优秀男子网球运动员发球动作分析以2012澳网决赛德约科维奇与纳达尔的发球技术为例
2013-09-20胡凯,王韵
胡 凯,王 韵
(江西师范大学体育学院,江西南昌330022)
在2012年澳大利亚网球公开赛决赛中,赛会头号种子德约科维奇(以下简称小德)战胜二号种子纳达尔,成功卫冕。赛场上,两位运动员的状态非常好,比赛水平和比赛的激烈程度前所未及。本研究选取本场比赛作为探究世界顶尖男子网球运动员的发球技术特征,为我国男子网球发球水平的提高提供理论借鉴。主要运用信息技术方法,对澳网决赛中小德与纳达尔的Ace球进行动作质量分析。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
德约科维奇和纳达尔2012年澳洲网球公开赛决赛比赛录像。
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法 查阅相关文献59篇,并浏览男子职业网球协会及澳网官网收集相关资料,为本研究奠定坚实的理论基础。
1.2.2 信息技术法 资料获取及处理过程如下:(1)资料获取:德约科维奇和纳达尔在墨尔本的2012年澳洲网球公开赛决赛的比赛录像,通过Internet爱酷软件下载比赛录像。(2)资料处理:通过狸窝全能视频转化器,将资料转换为1.05GB的视频资料,将mp4格式转化为mpg格式并存储于电脑硬盘。(3)数据图片处理:运用Dartfish Connect软件,将最终转好的资料导入软件,通过Dartfish Connect中快照技术进行抓取小德与纳达尔的发Ace球的关键技术环节的起始点,获取到每个技术阶段的图片,以计算各阶段时间及角度。图片都由Windows7系统自带画图软件截取并放大修饰生成。
2 研究结果与分析
2.1 发球是网球技术中最为重要的技术之一
表1所示指标都与运动员的发球(即比赛)息息相关。图1可见两位和世界排名前30的平均水平的差异,两位五项指标几乎全部占优,唯独纳达尔的一发胜率稍次于平均水平。有研究指出男子网球硬地场的制胜因素为:一发成功率、一发得分率、二发得分率、接发球得分率。而整个男子网球运动员的制胜因素又是:二发得分率、接发球局胜率和挽救破发点成功率是男子网球单打比赛的三个关键制胜技术指标。
表1 拥有发球权的五项指标对比一览表(%)
图1 拥有发球权的五指标对比图
表1和图1均反映出发球是网球技术中最为重要的技术,而两位选手都较好的把握此类技术。
2.2 动作连贯有力、时间短是确保发球质量的重要因素
把完整的发球技术分解为表2中的十个技术瞬间,构成五个技术阶段。两位发球时间极为短暂。小德发球时的抛球离手瞬间至球落地瞬间耗时仅1.366s;而纳达尔更为短促,总耗时 1.266s,足足快了0.1s。由于纳达尔采用的是近年来比较流行的前摆引拍方式,所以引拍时间较短。而小德采用传统的后摆引拍,耗时稍长,但不影响发球质量。发球时间短体现两位发球的实力超群,技术动作连贯。在关键发球技术阶段,即发球随挥至球落地瞬间小德用 时 0.433s,而 纳 达 尔 反 倒 慢 了 0.034s(0.467s)。以上足以证明小德和纳达尔的全身肌肉用力精确并协调,爆发力十足。由Ft=mv可知,m为网球的质量,假定球质量恒定,时间短就必须加快v,击球的力量便越大,球速v也就越快,球就更具威胁。
表2 完成发球技术动作的时间特征(s)
2.3 发球动作符合协调用力链是高质量发球的另一重要因素
一般网球发球动作的常规划分有两种:一类是划分成准备姿势和挥拍、挥拍触球、随挥动作三个部分,此类划分较简洁。另一类分为六个阶段,即准备站位、抛球、过渡、向后挥拍、向前挥拍击球和随挥,较前者更为系统、详细。此处按后者分类,把发球过程拆分为:球离手瞬间阶段,挥拍阶段,“搔背”阶段,击球阶段,随挥球落地阶段。从生物力学的角度来看,此类环节构造了网球整个发球的协调用力链。整个发球的发力过程为蹬腿-转髋-转体-手臂绕肩-肘部伸展-小臂外旋-转腕-随球动作-落地脚,通过此发球链发出的球才更为合理,球的运行轨迹质量才更高。
