潘月增，王紅英

優(yōu)秀沙灘排球運動員徐林胤跳發(fā)球運動學(xué)分析

潘月增，王紅英

徐林胤是中國優(yōu)秀男子沙灘排球運動員，曾與吳鵬根組合，獲得2008年北京奧運會第九名，2010年廣州亞運會冠軍。對徐林胤的跳發(fā)球動作助跑起跳環(huán)節(jié)進(jìn)行運動學(xué)研究，結(jié)果表明，徐林胤跳發(fā)球動作相對比較成熟，但仍存在緩沖時間過長，最大緩沖時刻膝角稍小，擊球點靠后的不足，同時相關(guān)部位的肌肉力量的薄弱使得徐林胤跳發(fā)球速度受到限制。

沙灘排球；跳發(fā)球；起跳；運動學(xué)；力量；時間

我國沙灘排球（以下簡稱沙排）近些年來競技水平迅速提高，出現(xiàn)了一批世界級優(yōu)秀男女沙排運動員。徐林胤為男沙國家隊隊員，近些年在國內(nèi)外一系列賽事中都取得了優(yōu)異的成績。與隊友吳鵬根作為北京奧運會中國唯一一組男沙選手獲得第九名，近幾年在世界巡回賽中屢獲佳績，2010年更是兩獲世界冠軍。徐林胤跳發(fā)球動作完整大氣，瀟灑美觀，對其動作進(jìn)行研究比較有一定的現(xiàn)實意義。因此筆者于2010年5月份上海金山國際沙排巡回賽之際，對徐林胤的跳發(fā)球技術(shù)動作進(jìn)行了運動學(xué)測試和分析。試圖找到其跳發(fā)球技術(shù)動作的優(yōu)點和不足，為其日常訓(xùn)練提供幫助，同時對其他隊員也有一定的借鑒意義。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

我國男子沙排國家隊運動員徐林胤。徐林胤：國際健將，訓(xùn)練年限10年。年齡25歲，身高203 cm，體重83 kg，手高265 cm，助跑摸高365 cm。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

通過瀏覽Internet，查閱中國知網(wǎng)、維普資訊和萬方數(shù)據(jù)庫以及上海體育學(xué)院館藏文獻(xiàn)，收集整理并閱讀大量有關(guān)運動學(xué)統(tǒng)計和分析文章以充實理論知識。

1.2.2 實驗法

實驗時間為2010年5月13日，地點為上海國際沙排巡回賽金山站賽場，采用索尼攝像機(jī)以50幀/s 的速度對運動員在沙排場地上進(jìn)行的跳發(fā)球動作進(jìn)行拍攝，機(jī)高1.5 m，鏡頭距運動平面13 m。攝像機(jī)架設(shè)在運動平面的正側(cè)面，鏡頭主光軸與運動平面垂直，攝像機(jī)的架設(shè)和攝像盡量調(diào)試到最佳角度，拍攝過程中不移動和停機(jī)，以保障所拍錄像的準(zhǔn)確性。運動員從靜止站立開始，完成跳發(fā)球整個動作結(jié)束。運動員完成6次成功的跳發(fā)球，從中選取3次進(jìn)行解析。拍攝位置簡圖如圖1所示。

在運動學(xué)解析時，采用上海體育學(xué)院運動生物力學(xué)實驗室自行研制的運動生物力學(xué)計算機(jī)輔助教學(xué)與分析系統(tǒng)，采用蘇聯(lián)扎奇奧爾斯基人體模型，對徐林胤3次成功的跳發(fā)球錄像畫面進(jìn)行解析，所得數(shù)據(jù)采用數(shù)字化濾波法進(jìn)行平滑，截斷頻率為8，獲得跳發(fā)球動作的各種速度、時間、位移和角度參數(shù)。

1.2.3 觀察法

對實驗錄像以及徐林胤在近些年的國際性賽事中的跳發(fā)球動作進(jìn)行仔細(xì)觀察，了解和掌握跳發(fā)球技術(shù)各階段的各個外部畫面特征。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計法

所得數(shù)據(jù)通過EXCEL2003進(jìn)行統(tǒng)計和計算。

2 結(jié)果與分析

沙排運動員跳發(fā)球動作是由助跑、起跳、空中擊球和落地緩沖4個環(huán)節(jié)組成，在整個跳發(fā)球動作中助跑起跳對擊球效果起決定作用的[1]。

2.1 助跑環(huán)節(jié)

沙排跳發(fā)球動作中助跑的主要目的是利用助跑使身體獲得較大水平速度，并通過調(diào)節(jié)助跑速度和方向選擇合理的起跳位置和時機(jī)，為起跳創(chuàng)造有利條件。

