不同网球起动技术对起动及短距离冲刺表现影响的实证研究

王 锋，陈 彦，栾丽霞，李成梁

（1.华中科技大学 体育部，湖北武汉430074；2.沈阳广播电视大学 直属北陵分校，辽宁 沈阳110032；3.沈阳体育学院体育教育学院，辽宁沈阳110102）

不同网球起动技术对起动及短距离冲刺表现影响的实证研究

王 锋1，陈 彦2，栾丽霞1，李成梁3

（1.华中科技大学 体育部，湖北武汉430074；2.沈阳广播电视大学 直属北陵分校，辽宁 沈阳110032；3.沈阳体育学院体育教育学院，辽宁沈阳110102）

目的：通多比较不同网球起动技术下的起动及短距离冲刺表现的差异性，进行起动技术的择优。方法：主要采用实验法。结果：向左侧移动时，各个起动技术在起动、2.5 m和5 m冲刺时间及起动和冲刺的总时间上差异性显著（偏η2=0.216～0.509，P＜0.001）；向右侧移动时，各个起动技术在起动、2.5 m和5 m冲刺时间和起动及冲刺的总时间上差异性显著（偏η2=0.241～0.539，P＜0.001）；前跨步和后撤步的起动和2.5 m的冲刺时间以及起动和2.5 m及5 m冲刺总时间有显著性差异（d=0.264～0.381，P＜0.05），且前跨步＞后撤步；两种向前起动技术的5 m冲刺时间没有显著性差异（P＞0.05）。结论：网球运动员在侧向移动时，采用支撑前移步的起动和短距离冲刺表现最佳，其次是重力步；随着冲刺距离的增加，这两种起动技术的作用要优于前冲步和并步。向前移动时，采用后撤步的起动和短距离冲刺表现最佳，随着冲刺距离的增加，这种起动技术的作用无异于前跨步。

网球；起动技术；起动；短距离冲刺

当今世界职业网球的发展对网球运动员的体能提出了新的挑战，对其专项身体素质的要求愈来愈高。蒋宏伟［1］认为，我国网球应围绕“快”做足文章，加快预测判断，加快进攻节奏，加快动作转换，加快步法调整，加快捕捉战机，加快机会衔接，在强烈进攻意识的基础上提高和完善以快为主、快狠结合的技术风格，而快速的移动能力则是执行上述技战术思想的基础。王卫星［2］更认为速度是网球运动员的灵魂，是体能水平的直接反应。在网球比赛中，80%的移动不超过2.5 m，10%的移动在2.5～4 m范围，超过4.5 m的移动还不到5%［3］，每分球的持续时间通常不会超过10 s，其间还有3～7次变向［4］。其实运动员在这种短距离的移动中并不能达到其最大速度，短距离的加速能力才是影响网球运动员移动速度的重要因素。而快速起动是加速的开始，起动速度和短距离加速能力高度相关（r=0.92）［5］。另外，网球比赛中的侧向移动数量占总移动的 70%，而向前移动占 20%，向后移动仅占8%［6］，可见拥有良好的侧向移动能力对于网球运动员的重要性。虽然向前移动所占总移动形式的比例较小，但是快速向前起动是执行底线—网前战术和中场—网前战术的主要移动形式。因此，网球运动员的侧向和向前起动对其在比赛中的短距离移动至关重要。

