从运动生物力学角度来看足球基本技术动作

陈进

摘要：从运动学方面来看，我国现阶段足球踢球技术动作在运动生物力学领域已经初见研究成效，但是却并未进行系统性研究，尤其是在动力学与肌肉学这两方面研究较为滞后。究其根本来讲，足球这项运动的本质是属于三维性质的，但最近几年三维分析这项研究才在足球踢球技术当中愈演愈烈，以往的研究学者作出的仅是二维分析，但经由二维分析进行研究所得出的结论不够全面，具有较大局限性，总而言之，无论二维分析研究信息是否准确，都为三维分析研究未来发展奠定夯实基础。因此，本文主要阐述运动生物力学视域下足球基本技术动作研究进展，以供相关人士参考。

关键词：运动生物力学;足球基本技术;足球

引言：“世界第一运动”是足球这项运动闻名中外的盛誉，这项体育运动一直具有较大影响力。随着我国科学技术的不断进步，研究足球这项运动的技术动作也随之不断发展完善，深化全面解释并发现足球这项运动技术存在的本质，本文主要通过研究在运动生物力学领域当中足球运动基本技术动作的实际发展情况，对Vicon运动捕捉系统加以利用，全面分析足球运动员的基本技术动作产生的数据，将会对未来这类研究提供大量的定量分析技术手段有十分重要的意义。

一、运动生物力学和足球基本技术概述

（一）运动生物力学概述

生物力学这门学科主要研究的是力与生物个体之间存在的运动、病理和生理关系。运动生物力学这门学科主要研究的是在运动过程当中人体进行机械运动的规律。而人体运动一直作为自然界当中作为复杂的现象之一，为了能够解决在运动过程当中人体运动的规律，在使用生物学和力学二者基本理论的同时，还需使用二者分析方法，这样做可以让复杂程度较高的人体机械运动能够建立在运动生物学规律和人体力学规律之上。而对于运动生物力学而言，其最终目的主要是对各不相同的运动项目存在的力学原理充分解释，同时为运动环境的不断改善和运动技术的不断改进提供出一份具有科学性的理论依据。基于此，运动生物力学这门学科也以其具备的特殊内容和独特研究形式演变成独立的学科。

（二）足球基本技术概述

在所有足球比赛当中一直采用合理化行动和合理化动作是足球技术的总称。在足球比赛当中，足球技术具有的地位极为特殊，足球技术是完成比赛战术配合以及决定战术实际效果的基础前提和重要保证。德国的一位著名足球教练曾经说过：“在足球这项运动当中，起着决定性的重要部分就是技术。”在现代足球比赛过程当中，攻速和守速持续加快，同时对抗争夺赛的竞争也随之愈演愈烈，因此，导致比赛过程中对于足球技术也提出相对较高要求。现阶段，从使用目的进行分类，可以分为防守技术、进攻技术。而从表现形式进行分类，则可以将其分为传球、运球、顶数、接球、射门、拦截等。

二、足球基本技术二维研究

在二十世纪初，就有多位学者发表大量关于二维分析方面研究的论文，其研究出的成果具有十分重要的现实意义，首先，著名学者诺兰发表的论文当中全面阐述如下内容：第一，对于十三岁至三十岁这一群体，足球这项运动的踢球技术动作具备的一般特征赋予演化新定义;第二，发现最大球速，能够为今后提供大量具有十分重要其具有研究价值的主要信息来源;第三，着重解释足球这项运动当中存在的能够相互进行影响的本质;第四，提供出大量关于踢球过程当中腿部线性运动学具有的有关定量分析数据;第五，在实践报告当中明确指出在踢球过程当中膝盖和脚踝二者的力矩连接点的运动学的具体参数信息;第六，报告当中记录在运动员踢球时足球场地地面对于腿部支撑产生的反作用力。基于上述文章提到的详细研究内容，对于踢球这个技术动作理解的相对较为透彻，同时也一并提供出较多十分重要且具有研究价值的相关基础理论知识，但也要知晓，一般情况下，大部分著名学者在分析研究时使用的技术设备对于研究成果具有较强局限性，信息来源相对较为片面。对高速的电影拍摄机加以利用，在拍摄过程当中收集信息并展开分析，而拍摄速度一般情况下会利用相对较低的帧速率进行表示。从本质上来讲，拍摄电影的具体方法一般仅可以提供分析数据的二维视图，由于九十年代末的科技水平并不够发达，大部分的研究学者不仅没有较为先进的技术设备，也不具备超越二维研究方法的先进技术分析手段。现阶段，随着社会的不断发展，科学技术水平也随之快速进步，从而为以往遭受速率限制的二维分析提供了先进设备以及技术手段，使用愈加先进的高速摄影设备，达成以往不敢想象的目标，从而不断获取可靠信息来源。先进的拍摄设备价格相对昂贵，一般情况下高攀不起，但是由于拍摄设备的录像技术随时代不断发展，为研究学者提供可负担的选择。而低帧率却是录像设备具有的一个最大弊端，其并不适用于足球这种技巧性较强、爆发力较强的运动项目。但是可以高速录像的先进设备也已经随社会进步出现，只是其也同高速拍摄设备一样价格昂贵。

三、足球基本技术三维研究

随着社会的不断发展，科学技术水平不断进步，在足球比赛当中普遍应用三维运动捕捉这项先进分析技术设备，在上个世纪的九十年代后期，研究定量分析的详细报告已然出现在部分文献资料当中。总的来讲，在研究过程当中，皆对先进的具体方法加以应用，其中主要包括较为详细的足球定量分析的相关数据资料，并分析足球这项运动踢球技术动作的一个三维运动捕捉以及探讨踢球技术动作的完整分析结果。在九十年代末发表的论文当中，第一次在文献资料当中提出分析运动学这门学科的参数，并在研究报告当中首次针对喜好足球运动的业余运动员描述了运动学，在足球运动过程中，比较脚背正面踢球和脚内侧踢球这两个技术动作。一般情况下，研究学者利用像素赫兹帧频较高的摄像设备，同时也利用相机的双胶片配置硬件对足球运动进行较为详细的记录。与此同时，报告当中详细记录腿踢动作的相关数据，膝盖关节、脚踝和髋关节共同组成三个平面，弯曲或者伸展、外部旋转或者内部旋转以及角速度或者角加速度。这是研究学者在文献中记载的唯一一份骨盆在踢这个动作当中的运动方向数据。如资料所言，相关研究人员发现，使用正脚踢比用侧脚踢速度较快，由于小腿向外部倾斜的角度较大，会带给足球一个侧踢形成的力。这项研究的重要价值主要在于研究报告极为精确，并在这个实验当中获取到足球腿部运动学具有的三维数据。基于此，这份基于运动生物力学视域下研究报告具有十分重要的意义。

结语：综上所述，现阶段，足球这项技术已经取得一定研究成果，依据人体自身生理结构，可以将人体列为不同研究对象进行技术分析，利用Vicon这个三维运动捕捉设备，捕捉运动员运行轨迹，并对生物力学软件加以利用，建立一个运动分析模型，从而得出运动学参数以及引动特征。在未来利用较为系统的方式，进行深入研究，从而不断揭示生物力学的原理，并丰富理论知识，进一步提升训练有效性以及提升参考依据有效性。

参考文献：

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[3]刘晓菲，李樑.浅析足球抽射技术中的运动生物力学原理[J].当代体育科技，2014，4（25）：15-16.