任 涛,蒋宏伟
单手持拍网球网前正手截击技术
——基于高水平网球运动员个案分析
任涛,蒋宏伟
网前截击是网球打法中的一种攻击性打法,国内外优秀网球运动员经常运用网前截击球直接得分,因此如何打好网球截击球,就显得尤为重要。本文通过运用Ariel 三维解析系统对两名中国男子网球国家队运动员的网前截击技术进行解析获得运动学参数,通过对所获得的运动学参数进行分析比对,从生物力学角度来对截击的过程进行定量的、合理的描述。并根据相关力学原理对两名运动员的网前截击技术提出了一些改进建议,为运动员训练提供参考。
网前截击;生物力学;技术分析;影片解析
近年来,在网球比赛中,上网型选手越来越少,即使是有部分运动员仍然会来到网前击球,然而相对于他(她)们的底线技术来说也会稍有逊色,现代科技制造出的网球拍和运动员的身体素质使得他们即使处于防守位置也能打出高质量的回球,这就使得在网前对来球的处理更加困难,尽管如此,网前截击技术依然是一项非常重要的技术,网前技术的好坏,不管是对于职业选手还是业余选手来说都是很重要的。
本文的研究对象为我国优秀男子网球运动员张择、公茂鑫,基本情况见表1表2。其中运动员张择现世界排名192位。曾在2012年创造中国男子网球历史最高排名,打破潘斌保持十多年的最高排名记录,成中国男网第一人。
表1 研究对象基本情况
表2 国内男子选手国际网球排名情况(2013年6月,第四周)
根据运动解剖学和运动生物力学有关内容,结合网球网前截击运动中各关节的运动特点,以及参考国内外的有关文献资料内容,以及本文选用的空间角度来描述各个关节在空间的运动和位置,对研究中涉及的角度以及三维坐标方向进行如下定义如图1。
图1 关节角度定义及三维坐标方向
各关节角度定义如下:
肘角:同侧腕-肘-肩连线间之间的夹角。
肩角:同侧肘-肩-髋连线之间的夹角。
髋角:同侧肩-髋-膝连线之间的夹角。
膝角:同侧踝-膝-髋连线之间的夹角。
躯干扭转角:两肩连线与两髋连线之间的夹角。
3.1网前截击准备姿势的分析
当运动员来到网前进行截击,比赛选手之间的距离减小,预测,快速反应,并迅速的移动都是非常重要的,网球截击准备阶段的平均反应时间(从球离开对手拍面的瞬间到截击球员的球拍开始移动之间的时间)范围大约为205-226ms。当你来到网前截击位置的时候,一个好的准备姿势可以帮助运动员有效地截击不同方向的来球,准备姿势越合理,截击各种来球就会显得更加轻松。准备姿势包含两个方面:一是球拍的准备,二是身体姿势的准备。
图2 公茂鑫、张择的准备姿势截图
通过对两名运动员网前截击技术的观察发现,运动员在准备截击来球时始终采用了分腿垫步的方法,分腿垫步的目的是重新控制身体向前的惯性,并建立新的平衡,分腿垫步可以使运动员分辨出对手的下一个击球,也可做相应的移动,做分腿垫步的时间必须和对手的击球保持一致,这样才可以使运动员对对手的击球做出快速的反应,分腿垫步可以使运动员保持轻盈的站立姿势,让身体有力并准备好下一步的移动,并且可以避免身体的重量集中在脚后跟。
屈膝可以使身体重心降低,通过对伸肌群离心收缩状态下的拉伸,增大肌肉初长度储备弹性势能,人体肌肉在收紧时会蓄积能量,因此,在截击过程中下肢屈膝下蹲是准备姿势中一个很重要的部分之一[1]。
由表3分析两名运动员在准备阶段发力蹬伸前重心最低点时下肢各主要关节角度得知,两名运动员的左右踝角均小于90°,且膝关节都处于屈膝状态,,但公茂鑫的踝角角度明显小于张泽,而且膝关节的弯曲度大于张泽。说明在该阶段公茂鑫的腿部肌肉存储了更多的弹性能。对比两人重心在水平面与髋关节的投影可知公茂鑫的身体重心相比张泽更加靠前。
表3 重心最低点时刻踝角、膝角、髋角角度(°)
在屈膝时,由于周围跨膝关节的肌肉群牵拉产生了一定程度的肌紧张,就是运动生理学中所表述的牵张性反射,相应引起整个人体系列的状态反射,致使上体和头部的前倾,引起中枢神经的适度紧张[1]。引起的反射对维持身体姿态起着至关重要的作用,因为肌紧张可以帮助人体重新调配各种反射活动,使大脑的视觉、听觉等神经始终处于一个适度紧张状态,可以提高人体大脑的注意力以及视觉的相对集中,在一定程度上的屈膝可以挤压下肢传导神经束,促使下肢肌群的力量得到重新的调配,人体重心就可以处于一个相对稳定平衡的状态,屈膝引起的下肢肌肉收缩,肌间隙中的压力升高,还可以一定程度的通过挤压下肢血管,从而使血液回流量加速,血液循环速度也相应的增加,从而提高了人体的兴奋性,上肢的力量也会相应的增加。 