網(wǎng)球正手擊球技術(shù)生物力學(xué)研究綜述

馮 度，杜 裕

（1.北京體育大學(xué)，北京 100084；2.煙臺(tái)大學(xué)，山東 煙臺(tái) 264003）

網(wǎng)球正手擊球技術(shù)堪稱(chēng)網(wǎng)球技術(shù)的基礎(chǔ)，是進(jìn)攻、防守等各個(gè)時(shí)機(jī)中采用最多的技術(shù)，是網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中不可或缺擊球技術(shù)。根據(jù)正手擊球動(dòng)作結(jié)構(gòu)將其劃分成準(zhǔn)備姿勢(shì)、引拍、揮拍擊球和隨揮動(dòng)作4 個(gè)階段，每個(gè)環(huán)節(jié)都容納著各種各樣的生物力學(xué)知識(shí)。在日常網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練過(guò)程中，由于對(duì)這些知識(shí)掌握的不到位，常常會(huì)做出一些違背生物力學(xué)原理的動(dòng)作，日積月累不僅會(huì)影響各項(xiàng)網(wǎng)球技術(shù)更好的發(fā)揮，更甚者會(huì)致使運(yùn)動(dòng)損傷。

1 正手握拍方式的生物力學(xué)研究

網(wǎng)球握拍形式有4 種（大陸式、東方式、半西方式和西方式握拍），在當(dāng)今網(wǎng)壇，半西方式和西方式正手握拍已成為最廣泛使用的握拍方式。Van Gheluwe， B 等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，西方式握拍相較東方式握拍，不僅能產(chǎn)生更大的速度，而且能控制住肘關(guān)節(jié)的角度。但Pluim B 等提出，西方式握拍增大網(wǎng)球肘發(fā)生的概率，因?yàn)槠湓诩铀贀]拍時(shí)，肘部外翻的壓力增大。程杰、彭杰也指出，半西方式握拍方式比較適宜，它不僅可以處理彈跳較低的球也可以打出強(qiáng)勁有力的上懸，重點(diǎn)是對(duì)于肘部的壓力相對(duì)較小，受傷概率較低。綜上，半西方式和西方式握拍都屬于常用的握拍方式，大多研究表明西方式握拍對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的力量等身體素質(zhì)等要求更高。因此，初學(xué)者在選擇握拍方式時(shí)，不應(yīng)盲目地追尋喜歡的運(yùn)動(dòng)員，而應(yīng)對(duì)自己的身體狀況有一個(gè)很好的定位。

2 正手擊球站位的生物力學(xué)研究

網(wǎng)球站位主要分為開(kāi)放式站位和關(guān)閉式站位2 種。Bahamonde 等結(jié)果表明，關(guān)閉式站位中，正手擊球時(shí)肩部?jī)?nèi)旋的轉(zhuǎn)矩峰值明顯大于開(kāi)放式站位，這對(duì)擊球會(huì)的影響非常大。郭洪偉通過(guò)研究也發(fā)現(xiàn)，開(kāi)放式站位時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在擊球前臀部、軀干、肩部會(huì)預(yù)先轉(zhuǎn)動(dòng)1 次，這勢(shì)必會(huì)增加擊球的力量，并且在擊球時(shí)上體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度較大，幾乎為關(guān)閉式的2 倍，這將很好地發(fā)揮腰腿大肌肉群的力量。但劉金柱，則提出，初學(xué)者可以先從關(guān)閉式站位入手，逐步向開(kāi)放式站位過(guò)度。因?yàn)殚_(kāi)放式站位擊球?qū)τ谇騿T的身體素質(zhì)，尤其是上肢的爆發(fā)力和協(xié)調(diào)性要求較高，初學(xué)時(shí)難度較大。但對(duì)高水平運(yùn)動(dòng)員而言，則建議采用半開(kāi)放式或開(kāi)放式擊球，因?yàn)檫@種打法可以隱藏?fù)羟蛞鈭D、增多擊球路線，擴(kuò)大擊球范圍。綜上，近幾年研究普遍傾向于使用開(kāi)放式站位，因?yàn)殚_(kāi)放式站位便于橫向移動(dòng)，控制范圍更廣，且可以更好地隱藏?fù)羟蛞鈭D。但對(duì)個(gè)人身體素質(zhì)要求偏高，擊球動(dòng)作難度較大，因而力量訓(xùn)練需要加強(qiáng)。

3 正手擊球引拍動(dòng)作生物力學(xué)研究

Wilson 等認(rèn)為，引拍過(guò)程需連貫不應(yīng)有停頓，因?yàn)槊客ｎD大約1s，便會(huì)喪失55%的儲(chǔ)存能量，2s 則喪失80%，而4s后將幾乎全部喪失，這會(huì)極大地降低彈性能量利用率。Takahashi 等發(fā)現(xiàn)，正手在完成引拍后擺動(dòng)作時(shí)，軀干的扭動(dòng)角約為30°，這對(duì)拉長(zhǎng)肌肉有一定的作用。閻帥威等和魯波均認(rèn)為引拍后擺階段是對(duì)肌肉進(jìn)行預(yù)拉伸并儲(chǔ)存了彈性勢(shì)能，是為之后前擺揮拍擊球的向心收縮做準(zhǔn)備。胡啟權(quán)則提出引拍階段可采用高肘動(dòng)作，這不僅可以使手腕和肘關(guān)節(jié)承受更大的力量，也減少了二者受傷的概率。賈明濤認(rèn)為在引拍過(guò)程中球拍和手臂不應(yīng)離身體太遠(yuǎn)，太遠(yuǎn)勢(shì)必會(huì)增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使轉(zhuǎn)動(dòng)速度減慢，從而增加了轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。綜上，引拍的作用是為了之后的揮拍擊球能有更大的力量，這是一個(gè)“蓄力”的過(guò)程，認(rèn)為在引拍過(guò)程中若有停頓便會(huì)降低彈性勢(shì)能的利用率。同時(shí)，球拍、手臂在引拍過(guò)程中不應(yīng)與身體太遠(yuǎn)，因?yàn)殡x身體較近不僅可以減小了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增加轉(zhuǎn)動(dòng)速度，也能將儲(chǔ)存在肩、肘、腕關(guān)節(jié)的能量，通過(guò)人體運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)鏈更好地利用起來(lái)。

