西蒙娜·哈勒普正手击上旋球技术的三维运动学分析①

黎祖庆 周继和（成都体育学院 四川成都 610041）

西蒙娜·哈勒普正手击上旋球技术的三维运动学分析①

黎祖庆 周继和
（成都体育学院 四川成都 610041）

摘 要：该文采用三维摄像解析法对2015年中国网球公开赛优秀女子网球选手西蒙娜·哈勒普正手上旋球技术的关键环节进行运动学分析，旨在了解与掌握其上旋球技术的运动学特征与参数，为广大网球教练员与运动员在训练中改进与完善其正手击球技术提供理论依据。通过对运动学参数进行分析得出，哈勒普在利用正手击球技术时，从后摆引拍、挥拍击球到随挥阶段，其整体动作比较流畅、舒展，动作技术较为合理、规范；从转肩侧身的准备击球姿势至完成击球动作，各个阶段的动作技术符合运动生物力学原理。

关键词：网球 正手击球技术 运动学分析 哈勒普

1　研究方法

三维摄像解析法：在2015年中国北京举办的中国网球公开赛的比赛现场，使用2台日本产的摄像机（JVC9800）以50帧每秒的速度定点同时从正面和侧面两个不同角度来拍摄哈勒普的整个正手击上旋球过程，2台摄像机的主光轴夹角约为60°。然后将所获得的拍摄录像导入到星高钛3-D Signal TEC V3.2HDC解析系统，并对录像进行三维运动学解析。解析时所选用的人体模型为欧洲Dempster女子人体模型（包括16个环节和21个关节点参数），因研究的需要，在所选人体模型的基础上添加了拍头、肩髋环节投影角和拍面与水平地面的夹角三个测量点。解析时采用逐幅解析，对所得的原始数据采用低通数字化滤波法进行平滑处理，截断频率为8赫兹，从而获得了运动员的各关节角度、重心高度和线速度等运动学特征参数。

2　研究结果与分析

从现场拍摄的录像可以得知，哈勒普的正手击球动作采用的脚步站位是现代的开放式站位。为了方便研究的需要，根据网球正手击球技术的特点，该文将哈勒普正手击球的技术动作划分为三个阶段（包括4个时刻T1、T2、T3、T4）。

T1准备结束时刻：运动员在来球接近时，做两脚小幅度跳跃动作当右脚触及地面时刻。

T2引拍结束时刻：引拍时拍子摆至离躯干最远的时刻。

T3球拍触球时刻：拍子前挥触球时刻。

T4随挥结束时刻：拍子挥至左肩，手臂向回转动肩角开始减小时刻。

三个阶段如下。

（1）后摆引拍阶段：运动员从T1时刻到T2时刻的过程。

（2）挥拍击球阶段：从T2时刻到T3时刻的过程。

（3）随挥动作阶段：从T3时刻到T4时刻的过程。

2.1后摆引拍阶段的运动学分析

后摆引拍阶段是运动员从准备结束时刻到引拍结束时刻的过程。哈勒普在后摆引拍结束时刻的左、右膝角分别为146.4°和132.6°，左、右髋角分别为 156.3°和139.8°。这说明运动员的膝、髋关节均处于屈曲状态，并降低了身体重心，有利于储存更多的弹性势能。右肩角和右肘角分别为43.9°和107.6°。引拍阶段肩角较大幅度的变化可以反映出引拍初期肘关节上抬较为明显，其是以肘关节引领身体向后环式引拍。右肩、右肘、右腕关节与拍头的速度分别为 0.46 m/s、1.35 m/s、 3.72 m/s和8.28 m/s。说明其持拍右手臂各关节都保持着较快地速度并且速度逐渐递增，右腕关节和拍头达到了较快地速度，并充分体现了大关节带动小关节转动的力学原理，这将有利于在下一阶段的击球时刻产生更快地拍头速度。

