足球接球技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

竇月啟，徐中華

1 引言

優(yōu)秀足球運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行系統(tǒng)化訓(xùn)練的過程中，其中包含腳內(nèi)側(cè)踢定位球、腳內(nèi)側(cè)踢地滾球等，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)動(dòng)員不同的接球方式及技巧，球速及定位控制方法、難度等方面存在一定的差異性?；诖?，通過實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)運(yùn)動(dòng)員接球技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)進(jìn)行分析，對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員的足球接球技術(shù)訓(xùn)練、掌握足球定位技巧等方面有積極作用[1]。

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

為研究足球運(yùn)動(dòng)員接球過程中的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性，選擇10名高水平足球運(yùn)動(dòng)員，并以10名足球運(yùn)動(dòng)員不同接球方式下的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性分析為研究對(duì)象。

2.2 研究方法

采用實(shí)驗(yàn)法、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法，對(duì)10名足球運(yùn)動(dòng)員的接球定位進(jìn)行分析，并利用Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行量化分析。

2.3 研究?jī)?nèi)容

對(duì)10名足球運(yùn)動(dòng)員不同接球方式下的動(dòng)作階段、關(guān)節(jié)角度以及角速度等方面進(jìn)行綜合分析，其中包含接球的合理動(dòng)作位移、角加速度以及腳部接球等內(nèi)容。在實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性分析的過程中，選擇腳內(nèi)側(cè)接反彈球、腳背正面接空中球以及腳內(nèi)側(cè)接空中球三種接球技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性為主要研究?jī)?nèi)容。

2.4 研究步驟

結(jié)合上述基本內(nèi)容，在進(jìn)行研究及分析的過程中，選擇接球區(qū)域，并將接球范圍控制在2m×2m的范圍內(nèi)，足球的落點(diǎn)需要在運(yùn)動(dòng)員1.5m的范圍內(nèi)。在運(yùn)動(dòng)員做好前期準(zhǔn)備活動(dòng)后，可以根據(jù)自身的競(jìng)技狀態(tài)，以偏快速的方式喂球，方便生物力學(xué)的準(zhǔn)確分析[2]。在進(jìn)行分析的過程中，運(yùn)動(dòng)員以10次為一組，保證生物力學(xué)特性分析的準(zhǔn)確性、有效性提升。

3 不同接球方式下運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性分析

3.1 腳內(nèi)側(cè)接反彈球運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性分析

在對(duì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性進(jìn)行研究及分析的過程中，腳內(nèi)側(cè)接反彈球的狀態(tài)下，需要從髖關(guān)節(jié)位移變化的角度進(jìn)行分析，其X、Y、Z三個(gè)方向的位移變化如下。

表1 10名運(yùn)動(dòng)員腳內(nèi)側(cè)接反彈球狀態(tài)下的X、Y、Z方向位移變化

結(jié)合上述結(jié)果，在對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員腳內(nèi)側(cè)接反彈球狀態(tài)下，髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)以及踝關(guān)節(jié)的角度也會(huì)出現(xiàn)變化。運(yùn)動(dòng)員在腳內(nèi)側(cè)接反彈球方式下，主要角速度是以踝關(guān)節(jié)的反彈為主，其加速度相對(duì)比較明顯，髖關(guān)節(jié)以及膝關(guān)節(jié)的速度基本保持穩(wěn)定狀態(tài)，其加速度并沒有明顯變化。

具體的變化結(jié)果如下：

表2 10名運(yùn)動(dòng)員腳內(nèi)側(cè)接反彈球狀態(tài)下的髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)角度

結(jié)合上述運(yùn)動(dòng)員關(guān)節(jié)角度、移動(dòng)角度等方面的測(cè)試結(jié)果，運(yùn)動(dòng)員在利用腳內(nèi)側(cè)接反彈球進(jìn)行接球、控球的過程中，踝關(guān)節(jié)的角加速度并沒有明顯變化，髖關(guān)節(jié)角加速度變化比較明顯[3]。在實(shí)現(xiàn)接球控制及分析的過程中，踝關(guān)節(jié)位移區(qū)間以及膝關(guān)節(jié)的位移區(qū)間基本保持為直線，在實(shí)現(xiàn)接球控制的基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)足球速度的控制，其運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)以髖關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的加速度變化為主。

