足球训练中的力学知识分析
2018-06-11徐智鹏
徐智鹏
摘 要:足球是世界第一大球类运动,深受人们的喜爱。随着现代运动的不断进步,科学在足球训练中的渗透也得到了人们的认可,力学知识作为物理学基本原理,在足球运动中的运用非常常见。在大学体育教学中,足球训练质量直接影响学生的运动体验和身体素质,而加强对力学知识在足球训练中的渗透,一方面体现了现代足球的特点,提高了足球训练的科学性,确保学生训练过程的安全高效,避免了运动损伤;另一方面也能够提高学生的运动素养,进一步分析力学原理与足球,乃至与体育运动的关系,提高运动的积极性,为大学生终身体育奠定基础。本文从足球运动的特点出发,结合几种常见的训练技巧,对力学知识的运动进行分析,以期对提高大学生的足球训练水平有所助益。
关键词:足球训练 踢顶球 弧线球 力学分析
中图分类号:G84 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2018)12(a)-0036-02
足球是目前世界上开展最为广泛,影响范围最大的一种体育运动,号称“世界第一球类运动”,球迷们对每四年一次的世界杯的狂热追捧就是最好的例证。相较于其他球类运动,足球运动规则简单、便于操作、参与人数众多、对抗激烈、悬念大、观赏性强,是力量与速度的完美结合。每一次运动中,那些优秀运动员炫目的球技都会为球迷们津津乐道,如齐达内的创意十足的长传、贝克汉姆精准的任意球、托尔多的神奇扑球等,这些足球技术都是运动员合理运用身体肌肉力量的结果,由此可见,在足球训练中力学知识的渗透是无处不在的。随着现代足球的发展,科学知识的运用已经成为人们的共识,尤其是利用力学原理解释动作技巧已经成为提高足球训练效率,避免运动损伤的必然选择。接下来,笔者就结合几种常见的足球动作,对训练中的力学知识进行分析。
1 踢顶球的力学分析
根据力学基本常识,要想将球踢得更远,作用在球上的力量就应相应增加,同时还应该尽量缩短脚与球面接触的时间,即利用短促而有力的方式将球迅速传出去。足球运动的基本踢球动作是大腿前后摆动,小腿微弯,这样能够拉大脚部与足球距离,便于腿部肌肉用力;利用大腿力量带动小腿,并保证髋关节的灵活旋转;膝部微屈则能够拉长肱四头肌,保持肌肉的兴奋度,利用膝关节的转动角度拉大肌肉的摆动范围,保证腿部运动的冲击力。这样的踢球动作能够有效保证对足球的冲力,提高足球在传递过程中的线速度。
在踢球的运动中,身体会以髋关节为支点形成一个转轴,在传球过程中,两条腿折叠摆动,这样的动作要比直腿踢出要迅捷有力,这是因为在折叠摆动中,大腿与小腿的质量能够更靠近髋关节,也就转轴的支点,因此其惯性也就越大,根据力学原理,在摆动运动中,惯性越大则速度越大,这样就能够在紧张的赛场上节省传球时间,提高传球效率,避免对方中途断球。
在顶球运动中,这一力学原理也同样适用。用头顶球需要爆发力,头顶之所以能够发力是因为身体其他部位的力量的逐步分解与积累。在起跳争头球的过程中,运动员的踝关节、髋关节、膝关节需要协调运动,确保弹跳力能够传递到足球;再如在跑动中迎击足球的过程中,运动员需要两腿用力蹬力,并利用髋关节的支撑,做出摆动的动作,调整头部与球面的接触面积与接触角度,明确传球方向与力度,一般在短传近射的过程中,运动员应该保证身体的最高点与腿部摆动的垂相契合,这样才能集中发力,保证头球的冲击力。
2 弧线球的力学分析
弧线球是足球在受到非重心位置的发力,通常是脚背内侧或外侧,会在空中划出一条曲线的一种传球方式,弧线球通常也被成为“香蕉球”。弧线球在脱离正常的直传轨道后,会出现“左旋”与“右旋”的情况。
从力学角度分析,弧线球在受力与传接过程中会出现转轴运动,即围绕着某轴开始运动,并在轴距与矢量不为零的情况下构成力学机制。在弧线球中,球转动的速度以及传出的力量,与运动员发力的强度与方向有关,而方向具体表现为直传轨道与球心形成的角度。通常来讲,在传球力度固定的情况下,方向越偏离球心,球旋转的越快,球的水平速度也相对减缓,也就是说弧线球这时能够快速传出去,但是距离却有限,因此不适合长传。
弧线球在飞行过程中形成的曲线也会形成相应的动力机制。在弧线球形成后,由于球运动的方向偏离球心,因此必然会形成剧烈的旋转,而在高速旋转中与空气形成的作用力必然也会相应增加。如果足球的飞行轨迹与空气中气流方向一致,接触球面的气流会随着足球一起旋转,并推动足球飞行;相反空气中会形成一定的阻力,影响弧线球的方向,导致飞行轨道发生偏离。
基于弧线球的力学分析,教师在指导学生训练过程中,应做好力学机制讲解,保证学生在传球的过程中,既能够有效发力,也能够保证球的旋转速度。脚背控球是弧线球的基础动作,教师在指导学生完成基础动作训练后,应适当增加踝关节、髋关节的配合,如在脚背内侧踢球的过程中,并扭动踝关节,摆动髋关节,形成“搓球”,在增加力度的同时,相也能够提高球的旋转速度。
3 身体平衡的力学分析
在传接球的过程中保持身体平衡,是提高控球能力的关键。根据力学原理,身体平衡与支撑面密切相关,在踢球的过程中,一只脚着地,支撑面减小,重心偏离,身体平衡机制被打破,这時运动员应该适当调整重心,在跑动的过程中形成滚动支撑,即保证支撑身体的脚应先是脚尖点地然后自然过渡到整个脚掌,在缓冲的过程中,将支撑面逐渐扩大,支撑点逐渐转移,进而保持身体平衡与稳定。身体平衡与重心位置密切相关,重心越低、稳定性越好,因此,在传接球的过程中,运动员应尽量调整身体重心,将重心下移,如在传球的过程中,应该增加踝关节、膝关节、胯关节的弯曲角度,将力量转移到腿部,并在脚部集中,但是这样的动作却会增加腿部、脚步关节与肌肉的压力,因此,在调整重心的过程中,应注重对踝、膝、胯的调整,在重心位置变化的同时也应增加支撑面,以维持身体平衡,缓解对身体局部的压力。
在足球训练中,教师应深入讲解身体平衡中的力学机制,确保学生在传接球过程中不仅能够稳定身体,还能够适当调节运动对关节、肌肉造成的压力。足球运动的对抗激烈,在抢点、断球等过程中经常会出现一些肢体冲突,而身体平衡对于避免运动损伤则非常重要。
4 结语
足球运动是力学与美学的结合,随着现代足球运动的发展与进步,如何将力学知识科学地运用到动作中来,创造出完美有效的技术技巧则成为足球研究领域的重点。在大学足球教学中,体育教师应提高科学认识,注重对足球动作的力学知识分析,为学生讲解并示范一些常见动作的力学机制,避免盲目运动造成运动损伤,在保证学生安全的基础上,提高足球训练的实际效果。
参考文献
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