篮球运动罚球时的动作分析

丛 晨，丛 驰，全炳男

（1.东北师范大学体育学院，吉林 长春 130024；2.吉林大学体育学院，吉林 长春 130012）

篮球运动罚球时的动作分析

丛 晨1，丛 驰2，全炳男1

（1.东北师范大学体育学院，吉林 长春 130024；2.吉林大学体育学院，吉林 长春 130012）

采用DARTFISH动作视频软件对罚球时手腕屈腕角度、球出手时的手部动作、完成动作所用时间等进行数据处理，以视觉手段和图像方式更加直观、快速的向运动员和教练员及时反馈罚球技术的问题，能够帮助运动员掌握正确的技术动作，实现罚球技术的数字化和精确化。结论显示：与专业组相比，非专业组罚球时屈腕角度过大，腕关节前屈幅度不够，命中率低于专业组；专业组采用食指+中指+无名指→中指的出手手指顺序，即腕关节向正前方屈腕的规范手部动作罚球命中率最高，非专业组手腕向内外两侧翻转拨球的手部动作命中率较低；全体对象罚球时屈膝开始到球出手所用时间越长、手部动作类型变化越少、手型越固定则罚球命中率越高。

篮球运动；罚球；手部动作；投篮命中率；DARTFISH软件

罚球是一方球员对另一方球员投篮犯规时和全队犯规次数到达4次以上时的罚则。是所有投篮方法中唯一1个给予对方在无争抢和身体接触的条件下得分的机会［1］，比赛中激烈的身体对抗和比分焦灼时，罚球命中率的高低直接决定了比赛的胜败。不过除了有过专业篮球训练和职业篮球运动员以外，罚球命中率不高也属于正常情况。

罚球所用投篮技术与原地单手肩上投篮技术相似，该技术有很多要素组成，其中包括屈腿、蹬地、举球、抬肘、手臂向上伸展、腕关节屈腕、手指拨球、全身协调用力等，但能够最直接影响投篮命中率的因素主要以手部动作为主。比赛中的投篮为了躲避防守制造最佳投篮机会，往往需要较好的身体素质和一定的比赛经验，但是罚球是在没有身体对抗的条件下，投篮时下肢基本不起跳，只靠手臂、手指、手腕发力，最后再将罚球动作与全身协调用力相结合的正确投篮动作［2］。关于投篮动作与命中率关系的文献主要集中在：持球方法、瞄准方法、身体协调、出手动作、球的旋转、出手后跟随动作对投篮命中率的影响。出手后为了让球向球篮呈直线，中指要指向球篮，由食指、中指和无名指的第1个关节最后将球拨出。部分研究还论证了球的旋转与空气动力的关系，投篮弧度、高度、距离和命中率的关系、关节角度和关节速度的关系的分析等，但是很少有关于篮球投篮时手部动作的研究，特别是罚球时手部动作与投篮命中率的关系［3-10］。本研究对篮球运动员罚球时手部动作、完成动作所用时间等进行分析，为日后篮球教学与训练中规范技术动作、提高罚球命中率提供一定的理论参考依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 篮球运动员罚球时的技术动作。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 通过中国知网数据库以“罚球、投篮动作、投篮命中率”等作为关键词进行检索，查阅相关文献28余篇，教材2本，试图找出罚球时影响投篮命中率或罚球投篮时技术动作的关键点，为本研究提供一定的理论支撑。

1.2.2 实验法 调查对象是在东北师范大学体育学院2014级运动训练专业中随机抽选10名篮球专项的运动员作为专业组，该组有国家一级运动员2人，国家二级运动员8人；在2014级体育教育专业中随机抽选没有上过篮球课程的10名学生作为非专业组，全部对象均为右手投篮。分别对2组对象进行罚球实验，实验前对实验内容进行详细说明，并取得了实验对象的同意。

罚球实验全部对象均采用7号正规篮球，站在距离端线5.8m罚球线以外的半圆内连续罚球10次，记录罚球投中次数。全体实验对象在实验前均进行准备活动和任意次数的罚球练习，每名实验对象只进行1次测试，测试时全部采用原地右手单手肩上投篮，对投篮姿势和手型等没有特别的要求。

1.2.3 录像法 实验时采用2台高画质的摄像机（SONY牌HDR-CX590、HDR-CX180），如图1所示，1台摄像机摆放于实验对象的右侧方，采用正常拍摄功能，主要拍摄罚球时的投篮动作；另1台摆放于实验对象的正后方，采用慢速拍摄功能，主要拍摄罚球时的手部动作。2台摄像机均距离实验对象9m，高1.8m垂直摆放。

图1 实验录像概略

1.2.4 视频分析法 采用瑞士Dartfish的专业运动员竞技技术图像分析软件，它可以多角度地记录并对每个动作进行精确的数据分析。在教学与训练中，不仅可以通过它准确计算动作的幅度（角度），还可以在视频中插入计时器来记录动作的所用时间，并且可以设置2个图像同时播放进行对比、慢放、定格或局部放大等等。

