（运动人体科学专业论文）山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析.pdf

m a s t e rd i s s e r t a t i o n s h a n d o n gi n s t i t u t eo f e e a n ds p o r t s b i o m e c h a n i c a la n a l y s i so nj u m p - s e r v i n gt e c h n i q u e o fe l i t e m a l ev o l l e y b a l lp l a y e r so fs h a n d o n g b y w uh a o ( s p o r t sb i o m e c h a n i c s ) p r o f e s s o rm a od e w e i m a r 2 0 1 2 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下独立进行研究工作取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容和致谢的地方外，论文中不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 关更 新躲叩 学位论文版权使用授权书 本人完全了解山东体育学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学位论文 版权归学校所有，学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文，并编入有关数据库。 学位论文作者签名：晨吴导师签名： 签字日期：) 咖年万月驴日 签字日期：j 肼莎月p 日 目录 摘要i a b s t a c t 工i i 1 刖吾1 1 1 问题的提出1 1 2 文献综述1 1 2 1 通过对大力跳发球球速的研究2 1 2 2 通过排球大力跳发球抛球助跑阶段相关技术的研究2 1 2 3 通过排球大力跳发球起跳阶段相关技术的研究3 1 2 4 通过排球大力跳发球挥臂击球阶段相关技术的研究4 1 3 研究的目的意义5 1 4 研究的创新点5 2 研究方法与步骤5 2 1 研究对象5 2 2 研究方法6 2 2 1 实验仪器及摆放6 2 2 2 实验方案：6 2 2 3 数据收集7 2 2 4 研究指标7 2 2 5 数据的统计学分析8 2 2 6 技术路线8 3 研究结果9 3 1 动作阶段的划分9 3 1 1 发球球速指标9 3 1 2 动作阶段的划分1 0 3 2 抛球助跑阶段的运动学分析1 1 3 2 1 最后两步以及并步步长1 1 3 2 2 助跑阶段的速度指标1 2 3 3 起跳阶段的运动学分析1 3 3 3 1 起跳阶段相关关节的运动学特征1 4 3 3 2 起跳阶段的时间参数1 5 3 3 3 起跳阶段的重心腾起角度1 6 3 4 空中击球阶段的运动学分析1 7 3 4 1 引臂阶段的角度指标1 8 3 4 2 引臂阶段的速度指标1 9 3 4 3 挥臂阶段的角度指标2 0 3 4 4 挥臂阶段的速度指标2 1 3 5 跳发球其他运动学指标2 2 3 5 1 大力跳发球整个过程中的重心高度变化2 2 3 5 2 起跳高度远度比2 2 3 5 3 击球手的速度曲线2 3 4 讨论2 7 4 1 助跑技术的运动学分析2 7 4 1 1 助跑方式和起跳方式2 7 4 1 2 助跑阶段的步长以及速度指标2 8 4 2 起跳技术的运动学分析2 9 4 2 1 起跳时间的分析2 9 4 2 2 起跳关节角度的分析2 9 4 2 3 起跳腾起角度的分析3 0 4 3 击球引臂阶段的运动学分析3 1 4 3 1 引臂阶段的相关角度的分析3 1 4 3 2 引臂阶段的相关速度指标的分析3 2 4 4 击球挥臂阶段的运动学分析3 2 4 4 1 引臂最大时一击球瞬间肩旋角分析3 2 4 4 2 击球瞬间身体相关角度的分析3 3 4 4 3 击球瞬间身体相关关节速度的分析3 4 4 5 关于起跳高度远度比的分析3 4 4 6 关于击球时机的分析3 4 4 7 关于击球手速度曲线的分析：3 5 5 结论及建议一3 6 参考文献：3 6 摘要 研究目的：山东男子排球队作为中国排坛的一支劲旅连续两个赛季获得了联赛第 四名的佳绩。但是山东队队员与国内优秀队员跳发球质量的巨大差距，成为了制 约山东队成绩更近一步的障碍。目前国内对于跳发球的研究很少，而且大多数是 停留在理论上，所研究运动员的水平也相对较低。本研究通过高速摄像机( 2 0 0 帧s ) 对山东队4 名队员、非山东队4 名队员共8 人的大力跳发球动作进行分析。 目的是找出山东队4 名队员在跳发球助跑、起跳、空中引臂、挥臂击球、落地等 技术动作的与国内优秀选手的差距，做出正确的技术诊断，提出合理化的意见与 建议，为山东男排的训练实践提供有力的理论支持。 