因此屈膝是击球前必要的准备动作[1],在准备过程中的屈膝,身体重心的降低是网前截击动作回击来球的一个非常重要的基础。但需要指出的是身体下蹲时,膝关节屈曲过大或者过小都会影响有效的蹬地力量。因为膝关节如果屈曲过大,会造成伸膝肌负荷过大,影响伸膝速度。而膝关节如果屈膝过小,伸膝肌就得不到充分拉长,伸膝肌也无法获得较大的弹性势能,伸膝力量会因此受到影响。所以,运动员在网前截击的准备过程中,膝关节应当适当保持弯曲,降低身体重心,在腿部力量允许的情况下,下蹲深度越大对腿部肌肉存储弹性势能越有利。同时通过降低身体重心,可以使运动员视场范围缩小,视力相对集中,提高对来球的判断力[1]。
在网前截击过程中一个好的上肢准备姿势,应该有利于拍头的移动,通过对准备阶段分腿垫步的过程中两运动员左右肩角的分析得知,两名运动员在准备阶段上肢关节角度变化都不大,以两名运动员的肩角变化为例,张泽为12°左右,公茂鑫为10°左右,均成为自然下垂角度,这说明了两名运动员在准备阶段持拍臂并没有过度的放松或者是紧张,肩角的角度很小,由生物力学原理可知,手臂的展开对身体的转动有制动作用[1],因此较小的肩角对随后的引拍转肩有很好的帮助,将肘部放置在一个比较靠近身体的地方更加符合生物力学原理。
3.2网前截击的引拍
正手截击的引拍是在准备姿势的基础上,向后转动身体,把双手展开。转肩引拍是网前截击过程中的一个重要环节。而引拍幅度不能过大也是网前截击引拍的一个很重要的技术要点,它和发球、底线正反手的引拍技术特点存在着明显的差异。
公茂鑫 张择
3.2.1引拍过程中的上肢关节各角度分析
表4 引拍过程中肩角、躯干扭转角角度(°)
肩角和躯干扭转角反映了运动员向后引拍以及转体的整体幅度,由表4可知,张泽与公茂鑫在转体引拍时采用的方式不一样,张泽的右肩角变化度数为11°,公茂鑫为5°,说明张泽的引拍幅度比公茂鑫大,引拍幅度大,势必造成需要更多的时间来完成引拍动作,通过对两人从开始引拍到引拍结束的时间分析,公茂鑫为0.22秒,张泽为0.42秒。而躯干扭转角公茂鑫变化了4°,张泽变化了1°。而公茂鑫的躯干拧的比张泽更紧一些,转体大,肩部、腰腹部以及胸部的肌肉得到了充分的拉伸,说明了在引拍结束时公茂鑫储备了更多的弹性能,为随后的击球做好了更充分的准备,通过对比发现公茂鑫的动作更加符合生物力学原理。
3.2.2引拍过程中球拍与持拍手前臂角度分析
表5 引拍开始引拍结束时刻角球拍与前臂角角度
由表5可以说明两名运动员在整个引拍过程中球拍和前臂的角度很小接近90°,并且在整个引拍过程中角度几乎没有变化,说明在引拍过程中手腕始终保持紧张和固定的。而在引拍过程中肘关节位移分析中,发现球拍的运动是以肘关节为支点做运动的,这样球拍和前臂在击球前就形成了一个有力的杠杆,截击过程中手臂和球拍一起行动,固定成了一个整体。
3.3网前截击的击球及随挥
由运动生物力学原理可以知道,在对人体的技术运动进行研究时可将人体简化为环节链,当人体在做技术动作时,如果希望环节链末端产生最大的速度和力量时肢体的运动形式往往表现为由近端环节到远端环节依次加速与制动,各环节的速度也表现为由近端到远端的依次增加[1]。
表6 击球阶段右膝关节角度变化特征(°)
由表6可知,击球阶段两名运动员膝关节角度变化不大,说明在击球阶段两名运动员均未做蹬伸动作,所以击球阶段运动员下肢不处于发力状态,有生物力学研究表明,当膝关节伸到130°到150°时发力点最为集中,力量最强,因此此时髌骨软骨面承受力量最大,关节面接触范围也最大[1],对比两人数据,公茂鑫在击球时的动作更加合理一点。
3.4网前截击的步伐
网球截击过程中,运动员需要在对方击球时完成分腿垫步并且降低身体重心,降低身体重心后紧接着向前迈出一步,而这迈出的第一步是非常重要的,因为不管是反手截击还是正手截击,或者是高位截击时,都是要用身体的重量转移来给网球球拍更多的支持,不管你是先迈左脚或者是右脚,都需要利用好身体向前的惯性,更好的将力量由下向上传递到球拍上。合理的步法实际上就是通过脚步移动让重心合理的移动,对于网球网前截击来说,如何在最短的时间里让重心向前移动,通过重心的转移将身体的重量传递到球拍上,再通过重心交换恢复身体平衡。图4为本例中两名运动员在完成分腿垫步后,从开始引拍到截击完成后步法对比截图。由图4可以看出两名运动员在本例中都采用了左脚向下发力,向右推动身体的步法,身体的重量向右脚移动,此时上半身身形不变而略向右移,脚尖对准胸口的下垂线,左脚离开地面,同时将身体的重量完全置于右脚之上,再由右脚向下发力把重量由右向左传动,右脚略离开地面,完成重心交换。
