不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿與揮桿精準(zhǔn)度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究*

楊金田 韓麗菲 張國(guó)杰 張起華

（1.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)，河北 石家莊 050041；2.河北體育學(xué)院，河北 石家莊 050041）

高爾夫球運(yùn)動(dòng)風(fēng)靡全世界，被公認(rèn)為最健康也最適合各年齡段與社會(huì)各階層的戶外有氧運(yùn)動(dòng)，被列為2016 年里約奧運(yùn)會(huì)正式比賽項(xiàng)目。隨著科技的進(jìn)步，高爾夫球場(chǎng)養(yǎng)護(hù)、高爾夫球具研發(fā)與高爾夫球賽事制度等，均有大幅度的改良與突破，特別是競(jìng)賽成績(jī)的進(jìn)步備受關(guān)注。究其原因，除了高爾夫選手整體的身心素質(zhì)提升之外，球具的研發(fā)和更新更是功不可沒(méi)，最為顯著的表現(xiàn)就是開(kāi)球距離的提升。

隨著高爾夫球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，業(yè)余愛(ài)好者和職業(yè)球員擊球精準(zhǔn)度得到很大提升。高爾夫球桿種類較多，初學(xué)者挑選球桿需要考慮精準(zhǔn)性問(wèn)題。高爾夫球擊球精準(zhǔn)度需考慮揮桿時(shí)桿頭所在的空間、時(shí)間、位置等因素。有研究表明：在擊球過(guò)程中，桿頭速度是擊球距離的決定性因素；較遠(yuǎn)的開(kāi)球距離，可以讓球距球洞更近，從而在進(jìn)攻果嶺時(shí)讓擊球更準(zhǔn)；擊球的旋轉(zhuǎn)度影響擊球距離，擊球的高度、方向影響擊球的精準(zhǔn)度。

高爾夫運(yùn)動(dòng)中7 號(hào)鐵桿的擊球是高爾夫球揮桿技術(shù)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，好的揮桿可以提升擊球精準(zhǔn)度，從而提高競(jìng)賽成績(jī)。

1 相關(guān)名詞界定與評(píng)定測(cè)量方法

1.1 揮桿精準(zhǔn)度，是指在揮桿將球擊出的瞬間，判斷預(yù)期目標(biāo)在空間上、時(shí)間上、位置上的偏移程度。

1.2 揮桿精準(zhǔn)度的評(píng)定與測(cè)試方法：揮桿精準(zhǔn)度與揮桿擊球時(shí)所產(chǎn)生的桿頭速度、初始球速、倒旋、側(cè)旋、起飛角度、偏角度和擊球效率值等參數(shù)有關(guān)。

2 研究對(duì)象和方法

2.1 研究對(duì)象

采取隨機(jī)抽樣方法，從河北體育學(xué)院社會(huì)體育系高爾夫球教育管理方向?qū)W生中抽取16 人。測(cè)試者充分了解本次實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和目的。測(cè)試者基本情況見(jiàn)表1。

2.1.1 測(cè)試對(duì)象

表1 測(cè)試者基本情況

2.1.2 測(cè)試球桿

不同材質(zhì)桿身的7 號(hào)鐵桿：一種為碳素桿身，另一種為鋼制桿身。

2.2 研究方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)法

2.2.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

運(yùn)用Trackman 雷達(dá)和高爾夫球V1 揮桿分析軟件進(jìn)行測(cè)試分析。將16 名測(cè)試者分為高差點(diǎn)組、中差點(diǎn)組。高差點(diǎn)組8 人為100 桿以上的球員；中差點(diǎn)組8 人為88-95 桿內(nèi)的球員。分析兩組球員使用不同材質(zhì)桿身的7 號(hào)鐵桿擊球精準(zhǔn)度的變化情況。

2.2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

自變量：一種為碳素桿身7 號(hào)鐵桿，另一種為鋼制桿身7 號(hào)鐵桿；因變量：高差點(diǎn)組、中差點(diǎn)組球員的擊球精準(zhǔn)度。

2.2.1.3 實(shí)驗(yàn)程序

高爾夫球全揮桿技術(shù)包括上桿技術(shù)、下桿技術(shù)和收桿技術(shù)。只有三個(gè)部分的技術(shù)完美結(jié)合，才能有很好的揮桿效果。不同球桿的擊球精準(zhǔn)度比較包括擊球瞬間產(chǎn)生的桿頭速度、初始球速、倒旋、側(cè)旋、起飛角度、偏角度和擊球效率值等參數(shù)。