常见的网球侧向起动技术有前冲步（Jab Step）、支撑前移步（Pivot Step）、重力步（Gravity Step）、侧滑步（Side Step）等［7-8］（图 1）。Jen等人［9］认为，各个方向上的短距离冲刺受到起动时所采用第一步的影响。重力步能有效地运用拉长—缩短周期提高第2、3步的加速度，有利于0.5～5 m的冲刺。侧向起动时，重力步比支撑前移步能够产生更多的爆发力、力量和较快的短距离冲刺速度；支撑前移步具有侵略性的摆臂和较小幅度的前倾特点，较为符合冲刺技术的特点；前冲步的重心降低幅度和产生的力量较小，是三者中最慢的步法［8］。Bragg等人［7］通过实验表明，当回击距离较远的来球时，重力步是这几种步法中最快的，能为网球运动员创造足够的击球时间，提高回球的质量。Kovacs等人［10-11］认为，前冲步经常被球员用来回击身体周围8ft的来球，其优点是便于运动员使用正反手的开放式击球，缺点是起动时身体重心停留在两脚之间的时间较长，只能完全靠腿蹬地发力来起动，容易使球员养成消极的移动习惯。支撑前移步比前冲步稍慢，但是能够产生更多的蹬地力量，多用于球员身体周围小于5ft的球。侧滑步则比较适合硬地场上较短距离（3～5ft）的移动［10-12］。总之，研究网球的侧向起动技术的实证性研究较少且不全面，研究中的受试者多为运动水平较低的大学生网球运动员，所得出的结论并不具有较高的外部效度，且没有从底线移动的视角对侧向起动技术进行分析。

关于网球中的向前起动技术研究更少。多数研究只是对多数项目中普遍存在向前起动技术进行了研究，主要有前跨步（Parallel Step）和后撤步（False Step）两种，且多数研究证明了后撤步起动的优势作用（图 2）［9，13-16］。但是，这些研究中的起动多为静态中的起动，跟实际运动中的起动并不相符；因为就网球中的起动而言，绝大多数的起动都是在运动状态下进行的。

图1 网球中的侧向起动技术（依据Kovacs［10］）

图2 一般向前起动技术（依据Frost等［15］）

此外作者在对专业和职业网球运动员进行体能训练的实践中，观察到许多选手实际的加速能力并不差，但在比赛中的移动速度表现并不佳，待对其进行全方面的体能评价后才发现主要问题源于起动，而改善和优化网球运动员的起动技术可能是除发展相关身体素质来提高起动能力的另一个提高起动和短距离冲刺表现的有效途径。

因此，从底线移动角度着手，研究更高水平网球运动员的几种侧向和向前起动技术对起动和短距离冲刺表现影响的差异性。旨在解决侧向和向前起动技术的择优问题，进一步提高网球运动员的底线移动表现，为网球运动员的移动训练提供理论参考。本研究假设，侧向起动技术中的重力步和向前起动技术的后撤步的起动和短距离冲刺表现最佳。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以不同网球起动技术下的起动时间和短距离冲刺时间为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 实验法

采用单因素重复测量设计。

1.2.1.1 测试对象 测试对象来自国家网球队以及浙江队、上海队、北京队、河南队、江苏队、湖南队、四川队、福建队、河北队、辽宁队等省网球队的男子网球运动员共53人，其中健将级运动员6人、专业一级运动员41人、准专业一级运动员6人（表1）。所有受试者在测试期间身体健康，无明显形象姿势控制能力的创伤和疾病。

表1 测试对象的基本信息

1.2.1.2 测试器材 Smart Speed测速系统（SMARTSPEED PRO SYSTEM，美国），含测力垫1张（SMART JUMP，美国），光栅3架，反射板3台，iPad信号接收器1台（图3）。

图3 Smart Speed测试系统

1.2.1.3 测试地点 各省网球队的室内或室外网球场（硬地）。

1.2.1.4 测试方法 Smart Speed测速系统直接测得起动时间来评价起动表现。另外多数研究采用短距离的冲刺来评价运动员的起动和加速能力，通常有 2.5 m［17］、5 m［18，19-22］、10 m［23-25］等距离。由于网球比赛中80%的移动在2.5 m范围，10%在2.5～4 m范围，超过4.5 m的移动少于5%［3，6］，因此采用2.5 m和5 m冲刺时间来评价短距离冲刺表现。Smart Speed测速系统自动测量并输出反应时间。