2.2挥拍击球阶段的运动学分析

挥拍击球阶段是运动员从引拍结束时刻到球拍触球时刻的过程。运动员在引拍结束时刻的肩髋角为-41.5°，球拍触球时刻为12.4°，旋转幅度为 53.9°，阶段用时为0.20s。运动员在此阶段身体躯干扭转的幅度较大，阶段用时较短，说明运动员脚下蹬地有力，身体躯干转动迅速、连贯，能够很好地将后摆引拍阶段所积累的动量通过球拍快速前挥作用到球上。在球拍触球时刻及触球后的0.02 s、0.04 s和0.06s的右腕角分别为127.2°、129.8°、134.1°、138.4°。腕角在逐渐增大，说明其手腕是在做主动的发力并向前迎击球。右腕关节的变化角度为11.4°，说明运动员在击球时手腕是保持在一定角度范围内的翻转抖动，在击球时使手腕内旋，这将对其打出更加快速、稳定地上旋球有重要作用。拍面与地面的夹角是 34.7°，右肩角为 37.6°，右肘角为 104.7°，结合运动生物力学原理，这一姿态更有利于击出强有力的上旋球，并可以增大挥拍速度与蹬转的爆发力。右肩、右肘、右腕关节与拍头的速度分别为1.46 m/s、 2.73 m/s、 7. 02 m/s和15.28m/s。在此阶段的拍头速度达到了最大值，说明运动员在挥拍击球阶段，挥拍速度较快，动作较为舒展、流畅，一气呵成，以至于产生了更快地拍头速度，提高了击球效果。

2.3随挥阶段的运动学分析

随挥动作阶段是运动员从球拍触球时刻到随挥结束时刻的过程。哈勒普在球拍触球时刻和随挥结束时刻的右肩角分别为37.2° 和109.7°。在随挥阶段右肩角逐渐增大，说明运动员在随挥阶段右肘关节抬得较高，通过充分地转体转肩，这样能使肩部的肌肉能量能够得到充分地释放，增大击球的力量与速度。在随挥阶段右肘角逐渐减小，由135.4°降低到82.4°。这说明运动员在击球后，依靠击球时的惯性使球拍与手臂继续往前推送，使身体重心适当向前前移，其主要目的是增大球拍对球的作用时间，有利于增加球的旋转力与稳定性。

3　研究结论

（1）运动员采用开放式站位击球对身体旋转角度有更高的要求，再加上环形引拍，可以更大限度的发挥开放式大角度挥拍轨迹的优势。在后摆引拍阶段，适当屈膝有利于充分运用下肢、髋部等人体协调链的力量。

（2）哈勒普在球拍触球时刻右肩、右肘、右腕关节与拍头的速度分别为1.46 m/s、2.73 m/s、7.02 m/s和15.28 m/s。通过运动学分析发现，在挥拍击球阶段，其挥拍速度较快，动作较为舒展、流畅，身体躯干旋转充分，并充分的利用了弹性势能，以至于产生了更快地拍头速度，提高了击球效果。在球拍触球时刻，拍面与地面的夹角是 34.7°。运动员合理的控制好拍面与地面夹角、膝关节角度和腕关节角度对击出强有力的上旋球有重要作用。

（3）在随挥阶段，运动员在球拍触球时刻和随挥结束时刻的右肩角分别38.9°和112.8°，右肘角分别为142.1°和91.8°，由此增大了球拍对球的作用时间，加大了球的上旋力与球速。在该阶段运动员较好的维持了整个身体的平衡、稳定，身体各环节都保持了较好的转动速度和缓冲效果

（4）运动员要想击出强有力的上旋球，必须加快腕关节的抖动，加速小臂的内旋和下肢关节的充分蹬转，并使身体各环节保持协调，充分利用人体协调链的原理。通过增加球拍的线速度和充分地转体来增加击球力量，增大爆发力。

参考文献

［1］孙言铭，常春芳.网球正手上旋球技术特征的运动学分析［J］.首都体育学院学报，2014（2）：189-192.

［2］郭坚.网球正手击球技术的生物力学分析与评价［J］.体育科技文献通报，2009（12）：53-55.

［3］鲁波.网球开放式正手击球的生物力学分析［J］.当代体育科技，2012（2）：21-22.

［4］于晓东.网球正手击上旋球与平击球动作技术的生物力学对比分析［D］.西安体育学院，2010.

中图分类号：G845

文献标识码：A

文章编号：2095-2813（2016）07（a）-0155-02

作者简介：①黎祖庆（1990，10—），男，布依族，贵州独山人，硕士在读，研究方向：网球教学训练理论与方法。

DOI：10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.19.155