研究方法：选定全国男子排球联赛跳发球统计得分率最高的4 名选手和山东队选 择跳发球的4 名选手共八人为研究对象。采用两台s o n y 高速摄像机，拍摄频率 为2 0 0 h z s ，同步拍摄运动员跳发球的抛球助跑、起跳、击球技术。取运动员挥 臂击球瞬间作为两台摄像机的同步点，选取运动员在比赛中球速最快的两次发球 为研究分析录像，使用a p a s 软件的t r i m 程序对数码影片进行同步剪辑。以描 述性统计求平均值、标准差( x s d ) 。 结论： 1 季道帅最后一步的步长和并步距离较大，助跑速度损失率较小，蹬伸时间较短， 右侧膝角位移较小，造成起跳高度不足。建议他适当减小助跑速度，减小水平方 向速度分量，加长蹬伸时间，增大腾起角。在空中击球阶段，转体幅度较小说明 主动肌群拉力不足，弹性势能较小，使得发球速度也较小。建议以后尽可能的加 大身体向后的转体幅度训练，拉长肌肉工作距离。 2 李润铭助跑阶段并步距离较小，起跳时右膝角位移偏小。起跳空中击球阶段李 润铭髋角和转体幅度相对较小，建议在挥臂过程中有意识的增大自己的躯干后伸 幅度，并加大身体向后的转体幅度的训练，拉长肌肉工作距离。挥臂击球瞬间肘 关节和肩关节角度过大，不利于关节速度的传递，造成击球球速降低。 3 宋建伟和于大伟起跳腾起角过小，致使水平速度过大，球容易出界；同时导致 起跳高度过小，击球点过低，发球威力大大下降，甚至导致下网，建议他增大起 跳的竖直分量，增加起跳竖直分量的速度。 4 山东队4 名队员都存在击球时机把握不好的问题，特别是宋建伟，建议平时多 ) j 口i ) l l 练，处理好抛球，助跑，起跳，击球的关系。此外还建议山东队队员多增加 鞭打动作的训练，有意识的在手速最快的时候击球。 关键词：男排；技术分析；跳发球；生物力学 a b s t a c t r e s e a r c hp u r p o s e s ：s h a n d o n gm e n sv o l l e y b a l lt e a mw o nt h el e a g u ef o u r t ha sa p o w e r f u lf o r c eo fc h i n av o l l e y b a l lf o rt h et w oc o n s e c u t i v es e a s o n s b u tt h eg a po f j u m p i n gs e r v i c eq u a l i t yb e t w e e ns h a n d o n gt e a mp l a y e r sa n dd o m e s t i ce x c e l l e n t p l a y e r sb e c o m et h eb a r r i e rt op r o m o t eb e t t e rp e r f o r m a n c e c u r r e n t l yt h er e s e a r c h a b o u tj u m ps e r v es t u d i e sa r ef e w ，a n dm o s ta r ei nt h e o r y ，a n dt h ea t h l e t e sl e v e li s r e l a t i v e l yl o w t h i ss t u d ya n a l y z es t r o n gj u m ps e r v ea c t i o no f8p l a y e r sb ym e a n so fa h i g h s p e e dc a m e r a ( 2 0 0 s ) t h ep u r p o s ei st of i n do u tt h eg a po nt h er u n ，j u m p ，j u m p s e r v ea i rg u i d ea r m ，s w i n g ，l a n d i n gt e c h n i q u e sb e t w e e np l a y e r so fs h a n d o n ga n d d o m e s t i ce x c e l l e n ta t h l e t e s ，t om a k eac o r r e c tt e c h n o l o g yd i a g n o s i s ，p u tf o r w a r d r e a s o n a b l eo p i n i o n sa n ds u g g e s t i o n s ，p r o v i d e sb e t t e rt h e o r ys u p p o r ta b o u ts h a n d o n g m e n sv o l l e y b a l lt r a i n i n gp r a c t i c e r e s e a r c hm e t h o d s ：s e l e c t e d4p l a y e r so fn a t i o n a lv o l l e y