1.2.1.5 测试方案 如图4所示，测力垫距第1组光栅和反射板之间所发出的红外线0.6 m，第1、2、3组光栅和反射板所发出的红外线各间隔2.5 m。第1光栅距离测力垫边缘60 cm，作为记录起动时间终线和2.5 m冲刺的起始线，因为在起动时身体前倾可能提前触发红外计造成冲刺时间的不准确，研究表明，通常计时线在起始线后30～100 cm之间［26］。第2光栅距离起始线2.5 m，作为2.5 m冲刺的终点，第3光栅距离起始线5 m，作为5 m冲刺的终点。所有光栅的红外线光束的高度距地面1 m同时平行于起始线，且距离反射板2 m。将测试系统调至成反应冲刺测试模式，光栅灯亮的时间设置为随机3～7 s，测力垫直接测得起动时间。相关测试指标如表2所示。

正式测试时，受试者依个人习惯手持网球拍站在测力垫中间，并做预备起动的动作，当第1光栅由绿变成紫色，受试者迅速分腿垫步起动并冲刺，直至跑过5 m的终点线。侧向起动时，每名受试者先依次进行向左侧的起动冲刺，完成之后再进行向右侧起动冲刺，起动技术依次为前冲步（J）、重力步（G）、支撑前移步（P）、并步（CB）。向前起动时，起动技术依次为前跨步（Q）、后撤步（F），且对蹬地腿和跨步腿没有明确规定（下文表格中均以上述字母表示）。所有起动技术的操作定义见表3。测试开始前，对起动技术进行详细的讲解，并给予受试者2～3次的练习机会。受试者若没有按照要求动作起动冲刺，则不记录成绩，直到能以规定的动作完成测试为止。每种起动技术在规定方向上测试2次，在一个方向上完成测试后间歇3 min，再进行另一方向上的测试；各起动技术间间歇3 min，取最好的起动成绩及其后的短距离冲刺成绩。

表2 测试指标的操作定义

表3 网球起动技术的操作定义

图4 测试简图

1.2.2 数理统计法

采用SPSS 16.0统计软件对数据进行分析，数据采用平均数加减标准差表示。采用重复测量检验对4种侧向起动技术的起动时间及短距离冲刺时间的差异性进行分析。若结果符合Mauchly球形检验，则以输出的一元方差结果为准；若不符合Mauchly球形检验，则以多元分析结果为准［27］。采用效果量偏η2表示组间和组内显著性差异程度，0.04≦偏η2＜0.25表示效果量小；0.25≦偏 η2＜0.64表示效果量中；偏η2≧0.64表示效果量大［28］。对2种向前起动技术起动时间及短距离冲刺时间的差异性采用配对T检验进行分析，用d表示效果量，0.41≦d＜1.15表示效果量小；1.15≦d＜2.70表示效果量中；d≧2.70表示效果量大［28］。

X1、X2表示两组的样本均值，分母表示组内标准差，n1、n2表示两组的样本量，S1、S2表示两组的标准差。

2 结果与分析

2.1 结果

2.1.1 侧向起动技术的起动及短距离冲刺时间和两者总时间的比较结果

向左移动时各起动技术的 T0、T2.5m、T5m、T0+2.5m、T0+5m均不满足球形分布假设（P＜0.05），根据多变量分析结果可知，向左侧移动时，各个起动技术的 T0、T2.5m、T5m、T0+2.5m、T0+5m差异性显著（F=13.178，4.588，12.776，8.591，17.283，偏 η2=0.216～0.509，P＜0.001）（表4）。向左移动时，各技术的T0两两差异性显著（P＜0.05），且P＜G＜J＜CB。在左侧的 T2.5m、T0+2.5m、T0+5m中，除了 J和CB没有显著性差异外（P＞0.05），其他起动技术两两差异性显著（P＜0.05），且P＜G＜J=CB。在左侧T5m中，除J和CB，P和G没有显著性差异外（P＞0.05），其余各技术两两差异性显著（P＜0.05），且 G=P＜J=CB（表5，图5）。

