对乒乓球不执拍手运动技术的运动生物力学分析

李 俊 卿

(岭南师范学院体育科学学院体育系,广东湛江524048)

对乒乓球不执拍手运动技术的运动生物力学分析

李 俊 卿

(岭南师范学院体育科学学院体育系,广东湛江524048)

在乒乓球运动中,执拍手运动技术是身体整体运动技术和运动员运动智慧的主要体现者和执行者,不执拍手作为身体四肢之一,其技术动作在整体运动技术中发挥着配合、协作、平衡的作用.论文采用录像分析法,以世界优秀运动员为观察研究对象,对不执拍手运动技术动作与整体运动技术之间的相互关系进行系统的考察分析,并对不执拍手动作技术进行整理与分类,从动作的结构、原理及功能等方面进行运动生物力学的分析研究,为有效运用不执拍手技术,提高运动技术的质量与水平提供一些参考.

乒乓球;不执拍手;运动技术;原理

乒乓球是中国的国球,与其它运动项目相比,乒乓球的质量最轻,比赛回合最快,追求快、转、狠、准、变,堪称是人体力量和灵巧的完美结合.随着国际乒联一系列的改革,使得乒乓球比赛竞争更加激烈,偶然性更强,运动员想要在如此紧张的比赛中取得好成绩脱颖而出,必须在训练中对各项技术做到精益求精.随着乒乓球运动技术的系统化、精确化越来越高,对运动技术的研究要求也进一步提高了.在乒乓球训练中,如何将运动员的力最大限度地发挥出来,是整个训练和比赛的核心,也是贯穿运动员从小到大训练的主线,运动员只有掌握了正确的发力原理,才能够有效地发挥各种技术的威力,更有效地表现出乒乓球快、转、狠、准、变的项目特征.因此,最大限度地调动身体各部位的能量,协调一致地参与到动作中来,在乒乓球的训练和研究中具有重要的作用[3].在乒乓球运动中,执拍手是运动员大脑思维的体现和执行者,现有的学术研究成果,主要集中在以执拍手为重点的技、战术研究.不执拍手作为身体四肢之一,在运动中也有重要作用,但是在运动训练和研究中没有得到足够的重视,对不执拍手运动技术的作用、结构、原理与意义的系统研究基本没有.因此,有必要对不执拍手的技术动作从运动生物力学原理方面进行深入的分析探讨,以便能够合理的整合、运用不执拍手所有的力量资源,来提高乒乓球运动员整体运动技术的质量与水平.

1 不执拍手对整体发力有重要作用

从运动生物力学角度来看,人体是一个生物体,生物体内部之间的相互作用中局部和整体要求统一.生物体,即活体系统的机械运动表现方式有两种,一是生物的自身发生形变,即生物体的一部分相对于另一部分的位移运动,二是生物相对于环境而发生的位移运动.人的各部分的动作,组合成完整的、成套的、可控制的动作系统,每个部位的动作在整体行为中起到一定的作用,各自适应着行为的总目标,如果运动员能够理解每个动作的目的,以及它们在整体行为中所起的作用,并能够实现各动作的目的,那么他在整体行为中也必然能够更好地适应既定的目的[1].

中国内家拳的太极、形意、八卦都要求身体协同发整劲,并都有相关身体整体发力的系统理论,其中形意拳拳谱的论述较为详尽,形意拳《六和十大要序》中的《二曰四梢》一节写道:“四梢者,发为血梢,甲为筋稍,牙为骨梢,舌为肉稍.心一颤而四者皆至,四梢齐而内劲出矣.一枝动,百枝摇,则四梢齐,而内劲无不出矣”[2].从拳谱可以看出,要想发出身体的内劲,身体各部位必须做到一枝动,百枝摇,即身体一个部位运动,其它部位要跟着一起运动,也就是所说的发力要有整体性.