b a l ll e a g u ew i t ht h eh i g h e s t j u m ps e r v es t a t i s t i c a ls c o r i n gr a t ea n d4p l a y e r so fs h a n d o n g s y n c h r o n i z a t i o n s h o o t i n gt h ej u m ps e r v e ，t o s st h er u n ，j u m p ，h i t t i n gs k i l l so fa t h l e t e sb yt w os o n y h i g hs p e e dc a m e r a ( p h o t o g r a p h i n gf r e q u e n c yi s2 0 0 h z s 、t a k i n gt h em o m e n to f s w i n ga st w oc a m e r a ss y n c h r o n i z a t i o np o i n t s ，s e l e c t i n gt h et w of a s t e s ts p e e ds e r v ea s t h ev i d e oo fr e s e a r c ha n a l y s i s ，u s et h ea p a ss o f t w a r et r i mp r o g r a mt os y n c h r o n i z e d i g i t a lm o v i ec l i p d e s c r i p t i v es t a t i s t i c so fa v e r a g ev a l u e ，s t a n d a r dd e v i a t i o n ( x + s d ) r e s e a r c hr e s u l t sa n dc o n d u s i o n ： 1j id a o s h u a i sl a s ts t e po ft h es t e pa n dt h es t e pd i s t a n c ei sl a r g e ，r u n u ps p e e dl o s s r a t ei ss m a l l e r , t h es t r e t c ht i m ei ss h o r t e r , r i g h tk n e ea n g u l a rd i s p l a c e m e n ti ss m a l l e r , r e s u l t i n gi ni n s u f f i c i e n th e i g h to ft a k eo f f a d v i s eh i mt or e d u c et h er u n n i n gs p e e d ， r e d u c et h eh o r i z o n t a lv e l o c i t yc o m p o n e n t ，l e n g t h e ns t r e t c ho ft i m e ，i n c r e a s i n gt h e a n g l eo ft a k eo f f i nt h es t a g eo fa i rh i t t i n g ，t w i s tm a g n i t u d es m a l l e rm e a n sl a c ko f a c t i v em u s c l et e n s i o n ，t h ee l a s t i cp o t e n t i a le n e r g yi ss m a l l e r ，m a k e st h eb a l ls p e e di s s m a l l e r r e c o m m e n dt h a tt oi n c r e a s et h eb o d yb a c k w a r dt w i s ta m p l i t u d et r a i n i n gf o r l e n g t h e nt h ew o r k i n gd i s t a n c eo fm u s c l e s 2l ir u n m i n g ss t e pd i s t a n c eo fr u n u pp h a s ei ss m a l l e r ，t h ea n g u l a rd i s p l a c e m e n to f n g h tk n e ei ss m a l l e r i nj u m p i n gs t a g e ，h i sh i pa n g l ea n ds w i n ga m p l i t u d e a r e r e l a t i v e l ys m a l l e r ，s u g g e s t e di n c r e a s eh i