正面扣球两种挥臂动作对排球击球速度影响的机理解析

许竞（西安体育学院健康科学系 西安 710068）

1 、前言：

扣球是排球基本技术之一，扣球技术在现代排球比赛中占有重要的地位，是进攻中最为有效的武器，也是技战术好坏的标志。扣球又是排球运动员在时空中比较复杂多样的技术动作。从技术运用方面分为：强攻、快攻、自我掩护进攻等。这些扣球动作结构是相似的，包括准备姿势、助跑、起跳、空中击球和落地五个环节组成，其中，手臂的空中击球是扣球技术的关键环节，它直接影响着扣球的质量。纵观排球进攻战术体系的发展过程，从单一到多样，集多人、多点、游动、前排、后排为一体的立体进攻技术，都是建立在扣球技术不断发展和完善的基础之上。因此，文章旨在通过对抡臂扣球和屈臂扣球两种扣球动作技术特征的研究以及采用公式推导的方法，从理论上说明在排球扣球中，两种扣球动作对击球速度影响的机理，从而为完善体育院系排球教学与训练方法，提高学生扣球力量，速度，改善扣球质量提供参考依据。

2 、不同类型扣球技术特点分析

在排球比赛中，正面扣球的手臂空中击球动作有两种：一种是抡臂扣球，另一种是屈臂扣球。

抡臂扣球动作：起跳后击球手臂自然屈肘摆至胸腹间，然后以肩关节为轴、肘关节围绕肩关节由后下方向前上方作回旋加速鞭打动作。

屈臂扣球动作：起跳后上体稍后仰，挺胸展腹，击球手臂自然屈肘并向头后侧方抬起，使肘关节点高于肩关节点，挥臂时迅速屈体收腹、以肩为轴带动肩、肘、腕关节向前上方作鞭打动作。

2.1 、抡臂扣球技术特点

在起跳时的摆臂阶段，摆臂动作幅度比较小，摆臂的工作距离比较短，而且击球手臂在回旋加速的过程中还会产生一个向下、向后的分力、这个分力显然与使身体向上腾起的踏跳支撑反作用力的方向不一致，必然形成力的分解。因此，从理论上讲，这种摆臂动作会影响到扣球者弹跳高度的充分发挥。

然而，现代排球技战术中各种“空间差”“位置差”的打法，不要求扣球者全力向上跳。而要求扣球者顺网向上冲跳，以保证扣球者在空中有“飞”和“飘”的幅度。因此，抡臂这种小幅度的起跳摆臂作适合于各类快攻打法，适合于在较长距离的快速跑动进攻中随跳随扣，或在快速防守反击中原地或原地一步迅速起跳扣球。

在腾空后的挥击阶段，由于手臂向前加速挥击的时间早、下手速度快、挥击的工作距离长，在回旋加速的弧形轨迹上的任意一点，以肘关节为轴，挥甩前臂扣球。所以，抡臂扣球动作，在近网快速多变的进攻环节中击球点多。

抡臂向前挥击时，击球手臂的起始位置低(在肩的下方)，并且有一个向下，向后的回旋动作，击球的手臂动作不易被对方拦网队员和后排防守队员观察到，故其击球动作的隐蔽性和突然性较强。

抡臂动作由于躯干大肌肉群参与做功较少、手臂与肩带小肌肉群做功较多，因此动作惯性小、发力快、挥臂动作连贯，是一种以速度性为主的扣球动作。

抡臂动作由于向前挥击的工作距离较长，手臂挥击超始位置低，故对手臂击球的准确性要求较高。此外，躯千动作小、腰腹发力少，在扣中、远网球时，对控制球的能力要求较高。从扣球的整体结构上说，抡臂的手臂动作不容易与躯干动作协调一致地发力。

因此，抡臂动作适用于协调性好、肩关节灵活性高，足弓爆发力强，时空感觉好的运动员。

2.2 、屈臂扣球技术特点

在起跳时的摆臂阶段，摆臂动作幅度大，手臂向上摆动的工作距离比较长，手臂向上摆动所产生的力的方向与使身体向上腾起的踏跳支撑反作用力的方向基本一致，从而形成了使身体向上腾起的两个力的合成。因此，从理论上讲屈臂扣球的摆臂动作有助于扣球者弹跳高度的充分发挥。

屈臂扣球动作在起跳时这种较大幅度的向上引臂动作还有利于扣球运动员的挺胸展腹和身体的背弓动作，因此能够有效地提高大肌肉群的初长度，从而为上述肌肉在最后的挥击阶段收缩发力创造良好的初始条件。

