運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在羽毛球技術(shù)動(dòng)作中的應(yīng)用探究

袁璐瑤

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是可以研究人體的運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門(mén)科學(xué)，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)還可以運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中去，并且指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。羽毛球作為集技術(shù)、速度、智能、體能、技能為一體的隔網(wǎng)對(duì)抗性項(xiàng)目，要求技術(shù)性強(qiáng)，速度快，對(duì)技術(shù)的要求也很高。因此，針對(duì)技術(shù)較為復(fù)雜，難度系數(shù)較高的羽毛球運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行羽毛球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)生物學(xué)方面的研究，為運(yùn)動(dòng)員和教練進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和指導(dǎo)、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析、指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員和教練的訓(xùn)練、設(shè)計(jì)合適的訓(xùn)練儀器設(shè)備并對(duì)設(shè)備儀器進(jìn)行改造等方面有著極重要的作用。

目前，我國(guó)的羽毛球的技術(shù)水平在整個(gè)世界上都是處于較高水平的。但是，與羽毛球運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平不相符的是，我國(guó)對(duì)羽毛球運(yùn)動(dòng)技術(shù)的生物力學(xué)研究目前還在一個(gè)基礎(chǔ)探索階段，相對(duì)應(yīng)的機(jī)械儀器設(shè)施也不夠完善。截止到目前，只有在2012年洪平等人對(duì)羽毛球技術(shù)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究進(jìn)行了概述。本文根據(jù)最近10年來(lái)的國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)羽毛球技術(shù)動(dòng)作在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方面的研究進(jìn)行綜述，希望能增加國(guó)內(nèi)學(xué)者們對(duì)羽毛球技術(shù)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)這個(gè)領(lǐng)域的研究和關(guān)注，為以后的研究奠定基礎(chǔ)，為羽毛球的教學(xué)訓(xùn)練帶來(lái)科學(xué)的數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1 關(guān)于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀的分析

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)理論是對(duì)中國(guó)體育運(yùn)動(dòng)極其重要的一門(mén)體育技術(shù)學(xué)科基礎(chǔ)課程，這個(gè)學(xué)科課程主要專(zhuān)門(mén)研究的是人體在不同運(yùn)動(dòng)時(shí)的各種力學(xué)運(yùn)動(dòng)特性，并在不同運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)會(huì)不同出現(xiàn)的力學(xué)運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律以及人在運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的各種運(yùn)動(dòng)處理器械和各機(jī)械部件會(huì)同時(shí)出現(xiàn)的適應(yīng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的相關(guān)科學(xué)。通過(guò)運(yùn)動(dòng)生物技術(shù)力學(xué)理論研究體育運(yùn)動(dòng)器械技術(shù)中的動(dòng)作力學(xué)能更好的幫助提出一些科學(xué)合理的技術(shù)動(dòng)作，提高效率，并不斷提高體育運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作科學(xué)技術(shù)水平。通過(guò)研究查閱了與中國(guó)體育運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究有關(guān)的學(xué)術(shù)雜志以及期刊上關(guān)于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)運(yùn)動(dòng)技術(shù)力學(xué)的相關(guān)文章，在2009年是一個(gè)研究生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)的高峰期，發(fā)表了64篇論文;在2011-2013年進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展的平緩期;在2014年出現(xiàn)了又一個(gè)研究高峰期，但是研究力度并沒(méi)有2009年的大，在2014年，發(fā)表的相關(guān)論文只有44篇，沒(méi)有超過(guò)2009年的發(fā)文量，而在2014年以后，研究力度逐年遞減，呈下滑趨勢(shì)。

2 關(guān)于羽毛球技術(shù)動(dòng)作的生物力學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1 從時(shí)間上分析羽毛球技術(shù)動(dòng)作在生物力學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