4 正手揮拍擊球生物力學(xué)研究

揮拍擊球是網(wǎng)球正手擊球動(dòng)作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，前人通過(guò)多種研究方法，從不同角度出發(fā)分析正手揮拍擊球時(shí)的生物力學(xué)特征。

Fujisawa，T 等研究發(fā)現(xiàn)在揮拍擊球過(guò)程中，手臂應(yīng)一定程度上滯后于肩關(guān)節(jié)。這樣可以預(yù)先拉長(zhǎng)肩部肌肉，上臂內(nèi)旋揮拍時(shí)可以使收縮更加有力。同時(shí)髖關(guān)節(jié)的作用不可小覷，它不僅需要最大限度地發(fā)揮自身的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也應(yīng)保持平衡使腿部的力量可以順利地傳到軀干。Elliott 等發(fā)現(xiàn)，在擊打平擊球和上旋球時(shí)，肩的速度對(duì)擊球速度的作用約為15%，同時(shí)擊球過(guò)程中肩軸普遍領(lǐng)先于髖軸，角度約為10°。

馬艷輝=提出擊球時(shí)，手腕處于“〈”形時(shí)有利于發(fā)力，否則在球拍觸球過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)，手腕松動(dòng)，無(wú)法控制拍面，最終導(dǎo)致回球下網(wǎng)。而魯波則發(fā)現(xiàn)高水平運(yùn)動(dòng)員的手腕并沒(méi)有完全固定，他們通常在擊球過(guò)程中，控制手腕角度將其力量進(jìn)一步疊加，從而更好的控制球的飛行軌跡，同時(shí)使擊打在球的力量進(jìn)一步加大。但由于業(yè)余網(wǎng)球愛(ài)好者手腕的力量、協(xié)調(diào)性以及及對(duì)球的整體控制能力的并未達(dá)到相應(yīng)水平。因而，建議擊球時(shí)保持手腕的固定以避免受傷。

郭堅(jiān)和張鋒等對(duì)屈臂擊球方式和直臂擊球方式進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)屈臂擊球時(shí)，人體對(duì)球拍加速的過(guò)程中所做的功相對(duì)較小，而且肘關(guān)節(jié)還會(huì)產(chǎn)生一定的緩沖作用，這樣不僅可使動(dòng)作更加經(jīng)濟(jì)有效，也可以減少運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。

綜上，在揮拍擊球中首先眼睛要盯球，身體在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也要控制平衡，運(yùn)用人體協(xié)調(diào)鏈原理由下至上，將每一環(huán)的力疊加在一塊，最后在觸球時(shí)充分的釋放。在揮拍的過(guò)程中，要注意協(xié)調(diào)好各個(gè)部位的角度，雖然現(xiàn)已有球員已采用過(guò)直臂擊球的方式，但大多還是以屈臂擊球?yàn)橹?，并且大多建議在擊球瞬間手腕保持固定，以防止運(yùn)動(dòng)損傷。

5 正手擊球隨揮動(dòng)作生物力學(xué)研究

倫斯特倫發(fā)現(xiàn)隨后動(dòng)作是在擊球后，上肢動(dòng)作逐漸減慢，身體各環(huán)節(jié)的速度也逐漸降低，這個(gè)動(dòng)作有2 個(gè)作用：一是防止運(yùn)動(dòng)損傷；二是使身體可以快速回位，已充分做好下一次擊球的準(zhǔn)備。Eygendaal D 也同樣提出隨揮動(dòng)作可以避免因制動(dòng)而導(dǎo)致的能量過(guò)耗使運(yùn)動(dòng)最佳化，同時(shí)對(duì)于網(wǎng)球肘的預(yù)防有著重要的生理學(xué)意義。張鋒等進(jìn)一步提出，隨揮動(dòng)作也可以在一定程度上調(diào)節(jié)球的落點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)和速度，這對(duì)于擊球質(zhì)量起著舉足輕重的作用。

魯波從站位角度出發(fā)，提出不同站位方式對(duì)于隨揮動(dòng)作能否發(fā)揮其最好的功效是不同的。關(guān)閉式站位擊球的隨揮限制身體的轉(zhuǎn)動(dòng)，不利于各協(xié)調(diào)鏈力量的充分發(fā)揮；而開(kāi)放式站位正手擊球后，對(duì)于擊球其“慣性”并無(wú)強(qiáng)行限制，可以充分發(fā)揮身體各個(gè)部位的轉(zhuǎn)動(dòng)力量，從而使整個(gè)擊球動(dòng)作更加協(xié)調(diào)、穩(wěn)定，可以增加擊球的質(zhì)量。

綜上，隨揮動(dòng)作是不可忽略的一步，它不僅可以防止運(yùn)動(dòng)損傷，也是保持擊球動(dòng)作完整性的重要一步。有研究發(fā)現(xiàn)，隨揮動(dòng)作對(duì)于球的落點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)、速度等起到精細(xì)調(diào)節(jié)的作用，但在國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中，并沒(méi)有具體從生物力學(xué)角度分析，這也是后續(xù)研究可以關(guān)注的一點(diǎn)。