同方式起跳時(shí)左膝關(guān)節(jié)受力在X軸較大，這可能是對左膝十字交叉韌帶造成損傷的原因。不同方式起跳時(shí)膝關(guān)節(jié)力矩在X軸最大，這可能是對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)副韌帶造成損傷的原因；膝關(guān)節(jié)力矩在Y軸較大，這可能是對膝關(guān)節(jié)十字交叉韌帶造成損傷的原因[7]。

1.3.3 測試過程

（1）前期工作。記錄被測運(yùn)動員的基本情況（身高、體重、年齡）輸入測試系統(tǒng)，將測力臺、高速攝像機(jī)都與VICON系統(tǒng)連接；進(jìn)行運(yùn)動員身體數(shù)據(jù)的測量[3]（腿長、膝寬、踝寬、肩峰端與肩關(guān)節(jié)活動中心之間距離、肘寬、腕寬、掌厚）輸入VICON紅外三維動作分析系統(tǒng)。

①下肢長度——髂前上棘到內(nèi)踝的長度

②膝寬——膝內(nèi)外側(cè)寬度

③踝寬——內(nèi)外踝之間的距離

④肘寬——肘內(nèi)外側(cè)寬度

⑤腕寬——腕關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)寬度

⑥掌厚——手掌掌骨最厚部位厚度

⑦肩峰端與肩關(guān)節(jié)活動中心之間距離

（2）測試步驟。將Marker點(diǎn)按照VICON紅外三維動作分析系統(tǒng)測試要求粘貼在測試者的關(guān)節(jié)處；同步攝像，開始測試，為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不同條件下每個(gè)動作進(jìn)行至少3次視頻采集，為了避免疲勞，應(yīng)注意每組測試之間的間歇時(shí)間[4]；保存數(shù)據(jù)。

圖3 被試者M(jìn)arker點(diǎn)粘貼示意圖

圖4 被試者測試過程圖片

1.3.4 數(shù)據(jù)處理方法 對采集的原始運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行處理[2]，通過軟件VicoN Nexus 2.5建立全身剛體模型，并對其進(jìn)行濾波平化處理，計(jì)算全身各環(huán)節(jié)的位移、速度、加速度以及角度、角速度、角加速度等運(yùn)動學(xué)參數(shù)。

2 研究結(jié)果與分析討論

2.1 起跳時(shí)膝關(guān)節(jié)比較

2.1.1 起跳時(shí)膝關(guān)節(jié)受力比較 計(jì)算出整個(gè)起跳過程中膝關(guān)節(jié)的受力，找出膝關(guān)節(jié)受力最大時(shí)刻，以此為研究時(shí)刻進(jìn)行研究，以下均為膝關(guān)節(jié)最大受力數(shù)據(jù)。

圖5 左、右膝關(guān)節(jié)受力最大時(shí)刻（注：綠色為右側(cè)、紅色為左側(cè)）

表2 3種起跳方式膝關(guān)節(jié)受力對比表（單位：N）

相同軸3種起跳方式的對比

圖6 X軸3種起跳方式膝受力對比

用單因素方差分析X軸3種起跳方式左膝受力（F=0.534，P=0. 0.806）、右膝受力（F=0.625，P=0.393），均無顯著性差異；

圖7 Y軸3種起跳方式膝受力對比

用單因素方差分析Y軸3種起跳方式左膝受力（F=0.946，P=0.875）、右膝受力（F=0.712，P=0.832），均無顯著性差異；

圖8 Z軸3種起跳方式膝受力對比

用單因素方差分析Z軸3種起跳方式左膝受力（F=0.372，P=0.521）、右膝受力（F=0.583，P=0.600），均無顯著性差異。

相同起跳方式左右關(guān)節(jié)的對比

圖9 集中起跳左、右膝關(guān)節(jié)受力比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在集中起跳方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.004）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.434）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.026）。

圖10 拉開起跳左、右膝關(guān)節(jié)受力比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在拉開起跳方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.009）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.813）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.012）。