在近年CNKI中經(jīng)過(guò)針對(duì)主題詞（有關(guān)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)應(yīng)用動(dòng)作和有關(guān)生物物理力學(xué)）進(jìn)行檢索后可以發(fā)現(xiàn)，2009年之前收錄有關(guān)我國(guó)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)應(yīng)用動(dòng)作以及生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)主題研究的相關(guān)文獻(xiàn)僅有10篇，不僅近年有關(guān)我國(guó)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)應(yīng)用動(dòng)作以及生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)主題研究的相關(guān)文獻(xiàn)科研成果文章數(shù)量很少，而且文獻(xiàn)研究成果內(nèi)容也與有關(guān)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)應(yīng)用動(dòng)作和有關(guān)生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)兩個(gè)主題研究聯(lián)系得不是足夠緊密。經(jīng)過(guò)對(duì)2009年-2019年CNKI陸續(xù)收錄的有關(guān)我國(guó)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)應(yīng)用動(dòng)作和有關(guān)生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)研究文獻(xiàn)的資料選擇與應(yīng)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，我們可以明顯發(fā)現(xiàn)近年我國(guó)有關(guān)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)應(yīng)用動(dòng)作和有關(guān)生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)研究方面的文獻(xiàn)研究成果文獻(xiàn)數(shù)量呈逐年增長(zhǎng)的快速態(tài)勢(shì)，尤其是2011年文獻(xiàn)發(fā)文的數(shù)量更高達(dá)12篇，之后幾年CNKI陸續(xù)收錄有關(guān)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)應(yīng)用動(dòng)作以及生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)研究方面的文獻(xiàn)研究成果文獻(xiàn)數(shù)量增長(zhǎng)迅速，這主要原因是由于羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)水平進(jìn)一步提高。國(guó)際競(jìng)技體育水平再一次向我國(guó)羽毛球?qū)I(yè)運(yùn)動(dòng)員身體發(fā)出巨大挑戰(zhàn)，2015年期間文獻(xiàn)發(fā)文的數(shù)量高達(dá)10篇;2017年為9篇。

2.2 從研究力量上分析羽毛球技術(shù)動(dòng)作在生物力學(xué)中的發(fā)展現(xiàn)狀

通過(guò)課題研究看該研究機(jī)構(gòu)當(dāng)年發(fā)布文章數(shù)量也是可以充分認(rèn)識(shí)到該研究機(jī)構(gòu)（研究組織）主要研究的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，研究領(lǐng)域的成果，專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)研究水平及其機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)權(quán)威可信程度的一個(gè)主要學(xué)術(shù)觀測(cè)衡量點(diǎn)。從課題研究中心圖可知，CNKI羽毛球技術(shù)動(dòng)作生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)研究機(jī)構(gòu)發(fā)文數(shù)量當(dāng)年排名前五名分別為的是首都體育大學(xué)、西安體育學(xué)院、北京體育大學(xué)、上海體育學(xué)院以及北京師范大學(xué)。從研究機(jī)構(gòu)當(dāng)年發(fā)表文章的數(shù)量上分析看，上述5所課題研究中心機(jī)構(gòu)的所屬學(xué)校技術(shù)羽毛球?qū)W及生物系統(tǒng)力學(xué)的課題研究機(jī)構(gòu)發(fā)文總量平均為7篇，這約占當(dāng)年CNKI中國(guó)羽毛球?qū)I(yè)技術(shù)肢體動(dòng)作學(xué)及生物系統(tǒng)力學(xué)課題研究（2009-2019年）機(jī)構(gòu)發(fā)文總量的51.9%。經(jīng)對(duì)52篇文章進(jìn)一步進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，文章主要內(nèi)容來(lái)源于《西安體育學(xué)院學(xué)報(bào)》《當(dāng)代體育科技》《首都體育學(xué)院院報(bào)》《沈陽(yáng)體育學(xué)院學(xué)報(bào)》《湖南師范大學(xué)學(xué)報(bào)》等國(guó)內(nèi)權(quán)威期刊;其中也僅有1篇文章屬于福建省科委基金項(xiàng)目，1篇遼寧省國(guó)家科學(xué)高新技術(shù)扶持基金，1篇上海市國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科人才建設(shè)扶持基金。

