不同材质7 号铁杆与挥杆精准度关系的实验研究*

杨金田 韩丽菲 张国杰 张起华

（1.河北经贸大学，河北 石家庄 050041；2.河北体育学院，河北 石家庄 050041）

高尔夫球运动风靡全世界，被公认为最健康也最适合各年龄段与社会各阶层的户外有氧运动，被列为2016 年里约奥运会正式比赛项目。随着科技的进步，高尔夫球场养护、高尔夫球具研发与高尔夫球赛事制度等，均有大幅度的改良与突破，特别是竞赛成绩的进步备受关注。究其原因，除了高尔夫选手整体的身心素质提升之外，球具的研发和更新更是功不可没，最为显著的表现就是开球距离的提升。

随着高尔夫球运动的发展，业余爱好者和职业球员击球精准度得到很大提升。高尔夫球杆种类较多，初学者挑选球杆需要考虑精准性问题。高尔夫球击球精准度需考虑挥杆时杆头所在的空间、时间、位置等因素。有研究表明：在击球过程中，杆头速度是击球距离的决定性因素；较远的开球距离，可以让球距球洞更近，从而在进攻果岭时让击球更准；击球的旋转度影响击球距离，击球的高度、方向影响击球的精准度。

高尔夫运动中7 号铁杆的击球是高尔夫球挥杆技术中最重要的一个环节，好的挥杆可以提升击球精准度，从而提高竞赛成绩。

1 相关名词界定与评定测量方法

1.1 挥杆精准度，是指在挥杆将球击出的瞬间，判断预期目标在空间上、时间上、位置上的偏移程度。

1.2 挥杆精准度的评定与测试方法：挥杆精准度与挥杆击球时所产生的杆头速度、初始球速、倒旋、侧旋、起飞角度、偏角度和击球效率值等参数有关。

2 研究对象和方法

2.1 研究对象

采取随机抽样方法，从河北体育学院社会体育系高尔夫球教育管理方向学生中抽取16 人。测试者充分了解本次实验的过程和目的。测试者基本情况见表1。

2.1.1 测试对象

表1 测试者基本情况

2.1.2 测试球杆

不同材质杆身的7 号铁杆：一种为碳素杆身，另一种为钢制杆身。

2.2 研究方法

2.2.1 实验法

2.2.1.1 实验目的

运用Trackman 雷达和高尔夫球V1 挥杆分析软件进行测试分析。将16 名测试者分为高差点组、中差点组。高差点组8 人为100 杆以上的球员；中差点组8 人为88-95 杆内的球员。分析两组球员使用不同材质杆身的7 号铁杆击球精准度的变化情况。

2.2.1.2 实验设计

自变量：一种为碳素杆身7 号铁杆，另一种为钢制杆身7 号铁杆；因变量：高差点组、中差点组球员的击球精准度。

2.2.1.3 实验程序

高尔夫球全挥杆技术包括上杆技术、下杆技术和收杆技术。只有三个部分的技术完美结合，才能有很好的挥杆效果。不同球杆的击球精准度比较包括击球瞬间产生的杆头速度、初始球速、倒旋、侧旋、起飞角度、偏角度和击球效率值等参数。

实验前对两组球员的击球精准度进行测试：高差点组、中差点组球员的击球精准度均不存在显著性差异。

实验控制条件如下：先用碳素杆身进行测试和技术分析，再用钢制杆身进行测试和技术分析；同一时间，同一地点；两组的挥杆次数均为5 次。

2.2.1.4 实验流程

填写基本资料→测量身高、体重→热身，空挥→选择不同材质7 号铁杆测试。

2.2.1.5 测试仪器

FlightScope X2 弹道分析雷达，雷达传感器应用专业的相控阵雷达技术，以每秒钟7000 周期的惊人速度来测量测试中球杆与球的各项数据。

2.2.2 数理统计法

运用EXCEL 2007、SPSS 16.0 进行统计学处理，对两组球员使用不同材质的7 号铁杆的挥杆精准度进行定量分析。

2.2.3 对比法

一是两组球员在挥杆击球时的差异性分析；二是两组球员使用相同球杆时的对比分析。

3 结果与分析

通过对研究数据进行计算整理，得到钢制杆身和碳素杆身7 号铁杆的飞行距离、总距离、杆头速度、初始球速、飞行时间的测试均值（见表2）。钢制杆身、碳素杆身7 号铁杆的飞行距离分别为102.75±21.01m、132.5±6.45m；总距离分别为118±27.75m、140±6.75m；杆头速度分别为79.43±22.79km/s、84.93±2.52km/s；初始球速分别为89.3±17.94km/s、101.13±5.16km/s；飞行时间分别为3.83±0.32s、5.08±0.55s。

