籃球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)研究文獻(xiàn)綜述

羅教 成都體育學(xué)院

一、前言

新時(shí)期籃球運(yùn)動(dòng)進(jìn)入了創(chuàng)新與跨越式發(fā)展的快速變化階段，科技的進(jìn)步讓籃球運(yùn)動(dòng)各個(gè)方面更加細(xì)化，無論是球隊(duì)的比賽技戰(zhàn)術(shù)制定，還是球員的個(gè)人競技能力的發(fā)展，都可以通過科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行針對(duì)性提高，而運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的不斷發(fā)展，更是讓籃球運(yùn)動(dòng)的技術(shù)與訓(xùn)練方面有了新的認(rèn)識(shí)。通過生物力學(xué)來分析籃球運(yùn)動(dòng)中某一技能的動(dòng)作要領(lǐng)或身體動(dòng)作的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)的闡述決定這些動(dòng)作技能質(zhì)量的因素，為教練員或者運(yùn)動(dòng)員提供了深層次的理論依據(jù)，有利于提高個(gè)人的競技能力水平。文章通過系統(tǒng)的總結(jié)目前籃球運(yùn)動(dòng)中生物力學(xué)的研究方向，進(jìn)行分析、對(duì)比與歸類，同時(shí)整理出學(xué)者的研究成果，旨在為今后學(xué)者研究有關(guān)籃球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)時(shí)，提供一些理論參考依據(jù)，啟發(fā)學(xué)者從新的角度去研究探析。

二、研究結(jié)果與分析

（一）“籃球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究”相關(guān)文獻(xiàn)的歷史研究

以“籃球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)研究”為主題查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，通過中國知網(wǎng)（CNKI）互聯(lián)網(wǎng)文獻(xiàn)搜索引擎，輸入關(guān)鍵詞“籃球、生物力學(xué)”共檢索出文獻(xiàn)369篇。其中最近發(fā)表的文獻(xiàn)為王新建在武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào)（2020.11）發(fā)表的《中國 U16 優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員原地投籃出手運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)特征研究》[1]，最早發(fā)表的是吳郁周學(xué)者（1982.05）發(fā)表的《籃球運(yùn)動(dòng)員彈跳訓(xùn)練的研究》，其中被其他作者引用頻率最高的文獻(xiàn)為李建設(shè)，顧耀東學(xué)者（2009.05）在體育科學(xué)上發(fā)表的《運(yùn)動(dòng)鞋核心技術(shù)的生物力學(xué)研究》[2]，被引用次數(shù)為3020次。以下為1982—2020年關(guān)于“籃球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究”的文獻(xiàn)歷史走向，可以清晰看出在2012年與2017年研究文章的數(shù)量達(dá)到兩個(gè)峰值，同時(shí)在奧運(yùn)會(huì)年限的期間，文獻(xiàn)的研究數(shù)量都是大幅度上升，這與中國國家籃球隊(duì)在國際賽場取得的成績是相關(guān)的，讓更多的學(xué)者進(jìn)行籃球運(yùn)動(dòng)相關(guān)方面的研究。2008年中國男子籃球隊(duì)成功進(jìn)入“奧運(yùn)會(huì)”前八強(qiáng)，人們一致以為中國籃球的春天到來，對(duì)于未來充滿信心與渴望，大量的學(xué)者以“籃球”為主題進(jìn)行分析研究，而之后的世界大賽，中國隊(duì)成績不如人意，學(xué)者們希望通過有關(guān)“籃球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)研究”總結(jié)相關(guān)客觀依據(jù)，為提高球員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提供理論支撐。

目前，有關(guān)“籃球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)研究”的文獻(xiàn)方向可以分為5類，分別為：1）投籃技術(shù)的生物力學(xué)研究，2）身體素質(zhì)的生物力學(xué)研究，3）籃球基本技術(shù)技巧的生物力學(xué)研究，4）籃球運(yùn)動(dòng)損傷的生物力學(xué)研究，5）籃球運(yùn)動(dòng)裝備對(duì)于運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)影響的生物力學(xué)研究。在早期階段，研究趨向于有關(guān)籃球的“技術(shù)動(dòng)作”研究，而目前則是趨向于關(guān)于“籃球運(yùn)動(dòng)損傷”方面的生物力學(xué)研究。其中，對(duì)于籃球投籃技術(shù)動(dòng)作研究人數(shù)較為廣泛，研究也較為深入，文章根據(jù)已發(fā)表文獻(xiàn)的文獻(xiàn)來源、被引用次數(shù)、相關(guān)熱點(diǎn)等選取了各個(gè)方面的研究現(xiàn)狀，以下分別進(jìn)行歸納總結(jié)（見圖 1）。

圖1 “籃球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究”相關(guān)文獻(xiàn)的歷史研究變化圖Table 1. Study the trend chart