st o r s oe x t e n s i o nr a t ei na r m w a v i n gs t a g e ， a n di n c r e a s et h eb o d yb a c k w a r dr o t a t i o ns u b s t a n t i a l l ye l o n g a t e dm u s c l et r a i n i n g t h e l a r g e rj o i n t sa n g l eo ft h ee l b o wa n ds h o u l d e ri ns w i n gm o m e n t i sn o tc o n d u c i v et ot h e j o i n tv e l o c i t yt r a n s f e r , a n dc a u s i n gb a a e d b a l ls p e e dr e d u c e 3s o n gj i a n w e ia n dy ud a w e i sj u m pt a k e - o f fa n g l ea r es m a l l ，c a u s i n gh i g l a e r h o r i z o n t a lv e l o c i t ys p e e da n do u to fb o u n d so ft h eb a l l a tt h es a m et i m el e dt ot h e l o w e rh e i g l a to ft h ej u m p ，l o w e rp o w e ro fs e r v i n g ，e v e nb e l o wt h en e t s u g g e s t e dt h a t i n c r e a s et a k e o f fv e r t i c a lc o m p o n e n ta n dt h ev e r t i c a lc o m p o n e n to ft h ev e l o c i t y 4t h e4p l a y e r so fs h a n d o n gb o t hh a v et h ep r o b l e mt h a tc a nn o tg e tb e t t e rb a t t i n g t i m i n g ，e s p e c i a l l ys o n gj i a n w e i ，s u g g e s t e dt h a tm o r eh a n d l i n g ，r u n n i n g ，j u m p i n g ， b a t t i n gt r a i n i n gi nh i sd a i l yt r a i n i n g a l s os u g g e s t e dt h a tp l a y e r so fs h a n d o n gt e a m i n c r e a s et h ew h i p p i n ga c t i o nt r a i n i n g k e y w o r d s ：m a l e ；v o l l e y b a l l ；t e c h n i c a la n a l y s i s ；j u m p s e r v i n g ；s p o r t s b i o m e e h a n i e s v 山东体育学院 山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 1 前言 1 1 问题的提出 1 8 9 5 年排球运动发明以来，历经一百多年的发展n 1 ，现在已经发展成为了世 界三大球之一。发球是排球五大基本技术之一，是排球各项技术中唯一不受他人 技术动作影响的基本技术，在现代排球比赛中的作用越来越重要。准确而有攻击 性的发球，不仅可以直接得分或破坏对方进攻战术的组成，还起着减轻本方防守 压力，为本方的防反创造有利条件的作用乜1 。此外，有威力的发球能鼓舞全队的 士气，振奋精神，扩大战果，从而动摇对方的阵脚，在心理上给对方造成压力， 起到打乱对方部署和挫伤对方锐气的作用。反之，如果发球威力不大或失误太多， 不但会失分或失去直接得分的机会，也容易给对方组成进攻战术，伎本方防守的 难度增大。当今世界男排的发球主要为跳发球、跳飘球及各种形式的原地一般飘 球三大类。从统计数据可以看出，在三大类发球中，跳发球的运用比例最高( 中国 男排跳发球比例在4 5 左右，意大利和巴西跳发球比例达到9 7 3 ) ，其次为跳飘 球，一般飘球的比例最小h 1 。跳发球已经成为世界男排比赛中拼发球的手段。我 国选手在比赛中跳发球的运用程度已经成为普遍趋势。山东男排经历了几年的磨 练，在主教练安家杰的带领下已经连续两个赛季获得中国男子排球联赛的第四名 以及第十一届全国运动会男子排球的第四名。近两年先后向国家队输送了于大 伟、寇志超、宋建伟、李润铭四名国手，已经成为中国排坛的一支劲旅。 