篮球运动的生物力学研究文献综述

罗教 成都体育学院

一、前言

新时期篮球运动进入了创新与跨越式发展的快速变化阶段，科技的进步让篮球运动各个方面更加细化，无论是球队的比赛技战术制定，还是球员的个人竞技能力的发展，都可以通过科学技术来进行针对性提高，而运动生物力学的不断发展，更是让篮球运动的技术与训练方面有了新的认识。通过生物力学来分析篮球运动中某一技能的动作要领或身体动作的结构，详细的阐述决定这些动作技能质量的因素，为教练员或者运动员提供了深层次的理论依据，有利于提高个人的竞技能力水平。文章通过系统的总结目前篮球运动中生物力学的研究方向，进行分析、对比与归类，同时整理出学者的研究成果，旨在为今后学者研究有关篮球运动的生物力学时，提供一些理论参考依据，启发学者从新的角度去研究探析。

二、研究结果与分析

（一）“篮球运动中运动生物力学研究”相关文献的历史研究

以“篮球运动的生物力学研究”为主题查阅相关文献资料，通过中国知网（CNKI）互联网文献搜索引擎，输入关键词“篮球、生物力学”共检索出文献369篇。其中最近发表的文献为王新建在武汉体育学院学报（2020.11）发表的《中国 U16 优秀女子运动员原地投篮出手运动学参数特征研究》[1]，最早发表的是吴郁周学者（1982.05）发表的《篮球运动员弹跳训练的研究》，其中被其他作者引用频率最高的文献为李建设，顾耀东学者（2009.05）在体育科学上发表的《运动鞋核心技术的生物力学研究》[2]，被引用次数为3020次。以下为1982—2020年关于“篮球运动中运动生物力学研究”的文献历史走向，可以清晰看出在2012年与2017年研究文章的数量达到两个峰值，同时在奥运会年限的期间，文献的研究数量都是大幅度上升，这与中国国家篮球队在国际赛场取得的成绩是相关的，让更多的学者进行篮球运动相关方面的研究。2008年中国男子篮球队成功进入“奥运会”前八强，人们一致以为中国篮球的春天到来，对于未来充满信心与渴望，大量的学者以“篮球”为主题进行分析研究，而之后的世界大赛，中国队成绩不如人意，学者们希望通过有关“篮球运动的生物力学研究”总结相关客观依据，为提高球员的运动表现提供理论支撑。

目前，有关“篮球运动的生物力学研究”的文献方向可以分为5类，分别为：1）投篮技术的生物力学研究，2）身体素质的生物力学研究，3）篮球基本技术技巧的生物力学研究，4）篮球运动损伤的生物力学研究，5）篮球运动装备对于运动表现影响的生物力学研究。在早期阶段，研究趋向于有关篮球的“技术动作”研究，而目前则是趋向于关于“篮球运动损伤”方面的生物力学研究。其中，对于篮球投篮技术动作研究人数较为广泛，研究也较为深入，文章根据已发表文献的文献来源、被引用次数、相关热点等选取了各个方面的研究现状，以下分别进行归纳总结（见图 1）。

图1 “篮球运动中运动生物力学研究”相关文献的历史研究变化图Table 1. Study the trend chart

（二）篮球投篮技术的生物力学研究

“投篮”作为篮球运动中基础技术技巧之一，是整个篮球体系的核心，也是运动员竞技能力重要的影响因素。篮球运动只有通过投篮才能得分，任何技术技巧最后的目的是获得良好的投篮时机与空间，从而提高投篮的命中率，因此投篮技术的重要性不言而喻。在对于篮球技术技巧的生物力学研究，大多数学者以“投篮”技术为研究对象，结合现代篮球的得分手段同时分析各种投篮技术动作，并且剖析内在动作结构的生物力学。目前，对于投篮技术的研究热点是“跳投技术”，赵诚民在《对跳投技术生物力学特征之探析》文章中[3]，指出跳投技术动作是在非常迅速的时间完成，动作结构各个部分之间衔接是流畅、连贯的，并且都体现出生物力学的合理运用，起跳动作是“力量”产生的关键，对于身体向上运动提供充分的动量，利用迅速的急停将身体水平移动的冲力转化为向地面的蹬力，由此来获得巨大的向上冲量；在腾空阶段要掌握好出手动作的时机与力量的传递，避免出手太晚而导致的力量消散，同时完美结合手掌与手指的拨球，当身体上升到最高点时及时出手；在下落缓冲过程中，个体应控制好身体的平衡，落地后做好下一动作技能的准备与起动。周兴龙，赵芳学者在《篮球急停跳投的运动生物力学分析》文章中[4]，也将跳投动作分为了三个阶段：制动起跳阶段、腾空出手阶段、短暂的落地缓冲阶段。