實(shí)驗(yàn)前對(duì)兩組球員的擊球精準(zhǔn)度進(jìn)行測(cè)試：高差點(diǎn)組、中差點(diǎn)組球員的擊球精準(zhǔn)度均不存在顯著性差異。

實(shí)驗(yàn)控制條件如下：先用碳素桿身進(jìn)行測(cè)試和技術(shù)分析，再用鋼制桿身進(jìn)行測(cè)試和技術(shù)分析；同一時(shí)間，同一地點(diǎn)；兩組的揮桿次數(shù)均為5 次。

2.2.1.4 實(shí)驗(yàn)流程

填寫(xiě)基本資料→測(cè)量身高、體重→熱身，空揮→選擇不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿測(cè)試。

2.2.1.5 測(cè)試儀器

FlightScope X2 彈道分析雷達(dá)，雷達(dá)傳感器應(yīng)用專業(yè)的相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)，以每秒鐘7000 周期的驚人速度來(lái)測(cè)量測(cè)試中球桿與球的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

2.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

運(yùn)用EXCEL 2007、SPSS 16.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，對(duì)兩組球員使用不同材質(zhì)的7 號(hào)鐵桿的揮桿精準(zhǔn)度進(jìn)行定量分析。

2.2.3 對(duì)比法

一是兩組球員在揮桿擊球時(shí)的差異性分析；二是兩組球員使用相同球桿時(shí)的對(duì)比分析。

3 結(jié)果與分析

通過(guò)對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算整理，得到鋼制桿身和碳素桿身7 號(hào)鐵桿的飛行距離、總距離、桿頭速度、初始球速、飛行時(shí)間的測(cè)試均值（見(jiàn)表2）。鋼制桿身、碳素桿身7 號(hào)鐵桿的飛行距離分別為102.75±21.01m、132.5±6.45m；總距離分別為118±27.75m、140±6.75m；桿頭速度分別為79.43±22.79km/s、84.93±2.52km/s；初始球速分別為89.3±17.94km/s、101.13±5.16km/s；飛行時(shí)間分別為3.83±0.32s、5.08±0.55s。

表2 使用不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿時(shí)球員揮桿精準(zhǔn)度 的測(cè)試均值（n=8）

3.1 不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球飛行距離的差異分析

表3 不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球飛行距離的統(tǒng)計(jì)（n=8）

飛行距離，是指球桿將球擊出后，球在空中飛行的距離。通過(guò)F 檢驗(yàn)，得出概率P=0.035＜0.05,所以拒絕原假設(shè)。假設(shè)方差不相等，采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，得到t=-2.707，P=0.061＞0.05，故兩實(shí)驗(yàn)組之間的飛行距離差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說(shuō)明使用不同材質(zhì)的7 號(hào)鐵桿擊球后的飛行距離沒(méi)有顯著性差異。但從測(cè)試均值來(lái)看，碳素桿身對(duì)應(yīng)的飛行距離較遠(yuǎn)，為132.5m，而鋼制桿身的為102.75m。在同等條件下，碳素材質(zhì)更輕，球桿的整體重量就輕，揮桿時(shí)桿頭速度就越快，從而使飛行距離更遠(yuǎn)。可見(jiàn)，飛行距離上的優(yōu)勢(shì)是高爾夫初學(xué)者選擇碳素桿身的主因。

3.2 不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球總距離的差異分析

表4 不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球總距離的統(tǒng)計(jì)（n=8）

總距離，是指球桿將球擊出后球運(yùn)行的距離，包括球在空中飛行的距離和落地后滾動(dòng)的距離。通過(guò)F 檢驗(yàn)，得出概率P=0.167＞0.05，所以不拒絕原假設(shè)。假設(shè)方差相等，采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，得到t=-1.540，P=0.174＞0.05，故兩實(shí)驗(yàn)組之間的總距離差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說(shuō)明使用不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球后的總距離沒(méi)有顯著性差異?？偩嚯x和飛行距離有一定的相關(guān)性，飛行距離越遠(yuǎn)，總距離越大。碳素桿身比鋼制桿身材質(zhì)軟，彈性大，控制性較好，較容易打遠(yuǎn)，適合高爾夫初學(xué)者。