表4 重复测量分析结果

表5 两两比较结果（单位：s）

图5 向左移动时，各起动技术的起动及短距离冲刺时间折线图

向右移动时，各起动技术的T0、T2.5m不满足球形分布假设（P＜0.05），T5m、T0+5m，满足球形分布假设（P＞0.05）。根据主体内效应和多变量分析结果可知，向右侧移动时，各个起动技术的T0、T2.5m、T5m、T0+2.5m、T0+5m差异性显著（F=10.971，5.297，19.462，7.774，16.785，偏 η2=0.241～0.539，P＜0.001）（表4）。向右移动时，各技术的T0两两差异性显著（P＜0.05），且 P＜G＜J＜CB。在右侧的T2.5m、T0+2.5m、T5m、T0+5m中，除了 J和 CB没有差异性外，其他起动技术两两差异性显著（P＜0.05），且P＜G＜J=CB。在右侧5m冲刺中，除J和CB，P和G的T5m没有显著性差异外（P＞0.05），其余各技术两两差异性显著（P＜0.05），且 G=P＜J=CB。（表 5，图6）。

图6 右侧起动技术起动及短距离冲刺时间折线图

2.1.2 向前起动技术的起动及短距离冲刺时间和两者总时间的比较结果

Q和 F的 T0、T2.5m、T0+2.5m、T0+5m有显著性差异（P＜0.05）且Q＞F；两种向前起动技术的T5m没有显著性差异（P＞0.05）（表6）。

表6 配对样本T检验分析结果（单位：s）

2.2 分析

上述结果表明，侧向移动时，重力步和支撑前移步的起动时间、2.5 m冲刺时间要快于前冲步和并步，且支撑前移步比重力步更有优势，而两者的5 m冲刺时间无差异；前冲步的起动时间比并步较快，两者的短距离冲刺时间无差异。向前移动时，后撤步的起动时间和2.5 m冲刺时间快于前跨步，两者的5 m冲刺时间无差异。所有起动技术的起动及短距离冲刺总时间表现出和单独的起动时间和2.5 m冲刺时间较为类似的结果。

上述差异性可能和起动技术本身的特点有关。这些起动技术基本上可以划分为含有撤步性质的起动技术（重力步和后撤步）和不含有撤步性质的起动技术（支撑前移步、前冲步和前跨步）。侧向的重力步和向前的后撤步表现出的优势作用可能就和这种小的撤步动作有关。这种含有撤步性质的起动技术所产生的优势作用的机制，可能在于拉长—缩短周期运用。拉长—缩短周期（SSC）是离心和向心运动的结合构成了肌肉功能的一个自然类型，可分为快速（小于 250 ms）和慢速（大于 250 ms）［29］两种。许多肌肉运动是由离心（拉长）和向心（缩短）阶段组成的。如果一块肌肉在拉长后立刻缩短，所带来的直接效应便是力和功率输出的增加以及能量消耗的减少。拉长—缩短周期受到多种因素的影响，主要表现在：第一，肌肉和肌腱的弹性作用。拉长—缩短周期通过肌肉的收缩成分获得等同于其他收缩形式的机械能的同时，还能通过肌肉和肌肉—肌腱复合体的离心拉长获取弹性能量。第二，神经的反射性调节即牵张反射。有效地利用拉长—缩短周期体现在更多地利用牵张反射的兴奋作用，降低高尔基氏腱器反射的抑制作用［30-31］。第三，肌肉“预兴奋（pre-activation）。肌肉在离心收缩之前已经被预先激活是拉长—缩短周期的一个最重要特征，它是一种典型的神经—肌肉系统“应激”反应，能够募集到更多的运动单位参与运动，同时也使参与运动的肌肉处于最佳的准备状态来完成随后高强度的肌肉活动［31］。含有撤步性质的起动技术可能正是运用了这种拉长—缩短周期来提高动作的经济性和效率，而拥有起动时间上的优势。