圖11 后排起跳左、右膝關(guān)節(jié)受力比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在拉開起跳方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.013）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.565）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.031）。

2.1.2 膝關(guān)節(jié)力矩的比較 計(jì)算出整個(gè)起跳過程中膝關(guān)節(jié)的受力，找出膝關(guān)節(jié)受力最大時(shí)刻，以此為研究時(shí)刻進(jìn)行研究，以下均為膝關(guān)節(jié)最大受力時(shí)刻計(jì)算出的力矩?cái)?shù)據(jù)。

表3 3種起跳方式膝關(guān)節(jié)力矩對比表（單位：N?M/KG）

相同軸3種起跳方式的對比

圖12 X軸3種起跳方式膝力矩對比

用單因素方差分析X軸3種起跳方式左膝力矩（F=0.473，P=0.182），右膝力矩（F=0.289，P=0.587），均無顯著性差異。

圖13 Y軸3種起跳方式膝力矩對比

將本院在2017年1月至2018年1月收治60例病例作為研究資料,這些患者均為應(yīng)用多種西藥聯(lián)合治療后出現(xiàn)不良反應(yīng)的病例,回顧性分析這些臨床資料,全部患者均簽署知情同意書。其中,男32例,女28例,年齡為18-76歲。

圖14 Z軸3種起跳方式膝力矩對比

合肥需要開拓夜間旅游資源，注重夜游資源的多樣性，不僅要關(guān)注城市現(xiàn)代時(shí)尚類夜游資源的開發(fā)，還要注重遺址遺跡、聚落等具有歷史厚度的資源發(fā)掘，自然與人文并重，避免重復(fù)開發(fā)，同時(shí)注重夜游資源在地域空間內(nèi)的優(yōu)化組合。通過對合肥現(xiàn)有資源特點(diǎn)的考察，結(jié)合夜游開發(fā)的條件，綜合考慮資源的夜間可進(jìn)入性、設(shè)施條件及打造成本，列出合肥夜間旅游發(fā)展的潛力資源(表1)。

相同起跳方式左右關(guān)節(jié)的對比

圖15 集中起跳左、右膝關(guān)節(jié)力矩比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在集中起跳方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.298）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.116）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.444）。

兩組患者均連續(xù)治療7天,觀察治療過程中的身體反應(yīng),一旦出現(xiàn)過敏反應(yīng)或者其它不良反應(yīng)等應(yīng)立即停止輸注,及時(shí)采取診治措施。

圖16 拉開起跳左、右膝關(guān)節(jié)力矩比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在拉開起跳方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.555）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.298）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.174）。

圖17 后排起跳左、右膝關(guān)節(jié)力矩比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在后排起跳方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.638）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.778）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.517）。

起跳過程中對膝關(guān)節(jié)受力和力矩比較可以看出：

（1）膝關(guān)節(jié)Z軸受力明顯大于X軸和Y軸，在X軸和Z軸受力左膝關(guān)節(jié)明顯大于右膝關(guān)節(jié)。

（2）膝關(guān)節(jié)X軸力矩明顯大于Y軸和Z軸。膝關(guān)節(jié)力矩在X軸明顯左側(cè)大于右側(cè)，Y軸和Z軸方向無明顯差距。

（3）3種起跳方式下膝關(guān)節(jié)受力，在X軸和Z軸方向均有顯著性差異，其原因可能是：左右膝關(guān)節(jié)所處時(shí)刻不同，動作也不同。右膝需要將Y軸的水平速度轉(zhuǎn)化到Z軸而獲得垂直速度以便于獲得更好的高度，故將膝關(guān)節(jié)朝X軸方向產(chǎn)生扭動，緩沖完成；左膝在完成緩沖以后為獲得起跳高度迅速蹬伸，完成起跳動作。說明在起跳時(shí)左右膝關(guān)節(jié)作用不同，左膝負(fù)責(zé)起跳時(shí)主要的蹬伸、右膝負(fù)責(zé)制動和輔助起跳。

3種扣球情況：（1）四號位集中扣球；（2）四號位拉開扣球；（3）后排扣球。

用配對樣本T檢驗(yàn)，在拉開落地方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.585）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.918）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.289）。