而怎么由第四名的成绩更近一步，成了山东男排所要面临的新问题。 通过一个赛季的跟队比赛统计得出结论，山东男排跳发球的四名队员相比于 其他球队特别是上海、八一、江苏等队采用大力跳发球的队员具有发球得分率低， 失误率高，发球球速慢等问题，所以我们有必要对山东队选择大力跳发球的四名 队员的发球技术进行科学研究。 因为大力发球是一个瞬间完成的复杂动作运用生物力学手段对排球运动员 大力跳发球的动作分析国内外文献研究较少，本研究意在通过三维摄影方法，对 大力跳发球相关的运动学指标进行分析，找出我省跳发球的五名运动员与国内优 秀运动员技术上的差别。为我省优秀运动员改进发球技术动作提供技术保障。 1 2 文献综述 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 1 2 1 通过对大力跳发球球速的研究 阎钲，吴嘉毅哺1 提出近年来大力跳发球因为发球力量大、旋转性强、速度快、 攻击性强等优点，可以提高发球得分率和发球破攻率；欧美优秀男子选手跳发球 的时速可达到1 i o k m h 以上，而中国男排最好的选手如沈琼、汤淼、李春晖等跳 发球时速最多在9 5 - 1 0 0 k m h 左右，但是其攻击性和稳定性都不很理想1 。 刘春伟口3 研究提出女子跳发球速度在1 9 m s 左右，男子跳发球速度在2 5 m s 左 右，如此快的发球使得一传到位率越来越低，战术进攻越来越难组织。 李修平睛3 、屈东华阳3 的研究同时提出近年来，世界男队诸强普遍采用高点跳起 大力发球技术。由于这种发球技术击球点高( 男子跳发球时击球点大都在3 米以上， 女子在2 8 米以上) ，球离网近( 男子跳发球时距网7 8 0 米一8 3 1 米之间) ，速度快 ( 球速平均为1 8 米秒以上) ，球飞行过网时俯角大，所以球过网后落点近，突然性 大，攻击力强。在现代排球比赛中，具有攻击性的大力跳发球已经成为世界各强队 先发制人、克敌制胜的重要手段。 1 2 2 通过排球大力跳发球抛球助跑阶段相关技术的研究 曹毓贤n 町对于跳发球抛球技术的研究得出结论，排球发球时的抛球根据手的 使用不同可分为两类：一是用非击球手抛球可称为“异手抛球”。如右手击球者用 左手抛球，反之，则用右手抛球。二是抛球和击球均用同一只手抛击的“同手抛 球”。当今男排独创的“跳发球”新技术首开了“同手抛球”的先河，至今仍是 国际大赛中发球得分的“杀手锏”。 在助跑的步数上，有学者比较了无助跑、一步助跑和多步助跑起跳扣球和大 力跳发球动作，发现起跳高度并非随着助跑长度的增加而与之成正比，因此，对 于采用一步助跑，认为可以减少跳发球和扣球时机上的误差。 许浒n 2 1 通过对中国国家女排部分队员的大力跳发球抛球研究提出研究对象的 抛球角度范围在6 8 。一7 8 。之间，抛出的球呈现上旋状，高度在4 m 左右，有利于击 球准备。 虞重干、张松宁等n 通过对国家男子排球队队员助跑步幅的研究提出，采用 两步助跑的队员，步幅因人而异，第二步是跳发球助跑中的关键，该步较大，平 均步幅为1 5 0 米，以便在短时间内获取较大的动能。 张欢n 钔研究提出合理抛球高度范围在4 - 5 m ，有助于控制球的抛出轨迹，也有 2 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 助于击球后球的加速旋转，降低球的飞行弧度，防止球出界。 1 2 3 通过排球大力跳发球起跳阶段相关技术的研究 有很多研究和材料表明跳发球技术的起跳步法分为并步法和跨步法。并步法 适应性强，能调整起跳时间，现在大多数运动员都采用此种起跳方法。跨步法是利 用人体下落时的重力加速度，增大下蹲时腿部肌肉的张力，增加弹跳高度，但影响 助跑速度和起跳节奏n 5 。h 1 靳小雨n 础通过对运动员影响弹跳高度的动力学指标和运动技术因素分析，提 出上肢摆动对起跳有积极的作用，摆臂可使身体重心在起跳之前升高4 5 c m ，占起 跳之前身体重心上升总高度的1 2 ，另外，摆臂还使垂直冲量增加1 0 ，使腾空高度 增2 n 2 1 ，约为6 c m ，使最大功率提高约2 1 。 邢红林n 钔通过对我国优秀女排运动员跳发技术助跑起跳的研究得出结论，在 起跳时间上较短起跳时间有利于助跑起跳水平速度的损失，这与跳发球要获得一 定水平速度的起跳有关。在起跳方式上，右脚先于左脚着地，并先于左脚离地， 踏跳时左脚在前，右脚在后；右膝伸展的任务主要是获得垂直速度，左膝伸展的 任务主要是完成水平速度。 丰田博( 目) 乜们认为对于强有力的扣球和发球，扣球手应当跳的越高越好，跳 不高的原因主要有两个方面： ( 1 ) 与弹跳有关的部分肌肉力量不足，其中包括助跑速度、腿和腰部的肌力及其收 缩角度和协调能力，可以对肌肉力量不足的部位，采用重量负荷和短距离的快速 跑来强化训练。 ( 2 ) 过早地钻入球的下面成下蹲时的技术差，而使弹跳能力不能发挥。 何玲心玎通过研究得出，膝关节处于1 3 5 。时最便于伸膝肌群的发力，最大缓冲 时左膝角度反映了起跳过程中下蹲程度，也可说明下肢在起跳时的准备程度。 