乒乓球的不执拍手,是指在乒乓球运动中,没有握着球拍的那只手.定义中虽然只提到了手,但是在研究不执拍手的运动技术时,应将不执拍手的整个手臂作为研究对象.不执拍手作为身体四肢的一肢,相对与整个身体来讲说占有较大的比重,在运动中具有重要的作用.不执拍手在发球环节将球抛起协助发球的完成,在运动中调节重心维持身体平衡,在执拍手击球时与执拍手一起协同配合发力,实现动作的整体性.根据运动生物力学和中国传统武术的理论,在乒乓球运动中,想要达到既快又转、既狠又准、变化无穷的高级境界,运动员身体各部位必须高度协调、互相配合共同运动.不执拍手要积极主动地参与运动,与执拍手相互呼应形成一体,共同运动.反之,如果不能够正确地理解和运用不执拍手的意义和作用,不执拍手不能参与到发力的运动系统中来,或者不执拍手漫无目的摆动,不但起不到协调发力的作用,而且扰乱执拍手的动作和发力效果,阻碍了身体的运动,降低了运动速度,影响了身体能量向球的传递[4].

2 不执拍手动作技术的力学分析

乒乓球运动中,乒乓球和人体相互作用,形成一个系统,人体和乒乓球的动量传递遵循动量守恒定律,动量守恒定律是自然界重要的规律之一,指的是如果系统不受外力或者受外力的矢量为零,系统的总动量保持不变,守恒是指相互作用的物体的总动量是守恒的.在乒乓球的击球过程中,身体主要是靠旋转获得角动量,身体获得的角动量和动量通过乒乓球拍传递给球,使球获得动量,产生速度和旋转.根据动量守恒定律,要想使乒乓球获得较大的动量,身体就要获得尽可能大的动量,因此,对不执拍手技术动作的分析探讨,其本质是研究如何将不执怕手的动量尽可能的发挥出来,并将之传递给球[5].通过对世界顶级乒乓球运动员的比赛和训练的视频进行分析,并根据乒乓球运动技术的动作特征和生物力学原理分析,以执拍手技术动作为参照,可以将不执拍手运动技术动作大致分为三种类型进行研究.

2.1 不执拍手配合执拍手同向运动,将动量传递给球

在正手攻球和拉球的动作中,一般来说准备充分,动作幅度大,发力充分球速快而稳定,能够实现身体能量的最大限度的传递,在比赛中是得分的主要手段,也是运动员技术体系中的主要动作,能否拉出高质量的弧圈球是乒乓球运动员水平的重要体现.在转体引拍过程中,不执拍手与执拍手一起随身体转动蓄积能量,为接下来的击球做准备.虽然不执拍手不参与击球动作的完成,但由于不执拍手参与身体的转体引拍动作,使身体整体蓄积的动量大大增加.当执拍手利用球拍击球时,不执拍手与执拍手保持相同的速度转体,配合执拍手并利用执拍手击打球,将不执拍手和身体所蓄积的动量传递给乒乓球,这样可以充分利用不执拍手的动量,使乒乓球获得的动量增加,从而使乒乓球产生尽可能快的速度.

这类运动的动力学演变过程为:腿部可以提供有效支撑,对上体整体加速使其获得动量与角动量,不执拍手随着执拍手一起转体引拍和挥拍击球,速度与轨迹基本相同,在击球的刹那,将身体和不执拍手获得的角动量、动量向执拍手臂传导,使球拍以更强烈的爆发式动作作用于乒乓球,增强了动作的攻击效力.依据动作目的,要求执拍手动作幅度要大,粘球时间要长,加旋强度要大,冲球力量要足.在这一动作过程中,执拍手运动的角动量与动量,要靠支撑双腿的强力蹬转提供冲量与冲量矩,腰、肩、臂肌群相继发力为执拍手臂加速,同时不执拍手臂也参与这一加速旋转运动进程,在球拍与乒乓球接触作用的过程中,不执拍手将自身具有的角动量与动量在最关键的时刻传递给执拍手,最终转化为球拍对球体的强力作用.这类技术动作大开大合,身体的各个部分都以强劲的动力支持与配合着执拍手冲拉弧圈球的动作[6].