（三）身体素质的生物力学研究

篮球运动中身体素质的生物力学研究时间较早，对于运动员的弹跳力、核心稳定性等研究较为广泛，翟维清学者在《纵跳运动的规律对篮球运动员弹跳素质的启迪》文章中[5]，从生物力学的角度出发，阐述了世界与我国有关纵跳素质的研究成果，分析当前对纵跳规律研究的方法、模式，从而为训练篮球运动员的弹跳素质提供一些启迪。许博，崔鲁祥在《篮球运动员核心稳定性对跳投命中率的影响》文章中[6]，通过探讨个体核心稳定性与跳投命中率的关系，得出以下结论：1）个体跳投命中率的高低与核心稳定性之间有一定的相互关系，两者总体上成显著性差异，核心稳定性好的运动员其跳投命中率也相对较高。2）个体核心稳定性与动作完成时的规范性呈正比关系，运动员具有良好的核心稳定性，在完成各种技术动作时身体协调性好、动作较为规范，同时核心稳定性差的运动员在技术动作完成时动作不具有规范性。

（四）篮球基本技术技巧的生物力学研究

对于篮球基本技术技巧的研究，钱光田在2008年《篮球交叉步持球突破时错误动作的生物力学分析》文章中指出[7]：篮球交叉步持球突破的过程中，个体应先做投篮假动作，接下来衔接交叉步突破。必须充分利用人体的协调链，即头肩、上体、髋（腰）部、腿部与手脚五个部分协调用力，使大肌肉群收缩存储弹性势能，个体对于小肌肉群精确控制，技术动作从而流畅并具有欺骗性，以便获得良好的攻击时机。孟超，李世明学者在《篮球后撤步技术动作的时相划分及运动学特征分析》文章中[8]，从生物力学角度对后撤步技术进行了研究，并对后撤步技术阶段进行了时相划分，结果显示：后摆阶段是后撤步动作的开始，蹬地阶段膝关节的伸展程度影响右脚离地时的速度，腾空阶段身体的下肢关节逐渐伸展，支撑缓冲阶段的身体姿势影响着整个动作的连贯性。

（五）篮球运动损伤与运动装备的生物力学研究

运动损伤是竞技体育中不可避免的话题，运动员在其职业生涯中始终都要与之斗争，在对抗激烈的篮球运动中，运动损伤的发生率也较高，因此篮球运动损伤的生物力学研究也是学者探究的热点。在篮球运动损伤与运动装备的生物力学研究中，以张美珍，刘卉等学者发表的《随机生物力学模型分析篮球运动员和普通大学生ACL损伤危险因素的差异》文章为代表[9]，目前的研究是处于起始阶段，特别是对于篮球运动装备的生物力学研究仅仅只针对于“篮球鞋”这一要素，而其它众多的要素没有进行涉及研究，比如髌骨带、护膝、护踝等运动装备。随着科学技术的发展，研究方法也更加新颖化，新的研究仪器被创造出来，有利于运动生物力学研究数据的收集，让之前认为很多不可能收集的数据变为具体化，研究的广度与深度也进一步提高，同时关于运动损伤与运动装备的研究也更加广泛。

三、结论

1.在近40年有关篮球运动的生物力学研究中，研究的方向呈现时间段的变化，在某一特定的时间段内，学者们热心于专研某一特定的因素。比如在身体素质的生物力学研究中，大多数研究研究文献是2010年后陆续发表，而对于篮球投篮技术动作的生物力学研究较早，在1994-2012年相关文献较多，之后呈现下降趋势。至于篮球运动中的运动损伤与运动装备领域，近些年来受到学者的青睐，发表文献的逐渐上升，并且文献的质量普遍较高，发表的期刊具有权威性。

2.在投篮技术的运动生物力学研究中，对急停跳投技术研究最广泛，学者们把急停跳投技术分为了三个阶段：急停起跳阶段、腾空出手阶段与落地缓冲阶段，只有将三个阶段协调的衔接在一起，才能展现出完美的跳投动作。而在身体素质的生物力学研究中，学者趋向于对球员弹跳力、核心稳定性等方面的研究，研究都是以单一的某一要素作为因子，并没有进行对于球员身体素质多方面的综合研究，因为决定球员身体素质是多因素综合影响的结果，未来还需要学者进行相关方面的探析。

3.在篮球基本技术技巧的生物力学研究中，研究的范围较小，目前只是关于基本的持球突破、交叉步突破、运球转身等技术的研究。现阶段篮球运动中的技术技巧有较大的变化，球员追求“快”、“准”、“美”等为特征的技术技巧，一方面提高了比赛的观赏性，另一方面新的技术技巧逐渐出现，对于球员的竞技能力发展有较大的影响，传统的基本动作技术并不能给一名球员带来竞技优势，只有不断完善、学习新的动作技巧，才能提高自身的竞技能力。未来，还需要学者们对于篮球动作技术技巧进行多方面的研究，加大研究的深度，为球员科学训练提供客观的理论依据。