吴勤乜2 1 通过对河北省男子排球运动员跳发球技术的研究得出结论，跳发球的 起跳发力是以右脚为主，右膝角位移的大小影响着缓冲效果，在起跳阶段起着重 要作用。右膝角位移最大值是5 6 3 2 。，最小值是2 7 2 6 。此外还提出在起跳过 程中起决定性作用的是各关节角速度的合理组合而不是各个峰值的大小。 在排球的起跳阶段，人体环节动作的协调对于增强起跳的效果具有重要的意 义。s a m s o n 硝等研究表明，踏跳的时候如果只有双膝的伸展作用是不够的，还应 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 该充分利用髋关节的伸展力。下肢的各个环节对于起跳的效果都会有一定的影 响。 郭荣研究表明，对于排球的起跳动作，身体的右侧的运动起着重要的作用2 4 7 , 李毅军等研究发现，右腿在起跳缓冲和蹬伸中占有主要作用盟5 1 。 1 2 4 通过排球大力跳发球挥臂击球阶段相关技术的研究 黄汉生堙6 1 认为击球瞬间手臂与躯干的夹角约为1 6 4 0 。 有关资料通过拍摄录像得到结论，运动员起跳摆臂有两种形式：一是前后直线 摆臂，即手臂由体前向后再向体前上方摆动：二是体侧画弧摆臂，即手臂由体前经 体侧向体前上方摆动：同时起跳时具有摆臂幅度大的技术特点。这种两种方法摆 臂距离长、幅度大、速度快，有利于提高跳起高度瞳7 ，2 引。 白海波他钔把空中击球身体姿态分为反弓型、扭转型和复合型三类，对各种姿 势进行了理论分析，认为复合型即能发挥速度又能发挥最大爆发力，是最合理的 技术动作。 郭静如口则把空中击球姿势分为“ ”型和 ”型，其中“ ”型的选手髋角 位移幅度大、击球点高、球速快，在起跳瞬间的初始负髋角有利于形成“ ”型 动作姿态。同时“ o 0 5 ， 数据较为可靠。 表2 ：运动员发球速度 q 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 测速仪测得球速( k m h )精确球速( k m h ) 季道帅1 季道帅2 宋建伟1 宋建伟2 李润明1 李润明2 于大伟1 于大伟2 山东队x s d 沈琼1 沈琼2 陈平1 陈平2 詹国俊1 詹国军2 李春辉l 李春辉2 9 2 4 5 9 6 1 9 1 1 7 6 5 1 1 7 2 2 1 1 0 8 8 1 1 8 2 2 1 1 5 9 2 1 1 8 0 8 其它队员x _ + s d 1 0 9 _ _ + 8 511 0 8 9 8 注：发球球速是运动员跳发球击球瞬间球的球的速度，精确球速由a p a s 软件计算得出。 3 1 2 动作阶段的划分 根据现阶段我国对跳发球技术动作进行研究的文献资料口7 1 ，以及本文研究范 围的确定，将发球动作划分为助跑阶段、起跳阶段和空中击球阶段。通过对这三 个阶段的运动学分析，找出山东男排队员跳发球技术与国内高水平运动员的差 距。 其中发球整个过程由助跑、起跳、击球三个动作组成，助跑属于起跳准备阶 段主要从运动员助跑方式，助跑步幅来研究。在跳发球起跳技术中主要从腾起角 度来研究，适当增大腾起角可以增加腾起后的最大高度即弹跳高度，可有效提高 1 0 1 2 9 5 1 8 z 6 k 叭 眈 四 晒 引 勰 毖 m 6 7 1 1 4 4 k 9 弘 孤 亿 虬 虬 他 阻 m 阻 艇 5 5 8 8 2 0 k 5 上i 两 8 8 飓 他 踟 兰； 出 舛 m m m m 兰； m 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 击球点高度，球飞行过网的俯仰角大，球的落点更近网，增大了发球的攻击力； 另外，适当增大起跳后的前冲距离，减少球的过网距离，缩短了球的飞行时间， 同时缩短了对方接一传队员的反应时间，增加了接发球的难度。因此，对于跳发 球技术中的起跳阶段，它不仅决定着弹跳高度，而且影响着起跳后的前冲距离， 即起跳距离。 对于大力跳发球击球动作的研究较少，但是与排球后排扣球的技术动作联系 紧密，其核心为鞭打动作。鞭打是上肢做类似鞭子急速抽打的摆臂动作，其理论 基础是通过相邻环节相互作用进行动量的传递。在跳发球起跳腾空过程中，身体 挺胸收腹，双肩向击球手一侧旋转，击球侧肘关节向后拉，使得髋关节此时形成 一个“弓”字形。目的是为了增大后继用力动作的工作距离，因为肌肉被充分牵 拉，为下一步挥臂动作储存足够大的弹性势能。挥臂动作是利用转体收腹动作发 力，通过大关节带动小关节，速度由肩关节通过肘关节、腕关节最终通过手完成 鞭打击球，给予球最大的动量和速度。 此动作过程划分阶段为：抛球后到双脚并脚起跳为助跑阶段；起跳脚在起跳 步着地瞬间到双脚离地瞬间为起跳阶段；双脚离地瞬间到肩旋角最小( 即负值最 大) 瞬间为引臂最大阶段；肩旋角最小瞬间到击球瞬间为挥臂击球阶段。 当然大力跳发球技术是一个由抛球、助跑、起跳、击球、落地一气呵成的动作， 在研究每个阶段运动学指标的同时，还应该注意整个动作的连续性问题，不能把 每个动作孤立起来。 3 2 抛球助跑阶段的运动学分析 8 名队员采用的助跑方式都是两步助跑法。