身体速度变化对棒球投手投球质量的影响
2014-05-05王恒
王 恒
(渤海船舶职业学院,辽宁兴城125105)
身体速度变化对棒球投手投球质量的影响
王 恒
(渤海船舶职业学院,辽宁兴城125105)
投手在棒球比赛中起着至关重要的作用。从生物力学角度分析,投球过程是个复杂过程,对运动员的身体素质要求很高,球速和身体速度细微的变化都对投球的质量起到很大的影响。透过投手投球阶段时间参数分析及投手上手投球球速与身体重心移动速度变化分析找出运动员的技术问题,从而为指导棒球训练与教学提供一定参考。
棒球比赛;投手;速度;投球质量
棒球运动在美国和日本已经成为非常流行的运动项目,近些年在中国也已慢慢兴起。在棒球比赛中,投手要一局一局向攻队九名队员投出若干个相当快速的球,而其所投的每一个球的质量,对比赛双方都可能产生有利或不利两种截然不同的结果。一场势均力敌的比赛,如果一名投手能够有针对性地把大多数的球投得既快又准,且变化多端,就可以有效地控制攻队的战略进攻,破坏攻队的击球战术,从战略上对攻队构成严重威胁,减轻本队防守队员的负担,从而增加本队制胜的可能。本文主要采用个例研究的方法研究上手投球,通过对个体的动作特征进行分析,设计出更合理的技术动作,以解决运动员的技术问题。
1 投手投球阶段时间参数分析
表1 投手上手投球动作投球阶段时间参数 时间 (s)
投手上手投球动作投球阶段时间参数如表1所示。从表1中可以看出投手投球时从“伸踏脚着地”到“球出手”之间的时间间隔为0.24 s(第72动作到第84动作)。从“最后用力”动作的第1.62 s到出手后球速达到最大时的1.68 s所用的时间是0.06 s。pappas等研究美国大学生联赛投手的投球动作后发现:优秀运动员与普通运动员之间的最大不同之处在于,从伸踏脚伸踏着地到球出手所用时间极短,平均只有0.01 s,而普通运动员则要比他们慢1.5倍甚至2倍。本文研究的运动员与pappas等研究的运动员之间时间间隔的差异可能与动作类型不同有关。该运动员的动作特点是其身体超越器械的距离较长,这样手臂投球发力的作用距离变长。若要使运动员投球出手速度加快,要求在伸踏脚着地时形成最大背弓,减少“最后用力”动作到“球出手”动作的时间,使他肌肉弹性势能的利用率提高。在此基础上还要加强其腿部、腰腹部和上肢的力量。
2 投手上手投球球速与身体重心移动速度变化分析
运动员上手投球与身体重心移动速度情况如图1所示。运动员上手投球动作最后用力阶段球速与重心移动速度运动学参数如表2所示。从图1中我们可以明显看到重心移动速度在整个投球过程中变化的幅度不是很大,只有在球出手后速度才明显增加。从表2中可以看出该运动员的重心移动速度在1.66 s前是减小的,这与该运动员投球动作末尾伸踏脚着地支撑制动有关,也与其通过投掷臂对球施力加速过程中,球的惯性力反作用于运动员有关。1.66 s后随投球动作的完成,右腿迅速蹬伸,身体快速前移,他的重心移动速度有所增加。结合图1我们可以发现,在第81个动作时运动员处于“最后用力”,此时运动员的重心移动速度应该是最小的。而该运动员重心移动的最小速度出现在“最大用力”动作之后,约在1.66 s。这说明在最后用力的时候他还没有形成很好的制动,减弱了动量的传递效果,使球不能达到更加理想的速度。
图1 运动员上手投球与身体重心移动速度曲线
从图1中我们还可以看到,在整个投球过程中,从“最后用力”阶段到球出手时球速变化很明显。通过表2我们可以看到,球在1.54 s前是减速的,在此之后速度是增加的。1.54 s之前球的速度主要由重心的移动速度和投掷臂引球决定。从开始投球到这一时间,身体向前移动,随伸踏脚的着地制动动作开始,重心的移动速度逐渐减小。此时投掷臂以及下肢都没开始发力,而且投掷臂向后引球,所以球速随重心移动速度减小。在此之后,右腿迅速蹬伸,身体依次发力,最后投掷臂发力投球,球速随之增加达到最大。但1.54 s时的动作并不是“最后用力”动作。“最后用力”动作出现在1.62 s。从表2中1.54 s球速增加来看运动员在没完成“最后用力”动作时,也就是未达到最大背弓时就开始发力投球,肌肉做功时间延长,肌肉产生松弛效应,而且加上“最后用力”动作前的制动导致重心移动速度减小,最终导致投球的速度不能达到最大。
从表2中我们可以看出,被测试的这名运动员的投球出手的最大速度为27.23 m/s,而杜克采用雷达测速仪测试了我国国家队主力投手的投球球速为34.6 m/s,David F.Stodden在做相关研究时所选用的运动员的投球速度也都达到33.5 m/s以上。此次被测试运动员与高水平优秀运动员之间的差距还很大,如果改进技术动作,其投球的速度、质量将会提高。
表2 运动员上手投球动作最后用力阶段球速与重心移动速度运动学参数 速度 (m/s)
3 结论与建议
通过图表我们不难看出运动员投球时从“伸踏脚着地”到“球出手”之间的时间间隔是0.24 s,从“最后用力”到“球出手”的时间间隔是0.06 s,两个时间间隔都偏大。而运动员投球时球的最小速度出现在1.54 s,重心移动的最小速度出现在1.66 s。这是因为伸踏的距离偏长,使得身体已经处于应该最大用力的位置时,重心移动速度还没有减到最小,因此也限制了球速的提高。
此次研究采用的是个例研究,以后可以选用大样本或更高水平的运动员作为研究对象。同时,还可以进行三维录像解析,及采用测力平台、肌电等仪器进行分析,以更全面地研究运动员的技术动作,从而为指导棒球训练与教学提供一定参考。
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[4]马秀杰,韩志磊,梁占锁.棒球投手投球动作的运动生物力学研究综述[J].中国体育科技,2010(2):115-122.
[责任编辑:宋艳华]
The Discussion on the Influence of the Speed of Pitchers'Body on the Quality of Pitch
WANG Heng
(Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 125105,China)
The pitcher plays an important role in a baseball game.From the perspective of bio-mechanics, pitch process is a complex process,which demands for the athletes'high physical quality.A minor change in the velocity and speed of body has great influence on the quality of pitch.Through the analysis of pitcher phase time parameter and pitching overhand throwing velocity as well as the changing in the rate of body gravity,we can find out the technical problems of the athletes,so as to provide certain reference for baseball training and teaching.
baseball game;pitcher;speed;pitching quality
G848.1
A
2095-5928(2014)06-62-03
2014-07-25
王恒(1980-),男,黑龙江兰西人,讲师,硕士,研究方向:体育教育训练学。