根據(jù)解剖學(xué)原理，在運動員起跳腿支撐能力完全滿足的條件下，助跑速度越快，對起跳腿的沖擊力越大，能大大增加起跳腿的肌肉負(fù)荷，起跳腿伸肌肌群會相應(yīng)激發(fā)，調(diào)動盡可能多的肌纖維參與肌肉收縮，肌肉收縮力量相應(yīng)增加。因此助跑最大速度對起跳高度至關(guān)重要。運動員重心騰起高度與助跑速度存在的相關(guān)性較高，并認(rèn)為助跑速度的適當(dāng)增加有利于重心垂直高度的提高。

通過觀察表1，徐林胤為三步助跑，助跑過程中助跑步幅呈逐漸增大的趨勢，最后一步達(dá)到最大，平均助跑距離達(dá)到4.12 m，通過助跑獲得的最大助跑速度提高到3.58 m/s。

表1 助跑階段步幅、助跑距離與速度TableⅠ Stride, Run-up Distance and Speed of the Run-up Phase

由于沙地的流動性和可壓縮性以及運動員光腳進(jìn)行比賽的原因，沙地助跑中腳與地面的摩擦力減弱，助跑時每一步都要踩實后才能邁出下一步，因此延長助跑距離是比較理想的助跑方式。邢紅林[2]在其研究中也表明三步助跑有助于增加助跑速度。并步步幅與助跑速度有明顯正相關(guān)。助跑速度越大，其并步距離也相應(yīng)越大。若并步較小，其水平速度的緩沖無法完全完成，會導(dǎo)致跳起后前沖較大。

2.2 起跳環(huán)節(jié)

2.2.1 起跳方式

跳發(fā)球技術(shù)的起跳步法主要為并步起跳和跨步起跳兩種。徐林胤采用的是并步起跳。并步起跳能調(diào)整起跳時間，適應(yīng)性強(qiáng)。由于沙地的可壓縮性和流動性使得身體沒有穩(wěn)固的支撐點，采用并步起跳能夠調(diào)整起跳時間來緩解起跳過程中沙地對身體造成的影響。因此現(xiàn)階段大部分沙排運動員在跳發(fā)球時都采用并步起跳。

2.2.2 起跳離地時重心參數(shù)

重心騰起角是指起跳瞬間重心的運動方向與水平面之間的夾角。其大小可反映重心是側(cè)重于水平前沖，還是垂直向上起跳。

據(jù)前人研究表明，在起跳速度一定的情況下，重心騰起角與水平速度、垂直速度的關(guān)系為重心騰起角越小，水平速度越大，有利于前沖，獲得適宜的遠(yuǎn)度；重心騰起角越大，垂直速度越大，有利于獲得適宜的高度[3]。同時水平速度損失率可以說明通過助跑獲得的水平速度最大限度的轉(zhuǎn)化為起跳的垂直速度，兩者之間成正比。

徐林胤在起跳離地瞬間的水平速度較小，與最大助跑速度差距較大，說明其助跑速度的轉(zhuǎn)化率很高；從生物力學(xué)角度分析，徐林胤重心騰起角度合理，其重心騰起角稍小于優(yōu)秀運動員沙地前排扣球重心騰起角，說明其下肢肌肉力量的發(fā)揮較為合理，因此獲得的垂直起跳速度較大（見表2）。

表2 起跳離地瞬間重心速度、水平速度損失率與騰起角度Table Ⅱ Loss of Center of Gravity Speed, Horizontal Speed and Take-off Angle at the Take-off Moment

2.2.3 起跳環(huán)節(jié)膝角

從表3可以看出，在最大緩沖時刻徐林胤的左膝角度達(dá)到133.6°，蹬伸角位移為33.3°。林世行[4]認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)，起跳蹬伸高度與膝關(guān)節(jié)最大緩沖時刻角度呈高度負(fù)相關(guān)，膝關(guān)節(jié)最大緩沖角度越小，腓腸肌和股外側(cè)肌等伸肌肌群收縮更用力，有利于起跳高度的獲得。因此如果徐林胤的最大緩沖時刻左膝角度更小一些，更有利于其起跳。

表3 起跳環(huán)節(jié)左膝關(guān)節(jié)角度變化TableⅢ Angle Variation of the Left Knee Joint at the Moment of Take-off

