網(wǎng)球訓(xùn)練對網(wǎng)球發(fā)球影響的生物力學(xué)研究

楊新其 湖北大學(xué)體育學(xué)院

一、前言

網(wǎng)球運動最早發(fā)源于歐洲地區(qū)，在20世紀初的時候我國開始有運動員和群眾注意到網(wǎng)球這樣一項運動，因此在我國才有了一定的知名度。但是由于受到場地的影響，網(wǎng)球只能夠在少數(shù)群體中獲得流行并得到青睞，相應(yīng)的運動水平也不是很高，人們只是將它作為健身娛樂的一種普通方式。但隨著時代的進步和全球化信息交流的不斷加劇，網(wǎng)球運動已經(jīng)逐漸滲透到人們的生活中，越來越多的人愛上這項運動，并且喜歡觀看網(wǎng)球比賽，人們對于網(wǎng)球運動的認知也在逐漸的加深。在網(wǎng)球技術(shù)中，發(fā)球是非常重要的技術(shù)之一，也是一項能夠由選手或運動者自主參與而不受到他人所限制的重要技術(shù)，只有做好充分的準備才能夠借助技巧打出準確而刁鉆的發(fā)球落點，讓對手毫無招架之力。因此，加強對網(wǎng)球發(fā)球技術(shù)的生物力學(xué)分析是幫助發(fā)球動作改善的重要方法。

二、網(wǎng)球訓(xùn)練過程中發(fā)球技術(shù)的重要性

在網(wǎng)球訓(xùn)練的過程中，發(fā)球是一項非常難掌握的動作要領(lǐng)。一般來說發(fā)球技術(shù)會分為三種類型，上旋發(fā)球、切削發(fā)球和平擊發(fā)球[1]。對于上旋發(fā)球來說，它的運動軌跡會比較高，落地之后容易產(chǎn)生向上反彈的趨勢[2]。切削發(fā)球的技巧是借助旋轉(zhuǎn)性使得球落地之后會向反方向反彈，防止對手一次擊中。而平擊發(fā)球的飛行軌跡一般比較低，而且自身不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，但是由于力量大和速度快，對于對手的身體素質(zhì)要求相對來說比較高。在進行比賽的實際過程中，選手必須要根據(jù)自身的身體情況，對各類發(fā)球技術(shù)的掌握以及對手擅長和不擅長的技巧來選擇發(fā)球技術(shù)。在網(wǎng)球訓(xùn)練的過程中，網(wǎng)球的落點、落地之后的旋轉(zhuǎn)方向和反彈力度都和發(fā)球的成功率息息相關(guān)，也和生物力學(xué)有緊密的聯(lián)系。一旦出現(xiàn)手臂或其他軀干肌肉緊張的情況，力學(xué)分析中就會存在發(fā)力不協(xié)調(diào)的問題，導(dǎo)致發(fā)球出現(xiàn)失誤。因此，加強網(wǎng)球訓(xùn)練過程中的發(fā)球技術(shù)研究對于比賽的決勝有著重要意義。

三、實驗分析

（一）實驗對象和研究方法

（1）實驗對象

本文的實驗對象選擇某體育大學(xué)網(wǎng)球?qū)I(yè)的24名男性學(xué)生為研究對象，為避免力學(xué)研究中出現(xiàn)差異，所有的實驗對象均為右手持拍，發(fā)球技術(shù)以常見的平擊發(fā)球為主，接受專業(yè)化的訓(xùn)練時間控制在3年左右，且無其他身體疾病和肌肉損傷。另外需要保障每一位實驗對象都是自主參與到實驗中來。

（2）研究方法

選擇兩臺攝像機、Noraxon表面肌電測試儀、一次性9762心電電極和Biodex等速測試儀作為主要實驗儀器[3]，另外需要若干彈性繃帶作為發(fā)力模擬，為防止出現(xiàn)意外情況準備相應(yīng)的醫(yī)用急救物品。準備好實驗儀器后進行實驗設(shè)計，將24名男性網(wǎng)球?qū)I(yè)學(xué)生均分為兩組，對照組12人，實驗組12人，彼此之間在年齡、訓(xùn)練時間、身體素質(zhì)等方面沒有較大的差異即可。對照組的平均年齡為21.3±0.9歲，實驗組為20.6±1.5歲；對照組平均身高為178.6±3.2厘米，實驗組平均身高為180.4±2.4厘米；對照組體重為72.3±1.5kg，實驗組體重為71.9±2.1kg。在保證其他網(wǎng)球訓(xùn)練因子一致的情況下，對照組按照正常的發(fā)球技術(shù)進行發(fā)球，實驗組則需要借助彈力帶作為發(fā)球干預(yù)，最終比較兩族之間發(fā)球速度和落點的不同[4]。實驗組的具體試驗方法如下：12位實驗對象按照時間來進行劃分，起初的兩周內(nèi)，每周訓(xùn)練3次，循環(huán)次數(shù)為4次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練12次，休息80秒；3-5周內(nèi)，每周訓(xùn)練4次，循環(huán)次數(shù)為7次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練15次，休息60秒；6-9周內(nèi)，每周訓(xùn)練4次，循環(huán)次數(shù)為9次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練18次，休息30秒；最后的一周內(nèi)，每周訓(xùn)練3次，循環(huán)次數(shù)為4次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓(xùn)練12次，休息30秒。將實驗過程中的所有數(shù)據(jù)收集起來，進行SPSS17.0進行統(tǒng)計學(xué)分析，確保實驗數(shù)據(jù)之間的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義即可。