（二）籃球投籃技術(shù)的生物力學(xué)研究

“投籃”作為籃球運(yùn)動(dòng)中基礎(chǔ)技術(shù)技巧之一，是整個(gè)籃球體系的核心，也是運(yùn)動(dòng)員競技能力重要的影響因素?；@球運(yùn)動(dòng)只有通過投籃才能得分，任何技術(shù)技巧最后的目的是獲得良好的投籃時(shí)機(jī)與空間，從而提高投籃的命中率，因此投籃技術(shù)的重要性不言而喻。在對(duì)于籃球技術(shù)技巧的生物力學(xué)研究，大多數(shù)學(xué)者以“投籃”技術(shù)為研究對(duì)象，結(jié)合現(xiàn)代籃球的得分手段同時(shí)分析各種投籃技術(shù)動(dòng)作，并且剖析內(nèi)在動(dòng)作結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)。目前，對(duì)于投籃技術(shù)的研究熱點(diǎn)是“跳投技術(shù)”，趙誠民在《對(duì)跳投技術(shù)生物力學(xué)特征之探析》文章中[3]，指出跳投技術(shù)動(dòng)作是在非常迅速的時(shí)間完成，動(dòng)作結(jié)構(gòu)各個(gè)部分之間銜接是流暢、連貫的，并且都體現(xiàn)出生物力學(xué)的合理運(yùn)用，起跳動(dòng)作是“力量”產(chǎn)生的關(guān)鍵，對(duì)于身體向上運(yùn)動(dòng)提供充分的動(dòng)量，利用迅速的急停將身體水平移動(dòng)的沖力轉(zhuǎn)化為向地面的蹬力，由此來獲得巨大的向上沖量；在騰空階段要掌握好出手動(dòng)作的時(shí)機(jī)與力量的傳遞，避免出手太晚而導(dǎo)致的力量消散，同時(shí)完美結(jié)合手掌與手指的撥球，當(dāng)身體上升到最高點(diǎn)時(shí)及時(shí)出手；在下落緩沖過程中，個(gè)體應(yīng)控制好身體的平衡，落地后做好下一動(dòng)作技能的準(zhǔn)備與起動(dòng)。周興龍，趙芳學(xué)者在《籃球急停跳投的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析》文章中[4]，也將跳投動(dòng)作分為了三個(gè)階段：制動(dòng)起跳階段、騰空出手階段、短暫的落地緩沖階段。

（三）身體素質(zhì)的生物力學(xué)研究

籃球運(yùn)動(dòng)中身體素質(zhì)的生物力學(xué)研究時(shí)間較早，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的彈跳力、核心穩(wěn)定性等研究較為廣泛，翟維清學(xué)者在《縱跳運(yùn)動(dòng)的規(guī)律對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)員彈跳素質(zhì)的啟迪》文章中[5]，從生物力學(xué)的角度出發(fā)，闡述了世界與我國有關(guān)縱跳素質(zhì)的研究成果，分析當(dāng)前對(duì)縱跳規(guī)律研究的方法、模式，從而為訓(xùn)練籃球運(yùn)動(dòng)員的彈跳素質(zhì)提供一些啟迪。許博，崔魯祥在《籃球運(yùn)動(dòng)員核心穩(wěn)定性對(duì)跳投命中率的影響》文章中[6]，通過探討個(gè)體核心穩(wěn)定性與跳投命中率的關(guān)系，得出以下結(jié)論：1）個(gè)體跳投命中率的高低與核心穩(wěn)定性之間有一定的相互關(guān)系，兩者總體上成顯著性差異，核心穩(wěn)定性好的運(yùn)動(dòng)員其跳投命中率也相對(duì)較高。2）個(gè)體核心穩(wěn)定性與動(dòng)作完成時(shí)的規(guī)范性呈正比關(guān)系，運(yùn)動(dòng)員具有良好的核心穩(wěn)定性，在完成各種技術(shù)動(dòng)作時(shí)身體協(xié)調(diào)性好、動(dòng)作較為規(guī)范，同時(shí)核心穩(wěn)定性差的運(yùn)動(dòng)員在技術(shù)動(dòng)作完成時(shí)動(dòng)作不具有規(guī)范性。

（四）籃球基本技術(shù)技巧的生物力學(xué)研究

對(duì)于籃球基本技術(shù)技巧的研究，錢光田在2008年《籃球交叉步持球突破時(shí)錯(cuò)誤動(dòng)作的生物力學(xué)分析》文章中指出[7]：籃球交叉步持球突破的過程中，個(gè)體應(yīng)先做投籃假動(dòng)作，接下來銜接交叉步突破。必須充分利用人體的協(xié)調(diào)鏈，即頭肩、上體、髖（腰）部、腿部與手腳五個(gè)部分協(xié)調(diào)用力，使大肌肉群收縮存儲(chǔ)彈性勢(shì)能，個(gè)體對(duì)于小肌肉群精確控制，技術(shù)動(dòng)作從而流暢并具有欺騙性，以便獲得良好的攻擊時(shí)機(jī)。孟超，李世明學(xué)者在《籃球后撤步技術(shù)動(dòng)作的時(shí)相劃分及運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析》文章中[8]，從生物力學(xué)角度對(duì)后撤步技術(shù)進(jìn)行了研究，并對(duì)后撤步技術(shù)階段進(jìn)行了時(shí)相劃分，結(jié)果顯示：后擺階段是后撤步動(dòng)作的開始，蹬地階段膝關(guān)節(jié)的伸展程度影響右腳離地時(shí)的速度，騰空階段身體的下肢關(guān)節(jié)逐漸伸展，支撐緩沖階段的身體姿勢(shì)影響著整個(gè)動(dòng)作的連貫性。