助跑阶段划分如下：起跳前倒数 第2 步：起跳腿着地瞬间至摆动腿着地瞬间；倒数第1 步：倒数第2 步摆动腿着 地瞬间至起跳腿再次着地瞬间；并步距离为起跳时两腿之间的距离。 3 2 1 最后两步以及并步步长 由表3 可知，所有队员的倒数第一步都大于倒数第二步；季道帅助跑最后一 步的距离明显大于其他人，詹国俊的助跑最后一步明显小于其他人而且他的两步 步长最为接近。八名队员的三项指标都明显大于八十年代末期我国男排运动员的 相关数据，除詹国俊外，省外的三名队员各指标基本一致。 在起跳步技术上，8 名队员均采用了并步前后式不同步的起跳方式，即两脚依次 1 1 山东体育学院 山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 着地，依次离地。由表2 知，季道帅、宋建伟和陈平的并步距离较大，其中季道 帅的一次长度达到0 9 9 m 。 表3 ：运动员的倒二步步长、倒一步步长和并步距离 3 2 2 助跑阶段的速度指标 由表4 可知，8 名队员倒一步的速度差异性较大，其中宋建伟两次的速度都 是最大的；倒二步的速度詹国俊的最小，其余7 名队员相差较小；并步的速度詹 国俊最小，山东队的季道帅和宋建伟最大；速度损失率4 名省外的队员明显大于 山东队的4 名队员，宋建伟其中一次的速度损失率仅为8 。 表4 ：运动员助跑阶段的速度指标 山东体育学院 山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 3 。3 起跳阶段的运动学分析 起跳阶段动作时相的划分由于研究对象、目的及侧重点的不同，划分的依据 也不尽相同，通常确定依据的客观标准是既要能表达动作结构的实际又便于实际 测量8 1 。本文以研究动作的运动学特征为目的，所以根据排球上步纵跳起跳动作 的下肢肌肉的工作形式，将起跳阶段简单的分为“缓冲”和“蹬伸”两个阶段。 缓冲阶段是运动员从助跑最后一步右脚接触地面的瞬间为缓冲开始，到膝关节角 度达到最小值的瞬间这一阶段为缓冲结束，也就是说运动员的右脚着地开始到膝 关节角度最小的这个时间段为“缓冲阶段”。呤明 蹬伸阶段是以运动员膝关节角度最小这一时刻为开始，到运动员相应的关节 角度逐渐增大，直到运动员双脚离开地面这一瞬间为结束，这个时间段定义为起 跳的“蹬伸阶段”。口踟 】3 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 3 3 1 起跳阶段相关关节的运动学特征 由表5 可知8 名队员在髋关节的角度指标上，三个运动瞬间基本相同。起跳 腿着地瞬间，宋建伟、李春晖和陈平3 人的踝关节角度过大；在起跳腿最大缓冲 阶段，季道帅两次跳发球的膝关节角度相对于其他7 人大很多，说明他膝关节缓 冲不完全，重心较高。在起跳腿离地瞬间，李春晖膝关节角度较其他7 人偏小一 些，说明他起跳蹬伸不够完全。 由图1 可知除了于大伟第一次发球外，其他7 人的髋关节缓冲幅度基本都是 负值。宋建伟的膝关节缓冲幅度最大，且两次发球比较一致。季道帅两次发球的 踝关节缓冲幅度也为负值，不同于其他人。陈平的踝关节缓冲幅度最大，詹国俊 膝关节缓冲幅度最小。 由图2 可知，陈平起跳腿离地瞬间髋关节的蹬伸幅度最小，宋建伟起跳腿离 地瞬间踝关节的蹬伸幅度最大，8 名队员膝关节的蹬伸幅度基本一致。 表5 起跳阶段起跳腿三个关节的角度指标 1 4 山东箜童堂堕 坐奎曼茎垡重垩垫里奎垄塾垄蔓箜竺望垄兰坌堑 - - _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ - - - _ _ _ _ - _ - l _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - - 一。 i l _ _ - _ _ _ l _ _ _ - _ _ - _ _ - l _ _ _ _ _ _ _ _ - l - - - l _ _ _ _ - - _ l _ _ l _ - - _ _ _ - - _ _ _ - _ - l _ - _ _ _ _ _ - - - - _ _ _ 一 詹国俊2 1 2 3 91 2 3 5 7 7 41 2 2 91 0 9 1 6 7 51 6 1 21 6 9 1 1 2 3 3 陈平1 1 1 3 21 2 6 68 1 6 1 3 6 79 9 15 0 7 1 5 3 71 6 3 81 3 7 1 陈平2 1 1 5 6 1 2 3 28 7 71 2 9 8 1 0 4 46 1 21 5 9 1 1 6 2 21 4 3 1 x _ + s d 1 1 5 41 3 9 4 7 8 81 2 4 11 1 2 16 4 2 1 6 4 91 6 4 91 3 6 5 7 1 3 39 26 3 8 56 96 0 7 21 2 9 _ _ l _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ i _ _ _ _ _ - _ - l _ _ _ - _ - _ _ _ - - _ - _ _ _ _ _ - - 一 6 0 l4 8 3 _ 髓关节缓冲幅度膝关节缓渖幅度 魏躁关节缓冲幅度 2 3 5 图1 ：起跳腿缓冲阶段髋、膝、踝关节缓冲幅度 1 2 0 1 0 0 8 0 篓6 0 4 0 2 0 ot “训d 器 重 n 傣 趑 图2 起跳腿离地瞬间髋、膝、踝关节蹬伸幅度 3 3 2 起跳阶段的时间参数 如 加 m o m 如 度度度程程程伸伸伸蹬蹬蹬节节节 关关关髋膝踝 一 鎏 *，；。