在本研究中，网球运动员使用后撤步向前起动和冲刺所表现出的优越性和多数的研究结论是一致的。Johnson等人［32］认为这种步法虽然看似会产生反作用，但是由于拉长—缩短周期的运用使其能够增加蹬地阶段的力量。当运动员后撤步时，小腿肌群被拉长，刺激了肌肉中的肌梭而向脊柱发出信号，当脊柱接收信号后反过来向相应肌群发射反射性信号，来增加肌肉在之后向心收缩时力量的产生。这种步法扩大了拉长—缩短周期的贡献率，使得较高力量和爆发的输出，同时使身体重心从后往前有较大幅度的移动，并产生较大的重心移动速度［13］。此外还有研究表示，起动时采用后撤步相比未采用后撤步能够产生更大的冲量和水平爆发力，使得位移增加［14，16，33-34］。而前跨步相比之下只是运用了分腿垫步中的拉长—缩短周期，并不像后撤步那样在分腿垫步之后再次撤步，并再次使用拉长—缩短周期。正如Komi［35］认为的那样，非撤步技术并不能充分使用拉长—缩短周期。Cronin等人［13］也表明，前跨步的5 m和10m的冲刺时间相比后撤步较长，很可能是由于这种起动步法不能刺激到拉长—缩短周期来产生最佳的力量。

具有撤步性质的侧向重力步相比前冲步、并步表现出更短的起动和短距离冲刺时间，同样也可以根据上述观点进行解释。重力步在分腿垫步后能够再次利用拉长—缩短周期，而前冲步起动技术类似于前跨步即在分腿垫步后直接蹬离地面，由单腿蹬地发力时间可能较长。然而重力步和支撑前移步相比较时，似乎这种撤步动作本身具有的优势作用并不能得到很好的发挥，反而比没有撤步性质的支撑前移步的起动和2.5 m冲刺时间更长，这跟前人的研究并非一致，可能和支撑前移步本身动作简洁有关。从动作形式上看，支撑前移步没有回撤动作，只是在分腿垫步落地后直接由靠近来球方向的腿作为蹬地腿直接蹬离地面，避免了回撤动作，节省了时间；而重力步虽然有较短的蹬离时间，但是由于回撤动作的存在，使其整体的起动时间延长，降低了这种技术本身所具有的优势［36］。

身体重心的移动也可能是各种起动技术产生差异性的起动或短距离冲刺结果的原因之一。重心的位置是运动员在激烈的比赛中经常用来提高移动表现的重要策略。当身体重心移动到支撑面外侧时便会打破身体的平衡，使其进入一种非平衡状态，为了保持身体不失去平衡，支撑面必须向着身体重心的方向移动，随之使身体产生移动。通常为了最大限度地将身体从静止状态向前起动，身体的重心必须要在支撑面的前方［37-39］。同样进行侧向移动，身体重心也必须要在支撑面的外侧。一些研究支持了本研究的结果，有研究表明当侧向移动时，支撑前移步起动时身体重心在0.3 s时就开始在支撑平面外侧，所产生的力量比重力步稍高。重力步起动能够在极短的时间（约0.15 s）里，将身体重心移至在支撑平面外侧较远的位置，短时间内创造出一种动态的非平衡状态，使受试者能有效地利用身体重心和对侧腿蹬地的力量向来球移动；而侧跨步起动时，身体重心保持在两脚中间，位于支撑平面的上方将近0.5 s，完全依靠发力腿的发力进行起动［7］。