（5）不同方式起跳時(shí)膝關(guān)節(jié)力矩均無顯著性差異，可能的原因是：訓(xùn)練時(shí)沒有針對位置特點(diǎn)進(jìn)行扣球訓(xùn)練，統(tǒng)計(jì)學(xué)本身不存在差異，樣本數(shù)量較少。

用單因素方差分析Y軸3種落地方式左膝受力（F=0.337，P=0.210）、右膝受力（F=0.468，P=0.805），均無顯著性差異；

2.2 落地時(shí)膝關(guān)節(jié)比較

2.2.1 落地時(shí)膝關(guān)節(jié)受力比較 計(jì)算出整個(gè)落地過程中膝關(guān)節(jié)的受力，找出膝關(guān)節(jié)受力最大時(shí)刻，以此為研究時(shí)刻進(jìn)行研究，以下均為膝關(guān)節(jié)最大受力數(shù)據(jù)。

眾多教育名家近乎一致地提倡“農(nóng)業(yè)為主”的生產(chǎn)教育，使得“目前的生產(chǎn)教育完全被籠罩于‘農(nóng)業(yè)為主工業(yè)為輔’的氛圍氣中”[14]。這種情形引起了吳景超、錢亦石等學(xué)者的強(qiáng)烈不滿。他們在《獨(dú)立評論》、《東方雜志》等刊物上撰文，以中國社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)與世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢為依據(jù)，反駁生產(chǎn)教育“農(nóng)業(yè)為主”論的觀點(diǎn)，提出“工業(yè)為主”的主張。

表4 3種落地方式膝關(guān)節(jié)受力對比（單位：N）

相同軸3種起跳方式的對比

圖18 X軸3種起跳方式膝受力對比

用單因素方差分析X軸3種落地方式左膝受力（F=0.599，P=0.359）、右膝受力（F=0.940，P=0.726），均無顯著性差異；

圖19 Y軸3種起跳方式膝受力對比

（6）由于起跳過程是將水平速度轉(zhuǎn)化成垂直速度，從而達(dá)到更高高度的過程。右側(cè)膝關(guān)節(jié)先達(dá)到受力峰值，左側(cè)膝關(guān)節(jié)后達(dá)到受力峰值。起跳過程中為了取得更高高度，運(yùn)動員充分制動，使身體朝向和助跑方向存在一定夾角，再將身體朝向轉(zhuǎn)動至助跑方向完成起跳動作。

圖20 Z軸3種起跳方式膝受力對比

用單因素方差分析Z軸3種落地方式左膝受力（F=0.368，P=0.293）、右膝受力（F=0.502，P=0.853），均無顯著性差異。

(2)2005年，Klein優(yōu)化了在相關(guān)密鑰下的唯密文攻擊RC4，Tews等用Klein攻擊，可以在一分鐘之內(nèi)破解104位WEP協(xié)議。

相同起跳方式左右關(guān)節(jié)的對比

圖21 集中落地左、右膝關(guān)節(jié)受力比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在集中落地方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.047）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.815）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.126）。

圖22 拉開落地左、右膝關(guān)節(jié)受力比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在拉開落地方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.927）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.108）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.551）。

圖23 后排落地左、右膝關(guān)節(jié)受力比較

(2)高度集成化。自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅僅局限于某單一方面技術(shù)的應(yīng)用，而是將不同的現(xiàn)代化技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、傳輸系統(tǒng)和信息采集等技術(shù)緊密集成，借助人機(jī)控制界面實(shí)現(xiàn)煤礦資源開發(fā)利用的過程，實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械設(shè)備動態(tài)監(jiān)測及控制的目的，推動了煤礦機(jī)電自動化技術(shù)向智能化發(fā)展。

2.2.2 落地時(shí)膝關(guān)節(jié)力矩的比較 計(jì)算出整個(gè)落地過程中膝關(guān)節(jié)的受力，找出膝關(guān)節(jié)受力最大時(shí)刻，以此為研究時(shí)刻進(jìn)行研究。