在腾空后的挥击阶段，由于手臂向前加速挥击的工作距离比较短，在由摆臂转为向前挥击的瞬间、手臂位置比较高(在肩的上方)，尤其是腾空后，在身体失去支点的情况下，击球手臂在向前挥击时有一个节奏变化使得击球前手臂的位置相对比较稳定。击球的准确率较高、手比较易控制球。但是由于击球手臂向前挥击的起始位置比较高、手臂动作比较平稳，使对方拦网队员和后排防守队员容易识破扣球意图，故其动作的隐蔽性和突然性相对较差。

屈臂扣球动作的躯干运动幅度比较大，大肌肉群（如胸大肌、腹直肌、三角肌等肌肉）参与作功的程度高，同时手臂动作易与躯干动作协调一致地发力，因此能有效地发挥身体的力量。这种动作结构是一种力量性为主的扣球动作结构，适合于中、远网扣球、适合于主功队员高点强攻。在立体进攻战术体系中，适应球的范围大。

因此，屈臂扣球适用于身材高大、质量大、肩带肌肉发达、腰腹力量强、爆发力好的运动员。

3 、不同类型扣球生物力学分析

从运动生物力学的观点来研究，可以把扣球挥臂动作看成是由人体的上臂、前臂、手掌等多刚体组成的上肢运动链以肩关节为轴的定轴加速转动。所以，挥臂动作的速度均可通过运动学、动力学以及转动力学公式来描述，并从理论角度分析抡臂扣球和曲臂扣球对击球速度影响的影响因素。

3.1 、两种扣球动作手掌击球瞬间速度分析

3.2 、两种扣球动作肩、肘速度分析

3.2.1 、屈臂动作

屈臂扣球动作较能充分地利用肩、肘速度，这是因为屈臂扣球动作的展体与屈体动作比较充分，使手臂绕领状轴的转动惯量增大，力矩随之增大，因而，肩、肘速度也增大。这也是使球飞行速度快的原因之一。

3.2.2 、抡臂动作

抡臂扣球动作是以肩关节为轴，肘关节围绕肩关节由后下方向前上方作回旋加速度运动。当向上运动时，有一个明显的提肩抬肘动作，使肩、肘受到一个向上的力，这个力与手掌下方击球的力形成了一个力偶矩，这个力偶矩使肩、肘速度有所下降，但却有效地提高掌击球瞬时速度。

3.3 、两种扣球动击球后的球速分析

通过两种挥臂动作的定量化研究，结果表明，这两种挥臂动作在决定扣球质量的主要运动学指标上(击球速度、击球点高度、击球手臂角度)没有明显差异，这两种挥臂扣球动作均是比较合理的技术动作。为什么在击球后，球的飞行速会有明显的差异？

另外，根据动力学公式A=FS，F是作用于球的力，S是力作用与球到离手的距离。作用于球的力量越大，作用于球的距离越长，那么，给予球的功越大，球出手后，速度越快。

上述得知：球飞行速度的快慢，还与运动员的体重，尤其是手臂、手掌的质量，以及挥臂击球过程中动量传递的效应等有关。这就是为什么有些运动员在抡臂扣球时的掌击球瞬时速度很大，而击球速度较慢的原因。

4 、结论

4.1 、抡臂扣球动作，由于指掌关节运动轨迹比较圆滑。挥击动作连贯。躯干和肩带肌肉发力比较均匀，便于发挥手掌击球速度。另外，手臂向前挥击时的起始位置低，挥臂时有向下向后的回旋动作。故动作的隐蔽性较强，故比较适合于快攻。

4.2 、屈臂扣球动作，由于手臂向前挥击时的起始位置高，手易控制球，击球准确性高。又由于手臂是向后再向前的挥击节奏，使速度急速加大，手指掌加速度也大。同时加上躯千运动幅度较大，易于手臂击球动作协调一致发力，从而有效的发挥全身力量，故比较适合于强攻。

4.3 、对这两种不同的挥臂动作，可结合运动员的身体素质、身体条件因人而异选择使用，一般说来，屈臂扣球动作比较适合身材高大、质量大、肩带肌肉发达、腰腹力盆强，肌肉爆发力好的运动员。抡臂扣球动作比较适合协调性好，肩关节灵活性高，足弓爆发力强，时空感觉好的运动员。

4.4 、从理论上讲，采用抡臂扣球动作的手掌击球瞬时速度要大于屈臂扣球动作的手掌击球瞬时速度。

4.5 、击球后，球飞行速度的快慢，不仅与扣球时手掌击球瞬时速度有关，还与运动员的体重，尤其是手臂、手掌的质量，以及挥臂击球过程中动量传递的效应等有关

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