另有研究更加详细地解释了支撑前移步和重力步起动时的重心变化。有研究表明［36］，支撑前移步的重心从分腿垫步开始到蹬离力台的位移明显大于重力步，原因可能在于支撑前移步在分腿垫步落地后，蹬伸腿位置原始位置没有发生变化，身体重心在靠近蹬伸腿的支撑面上且仍然保持在蹬伸腿内侧，当蹬离地面时，重心从蹬伸腿内侧转移至蹬伸腿外，表现出更大的位移。而对于重力步，由于支撑腿做撤步动作使其原来位置发生改变，身体重心相对地从落地瞬间在支撑面靠近蹬伸腿内侧位置转移到蹬伸腿和支撑面之外，相对缩短了重心移动距离。支撑前移步的较大重心位移所带来的直接结果可能就是蹬离地面时的重心速度的加快。当向前移动时，使用后撤步技术使得运动员能够降低身体重心，并有较大的前倾角度，类似于使用起跑器［35］。Johnson等人［32］认为这种技术能够使身体向前倾斜，并使其处在触地脚前面。起动后的前两步需要在身体重心之后来增加身体的前倾幅度，增加水平方向力量的产生，而这在前跨步中是难以达到的。Cronin等人［13］认为后撤步技术相比前跨步能使身体重心从后往前有较大幅度的位移，并产生较大的重心移动速度。而采用前跨步起动时，运动员在产生水平方向力之前，必须先将身体重心调整至在双脚之前，这降低了水平速度的发展并产生额外的蹬地时间，而导致冲刺时间的增加［14］。

另外本研究结果表明，支撑前移步和重力步、后撤步和前跨步的5 m冲刺时间没有显著性差异。这说明移动距离越短，受起动影响越大，随着冲刺距离的增加，支撑前移步和后撤步本身具有的优势不再发挥作用。

在所有起动技术中，并步的起动时间最长，其原因可能在于这种起动技术在分腿垫步后，先使远离来球方向的腿向靠近来球方向的腿做并步，然后以并步腿为发力腿蹬离地面，整个过程浪费了时间。另外，并步动作速度可能不像重力步那样撤步速度极快，并不能很好地刺激到拉长—缩短周期。

3 结论与建议

3.1 结论

网球运动员侧向移动时，采用支撑前移步的起动和短距离冲刺表现最佳，随着移动距离的增加，这种优势作用无异于重力步；前冲步和并步相比之下劣势较大。向前移动时，采用后撤步的起动和短距离冲刺表现最佳，随着移动距离的增加，这种优势作用无异于前跨步。

3.2 建议

建议教练员在进行网球体能训练和技、战术训练时，注重观察并调整网球运动员所用起动技术，鼓励运动员在侧向和向前移动时，尽量采用支撑前移步和后撤步起动技术。

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责任编辑：刘红霞

Empirical Research of Effect on Performance of Starting and Short Distance Sprinting of Different Starting Techniques in Tennis

WANG Feng1，CHEN Yan2，LUAN Lixia1，LIChengliang3
（1.Dept.of Sport，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430074，Hubei，China；Beiling Branch School Affiliated to Shenyang Open University，Shenyang 110032，Liaoning，China；3.Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

Objective：This study was tomake the best selection of starting technology in tennis by comparing the differences of starting and short sprint performance w ith different starting techniques of tennis.Methods：the study mainly used experimentalmethod.Results：There was a significant difference in the time of starting，2.5 m and 5 m sprint time and the total time of starting and sprintof each start technology.When the tennis playermoved left（partialη2=0.216～0.509，P＜0.001）；there was a significant difference in the time of starting，2.5 m and 5 m sprint time and the total time of starting and sprint of each start technology，when the tennis player moved right（partialη2=0.241～0.539，P＜0.001）.There was significant difference in the time of starting，2.5 m sprint time and the total time of starting and sprint between the parallel step and false step（d=0.264～0.381，P＜0.05），and the result of false step was better than jab step，the time of 5 m sprint of this two starting techniques had no significant difference（P＞0.05）.Conclusions：when the tennis player used the pivot step during the lateralmovement，the performance of starting and short distance sprint was the best，and the second was gravity step；w ith increasing distance sprint，this two starting techniques were superior to the jab step and side step.When the tennis playermoved forward，the performance of starting and short distance sprintof the false step was the best，butw ith increasing distance sprint，the effect on the performance of starting and short distance sprint of this false step and parallel step had not different.

tennis；starting technique；starting；short distance sprinting

G845

A

1004-0560（2017）04-0113-08

2017-06-10；

2017-07-02

2016湖北省教学研究项目：普通高校体育课程体系构建的研究与实践（2016050）。

王锋（1987—），男，讲师，博士，主要研究方向为网球体能训练。