篮球投篮技术运动生物力学研究综述

李晟堂

摘要：篮球投篮技术含有人体运动的多种规律，其中，运动力学内容起着决定作用，本文主要以跳投和肩上投篮为研究对象，根据以往的研究文献，从投篮技术的数据采集方法，影响投篮结果的出手状态，身体各环节运动特征和感知觉特征，各种约束条件对投篮的影响等个方面对关于跳投和罚篮的动作特征进行了综述。本研究旨在探讨分析篮球运动员投篮的技术动作过程，寻找出篮球运动员在投篮过程中上下肢各关节在关于运动生物力学方面的规律，在平时的教学实践和运动训练中为运动员熟练运用投篮技术提供理论参考依据。

关键词：跳投；肩上投篮；运动生物力学；命中率

当今世界篮球运动正带着创新意识，高体能、高速度、高对抗、高技艺的比赛特点令世人目不暇接，进攻与防守的全面兼顾，体能与智能的并重，个人与群体，高度与速度、内线与外线、技术与战术紧密结合。当前，教练员、专业教师，高水平运动员等，对影响篮球投篮的因素没有一个全面的了解，他们只是知道少许的理论，不知道篮球投篮动作的标准是什么，为什么要这样做，标准动作遵循哪些力学原理。体育教师作为未来篮球人才的培育者不知道这些知识对于篮球后备力量的培养是非常不利的，所以，运用生物力学的知识阐明篮球投篮的技术非常重要。

一、投篮技术的生物力学分析

（一）抛物线与入篮角

投篮时球出手后在空中飞行过程中受重力的影响，因此成弧形运行的轨迹称为投篮抛物线。入篮角是指球进入篮圈前一瞬间的运行轨迹反映的曲线和在该点的切线与篮圈平面所形成的夹角。高密一中，鹿名等在《篮球单手肩上投篮运动生物力学分析》中表明：抛物线的高低取决于投篮队员的身体高度、置球的部位、出手高度、出手的速度、出手的力量。抛物线的高低影响着入篮角的大小，入篮角合适与否是球能否进入篮筐的关键[1]。由于投篮时球出手点低于篮圈水平面，所以，必须依靠适宜的抛物线获得合理的入篮角度。适宜的抛物线不仅能够取得合理的入篮角度，也反映了正确的出手力量与角度及其控制球的飞行方向和落点。

（二）投篮的距离与出手速度与命中率的关系

翟强，赵利在《篮球投篮运动轨迹与其命中率的物理分析》中表明投篮的距离受出手速度的影响，并直接影响投篮的命中率，从动量定理中可知，取决于手给球作用力大小和这个力作用时间的长短，作用力的大小主要取决于全身及投掷臂的协调用力[2]。篮球在空中飞行的距离越长，最佳出手初度和投射角的微小偏差所造成对命中率的影响越明显，所以投篮的命中率随着投篮距离而变化的。

二、投篮技术动作的相关理论研究

姚光亮在《原地单手肩上投篮三要素分析》中指出，决定投篮命进与不进，是由力量的大小，球的飞行方向和球飞行弧度三要素来决定的，只要控制好三个要素，任何动作的投篮都可以命中。但是正确的投篮动作符合人体运动的生物力学特征，命中率更高，更稳定[3]。投篮的用力过程是自上而下的全身各个关节协调用力的过程。孙民治在《篮球运动教程》中指出原地单手肩上投篮是最基本的投篮方法，以右手投篮为例：双脚自然开立，身体重心落在两脚之间，持球于右眼前上方，左手扶球侧，两膝微屈，目视篮筐[4]。王志祥关于《篮球跳投技术出手时间问题的研究》中对起跳投篮过程中球出手的时间进行了分析[5]。指出篮球出手的一瞬间，并不是在身体上升到最高点时，而是身体向上的某一时刻，根据球员的技术特点，每名测试队员的出手时间存在明显差异。

三、运动生物力学在篮球运动中的应用

尹恒，尹航关于《投篮时下肢发力的重要性及其生物力学分析》，中指出在整个投篮过程中腿部的发力是力量向上传递的保证，适宜的发力是投篮时上肢协调，同时也有利于上肢对球的控制，能够在一定程度上帮助运动员提高投篮的准确性[6]。戴震在《影响投篮命中率的运动生物力学因素分析与探讨》中指出现代篮球比赛的激烈对抗，要求运动员在复杂多变的技战术较量中熟练地掌握和应用投篮技术，在篮球教学训练中，要充分利用投籃技术的力学要素，积极探索和应用提高投篮命中率的科学规律[7]。

四、结论

（一）综上所述，对于如何提高投篮命中率以及从不同角度研究投篮技术动作的文献有很多，有的学者从实验前后的对比分析指出相应的增加投篮手臂的力量以及针对性的力量训练，对提高投篮命中率有着明显的作用。

（二）但关于整个身体各关节角度，角速度和相关肌肉活动的规律相结合的研究，目前还比较少。因此，本文旨在寻找篮球运动员在运动学和生物力学方面的规律。在投篮过程中，下肢所测肌肉最先发力，力量自下而上向上传递，上肢肱三头肌最后发力，完成整个投篮动作过程。

（三）在整个投篮过程中，下肢所测肌肉中，左右腿腓肠肌持续发力的时间最长且用力程度较大，是下肢的主要工作肌肉。上肢所测肌肉中，三角肌和肱三头肌的用力程度较大，是上肢的主要用力肌肉。在投篮过程中，与其他所测关节相比，肘关节具有平均角速度最大，关节角度伸展幅度最大，和伸展时间最短的特点。

参考文献：

[1]高密一中，鹿名等.篮球单手肩上投篮运动生物力学分析[J].科技信息，2007 （12）.

[2]翟强，赵利.篮球投篮运动轨迹与其命中率的物理分析[J].生活物理，2014 （11）.

[3]姚光亮.原地单手肩上投篮三要素分析[J].科技资讯，2011 （30）.

[4]孙民治.篮球运动教程[M].北京：人民体育出版社，2007.

[5]王志祥.篮球跳投技术出手时间问题的研究.北京体育大学学报[J].2004，27 （5）.

[6]尹恒，尹航.投篮时下肢发力的重要性及其生物力学分析[J].河北体育学院学报，2004，3 （04）：28-30.

[7]戴震.影响投篮命中率的运动生物力学因素分析与探讨[D].太原：太原理工大学，2008.