2.2 不执拍手以反向转动配合执拍手进行角动量传导

在乒乓球训练和比赛中,有些中近台动作如正手快攻快拉或大角度扑球,此类动作由于被动、摆速过快或空中击球,导致动作准备不是很充分,引拍转体动作做的不是很到位,所以腿部支撑动力条件并不很充分,支撑加速程度有限,有些动作还是在空中完成.在运动实践中,不执拍手密切配合执拍手的运动,以反向补偿性运动,使执拍手获得最大的击球动量,完成自身的动力配合.此类动作的动力往往从腰部始发,不执拍手难以随着身体和执拍手旋转获得动量,为了弥补此不足和发挥不执拍手的作用,加强执拍手发力的力度,在球拍与球接触的关键时刻,执拍手加速旋转向前击球而不执拍手做反向、快速、小幅度的动作,配合执拍手发力,使不执拍手具有了与执拍手运动反向的运动角动量.这一角动量不是依靠支撑动力加速获得,而是人体系统内力加速所致,根据动量守恒原理可知,执拍手同时获得了与其等值反向的动量,该动量叠加在球拍与球接触作用的关键时刻,使执拍手获得了不执拍手的角动量,提升了击球的动力,使乒乓球获得最大的动量[7].

在反手推、拨、攻、拉、削等动作技术中,不执拍手的动作主要是与执拍手反向运动,与正手击球时,不执拍手反向运动的力学原理相同,一方面实现不执拍手的动量传递,加大击球的力度.另一方面能够起到维持身体平衡,快速还原的作用,而这一作用是反手不执拍手技术的重要的作用,因为在正手技术动作中,身体的重心协调和还原可以上右脚来调整,而在反手技术时,较少利用左脚上步来调节重心,因此,在反手动作技术中,不执拍手主要表现出与执拍手进行反向运动,同时实现击球和协调重心的两个主要任务.

2.3 不执拍手相对制动固定促使执拍手加速运动

根据运动生物力学原理,在人体做转动运动时,身体的部位获得的动量可以根据动作的需要进行转移,可以是从一个环节转移到全身,或者从局部环节到另外一个局部环节,动量转移是靠身体部位的制动实现的,这种通过人体内力使人体局部环节转动速度停止或减慢,从而使其它运动环节获得动量的方法称为制动技术,制动技术广泛运用于各个项目的运动技术中.

乒乓球运动员在击球时,在无法有效提供支撑动力的动态攻防运动中,特别是在被动防守时,在腾跃起杀高球和回接对方来球时,此时的击球是以稳为主.在此情况下,运动员多采用不执拍手相对固定,能够将不执拍手的动量较好地向执拍手传递,增加执拍手的动量.在乒乓球的训练和比赛中,运动员经常采用此技术,在击球的刹那不执拍手突然制动固定,这样做有利于支撑动力、动力矩全部向执拍手臂传导,使执拍手获得一定的动量,不用发大力来击球,从而提高了执拍手的控制感,使击球的稳定性加强.而且不执拍手相对固定,相当于身体有了一个支点,有利于执拍手精确地完成动作.然而,这种动作配合模式既不利于充分发挥动作效能,也不利于整体动作的协调配合,在训练和比赛中可以作为处理一些不利于发力的被动球,一旦争取到主动,还是要利用不执拍手的动作,实现全身动量的转移,提高球的力度和速度.

3 结 语

不执拍手技术动作与执拍手技术配合,是整体技术结构组成与优化的一个重要元素,不执拍手的协调配合,对执拍手攻防技术动作效果的提升,是通过动量、角动量在身体系统内的传导来实现的,击球动作的爆发性越强,对乒乓球的作用越剧烈、越突然,对不执拍手协作配合的依赖与要求就越高.不执拍手在配合执拍手运动中,大体分为三种表现形式,一是不执拍手与执拍手协调一致进行运动,在不执拍手获得较大角动量和动量后,将不执拍手的动量通过球拍传递给了乒乓球,使乒乓球获得不执拍手的动量;二是不执拍手做与执拍手相反的旋转动作,从而产生角动量,在没有足够的外力支撑产生动量的情况下,利用身体内部系统相向运动产生动量叠加,使执拍手获得不执拍手的角动量,并将动量传递给乒乓球;三是不执拍手相对制动固定,一方面可以将不执拍手的动量传递给执拍手,另一方面可以提供一个较为稳定的支撑,在运动员被动的时候,为能够较为稳定的回击提供能量支持.