3.3 不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球桿頭速度的差異分析

表5 不同材質(zhì)的7 號(hào)鐵桿擊球桿頭速度的統(tǒng)計(jì)（n=8）

桿頭速度，是指揮桿觸球時(shí)的瞬間速度。桿頭速度對(duì)擊球精準(zhǔn)度影響最大，桿頭速度在很大程度上決定了球的飛行距離。通過(guò)F 檢驗(yàn)，得出概率P=0.072＞0.05，所以不拒絕原假設(shè)。假設(shè)方差相等，采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，得到t=-0.480，P=0.648＞0.05，故兩實(shí)驗(yàn)組之間的桿頭速度差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說(shuō)明使用不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球時(shí)桿頭速度沒(méi)有顯著性差異。但從測(cè)試均值來(lái)看，碳素桿身的桿頭速度為84.93km/s，而鋼制桿身的為79.43km/s。初學(xué)者選擇7 號(hào)鐵桿時(shí)，選擇桿頭速度快的，對(duì)擊球距離有很大提升。

3.4 不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球初始球速的差異分析

表6 不同材質(zhì)的7 號(hào)鐵桿擊球初始球速的統(tǒng)計(jì)（n=8）

如果桿頭質(zhì)量為M1，擊球時(shí)桿頭速度為V1，球的質(zhì)量為M2，初始速度為V2。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，M1V1=M2V2。由于M1和M2在擊球前后是不變的，所以桿頭速度與球的初始速度成正比。也就是說(shuō)，桿頭速度越快，球的初始速度就越快。通過(guò)F 檢驗(yàn)，得出概率P=0.106＞0.05，所以不拒絕原假設(shè)。假設(shè)方差相等，采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，得到t=-1.267，P=0.252＞0.05，故兩實(shí)驗(yàn)組之間的初始速度差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說(shuō)明使用不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球時(shí)球的初始球速?zèng)]有顯著性差異。但從測(cè)試均值來(lái)看，碳素桿身對(duì)應(yīng)的初始球速為101.13km/s，而鋼制桿身對(duì)應(yīng)的為89.3km/s。初學(xué)者選擇7 號(hào)鐵桿時(shí)，選擇初始球速度快的，擊球距離更遠(yuǎn)。

3.5 不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球飛行時(shí)間的差異分析

表7 不同材質(zhì)的7 號(hào)鐵桿擊球飛行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)（n=8）

飛行時(shí)間，是指球在空中飛行的時(shí)間，以s 為單位。通過(guò)F 檢驗(yàn)，得出概率P=0.255＞0.05,所以不拒絕原假設(shè)。假設(shè)方差相等，采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，得到t=-3.928，P=0.008＜0.05，故兩實(shí)驗(yàn)組之間的飛行時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說(shuō)明使用不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿擊球時(shí)球的飛行時(shí)間具有顯著性差異。從測(cè)試均值來(lái)看，碳素桿身的飛行時(shí)間為5.08，而鋼制桿身的為3.83。飛行時(shí)間越長(zhǎng)，球桿所產(chǎn)生力的積累效應(yīng)越強(qiáng)，可見(jiàn)碳素桿身可以產(chǎn)生更大的力，使擊球距離更遠(yuǎn)。

4 結(jié)論

高爾夫球桿對(duì)職業(yè)球員和初學(xué)者的揮桿都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，這應(yīng)引起職業(yè)球員、初學(xué)者和制造商的關(guān)注。隨著高爾夫運(yùn)動(dòng)的不斷發(fā)展，高爾夫球桿的材質(zhì)也不斷更新，使初學(xué)者和職業(yè)球員的競(jìng)技水平得到不斷提高。

本研究發(fā)現(xiàn)，不同材質(zhì)7 號(hào)鐵桿會(huì)對(duì)飛行距離、總距離、桿頭速度、初始球速和飛行時(shí)間有影響。從飛行距離、總距離、桿頭速度、初始球速和飛行時(shí)間的測(cè)試均值來(lái)看，碳素桿身均大于鋼制桿身。碳素桿身與鋼制桿身?yè)羟虻娘w行距離、總距離、桿頭速度、初始球速無(wú)顯著性差異，但碳素桿身與鋼制桿身?yè)羟虻娘w行時(shí)間具有顯著性差異。

綜上所述，初學(xué)者進(jìn)行揮桿練習(xí)時(shí)，選擇碳素桿身較好。但值得注意的是，由于碳素桿身?yè)]桿速度較快，初學(xué)者揮桿節(jié)奏容易出現(xiàn)混亂，造成擊球失誤。