膝、踝關(guān)節(jié)的蹬伸幅度對重心的騰起高度有較大影響，呈較高正相關(guān)（林世行，2008），因此起跳時增加膝、踝關(guān)節(jié)的蹬伸幅度有利于重心的騰起高度。筆者認(rèn)為起跳的主要任務(wù)是在增加垂直沖量，同時加大水平?jīng)_量，起跳主要靠前起跳腿的蹬伸獲得水平?jīng)_量，蹬伸離地時刻膝關(guān)節(jié)角度越大越好。徐林胤膝關(guān)節(jié)蹬伸離地時刻的關(guān)節(jié)角度在正常范圍內(nèi)，蹬伸幅度較小主要是由于最大緩沖時刻膝關(guān)節(jié)角度較小造成。因此徐林胤可以加大最大緩沖時刻膝關(guān)節(jié)角度以加大蹬伸。

2.2.4 起跳時間特征

依據(jù)運動生物力學(xué)理論，較短的緩沖時間可減少助跑水平速度及動量損失，使運動員在起跳時和騰空后仍保持并獲得較大的水平速度及動量。所以運動員在起跳緩沖時應(yīng)盡可能縮短緩沖時間，為蹬伸做準(zhǔn)備，同時在蹬伸時刻要加速蹬伸，才能獲得更高的垂直高度。前人的研究顯示，起跳重心高度與緩沖時間成高度負(fù)相關(guān)，與蹬伸時間成中度負(fù)相關(guān)[5]。

通過觀察表4，徐林胤的緩沖時間長于蹬伸時間，可能是因為沙地具有流動性和可壓縮性，為了將沙地踩實以獲得穩(wěn)固的支撐，下肢必然會耗費一定時間。筆者認(rèn)為盡管出于踩實沙子的需要，會對緩沖時間產(chǎn)生一定的影響，但是緩沖時間過長會導(dǎo)致下肢肌肉張力的減弱，勢必會影響肌肉的爆發(fā)性用力，使下肢肌肉力量減弱，因此可能會對蹬伸高度產(chǎn)生影響。同時由于徐林胤緩沖時間稍長，造成起跳總時間稍長。

表4 起跳環(huán)節(jié)時間Table Ⅳ Time of the Take-off Moment

2.3 空中擊球環(huán)節(jié)

2.3.1 空中擊球環(huán)節(jié)重心及頭手間距各參數(shù)

從理論上說，跳發(fā)球要求較高高度的同時還要求向前的沖跳，造成空中擊球環(huán)節(jié)的水平位移較大。空中擊球環(huán)節(jié)都是一種身體失去支撐點之后的軀體的相向運動，此運動主要由運動員身體本身的能力大小來決定，而不受其他外力因素的影響。張岳在其研究中也證實了此觀點，認(rèn)為在此環(huán)節(jié)前排扣球、后排扣球和跳發(fā)球三者在時間上并不存在顯著差異[6]。日本學(xué)者研究世界一流男子運動員前排扣球空中擊球環(huán)節(jié)時間為0.35 s，與徐林胤時間近似（見表5）。因此徐林胤的時間是在正常范圍內(nèi)的。前文中提到，重心騰起角較為正常，因此徐林胤所獲得的重心垂直位移也較正常，同時存在著一定的水平位移。

表5 空中擊球環(huán)節(jié)時間、重心位移TableⅤ Time and Shift of Center of Gravity at the Moment of Striking the Ball

觀察徐林胤擊球瞬間的出手角度，擊球手臂與水平面所成夾角較大（見表6）?？紤]到跳發(fā)球的沖跳特性，出手角度角度應(yīng)稍小，所獲得的擊球效果更好。結(jié)合其頭手間距看，水平間距很小，接近在頭的正上方。因此筆者認(rèn)為徐林胤擊球時刻擊球點高的同時，也存在著擊球點靠后，導(dǎo)致?lián)羟蚴窃诮咏^正上方的位置進(jìn)行的問題。擊球點高固然增大了球的攻擊性，但會對擊球時揮臂速度的發(fā)揮產(chǎn)生影響。

表6 擊球瞬間頭手間距與角度Table Ⅵ Angle and Distance between the Head and Hand at the Moment of Striking the Ball

從生物力學(xué)分析，在保證較高的擊球點的同時，應(yīng)適當(dāng)減小擊球出手角，做到擊球點在頭的前上方，因為一方面上肢的鞭打動作要達(dá)到最大速度擊球，需要一定的時間；其次可以充分地利用身體的慣性沖量，增大出手后的球速。

2.3.2 空中擊球環(huán)節(jié)髖角變化

起跳時右髖角代表著人體背弓后仰的程度。髖角位移是指跳起后手臂引至最大到擊球瞬時的髖關(guān)節(jié)角度變化，代表著擊球過程中腰腹發(fā)力情況。

徐林胤最大反弓時刻髖角角度較大，說明其最大反弓時刻髖角角度在正常范圍內(nèi)，有利于腰腹部肌肉的預(yù)先拉長，最大限度的儲存彈性勢能。在擊球時刻，徐林胤的髖角位移小于180°，髖角位移較大。說明徐林胤在擊球時刻，空中展體動作較好，腰腹收縮較大，有利于獲得較大擊球速度（見表7）。