3.2 腳背正面接空中球的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性分析

10名運(yùn)動(dòng)員在利用腳背正面接空中球的過程中，在進(jìn)行生物力學(xué)分析的過程中，其中仍然是以判斷選位、接球支撐、觸球過程、接球后跟進(jìn)階段等為主[4]。在對(duì)X、Y、Z的位移變化進(jìn)行模擬及分析的前提下，位移區(qū)間的具體變化如下。

表3 10名運(yùn)動(dòng)員腳背正面接空中球狀態(tài)下的X、Y、Z方向位移變化

結(jié)合上述結(jié)果，在對(duì)腳背正面接空中球的髖踝關(guān)節(jié)角度變化進(jìn)行分析的過程中，其中包含髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的加速度等內(nèi)容。10名運(yùn)動(dòng)員腳背正面接空中球狀態(tài)下，以膝關(guān)節(jié)的加速度為主，其位移角度比較明顯，而髖關(guān)節(jié)以及踝關(guān)節(jié)在整個(gè)判斷、觸球過程中，位移角度并沒有明顯變化，加速度基本恒定。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的過程中，具體的分析結(jié)果如下。

表4 10名運(yùn)動(dòng)員腳背正面接空中球下髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)角度變化

通過對(duì)運(yùn)動(dòng)員腳背正面接空中球的生物力學(xué)變化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，其中，髖關(guān)節(jié)角加速度變化比較明顯，踝關(guān)節(jié)角的加速度為平直線，并沒有明顯變化。運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作位移范圍、角度范圍以及加速度范圍對(duì)接球、控球以及傳球等方面都會(huì)產(chǎn)生直接的影響，接球動(dòng)作的受力方式、用力大小以及球速度、旋轉(zhuǎn)方向等因素對(duì)足球運(yùn)動(dòng)規(guī)律會(huì)產(chǎn)生直接的作用[5]。

3.3 腳內(nèi)側(cè)接空中球運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性分析

在對(duì)10名運(yùn)動(dòng)員腳內(nèi)側(cè)接空中球過程中，運(yùn)動(dòng)腳內(nèi)側(cè)空中球的髖膝踝關(guān)節(jié)角度變化誤差相對(duì)較小[6]。而且，腳內(nèi)側(cè)接空中球的最大位移主要集中在膝關(guān)節(jié)與踝關(guān)節(jié)方面。X、Y、Z方向位移變化運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的位移變化如下。

結(jié)合上述分析結(jié)果，在對(duì)運(yùn)動(dòng)員接球過程中的髖膝踝關(guān)節(jié)位移、加速度以及角度變化等方面進(jìn)行分析的過程中，在判斷階段，髖膝踝關(guān)節(jié)的角度變化分別為92.156±4.125°、121.245±8.014°、124.156±5.236°，在判斷后，觸球階段的關(guān)節(jié)角度會(huì)適當(dāng)縮小，分別為107.284±7.684°、86.315±4.369°、84.102±4.365°，但是，髖關(guān)節(jié)的變化角度增加，這是運(yùn)動(dòng)員發(fā)力的表現(xiàn)。其具體的角度變化如下。

表5 10名運(yùn)動(dòng)員腳內(nèi)側(cè)接空中球狀態(tài)下的X、Y、Z方向位移變化

表6 10名運(yùn)動(dòng)員腳內(nèi)側(cè)接空中球下髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)角度變化

運(yùn)動(dòng)員在利用腳內(nèi)側(cè)接空中球方式時(shí)，以髖關(guān)節(jié)位移為主，而且髖關(guān)節(jié)呈現(xiàn)加速度變化，踝關(guān)節(jié)則基本處于穩(wěn)定的狀態(tài)下，其角加速度并沒有明顯的變化。

4 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)10名高水平足球運(yùn)動(dòng)員的接球技術(shù)、關(guān)節(jié)角度、加速度以及受力形狀等方面進(jìn)行分析，不同接球方式、運(yùn)動(dòng)員關(guān)節(jié)加速度、角度位移以及足球的旋轉(zhuǎn)方向等方面存在一定的差異性。此外，接球技巧訓(xùn)練還需要從足球受力點(diǎn)、動(dòng)作規(guī)律、旋轉(zhuǎn)方向以及力度等方面進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練，這對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員的接球技巧方面有積極作用。