2.4 抛球的轨迹及高度是影响发球质量的直接因素
通过录像观察可得,二者抛球手臂都充分伸直,目光一直注视球,直至挥拍动作的形成。抛球的好坏直接影响发球的质量。若球抛出后在水平方向存在速度(球发生偏移影响发击球),运动员便会选择重新抛球(自我调整的过程)。如果抛出的球是垂直上抛运动,则运动员在击球时只需在一个方向上判断来球位置,将可以保证运动员挥拍击球动作的稳定性。抛球的高度同样至关重要。高度过高或过低都会影响发力的效果。过高会导致“搔背”动作的停顿,过低又会影响“搔背”动作的形成。有研究证明抛球上升最高点到击球点之间的距离应在50cm左右,有些甚至在20cm范围。本研究显示小德的抛球落差大约在40cm左右,而纳达尔在30cm左右,二者都在合理的范围之内。
2.5 主动腿适宜的屈膝角度也是影响发球质量的重要因素
发球时膝关节的屈曲下蹲动作幅度直接影响发球质量。通过下肢伸肌群离心收缩,增大了收缩前的初长度而储备足够的弹性势能。通过截图测量发现,小德和纳达尔的膝关节最大角度分别为:111.2°、109.3°,大角度加大了下肢工作距离和挥拍距离,为“搔背”动作提供较好的用力状态。二者发球开始便是屈膝蹬地,蹬地造就二者的第一动力。有研究显示:优秀职业球员在重心降到最低点时的发球手异侧腿的膝关节角度为100°左右,显然小德和纳达尔的发球角度较适宜。过大角度,将给蹬伸的原动肌过重负担,影响伸膝的速度。过小,不能充分拉长伸膝肌群,未能充分储备弹性势能。
2.6 “搔背”利于蓄力击出高质量发球
“搔背”增加挥拍距离,把原动肌拉长蓄力。研究发现,小德的“搔背”角度为 165.2°,纳达尔为168.6°。这是膝关节和髋关节周围肌肉的有力收缩所致,该动作有效地将髋轴推向前转,增加了躯干扭转力度,能够将下肢蹬伸中产生的线动量,以角动量形式存贮起来。而“搔背”的另一作用在于增加击球的距离,位移与加速度成正比,又根据,所以加大距离L,也就加大击球力量F。二者形成“搔背”动作耗时很短,小德耗时仅为0.333s,纳达尔更为短促,0.200s。观察录像,小德和纳达尔呈“搔背”时持拍手的肘部均始终高于自身的肩部,从而有效增大挥拍半径,提高了击球速度,能减小挥拍中的转动惯量,提高挥拍转动角速度,加速了下肢的蹬伸速度8,以利于蓄力击出高质量的发球。
2.7 发球随挥时作用球上的时间越长,球速越快
随挥是球拍击球后继续与球接触的过程,时间短促但影响深远。根据动量定理:I=Ft=mv2-mv1,I为冲量,F 则球拍作用力,t为作用时,v1、v2为初、末速度。高质量抛球下落时趋于自由落体运动,所以,m是球的质量看作恒定,t与v2成正比,球拍作用时间越长,球速越快。因此运动员在发球时需确保随挥动作的流畅以延长作用在球上的时间,这样既能较好的控制球的飞行方向也能加快球速。表3中小德和纳达尔击球至落地的时间为0.433s、0.467s。期间包括球拍与球接触相互作用的时间和球在空中的时间。发球时需延长前者,缩短后者,球速才更快,质量更高。
3 结论
(1)发球时间短且连贯有力是高质量发球的重要因素之一。
(2)发球动作符合协调用力链是高质量发球的重要因素之二。
(3)抛球的轨迹以及适宜的高度是影响发球质量的直接因素之三。
(4)主动腿适宜的屈膝角度也是影响发球质量的重要因素之四。
(5)“搔背”利于蓄力,并可增加击球距离,加快击球速度,提高发球质量。
秒(6)发球随挥时作用球上的时间越长,球速越快。
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