（二）實驗結(jié)果

（1）實驗前后網(wǎng)球發(fā)球速度的比較

對照組在實驗之前的發(fā)球平均速度達到了26.89±4.25m/s，實驗后發(fā)球平均速度達到了30.25±3.59m/s；實驗組在實驗之前的發(fā)球平均速度達到了26.07±3.99m/s，實驗后發(fā)球平均速度達到了32.84±4.21m/s。

（2）肩關(guān)節(jié)表面肌電的比較

對照組實驗前的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為65.69±2.35μV/s、67.72±3.21μV/s、201.35±10.25μV/s、98.88±8.02μV/s；實 驗 后 的 肱 二 頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為105.32±9.52μV/s、98.51±5.99μV/s、215.84±17.51μV/s、198.35±13.08μV/s。

實驗組實驗前的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為74.25±3.22μV/s、78.69±6.59μV/s、158.62±15.88μV/s、115.89±10.25μV/s；實驗后的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為 101.26±7.85μV/s、115.87±11.56μV/s、230.65±18.96μV/s、271.61±25.14μV/s。

（3）發(fā)球績效比較

對照組實驗前發(fā)球平均速度達到108.23±15.66km/h，發(fā)球成功率為41.25±10.22%，實驗后發(fā)球平均速度達到125.36± 21.25km/h，發(fā)球成功率為56.84±5.87%。實驗組實驗前發(fā)球平均速度達到118.53±20.11km/h，發(fā)球成功率為42.06± 8.94%，實驗后發(fā)球平均速度達到128.75±22.31km/h，發(fā)球成功率為67.88±3.25%。

（三）實驗分析

通過實驗對比分析，我們發(fā)現(xiàn)影響網(wǎng)球技術(shù)的生物力學(xué)因素較多，主要分為人體的站位、握拍姿勢、拋球的力度、揮拍的方向、擊球的擊打點和運動者隨意發(fā)揮的一些其他因素[5]。在發(fā)球的過程中，想要給對手很大的壓力，就必須要加強球拍接觸球瞬間的速度和力度，以最大的可能將網(wǎng)球的沖擊力在一瞬間激發(fā)，使得對手招架不住。而且根據(jù)牛頓定律我們能夠知道，在生物力學(xué)的研究過程中，必須要增加球拍的沖量，進而使得爆發(fā)力的作用路程增強，這時候就需要控制肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群以及胸大肌之間的爆發(fā)力量來提升網(wǎng)球的發(fā)球速度[6]。利用攝像機觀測到彈力帶訓(xùn)練時，球拍擊中球瞬間的速度往往會大于訓(xùn)練之前，而用雷達測速儀所得的結(jié)果并沒有明顯的提升，這說明在借助彈力帶訓(xùn)練的過程中，對于運動者上肢的發(fā)力和其他肌群的發(fā)力有提高作用，并且作用于肌肉中樞神經(jīng)的興奮性加強，對于網(wǎng)球發(fā)球的成功率提高做出了較大的貢獻。

四、結(jié)束語

綜上所述，網(wǎng)球訓(xùn)練過程中加強對發(fā)球技術(shù)的訓(xùn)練十分關(guān)鍵，而且發(fā)球過程中必須要注重整體技術(shù)之間的相互配合，將技術(shù)和生物力學(xué)研究緊密地結(jié)合在一起，使得發(fā)球成為一個具有連貫性的動作，幫助運動者能夠利用身體各部分的肌肉集合力量打出一個準確且刁鉆的發(fā)球。對于發(fā)球力量來說，主要來源于腿部的屈伸用力以及上肢右手形成的軀干力，多種力學(xué)因子疊加在一起幫助發(fā)球者手臂產(chǎn)生爆發(fā)力，這一爆發(fā)力的出現(xiàn)必須要通過科學(xué)的研究和多次的練習(xí)才能夠更加爐火純青。因此，文中針對網(wǎng)球訓(xùn)練過程中發(fā)球影響的生物力學(xué)研究，在一定程度上說明發(fā)球技術(shù)需要和人體運動組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，才能夠達到較為科學(xué)的標準。