（五）籃球運(yùn)動(dòng)損傷與運(yùn)動(dòng)裝備的生物力學(xué)研究

運(yùn)動(dòng)損傷是競技體育中不可避免的話題，運(yùn)動(dòng)員在其職業(yè)生涯中始終都要與之斗爭，在對(duì)抗激烈的籃球運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生率也較高，因此籃球運(yùn)動(dòng)損傷的生物力學(xué)研究也是學(xué)者探究的熱點(diǎn)。在籃球運(yùn)動(dòng)損傷與運(yùn)動(dòng)裝備的生物力學(xué)研究中，以張美珍，劉卉等學(xué)者發(fā)表的《隨機(jī)生物力學(xué)模型分析籃球運(yùn)動(dòng)員和普通大學(xué)生ACL損傷危險(xiǎn)因素的差異》文章為代表[9]，目前的研究是處于起始階段，特別是對(duì)于籃球運(yùn)動(dòng)裝備的生物力學(xué)研究僅僅只針對(duì)于“籃球鞋”這一要素，而其它眾多的要素沒有進(jìn)行涉及研究，比如髕骨帶、護(hù)膝、護(hù)踝等運(yùn)動(dòng)裝備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究方法也更加新穎化，新的研究儀器被創(chuàng)造出來，有利于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究數(shù)據(jù)的收集，讓之前認(rèn)為很多不可能收集的數(shù)據(jù)變?yōu)榫唧w化，研究的廣度與深度也進(jìn)一步提高，同時(shí)關(guān)于運(yùn)動(dòng)損傷與運(yùn)動(dòng)裝備的研究也更加廣泛。

三、結(jié)論

1.在近40年有關(guān)籃球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)研究中，研究的方向呈現(xiàn)時(shí)間段的變化，在某一特定的時(shí)間段內(nèi)，學(xué)者們熱心于專研某一特定的因素。比如在身體素質(zhì)的生物力學(xué)研究中，大多數(shù)研究研究文獻(xiàn)是2010年后陸續(xù)發(fā)表，而對(duì)于籃球投籃技術(shù)動(dòng)作的生物力學(xué)研究較早，在1994-2012年相關(guān)文獻(xiàn)較多，之后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。至于籃球運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)損傷與運(yùn)動(dòng)裝備領(lǐng)域，近些年來受到學(xué)者的青睞，發(fā)表文獻(xiàn)的逐漸上升，并且文獻(xiàn)的質(zhì)量普遍較高，發(fā)表的期刊具有權(quán)威性。

2.在投籃技術(shù)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究中，對(duì)急停跳投技術(shù)研究最廣泛，學(xué)者們把急停跳投技術(shù)分為了三個(gè)階段：急停起跳階段、騰空出手階段與落地緩沖階段，只有將三個(gè)階段協(xié)調(diào)的銜接在一起，才能展現(xiàn)出完美的跳投動(dòng)作。而在身體素質(zhì)的生物力學(xué)研究中，學(xué)者趨向于對(duì)球員彈跳力、核心穩(wěn)定性等方面的研究，研究都是以單一的某一要素作為因子，并沒有進(jìn)行對(duì)于球員身體素質(zhì)多方面的綜合研究，因?yàn)闆Q定球員身體素質(zhì)是多因素綜合影響的結(jié)果，未來還需要學(xué)者進(jìn)行相關(guān)方面的探析。

3.在籃球基本技術(shù)技巧的生物力學(xué)研究中，研究的范圍較小，目前只是關(guān)于基本的持球突破、交叉步突破、運(yùn)球轉(zhuǎn)身等技術(shù)的研究?，F(xiàn)階段籃球運(yùn)動(dòng)中的技術(shù)技巧有較大的變化，球員追求“快”、“準(zhǔn)”、“美”等為特征的技術(shù)技巧，一方面提高了比賽的觀賞性，另一方面新的技術(shù)技巧逐漸出現(xiàn)，對(duì)于球員的競技能力發(fā)展有較大的影響，傳統(tǒng)的基本動(dòng)作技術(shù)并不能給一名球員帶來競技優(yōu)勢(shì)，只有不斷完善、學(xué)習(xí)新的動(dòng)作技巧，才能提高自身的競技能力。未來，還需要學(xué)者們對(duì)于籃球動(dòng)作技術(shù)技巧進(jìn)行多方面的研究，加大研究的深度，為球員科學(xué)訓(xùn)練提供客觀的理論依據(jù)。