篮球急停跳投2种方式动力学因素的比较分析

马亚洲，夏赫锴，徐洪远，纪仲秋，许 博

（1.北京石油化工学院，北京 102617；2.北京师范大学，北京 10068；3.北京体育大学，北京 100084）

篮球竞技运动运动量大、强度高，在这种情况下，运动员需要进行身体对抗，所以在竞技运动过程中，运动员的动作技术要求在高强度下完成衔接。比赛中我们经常看到快攻、抢攻时完成跳投。这样的跳投水平速度较大，影响跳投的起跳效果。本文对2种跳投急停的步法进行研究，总结出2种更适用于高强度、运动量大情况下的急停跳投方式。跳投按照步法分跨步跳投和跳步跳投。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

篮球急停跳投2种方式动力学因素。

1.2 研究方法

本文主要运用实验法、数理统计法等研究方法。选用8名参加第九届大运会的北京男篮队员为实验对象进行测试（表1），受试者均具有6年以上从事篮球训练的经历，专项二级水平，研究其急停跳投动力学的规律。具体数据见表1。

表1 测试者基本情况

2012年 9月 ， 在北京师范大学力学实验室，运用三维测力台，连接电脑， 让运动员在运动中完成跨步急停起跳与跳步急停起跳投篮动作，要求起点和落点都在三维测力台上。测力台数据由专用软件处理。数据统计用应用ExceL2013电子表格完成。

2 结果与分析

2.1 急停跳投动力学曲线特征

2.1.1 跨步急停跳投动力曲线特征在测试过程中，发现运动员跨步投篮的技术结构是相似的，所以，以李××动力曲线图为例。图 1、图 2为李××跨步三维力—时间曲线图，可以看出李××第一步制动的动作时间约0.393 s，动作垂直力为975 N，水平方向向后摩擦力为26 N；第二步制动的动作时间约0.571 s，动作垂直力为1 432 N，水平方向向后摩擦力为216 N。整个跨步制动动作结束后，在衔接下一起跳环节中间产生短暂的调整（大约0.042 s缓冲）。从0.613 s到0.973 s脚跳离测力台，起跳所用时间0.36 s。在此过程中（0.820 s）是最大垂直力2 397 N。而从脚离开地面开始至又重新接触地面，其滞空时间0.412 s（离地0.973 s开始到1.385 s落地结束），从1.385 s到2.144 s缓冲结束，缓冲用时0.759 s。

图 1 李××的跨步三维力—时间曲线图

图 2 李××跨步水平力—时间曲线图

2.1.2 跳步急停跳投动力学曲线特征在测试的过程中发现运动员跳步投篮的技术结构也是相似的。如图 3 、图 4是李××跨步的三维力—时间图，从图中分析了0.348 s时1 807 N的垂直力峰值。接着在0.509 s～0.631 s这段时间出现跳步腾空为0.122 s。在0.706 s时，最大垂直力和水平向后摩擦力分别为1 457 N和143 N；整个跳步制动动作结束，接下来在起跳阶段也产生有一个短暂调整，从0.706 s至0.762 s的大约0.056 s缓冲。从0.762 s到1.142 s是起跳阶段，用时0.38 s，在1.039 s时产生最大垂直力2 501 N。腾空的时间0.505 s（1.039 s～ 1.647 s），从 1.647 s到2.127 s缓冲时间0.489 s。

表2 急停跳投制动起跳阶段动力学时间比较 s

从上述统计可以得出，针对李××2种跳投的方式（跨步急停跳投和跳步的急停跳投）的研究发现，急停跳投采用不同的制动方式，起跳准备阶段所用的时间也是不同的。在整个动作制动结束后，跨步急停跳投和跳步急停跳投之间在缓冲阶段所用的时间也存在显著差异。在滞空阶段，2种跳投方式用时也有显著差异。而且在水平方向最大力，跨步跳投与跳步跳投也大相径庭。

2.2 急停跳投动力学相关量的比较

通过对李××急停跳投2种制动方式分析（跨步制动和跳步制动），可以得出2种方式的动作在制动阶段的时间、制动后的缓冲时间和最大缓冲时间上存在差异。进一步测试2种急停动作在制动时间、制动结束时产生的缓冲时间和最大缓冲时间上是否存在共同或个别差异。本文继续对12名实验对象做更深入的研究。

图 3 李××跳步三维力—时间曲线图

图 4 李××跳步水平力—时间曲线图

2.2.1 急停跳投动力学时间比较表2为12名被测大学生2种急停跳投（跨步急停跳投和跳步急停跳投）制动起跳阶段动力学时间比较。通过表2可以看出，在急停跳投整个制动动作阶段在时间上有显著的不同（sig＜0.05），跨步急停投篮在制动阶段所用时间方面要比跳步急停投篮短。从跳投制动阶段发现跨步急停跳投在时间利用上短于跳步急停投篮；在急停跳投起跳准备阶段发现较短暂制动之后出现很短的缓冲。可以得出，在缓冲时间方面，跳步急停跳投要比跨步急停跳投长，这充分表明跳步的急停起跳时刻是比较充分的，这样对急停跳投腾空时的稳定出手有着重要的意义，有助于提高急停跳投命中率。

2.2.2 急停跳投最大缓冲动力学特征比较分析最大缓冲时间是当身体重心下降到最低点，下肢肌肉收缩的长度相同时。表 3 显示，2种急停投篮动作在水平方向上有很明显的不同（sig＜0.05），在垂直方向上并没有明显的不同（sig＞0.05）。产生此现象可能原因是跨步急停投篮在完成制动动作时，双脚是以依次制动的形式，从而造成制动缓冲不充分；而垂直方向上没有明显不同的原因是运动员在平时训练时，已经养成训练习惯。所以要根据运动员的习惯不同区分，有的运动员善于用跳步投篮，反之，有的运动员则善于跨步投篮。

表3 最大缓冲时刻各个方向分力值 N

通过以上分析得出，运动员在完成跨步跳投动作时，急停制动所用的时间比较少，跳投准备时间比较短。跳步跳投急停缓冲较为充分，跳投的准备时间相对较长。

3 结 论

3.1在教学过程中，在跳投急停时注意学生身体的适当缓冲，更有利于腾空的高度和出手的稳定性

3.2对于个人来说，跨步跳投技术是运球顺势过渡到跳投，隐蔽性较强，跳步跳投起跳准备充分，出手相对提高。

3.3急停跳投时最大的缓冲就是身体重心的最低点，因此学生在做起跳动作时，达到最大缓冲时刻就不能在去降低重心。这样有可能会伤害膝关节的十字韧带。