2.3 從技術(shù)動(dòng)作，上分析羽毛球技術(shù)動(dòng)作在生物力學(xué)中的發(fā)展現(xiàn)狀

羽毛球各種攻擊技術(shù)研究和動(dòng)作的不斷進(jìn)步發(fā)展一直直接關(guān)系到目前我國(guó)近年羽毛球攻擊技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，通過(guò)在文中的CNKI對(duì)目前我國(guó)近年羽毛球各種攻擊技術(shù)動(dòng)作類(lèi)型進(jìn)行羽毛球生物學(xué)和羽毛球力學(xué)的相關(guān)技術(shù)研究分析，發(fā)現(xiàn)近十年來(lái)主要全心投入學(xué)術(shù)研究的我國(guó)羽毛球攻擊技術(shù)研究攻擊中的動(dòng)作主要類(lèi)型包括：正手羽毛球攻擊后場(chǎng)運(yùn)動(dòng)正手攻擊殺球前場(chǎng)攻擊動(dòng)作技術(shù)、正手殺球前場(chǎng)攻擊吊球正手攻擊動(dòng)作技術(shù)、發(fā)球正手攻擊動(dòng)作技術(shù)等多種攻擊技術(shù)。對(duì)這些技術(shù)研究攻擊動(dòng)作的力學(xué)技術(shù)分析研究主要發(fā)展方向包括涉及到將應(yīng)用推廣到我國(guó)羽毛球前場(chǎng)運(yùn)動(dòng)研究中的羽毛球生物學(xué)和羽毛球力學(xué)研究。以及羽毛球候場(chǎng)運(yùn)動(dòng)力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)技術(shù)研究分析、人體生物學(xué)和羽毛球物理學(xué)。在這些優(yōu)秀領(lǐng)域和比較具有國(guó)際代表性的學(xué)術(shù)論文主要類(lèi)型包括：選自北京體育大學(xué)的《羽毛球運(yùn)動(dòng)員正手搓、推，勾擊球動(dòng)作技術(shù)一致性的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析》;南京體育學(xué)院的《對(duì)江蘇省優(yōu)秀青少年羽毛球選手后場(chǎng)頭頂擊高遠(yuǎn)球技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析》等。

3 關(guān)于羽毛球技術(shù)動(dòng)作的生物力學(xué)分析

3.1 羽毛球擊球技術(shù)動(dòng)作的生物力學(xué)分析

羽毛球擊球技術(shù)動(dòng)作主要包括前場(chǎng)，中場(chǎng)和后場(chǎng)擊球技術(shù)動(dòng)作。近10年來(lái)，加入并且致力于羽毛球運(yùn)動(dòng)技術(shù)和生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)方面的學(xué)者逐漸增多，從而科研論文數(shù)量不斷增加。例如陳立勛在對(duì)羽毛球搓、推、勾的技術(shù)一致性的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究中，發(fā)現(xiàn)前場(chǎng)擊球動(dòng)作和引拍動(dòng)作有較為相關(guān)的作用，如：拍臂角在擊球動(dòng)作在出拍階段一致性存在差異，引拍開(kāi)始后所有技術(shù)動(dòng)作一致性均出現(xiàn)差異，在擊球時(shí)，球的落點(diǎn)和拍面角度、小臂內(nèi)外旋都存在差異。向慧在我國(guó)優(yōu)秀羽毛球運(yùn)動(dòng)員后場(chǎng)正手抽吊攔截球技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析中指出，膝關(guān)節(jié)的彎曲幅度和蹬伸的角速度在擊球技術(shù)（攔截吊、抽球，輕吊技術(shù)）中均存在差異。高鵬城通過(guò)運(yùn)用高速攝影、肌電圖等實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行平高球，吊球、殺球3種擊球技術(shù)力學(xué)分析，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)：揮拍擊球一、二階段運(yùn)動(dòng)員肩、肘，腕的角度、角速度沒(méi)有明顯差異，在三階段擊球時(shí)，各關(guān)節(jié)之間在角度、角速度上均發(fā)生了顯著差異。

綜上所述，通過(guò)對(duì)關(guān)于羽毛球混合擊球運(yùn)動(dòng)技術(shù)以及運(yùn)動(dòng)學(xué)和生物力學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行大量閱讀性和分析研究?？梢园l(fā)現(xiàn)這些研究者的側(cè)重點(diǎn)主要可能集中在關(guān)于后場(chǎng)混合擊球運(yùn)動(dòng)技術(shù)或兩個(gè)相似球種技術(shù)擊球動(dòng)作之間比較性的技術(shù)研究，對(duì)關(guān)于前場(chǎng)和中場(chǎng)混合擊球運(yùn)動(dòng)技術(shù)的相關(guān)研究較少。后期的研究可以圍繞著前場(chǎng)和中場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)技術(shù)來(lái)展開(kāi)。