表5 3種落地方式膝關(guān)節(jié)力矩對比表（單位：N?M/KG）

相同軸3種起跳方式的對比

圖24 X軸3種起跳方式膝力矩對比

用單因素方差分析X軸3種落地方式左膝力矩（F=0.705，P=0.355）、右膝力矩（F=0.804，P=0.351），均無顯著性差異；

用單因素方差分析Z軸3種起跳方式左膝力矩（F=0.491，P=0.238），右膝力矩（F=0.325，P=0.136），均無顯著性差異。

圖25 Y軸3種起跳方式膝力矩對比

用單因素方差分析Y軸3種落地方式左膝力矩（F=0.043，P=0.800）、右膝力矩（F=0.071，P=0.381），均無顯著性差異；

圖26 Z軸3種起跳方式膝力矩對比

用單因素方差分析Z軸3種落地方式左膝力矩（F=0.135，P=0.280）、右膝力矩（F=0.430，P=0.960），均無顯著性差異。

首先，事業(yè)單位各部門、人員要明確責(zé)任分工和權(quán)限，除了要設(shè)立部門責(zé)任制之外，還應(yīng)將具體責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。其次，各部門應(yīng)帶頭細(xì)化單位內(nèi)部的各類規(guī)章機(jī)制，強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)管理，爭取每一環(huán)節(jié)都設(shè)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募s束機(jī)制，為經(jīng)費(fèi)管控保駕護(hù)航。

相同起跳方式左右關(guān)節(jié)的對比

圖27 集中落地左、右膝關(guān)節(jié)力矩比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在集中落地方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.193）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.262）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.691）。

圖28 拉開落地左、右膝關(guān)節(jié)力矩比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在拉開落地方式下對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.396）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，有非常顯著性差異（P=0.009）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.717）。

圖29 后排落地左、右膝關(guān)節(jié)力矩比較

用配對樣本T檢驗(yàn)，在后排落地方式下對X軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.519）；對Y軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.331）；對Z軸左膝、右膝進(jìn)行對比，無顯著性差異（P=0.880）。

嚴(yán)格執(zhí)行《軍事訓(xùn)練條例》《民兵軍事訓(xùn)練大綱》等軍事訓(xùn)練法規(guī)，結(jié)合省軍區(qū)、軍分區(qū)的訓(xùn)練指示，安排好縣（市、區(qū)）的民兵預(yù)備役人員訓(xùn)練，嚴(yán)格訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)，保證人員、時(shí)間、內(nèi)容、要求四落實(shí)。破解裝備器材受限、師資力量薄弱、訓(xùn)練場地匱乏等普遍存在的難題，采取模擬簡便器材替代實(shí)訓(xùn)器材，與地方應(yīng)急部門和高校共享教學(xué)資源，搞好各種訓(xùn)練保障。遵循訓(xùn)練規(guī)律，按照先基礎(chǔ)后應(yīng)用、先技術(shù)后戰(zhàn)術(shù)、先專業(yè)后演練方法，杜絕訓(xùn)練“走過場”搞“假把式”，提高遂行多種任務(wù)的能力。

落地過程中對膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)受力和力矩比較可以看出：

用單因素方差分析Y軸3種起跳方式左膝力矩（F=0.974，P=0.990），右膝力矩（F=0.205，P=0.590），均無顯著性差異。

（1）膝關(guān)節(jié)Z軸受力明顯大于X軸和Y軸。

（2）膝關(guān)節(jié)Z軸力矩最小。

（3）在集中落地方式下對X軸左膝、右膝受力進(jìn)行對比，有顯著性差異（P=0.047）。其原因可能是：在空中扣球時(shí)身體朝向?yàn)橛仪胺?，扣球揮臂的過程中身體向左側(cè)轉(zhuǎn)體，由于排球運(yùn)動員的習(xí)慣性落地動作，身體重心向左轉(zhuǎn)移，使得左膝的X軸的受力大于右膝[8]。