表2 使用不同材质7 号铁杆时球员挥杆精准度 的测试均值（n=8）

3.1 不同材质7 号铁杆击球飞行距离的差异分析

表3 不同材质7 号铁杆击球飞行距离的统计（n=8）

飞行距离，是指球杆将球击出后，球在空中飞行的距离。通过F 检验，得出概率P=0.035＜0.05,所以拒绝原假设。假设方差不相等，采用两独立样本t 检验，得到t=-2.707，P=0.061＞0.05，故两实验组之间的飞行距离差异没有统计学意义。这说明使用不同材质的7 号铁杆击球后的飞行距离没有显著性差异。但从测试均值来看，碳素杆身对应的飞行距离较远，为132.5m，而钢制杆身的为102.75m。在同等条件下，碳素材质更轻，球杆的整体重量就轻，挥杆时杆头速度就越快，从而使飞行距离更远。可见，飞行距离上的优势是高尔夫初学者选择碳素杆身的主因。

3.2 不同材质7 号铁杆击球总距离的差异分析

表4 不同材质7 号铁杆击球总距离的统计（n=8）

总距离，是指球杆将球击出后球运行的距离，包括球在空中飞行的距离和落地后滚动的距离。通过F 检验，得出概率P=0.167＞0.05，所以不拒绝原假设。假设方差相等，采用两独立样本t 检验，得到t=-1.540，P=0.174＞0.05，故两实验组之间的总距离差异没有统计学意义。这说明使用不同材质7 号铁杆击球后的总距离没有显著性差异。总距离和飞行距离有一定的相关性，飞行距离越远，总距离越大。碳素杆身比钢制杆身材质软，弹性大，控制性较好，较容易打远，适合高尔夫初学者。

3.3 不同材质7 号铁杆击球杆头速度的差异分析

表5 不同材质的7 号铁杆击球杆头速度的统计（n=8）

杆头速度，是指挥杆触球时的瞬间速度。杆头速度对击球精准度影响最大，杆头速度在很大程度上决定了球的飞行距离。通过F 检验，得出概率P=0.072＞0.05，所以不拒绝原假设。假设方差相等，采用两独立样本t 检验，得到t=-0.480，P=0.648＞0.05，故两实验组之间的杆头速度差异没有统计学意义。这说明使用不同材质7 号铁杆击球时杆头速度没有显著性差异。但从测试均值来看，碳素杆身的杆头速度为84.93km/s，而钢制杆身的为79.43km/s。初学者选择7 号铁杆时，选择杆头速度快的，对击球距离有很大提升。

3.4 不同材质7 号铁杆击球初始球速的差异分析

表6 不同材质的7 号铁杆击球初始球速的统计（n=8）

如果杆头质量为M1，击球时杆头速度为V1，球的质量为M2，初始速度为V2。根据动量守恒定律，M1V1=M2V2。由于M1和M2在击球前后是不变的，所以杆头速度与球的初始速度成正比。也就是说，杆头速度越快，球的初始速度就越快。通过F 检验，得出概率P=0.106＞0.05，所以不拒绝原假设。假设方差相等，采用两独立样本t 检验，得到t=-1.267，P=0.252＞0.05，故两实验组之间的初始速度差异没有统计学意义。这说明使用不同材质7 号铁杆击球时球的初始球速没有显著性差异。但从测试均值来看，碳素杆身对应的初始球速为101.13km/s，而钢制杆身对应的为89.3km/s。初学者选择7 号铁杆时，选择初始球速度快的，击球距离更远。

3.5 不同材质7 号铁杆击球飞行时间的差异分析

表7 不同材质的7 号铁杆击球飞行时间的统计（n=8）

飞行时间，是指球在空中飞行的时间，以s 为单位。通过F 检验，得出概率P=0.255＞0.05,所以不拒绝原假设。假设方差相等，采用两独立样本t 检验，得到t=-3.928，P=0.008＜0.05，故两实验组之间的飞行时间差异有统计学意义。这说明使用不同材质7 号铁杆击球时球的飞行时间具有显著性差异。从测试均值来看，碳素杆身的飞行时间为5.08，而钢制杆身的为3.83。飞行时间越长，球杆所产生力的积累效应越强，可见碳素杆身可以产生更大的力，使击球距离更远。

4 结论

高尔夫球杆对职业球员和初学者的挥杆都会产生一定的影响，这应引起职业球员、初学者和制造商的关注。随着高尔夫运动的不断发展，高尔夫球杆的材质也不断更新，使初学者和职业球员的竞技水平得到不断提高。

本研究发现，不同材质7 号铁杆会对飞行距离、总距离、杆头速度、初始球速和飞行时间有影响。从飞行距离、总距离、杆头速度、初始球速和飞行时间的测试均值来看，碳素杆身均大于钢制杆身。碳素杆身与钢制杆身击球的飞行距离、总距离、杆头速度、初始球速无显著性差异，但碳素杆身与钢制杆身击球的飞行时间具有显著性差异。

综上所述，初学者进行挥杆练习时，选择碳素杆身较好。但值得注意的是，由于碳素杆身挥杆速度较快，初学者挥杆节奏容易出现混乱，造成击球失误。