图4 两名运动员网前截击步法对比
4.1结论
1.在准备过程中通过对踝角和膝角进行对比分析发现张泽身体重心过于靠后,不利于快速向来球移动。
2.在引拍过程中公茂鑫的转体多,肩部、腰腹部以及胸部的肌肉得到了充分的拉伸,储备了更多的弹性能,为随后的击球做好了更充分的准备,张泽的引拍方式为拉拍大,转体少,对比引拍耗时,比公茂鑫耗时多0.2S,上肢拉拍大,容易造成失误。通过对比发现公茂鑫的动作更加符合生物力学原理。
3.击球阶段运动员下肢不处于发力状态,当膝关节伸到130°到150°时发力点最为集中,力量最强,张泽在击球时屈膝过小,不利于维持良好的身体平衡以及给上肢提供发力的基础。
4.2建议
1.截击技术相对于底线以及发球来说应该是网球技术中相对简单的,截击需要有快速的反应和良好步法作为截击坚实的基础,在高水平比赛中,准备时间往往不足1S,所以当运动员在做截击动作中任何多余的动作,都会使运动员击球过晚,从而导致失误。
2.截击时对球的控制比发力更加重要,正手截击动作中躯干的转动很小,这和网球发球和正反手击球有着明显的区别,截击过程中对于球的精确控制主要是依靠上肢的精准动作实现。
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Single Hand Forehand Volley Skills at Net Position——Analysis Based on Elite Tennis Players
Ren Tao,Jiang Hongwei
Net volley isan aggressive style in tennis which is an frequently used way of scoring for both domestic and foreign elite players.Therefore,how to play tennis volley is particularly important.Through the use of three-dimensional analytic systems Ariel to analyze the net volley skills of two former Chinese national team athletes ,this paper obtains kinematic parameters and analyzes these parameters.From the biomechanical point of view,the paper describes the volley process quantitatively and reasonably. In accordance with the relevant principles of mechanics on the volley ,this paper also offers some suggestions for improvement,aims to provide reference for athlete training.
net volley;biomechanical;technical analysis;analysis videos
国家体育总局国家队科研综合攻关研究课题(项目编号:2013A131)。
任涛(1979-),男,江苏南京人,实验师,硕士,研究方向:运动训练。
南京体育学院,江苏 南京210014
Nanjing Institute of Physical Education and Sports,Nanjing 210014,Jiangsu,China.
A
1005-0256(2016)09-0003-3
10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2016.09.002