将实验对象右侧方摄像机拍摄到的视频插入Dartfish软件中对罚球时手腕的屈腕角度和罚球动作开始到球出手时所用时间进行分析。罚球时手腕的角度测定时，如图2、图3所示，以第5节掌骨、豌豆骨、和肱骨小头3个点作为测量屈腕角度的基准点。采用Dartfish软件在播放视频时插入画面计时器，罚球动作开始到球出手时所用时间测定是以膝关节弯曲或上身下沉时开始计时，手指离开球的瞬间停止计时。

图2 上肢基准点

图3 球出手时腕关节的弯曲角度

另外1台在实验对象正后方摄像机拍摄的视频通过Dartfish软件中自由齿轮播放功能对出手后手指拨球动作进行慢放、倒退与定格分析。

1.2.5 数理统计法 采用spss21.0中Mann-Whitney的U检验对专业与非专业组的罚球命中率、Dartfish数据中罚球屈腕角度和罚球所用时间进行对比分析。

采用spss21.0中Pearson相关系数检验对罚球屈腕角度和投篮所用时间与罚球命中率的关系进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 专业组与非专业组的对比分析 命中率方面的对比显示：专业组（73.0±16.4%）的罚球命中率显著高于非专业组（32.0±19.9%），（P＜0.05）；屈腕角度角度的对比显示：非专业组（106.3±8.1）罚球时的屈腕角度显著大于专业组（135.4±13.9），（P＜0.05）；罚球所用时间的对比显示专业组（2.11±0.22）与非专业组（1.98±0.25）无显著性差异（P＞0.05）。

2.2 罚球动作与罚球命中率的相关分析 罚球时抬肘关节手臂向上伸展的目的是为了将球向上方掷出，腕关节向下屈腕的目的是为了降低球的高度使球向前上方移动，同时手指拨球是为了使球旋转并控制球的方向。但这些动作也有先后的顺序，如，抬肘关节手臂向上伸展时不能屈腕，此时屈腕会导致球还没有向上升就被压了下来造成投篮弧度低，所以只有伸臂即将完成时才可以屈腕拨球。我们把手指和手腕看成1个整体，当手指拨球时手腕也随之向前，腕关节弯曲下压，除大拇指以外其他手指应与手背呈1条直线，同时5个手指分开。Pearson相关系数检验结果显示：全体实验对象的罚球命中率均与腕关节的屈腕角度呈显著负相关（r=-0.6628，P＜0.05），说明罚球时如果腕关节弯曲下压不够，角度过大（手掌与小臂呈一条直线腕关节约180°），罚球命中率就会下降。

罚球不同于其他比赛场上的投篮，它不用为了躲避防守而追求投篮的速度、争取高度。无论是在激烈的比赛中，进攻队员通过身体对抗或是在积极的拼抢篮板球时制造对方犯规获得了罚球的机会，还是在罚球测试中，命中的次数直接决定着考试的成绩时，罚球时的稳定都是至关重要的。也就是说罚球技术是篮球运动这个开放性项目中的唯一1个闭合性技能，闭合性技能强调动作的高度稳定性［8］，所以罚球时的速度通常比一般比赛中的投篮要慢。本研究全体实验对象的罚球命中率和罚球所用时间呈显著正相关关系（r=0.5605， P＜0.05），这也论证了罚球时动作慢和稳一些，会提高投篮的命中率。但同时也要切记罚球时动作过慢容易造成动作脱节而影响罚球的准确性。

2.3 罚球时手部动作类型分析 手指拨球动作是球离手前对球的最后控制与支配，假如球离开手的瞬间，手指没有拨球，或手指拨球稍有偏差，则会导致整个投篮技术动作前功尽弃。手指、手腕甚至手臂在投篮时都是1个整体，以右手为例，如果右手臂外展太大会导致腕关节向左倾斜，出手时为了保证球呈直线向前投出，手腕会自然向左撇腕，手指也会向左拨球等。正确的罚球出手动作应是5个手指张开拖住球（固定球），5个手指越张开控制球的面积越大，稳定性也就越高，为保证球出手后呈直线向前，大拇指和小拇指应呈直线托球并垂直于手臂，避免肘关节外展过大，向上举球时抬肘关节伸臂即将结束时5个手指随手腕的前屈一同向前，后主要由食指、中指和无名指将球拨出，球出手后中指指向球篮。罚球是在篮球比赛中唯一不受对方干扰直接得分的手段之一，每次动作都十分一致地投篮，优秀的篮球运动员投篮手型比较固定，但是即使是一样的动作，手指、手腕有轻微的变化都可能影响球飞行的路线［6］。通过Dartfish软件的自由齿轮功能可以慢放、回放、放大和定格视频，对罚球时球离开手指的瞬间进行分析，总结实验对象的手部动作共有5种类型（图4、图5）：全体对象中类型1 （腕关节向正前方屈腕，食指+中指+无名指→中指）和类型3 （腕关节向外侧翻转，食指+中指+无名指→食指+中指）的运用率最高，占总数的70%。专业组类型1和类型3的动作的运用率最高，类型1的命中率最高，非专业组类型2 （腕关节向内侧翻转，食指+中指+无名指→中指+无名指）和类型3的动作运用率最高，但整体的命中率不到4成，这也充分反映了规范的罚球出手动作，即腕关节向正前方屈腕的手指、手腕动作可以带来较高的命中率。