3.2 羽毛球步法技術(shù)動(dòng)作的生物力學(xué)分析

步法被廣泛認(rèn)為是現(xiàn)代羽毛球運(yùn)動(dòng)中各項(xiàng)主要技術(shù)的技術(shù)之首，俗話說(shuō)：“步法占七分，手法占三分”，其不同技術(shù)性質(zhì)由回位啟動(dòng)停止步法、移動(dòng)停止步祛、回位啟動(dòng)步法部分組成，目前針對(duì)各種羽毛球啟動(dòng)步法的技術(shù)研究很多，在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中對(duì)各種羽毛球啟動(dòng)步法技術(shù)性質(zhì)區(qū)別歸屬分類(lèi)存在諸多爭(zhēng)議，主要學(xué)者存在以下種種的觀點(diǎn)，一種說(shuō)法認(rèn)為其屬于體能范疇，另一種認(rèn)為其技術(shù)屬于步法運(yùn)動(dòng)力學(xué)技術(shù)。目前針對(duì)各種羽毛球啟動(dòng)步法的技術(shù)性質(zhì)區(qū)別歸屬分類(lèi)問(wèn)題目前應(yīng)根據(jù)其不同技術(shù)組成中的部分分別進(jìn)行區(qū)別看待，步法運(yùn)動(dòng)中的各種啟動(dòng)步法技術(shù)研究需要學(xué)者掌握一種適宜的具體起動(dòng)動(dòng)作方式和具體起動(dòng)動(dòng)作時(shí)機(jī)以及具體動(dòng)作控制技術(shù)，因此目前筆者一致認(rèn)為步術(shù)應(yīng)屬步法運(yùn)動(dòng)力學(xué)技術(shù)研究范疇。目前根據(jù)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)針對(duì)影響各種步法動(dòng)作技術(shù)具體動(dòng)作的主要影響因素可能包括各種步法的啟動(dòng)力量、角度、加速度。此外還有步法運(yùn)動(dòng)技術(shù)裝備人體力學(xué)運(yùn)動(dòng)原理的重大突破，對(duì)各種步法的運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理分析也因此具有主要指導(dǎo)作用。

4 結(jié)論

（1）目前縱觀羽球運(yùn)動(dòng)和生物力學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，競(jìng)技中和體育中生物力學(xué)的研究仍然具有較大的發(fā)展應(yīng)用空間，而在女子羽毛球比賽項(xiàng)目中對(duì)應(yīng)的生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)以及相關(guān)技術(shù)研究還較少，涉及相關(guān)技術(shù)人員動(dòng)作較少，在一些項(xiàng)目研究者發(fā)現(xiàn)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員動(dòng)作的基本歸屬還仍存在不少分歧，建議后者研究能夠針對(duì)各個(gè)項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)人員動(dòng)作基本特征分別進(jìn)行合理化的研究。

（2）關(guān)于現(xiàn)代羽毛球體育運(yùn)動(dòng)及其生物力學(xué)的主要研究手段方法和應(yīng)用手段還仍然需要經(jīng)過(guò)繼續(xù)深入的研究，對(duì)某一科學(xué)技術(shù)或在運(yùn)動(dòng)中所選用的科學(xué)研究手段方法也還需要進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)一，以便于后續(xù)科學(xué)研究者對(duì)縱橫向進(jìn)行比較研究。

（3）基于羽毛球測(cè)量技術(shù)相關(guān)動(dòng)作的人類(lèi)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)數(shù)據(jù)分析的技術(shù)相關(guān)測(cè)量實(shí)驗(yàn)通常我們選取的測(cè)量研究實(shí)驗(yàn)對(duì)象都必須是特定的，測(cè)量實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是特定的，靈活的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和測(cè)量手段在人類(lèi)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)雖然可以直接通過(guò)視頻攝像技術(shù)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集與分析。但生物動(dòng)力學(xué)與人體肌肉傳電學(xué)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)很難廣泛應(yīng)用于日常技術(shù)訓(xùn)練或體育比賽中，具有一定的技術(shù)局限性。如何有效突破這一技術(shù)發(fā)展中的局限，也仍然是未來(lái)我們思考的重要方向。