（4）不同方式落地時(shí)左膝關(guān)節(jié)受力在X軸較大，這可能是對左膝十字交叉韌帶造成損傷的原因。不同方式落地時(shí)膝關(guān)節(jié)力矩在X軸較大，這可能是對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)副韌帶造成損傷的原因；膝關(guān)節(jié)力矩在Y軸較大，這可能是對膝關(guān)節(jié)十字交叉韌帶造成損傷的原因。

X片平片通常應(yīng)用在脊柱骨折患者的診斷中，但是對于某些不易區(qū)分和發(fā)覺的骨折類型需要使用CT檢查才能得出結(jié)論[1]。本組實(shí)驗(yàn)選取2016年2月—2018年2月進(jìn)入本院接受治療的脊柱骨折患者共74例作為研究樣本，分別給予不同診斷方式，旨在進(jìn)一步探討在脊柱骨折患者診斷中分別應(yīng)用X片平片與CT的具體效果。現(xiàn)將具體研究結(jié)果報(bào)道如下。

（5）不同方式落地時(shí)膝關(guān)節(jié)力矩均無顯著性差異，可能的原因是：訓(xùn)練時(shí)沒有針對位置特點(diǎn)進(jìn)行扣球訓(xùn)練，統(tǒng)計(jì)學(xué)本身不存在差異，樣本數(shù)量較少[9]。

3 結(jié) 論

（1）整個(gè)起跳過程，主要支撐作用由膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)完成。左側(cè)膝關(guān)節(jié)主要負(fù)責(zé)蹬伸，右側(cè)膝關(guān)節(jié)主要負(fù)責(zé)制動和輔助起跳。

借助哪吒的傳說，我將哪吒與現(xiàn)代輪滑相結(jié)合，發(fā)明設(shè)計(jì)出一款現(xiàn)代“風(fēng)火輪”。它不僅具有傳統(tǒng)輪滑在地面滑行的功能，還能帶著我們自由滑翔在空中。你不用擔(dān)心平衡和重力問題，它能根據(jù)使用者的體重、身形以及風(fēng)速等條件自動及時(shí)調(diào)控飛行的速度、方向等，從而帶給使用者飛翔的樂趣。

（2）整個(gè)落地過程，緩沖主要由膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)完成。

（3）起跳過程中為了取得更高高度，運(yùn)動員充分制動，使身體朝向和助跑方向存在一定夾角，再將身體朝向轉(zhuǎn)動至助跑方向完成起跳動作。在這個(gè)過程中，下肢關(guān)節(jié)因?yàn)檗D(zhuǎn)動的發(fā)生極易損傷[10]。

④樣本數(shù)據(jù)均值的主成分分析:對溫度樣本均值進(jìn)行主成份分析,計(jì)算加權(quán)協(xié)方差矩陣得出對應(yīng)k個(gè)最大特征值的特征向量ηr(r=1,2,…,k),最終確定參數(shù)向量:

（4）不同方式起跳和落地時(shí)左膝關(guān)節(jié)受力在X軸較大，這是對左膝十字交叉韌帶造成損傷的原因之一。不同方式起跳和落地時(shí)膝關(guān)節(jié)力矩在X軸較大，這是對膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)副韌帶造成損傷的原因之一；膝關(guān)節(jié)力矩在Y軸較大，這是對膝關(guān)節(jié)十字交叉韌帶造成損傷的原因之一[11]。

4 建 議

起跳過程中左側(cè)膝關(guān)節(jié)主要負(fù)責(zé)蹬伸，右側(cè)膝關(guān)節(jié)主要負(fù)責(zé)制動和輔助起跳。在今后的訓(xùn)練中，左側(cè)膝關(guān)節(jié)針對垂直軸的加強(qiáng)訓(xùn)練，右側(cè)膝關(guān)節(jié)針對水平軸和關(guān)節(jié)穩(wěn)定性加強(qiáng)訓(xùn)練[12]。

[1] 萬緒鵬. 排球4號位強(qiáng)攻助跑起跳技術(shù)的運(yùn)動生物力學(xué)分析[D]. 西安電子科技大學(xué)，2009.