图4 类型1：腕关节向外侧翻转

图5 类型2：腕关节向内侧翻转

再将每名实验对象运用不同动作类型的次数进行统计并与罚球命中率进行对比分析发现，专业组罚球时动作比较固定，即便是错误动作也几乎能够保持每次罚球动作一致，且命中率也显著高于非专业组（图略）；如图6所示：非专业组罚球时运用不同动作类型的情况较多，说明罚球动作不固定，严重影响了投篮的命中率，另外经反复观看慢放视频还发现除手部动作不固定以外，举球的位置较低（球容易挡住投篮视线）、举球的位置过高（容易造成动作脱节用不上力）、肘关节外展过大、伸臂时手臂未完全伸直等错误动作，今后教学中可以作为易犯错误来进行讲解；如图7所示：全体实验对象在罚球时采用的动作类型越少、手型越固定，命中率就越高。

进而对全体对象进行调查发现，多数动作不规范的实验对象并不了解自己的罚球动作是否正确，在采用DARTFISH软件讲解、直观地播放错误动作视频并对比正确动作之后，多数实验对象表示能够清楚地意识到错误动作并了解了正确的罚球动作方法。

图6 非专业组不同动作类型罚球命中率

图7 全体对象不同动作类型罚球命中率

3 结论与建议

3.1 结论

1）与专业组相比，非专业组罚球时屈腕角度过大，腕关节前屈幅度不够，罚球命中率低于专业组；全体实验对象罚球时从屈膝开始到出手所用时间越长罚球命中率就越高。

2）专业组采用类型1 （腕关节向正前方屈腕，食指+中指+无名指→中指）的手部动作罚球命中率最高；非专业组手腕向内外两侧翻转拨球的类型2、类型3手部动作运用率最高，但罚球命中率较低，罚球时动作越固定，命中率越高。

3.2 建议

在罚球的教学和训练中，教师和教练员可以利用智能手机或平板电脑版下载DARTFISH软件实时记录和分析运动员的罚球动作，直观的演示和讲解错误动作和对罚球命中率的影响，指导学生重视罚球时手指、手腕动作的规范，切实的提高技术运用的科学性和实效性。

［1］王家宏.球类运动——篮球（第二版）［M］.北京：高等教育出版社.2009，6.

［2］马雷.对提高罚球命中率训练效果的研究［J］.北京体育大学学报，2009，32（10）：142-144.

［3］张新青.球的后旋与投篮命中率（摘登）［J］.山东体育学院学报，2003，19（2）：63.

［4］陶俊斌，彭思源.对篮球投篮时手指拨球动作的分析［J］.科技咨询，2006 （12）：223.

［5］朱浩，包云.篮球的旋转与投篮命中率之间的关系［J］.南京体育学院学报（自然科学版），2006，1（5）：33-35.

［6］薛巍.投篮技术动作对投篮命中率的影响［J］.科技信息，2014（5） ：122.

［7］孙传波，关辉.对决定篮球投篮命中率因素的探讨［J］.哈尔滨体育学院学报，2006，2（24）：85-86.

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［9］刘畅，何宇.篮球投篮后手臂跟随动作对投篮命中率影响的实验研究［J］.宜宾学院学报，2008（12）：83-84.

［10］李笋南，杨国庆，张玉新.试用数学模型分析投篮的出手角度——以分析罚球投中空心篮方式为基本模型［J］.北京体育大学学报，2005，28（2）：200-202.

Analysis of Basketball Free Throw Technique

CONG Chen1， CONG Chi2， QUAN Bing-nan1
（1.School of Physical Education， Northeast Normal University， Changchun 130024， Jilin China；2. Physical Education College of Jilin University， Changchun 130012， Jilin China）

Adopting DARTFISH action video software， this thesis implements data processing of wrist flexion angle of free throw， hand movement when releasing the ball， time to complete action， adopting visual and image means to provide more intuitive and fast free throw technique feedback to athlete and coach， so as to help athlete to master correct technique movement， achieve digitalization and accuracy of free throw. Conclusion shows： comparing with professional group， non-professional group free throw wrist angel is too large， wrist flexion range is not enough， and low shooting average. Professional group adopts forefinger + middle finger + ring finger → middle finger shooting finger sequence， namely wrist to front flexion wrist hand free throw action hit rate is the highest， that of non-professional group's wrist to inner and outer sides hand movement is relatively low. The longer time of bending knees to shooting out， the less change of hand movement type， the more stable of hand shape of all objects during free throw， the higher shooting average is.

basketball sports； free throw； hand movement； shooting average； DARTFISH software

G841

A

1004-7662（2015 ）06- 0064- 04

2015-04-25

中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（项目编号：13QN031）。

丛晨，讲师，硕士，研究方向：体育教育训练学。