不执拍手技术动作作为整体运动技术的一个有机组成部分,它的合理性与有效性直接影响到整体技术的质量与效能.不执拍手与执拍手和身体整体技术动作结构的构建,形成于技术成长期,定型于技术成熟期.因此,运动员要高度重视运动技术的整体化和系统化的建立与强化,不断进行系统优化训练,从而不断提升技术水平和竞技能力.在训练中,要对不执拍手的动作技术和运动生物力学原理有清晰的了解和认识,然后进行强化训练,达到动作的自动化,提高击球的效果和训练水平.反之,如果从训练初期就忽视或轻视不执拍手的动作技术和运动生物力学原理,任由运动员的不执拍手动作自由发展,必将影响运动员的训练效果,延误运动员技术的成熟.另一方面,由于乒乓球运动节奏快,技术繁杂,在遵循不执拍手的三种主要运动方式的前提下,结合运动员的发力习惯、技术特点和实战中的具体情况,不执拍手的运动应该表现为灵活多变的,不能拘泥于形式,才能充分发挥不同运动员的潜能,尽早达到高级水平和境界.

[1]教材编写组.运动生物力学[M].北京:高等教育出版社,1989.

[2]马国兴.古拳论阐释[M].山西:山西科学技术出版社,2003.

[3]张晓栋,张立新,肖丹丹.正手快攻、弧圈球技术中乒乓球运动员上肢的运动学特征分析[J].中国体育科技,2009(6):47-51.

[4]李俊卿.对乒乓球不执拍手作用的探讨[J].湛江师范学院学报,2009(3):123-125.

[5]肖丹丹,苏丕仁,胡宗祥.运动生物力学在乒乓球运动中的应用与展望[J].北京体育大学学报,2007 (10):1381-1382.

[6]柳天扬,王新等.孔令辉正手近台反前冲弧圈球技术的运动学分析[J].体育学刊,2003(2):106-108.

[7]张辉.对我国部分男子优秀乒乓球直拍的运动员反面拉弧圈球技术的研究[D].北京体育大学硕士学位论文,1995.

TheBiomechanicsAnalysisoftheNon-racketArm's MovementTechniqueinTableTennis

LIJunqing
(PhysicalEducationSchool,LingNanNormalUniversity,Zhanjiang,Guangdong524048,Chian)

Intabletennis,theracketarm'smovementtechniquehasnodoubttobethemainrepresentativeandexecutantofthewholebodymovementtechniqueandathletekine-intelligence.Asoneofour body'sextremities,thenon-racketarm'smovementtechniquehasplayedanevenbiggerpartincooperation,assistanceandbalancetothewholeintabletennis.Thissubjectuseworld-classathletes'gamevideo tapeasresourcesoftheresearch,investigateandanalyzetheinterrelationssystematicallybetweendiversifiedmovementtechniquesofnon-racketarmandotherkindsoftechniquesinTableTennis.Onthiscondition,weclassifyandpackupthesediversifiedmovementsofnon-racketarm,analyzeandannotate themaccordingtotheconfiguration,thefunctionandthetheoryofthesemovementsfromtheviewofbiomechanics,andtheimprovementoftabletennistechnique.

tabletennis;non-racketarm;movementtechnique;momentum

Q846

A

1006-4702(2017)03-0128-05

2017-04-03

岭南师范学院校级“质量工程”立项建设项目(LSJG1430).

李俊卿,男,岭南师范学院体育科学学院讲师.