善娶鬈鲞iil匪n垣；1。繁重i譬鬣重t蠢d鹾 一t|垂匪匿重甏n掣殂艇，it匪譬曩鬣h魁由艇 i奎重重l n 蛄器件i量重垂1【婚霎扑 1 ：酥避 n皆谁特帜 _ 【瞥稚脊n 堆牵f 帐d 妊趟帐全j f 蜊褂 善测褂 n 堆k 巾 h 址k 巾 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 由表6 可知，起跳阶段沈琼的起跳缓冲时间最长，于大伟、李润铭和季道帅 三位山东队队员的缓冲时间较短；于大伟、沈琼和李春晖三位队员的蹬伸时间相 对较长，季道帅、李润铭和陈平的蹬伸时间较短；起跳总时间上，沈琼总时间最 长，季道帅最短。 表6 ：起跳阶段的时间参数 3 3 3 起跳阶段的重心腾起角度 由表7 可知起跳瞬间，水平方向速度最大的是山东队的于大伟，两次的速度 分别为5 9 2 m s 和5 8 4 m s ；陈平、沈琼、詹国俊水平速度较低。陈平的竖直速 度最大，两次分别为5 o m s 和5 0 8 m s ；于大伟和沈琼各有一次水平速度较小。 腾起角宋建伟、陈平、詹国俊三名队员的角度较大，于大伟的腾起角最小。 1 6 山东体育学院 山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 表7 ：重心腾起角度 3 4 空中击球阶段的运动学分析 排球运动跳发球技术的空中击球环节指的是运动员起跳至最高点完成手臂 向后引臂动作到向前完成挥臂击球动作至击到球的过程h o j 。 在体育运动中，肢体的运动形式往往表现为由近端环节到远端环节的依次加 速和制动，各环节的速度也表现为由近端到远端的依次增加。排球挥臂击球动作 ( 包括发球和扣球) 是躯干带动上肢，肩、肘、腕、手依次用力的鞭打动作h 1 | 。 本文将空中击球的动作研究范围划分为“引臂阶段”和“挥臂击球”两个动 作阶段。刘卉在其研究中认为拉臂最大瞬间类似于“超越器械”，h 铂“超越器械” 是田径投掷类动作技术的形象化术语，是指在投掷最后的阶段，由于下肢移动速 1 7 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 度快语上体和器械移动速度，形成下肢在前，上体和器械在后的身体倾斜和扭转 姿势。“超越器械”不但为加大最后用力工作距离创造了条件，同时还为最后用 力能按照正确用力顺序发挥全身最大力量创造了条件h3 1 。由于研究的是非田径的 项目，并且是在空中的动作，所以这里的“超越器械”指的是在助跑跳起后，由 于躯干带动下的右侧肩部运动速度快于上肢的运动，形成肩部在前，手在后的姿 势。 由表8 知，将空中击球阶段分为引臂阶段和挥臂阶段。本文定义肩旋角负值 最大时刻即“拉臂最大瞬间”。h 4 3 表8 ：挥臂技术动作时相和阶段的划分 3 4 1 引臂阶段的角度指标 表9 中的髋关节、肩关节、肘关节关节角度均为击球手侧的角度，除詹国俊 是左手击球外，其余七人均为右手击球。 由表9 可知，陈平两次的肩旋角负值最大，李润铭和李春晖的肩旋角负值 最小；陈平和李润铭的髋角最小；于大伟的肘关节角度明显比其余7 人要大；8 名队员的肘关节角度差异较大，其中于大伟的两次指标最小。 表9 ：引臂阶段身体扭转最大瞬间身体相关关节的角度指标 1 8 山东体育学院 山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 3 4 2 引臂阶段的速度指标 表i o 中的速度都是在起跳引臂阶段，肩旋角最大时的瞬时速度，手速、肘 速、肩速、髋速都为击球手侧的速度。 由表1 0 知在肩旋角最大的时刻8 名队员的击球手的速度差别不大；肘速詹 国俊的最小，宋建伟、沈琼、李春晖三人各有一次肘速偏大；詹国俊两次的肩关 节速度都较小，李春晖、季道帅、宋建伟三人的肩关节速度较大；李春晖、李润 铭和季道帅的髋关节速度相对较小。 表1 0 ：引臂阶段身体扭转最大瞬间身体相关关节的速度指标 山东体育学院山东男排优秀运动员大力跳发球的生物力学分析 3 4 3 挥臂阶段的角度指标 表1 1 中的各关节角度均为大力跳发球击球瞬间，关节的瞬时角度，而且是 击球手侧，除詹国俊为左侧外，其余7 人均为右侧。 由表1 1 可知击球瞬间陈平、詹国俊的肩旋角最大，沈琼、李润铭、季道帅3 名队员的肩旋角较小；击球瞬间8 名队员的髋关节和肘关节角度差别不大；詹国 俊的肩关节角度相对于其他7 人较小。 表1 1 ：挥臂阶段击球瞬间身体相关关节的角度指标 2 0 山东体育学院山东男排优秀运