[2] 劉 闖. 生物力學(xué)在排球扣球動作技術(shù)中的應(yīng)用分析[J]. 體育世界：學(xué)術(shù)版，2011（5）：106~107.

[3] 林 森. 隋盛勝四號位扣球起跳技術(shù)的足底力學(xué)特征研究[C]. 全國運(yùn)動生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會. 2009.

[4] 李世明. 對優(yōu)秀男排運(yùn)動員沙灘排球扣球起跳動作的運(yùn)動學(xué)分析[J]. 福建體育科技，2004（4）：23~25.

[5] 張清華，華立君，陳 鋼. 男子排球上步扣球起跳技術(shù)的生物力學(xué)分析[J]. 體育科學(xué)研究，2008，12（2）.

[6] 李世明，劉學(xué)貞，許全盛. 沙灘排球與室內(nèi)排球扣球起跳階段人體重心運(yùn)動特征的生物力學(xué)對比研究[J]. 中國體育科技，2002，38（2）：32~34.

[7] 于佳彬. 對跳馬落地動作的運(yùn)動學(xué)分析及其動力學(xué)仿真研究[D]. 北京體育大學(xué)，2013.

[8] 肖曉飛，郝衛(wèi)亞，李旭鴻，等. 基于不同剛體模型的體操落地沖擊動力學(xué)比較研究[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（3）：78~83.

[9] Nigg B M. The validity and relevance of tests used for the assessment of sports surfaces [J]. Medicine and science in sports and exercise, 1990, 22(1): 131.

[10] Devita P，Skelly W A. Effect of landing stiffiiess on joint kinetics andenergetics in the lower extremity [J]. Med Sci Sports Exerc, 1992, 24(1): 108~115.

[11] MeNitt，Gray，J.Landing strategy adjustments made by femal gymnastsinres Ponse to drop height and matcom position[J] Journal of applied biomechanics, 1993, 8:9(3).P173~19.

[12] 魏書濤，劉 宇. 不同高度落地緩沖地面反力及下肢關(guān)節(jié)內(nèi)力變化特征研究[C]. 全國體育科學(xué)大會. 2007.

[13] 趙煥彬，王海濤，劉建國，等. 男子短跑運(yùn)動員上下肢關(guān)節(jié)力矩的研究[J]. 中國體育科技，2006，42（1）：23~26.

Dynamic Analysis of Take-off and Landing of Volleyball Spike

GUO Junfen, JIA Yi

School of Sport and Physical of North University of China, Taiyuan Shanxi, 030051, China.

In the men's volleyball athletes as the research object, using the VICON infrared three-dimensional motion analysis system, AMTI force measurement, Basler high-speed camera, the whole process of the acquisition of athletes spiking data, select the run-up take-off and landing kinetic parameters obtained in the processing and analysis of the force on the lower extremity joints, the mechanisms leading to injury of knee joint the study of volleyball. The take-off process, the main supporting role performed by the knee and ankle joints. The left knee joint is mainly responsible for stretching, the right knee is mainly responsible for braking and auxiliary take-off. The whole process is completed by the landing buffer, knee and hip joints. In order to achieve a higher height, the athletes fully braked, so that the body has an angle between the running direction and the approach direction, and then the body rotates toward the approach direction to complete the take-off. In this process, the lower limb joint is easily damaged because of the rotation. In different ways of take-off and landing, the force of the left knee joint is greater at the X axis, which is one of the reasons for the damage to the cruciate ligament of the left knee. Different ways of take-off and landing on the X axis of knee joint torque is large, and this is one reason for the injury of medial collateral ligament of knee joint; knee joint torque on the Y axis is large, and this is one reason for the damage of the cruciate ligament cross.

Volleyball; Take-off; Landing; Dynamic analysis

G804.66

A

1007―6891（2018）01―0056―08

10.13932/j.cnki.sctykx.2018.01.14

2017-10-20

2017-10-30

中考體育加試政策對提升青少年體育素養(yǎng)影響的研究，項(xiàng)目編號：GH-15040。