男子网球运动员双手反拍底线击打上旋球的生物力学分析

摘要

在 ATP排名前十位的优秀顶尖运动员中，有90%都使用双手反拍击球这一技术。尤其是运动员在底线进攻中，双手反拍击上旋球更是以其较高的稳定性、进攻性和可靠性，受到越来越多运动员的重视，成为重要技术动作之一。 本文目的是通过对双手反拍底线击打上旋球的生物力学特征进行详细深入地研究分析。力图帮助运动员掌握科学有效的技术动作，以最合理身体姿态达到最佳击球效果。本文希望能够对网球教学、训练过程提供具有重要意义的量化指标。 本文所采取的方法是以6名国家二级运动员作为实验对象，采取遥测肌电仪，高速摄像机，三维测力台同步测试方法，选出16个人体关节点和5个参考点和1个参考点，一方面利用Ariel公司的APAS软件对六名受试运动员的运动录像进行数字化处理和数据分析；另一方面利用MEGAWIN公司的Mega Win2.4软件对肌电测试数据进行处理分析，得出相关速度、角度、时间、积分肌电值等结果。 实验结果： 1、击球时刻和击球结束时刻肩角、肘角大小的变化。B和E的左肘肘关节角度变化比较小，而C在击球后，左肘肘关节角度变化则比较大，A和F左肩角在击球时刻到击球结束时刻，左肘角角度分别减小了45.36°和41.06°，而D的左肘角角度只减小了25.01°。 2、引拍至击球瞬间肌肉放电过程，12块肌肉表现为左侧三角肌前部、左侧股直肌在此阶段只有微弱波动；左侧肱二头肌、右侧股直肌、右侧斜方肌、左侧腓肠肌后部和右侧三角肌后部有适当波动；左侧肱二头肌、右侧斜方肌、右侧三角肌后部波形最为剧烈。触球瞬间至随挥结束肌肉放电过程，12块肌肉表现为左侧肱桡肌、左侧肱二头肌、右侧三角肌后部是发力的共同肌肉；右侧股直肌、左侧股直肌和左侧腹外斜肌发力情况相对较少；左侧三角肌前部、右侧腓肠肌和右侧胫骨前肌只有相对发力。 3、击球全过程阶段右脚动力学结果。E右脚明显异于C和B，且E的波峰值先于另外两位受试者，而之后稍下降。A右脚受力波谷波峰分明，变化明显，动作技术清晰；D的右脚受力负值相对较大，之后走势平缓，且没有明显波峰；F发力顺序先于右脚之上，之后开始逐渐下降。击球全过程阶段左脚动力学结果。E在垂直方向上的力是先增大后减小，且之后较为平缓；B在垂直方向上的力也是先增大后减小，但减小到最后时刻依旧是正值，且在起始阶段是负值；C的变化曲线为先增大减小，之后又缓慢增大。A的变化曲线为先逐步增大后减小，之后又开始逐渐增大，波峰波谷明显；D的变化曲线在起始阶段从负值开始，先逐步增大后缓慢减小，但减小幅度没有超过负值；F的变化曲线先增大，后逐渐减小，但减慢速度平缓，且稍有起伏。本文通过对上述相关实验数据的统计分析得出在运动学、肌电、和动力学方面的结论。运动学结论：（1）在反拍底线击打上旋球技术中，上肢的外展和旋外肌群的收缩对球拍的加速起主要作用。（2）引拍技术中上臂的内收和内旋，可以获取更多的弹性势能，从而击出更快速有力的上旋球。（3）低重心准备的身体姿态，不仅贯穿网球运动始终，也是预判精确跑位及时、身体协调用力、准确回击来球的保证。 肌电结论：（1）最大引拍至触球瞬间部分，左侧肱桡肌、左侧肱二头肌、右侧三角肌后部为上肢主要发力肌群，左侧腓肠肌后部和右侧胫骨前肌为下肢主要发力肌群，左侧腹外斜肌和右侧斜方肌为躯干主要发力肌群，（2）触球瞬间至随挥结束部分，左侧肱桡肌、左侧肱二头肌、右侧三角肌后部为发力主要肌群。 动力学结论：足部发力顺序应为先左后右，有明显的身体重心变化，尽量减少动作等待时间。

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1.前言

1.1问题的提出

1.2研究的意义

1.3文献综述

1.3.1运动学特征方面的研究

1.3.2肌电方面的研究

1.3.3动力学方面的研究

1.2.4遥测肌电仪，高速摄像机，三维测力台同步方法的研究

2.研究对象与方法

2.1研究对象

2.2研究方法

2.2.1专家访谈法

2.2.2文献综述法

2.2.3测试法

2.2.4 数理统计法

3.研究结果与分析

3.1 最后用力技术的运动学分析

3.1.1准备阶段时间参数的比较

3.1.2引拍最大到挥拍结束的技术比较

3.1.3击球后随挥动作比较

3.1.4引拍最大点到挥拍时拍头运动轨迹的比较分析

3.1.5击球过程重心运动范围的比较分析

3.2 抽击球动作的肌电分析

3.2.1最大引拍至击球瞬间肌电分析

3.2.2触球瞬间至随挥结束肌电分析

3.3 击球全过程的动力学分析

3.3.1 击球全过程阶段右脚的动力学分析

3.3.2 击球全过程阶段左脚的动力学分析

4.结论

5.建议

参考文献

承诺书