表7 空中擊球環(huán)節(jié)右髖角度變化及角位移Table Ⅶ Angle Variation and Shift of the Right Hip at the Moment of Striking the Ball

2.3.3 擊球瞬間上肢各關(guān)節(jié)參數(shù)

沙排跳發(fā)球的工作原理是手臂的鞭打動作，在擊球瞬間腰腹肌群和肩帶肌群的爆發(fā)性用力所產(chǎn)生的力量和起跳時所產(chǎn)生的動量依次傳遞到手臂進(jìn)而到指掌關(guān)節(jié)這個末端運動環(huán)節(jié)，從而將最大速度傳遞給球[7]。

有學(xué)者認(rèn)為，擊球時擊球臂與軀干的夾角，即肩角約為160°，最有利于肌肉的發(fā)力；而肘關(guān)節(jié)角度越接近甩直，其擊球力量和動量的傳遞效果越好，理想值為180°[8]。而本研究中徐林胤肩角為176.8°，高于前人的研究，筆者認(rèn)為這與的擊球點過于靠后有關(guān)，擊球點過后，必然要求擊球臂往上往后抬，從而造成肩角大于160°。盡管肘角與理想角度存在較大差異，但與丁海勇對中國女沙優(yōu)秀運動員的研究近似，其原因可能是他們的擊球點較靠后，揮臂時間短，在擊球時手臂未能完全甩直以至于在擊球時刻肘角相對較小，同時手臂未完全甩直，勢必會造成擊球時肘關(guān)節(jié)速度小于鞭打工作中肘關(guān)節(jié)的最大速度，從而影響上肢鞭打動作各關(guān)節(jié)速度。

觀察表8徐林胤的肩、肘、腕和手的關(guān)節(jié)速度都呈現(xiàn)出逐步遞增的特征，這與鞭打動作相符合。但速度小于世界優(yōu)秀男子沙排運動員。筆者認(rèn)為由于擊球點靠后，導(dǎo)致了在擊球時刻的肩角和肘角過小，進(jìn)而導(dǎo)致上肢各關(guān)節(jié)速度受到限制，最終影響了球速的進(jìn)一步提高。

表8 擊球瞬間上肢各關(guān)節(jié)角度與速度TableⅧ Speed and Angles of the Upper Limb Joints at the Moment of Striking the Ball

3 結(jié)論與建議

徐林胤助跑方式、助跑速度都在正常范圍內(nèi)，起跳方式與起跳效果較好；空中擊球動作充分，擊球點高，揮臂擊球符合鞭打動作的生物力學(xué)原理。但是徐林胤起跳環(huán)節(jié)緩沖時間較長，最大緩沖時刻膝角較小，影響了下肢肌肉的蹬伸發(fā)力，擊球點過于靠后。

建議徐林胤在跳發(fā)球練習(xí)時，有針對性地進(jìn)行改進(jìn)與提高。同時，動作合理性與肌肉力量是決定跳發(fā)球效果的兩個決定性因素。徐林胤體型偏瘦，建議加強(qiáng)股四頭肌、豎脊肌和腓腸肌等肌肉力量訓(xùn)練。

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Kinematic Analysis of Xu Linyin, Chinese Elite Beach Volleyball Player’s Jumping Service

PAN Yue-zeng, WANG Hong-ying
(Physical Education and Training Institute, Shanghai university of sports ,Shanghai 200438, China)

Xu Linyin is one of the elite male beach volleyball players in China. Together with Wu Penggen, he won the 9th place in 2008 Beijing Olympics and the Champion of the Asian Games in Guangzhou 2010. The authors made a kinematic study on the run-up take-off segment of Xu Linyin’s jumping service. The result shows that his jumping service is relatively mature though there still exist the deficiencies of long buffer phase, small knee angle at the maximum buffer point and backward contact position. At the same time, the weak muscle strength of some his body parts has restricted his jumping service speed.

beach volleyball; jumping service; take-off; kinematics; strength; time

G804

A

1006-1207(2011)03-0082-04

2011-02-24

國家體育總局2009-2012年奧運周期沙灘排球綜合科研攻關(guān)與服務(wù)研究課題階段性研究成果（09052）;上海體育學(xué)院研究生創(chuàng)新計劃課題。

潘月增，男，在讀碩士研究生.主要研究方向：排球訓(xùn)練與教學(xué).

1.上海體育學(xué)院體育教育訓(xùn)練學(xué)院, 上海 200438; 2.上海體育學(xué)院, 上海 200438

何聰)