不同高度脚背正面射门动作的生物力学特征--《体育学刊》2015年01期
不同高度脚背正面射门动作的生物力学特征
【摘要】：为揭示不同高度脚背正面射门的生物力学机制。招募12名受试者对地面球、1/2膝关节高、膝关节高3种位置进行脚背正面射门和空踢各10次。利用2台JVC9800摄像机、国产JP6060多维测力平台进行运动学及动力学同步测量。结果显示:地面球、1/2膝关节及全膝关节3种高度射门,球速、足速经多因素方差分析均有显著差异,其中地面球球速最快、1/2膝关节高度次之、膝关节高最小;实验组受试者摆动腿大腿前摆与后摆、小腿后摆等各运动学指标在不同高度位置射门间无显著性差异,而小腿前摆运动学数据在不同高度射门间存在显著性差异;支撑腿与球垂直距离跟各高度射门的球速、摆动腿足速度、触球即刻膝角、小腿前摆角速度、小腿前摆幅度、小腿前摆时间呈显著相关,而3种高度位置的射门球速与支撑腿着地所受地面反作用力不存在线性关系。结果说明:脚背正面射门击球点高度越低球速越快,故脚背正面射门想要获取更快球速就应该在球高度处于较低位置时将球踢出;通过控制支撑腿与球垂直距离可以控制脚背正面射门的球速、球路、动作时间;支撑腿受到的地面反作用力与踢出球的球速无关,故支撑腿在踢球过程中的主要作用是固定支撑、维持平衡,从而使摆动腿发力更加充分。
【作者单位】：
【分类号】：G804.6【正文快照】：
射门在足球比赛中是最直接的得分手段。射门能否取得成功,主要取决于射门球速、射门角度、射门时机等要素。球速较快的球,往往给守门员造成较大威胁。据人体解剖结构特征,脚背正面踢球时摆幅相对较大,加之其摆速快且与球接触面相对较大,因而踢球时力量大、球速快、准确性高。I
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乔建平;[J];阴山学刊;2001年06期
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不同高度脚背正面射门动作的生物力学特征
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关 键 词：运动生物力学；脚背正面射门；不同高度；射门；球速；支撑腿
Biomechanical characteristics of goal shooting with instep front at different heights
ZHANG Ting-ran，LUO Jiong
（School of Physical Education，Southwest University，Chongqing 400715，China）
国内外有关脚背正面踢球的生物力学文献不多，从查阅到的少数文献中，以运动学分析者居多。刘力生[2]研究发现：脚背正面踢球时，足的速度与球速高度相关（r=0.872），摆动腿的摆动遵循关节活动的顺序性原则。许树渊[3]认为，以人体踢球动作的下肢动力链视之，大腿的用力与大幅摆动均能倍增下肢末端即足的重心速度，使踢球时动量增加，球速提升。黄寿军[4]从事多年足球教学经历，在实践中发现：支撑腿过前，击球点在球的后上方，会经常出现“卡壳”或踢出去球无力现象；支撑腿过后，击球点易击在球的后下部，踢出的球偏高，多沿横轴回旋，出球力量小；支撑点与球的中心点在同一水平线上，则左右距离过大或过小，击球点不稳定，出球多呈内、外旋，这些属于教学经验，未能获得实验数据佐证。Asami等[5]发现：地面反作用力峰值与球速表现无明显关系。Kell等[6]研究了不同角度助跑对支撑腿膝关节生物力学的影响时发现：地面垂直反作用力不受助跑角度影响。本研究借助运动学和动力学同步测试方法对不同高度脚背正面踢球的球速及准确度进行探讨，为足球运动员在比赛、训练环境下，如何运用合理技术提供参考。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
1）运动学研究。
2）动力学测试。
国产JP6060多维测力平台用于监测受试者踢球过程中踏在测力台的支撑腿对地面的三维力变化情况。测力台采用埋入式安装，其表面与地面基本保持在同一水平面上，数据采样频率为800 Hz。同步装置是由连接多维测力平台的触发模块的无线同步器和发光的二极管组成。主试者触发同步遥控器，多维测力台启动采集数据，二极管发光使摄像机与多维测力台同步。
3）时相阶段划分。
（1）技术动作定义。
地面球射门：以直线助跑方式（助跑路线与球门中心线夹角0.05）。实验组与对照组间差异亦无显著性（P&0.05）。
4）实验组、对照组任何高度位置射门的球速与支撑脚着地所受地面反作用力不存在线性相关关系。
3.1 运动学特征
1）不同高度射门，球速均大于足的速度。球离足速度与足速度比值代表碰撞效率，比值大于1，即是一个效果良好的踢球[7-8]。本实验踢球效果良好。
3.2 动力学特征
综上所述，任何支撑脚受到的地面反作用力与踢出球的球速无关，支撑腿在踢球过程中主要负责固定支撑、维持平衡使摆动腿充分发力击球。
参考文献：
[1] Isokawa M，Lees A. A biomechanical analysis of the instep kick motion in soccer[M]. New York：E&FN Spon，5.
[4] 黄寿军. 脚背正面踢定位球易犯错误及纠正[J]. 中国学校体育，2005（4）：36-37.
[5] Asami T，Notle V. Analysis of powerful ball kicking[M]. New York：E&FN Spon，0.
[8] Cabri J，De Proft E，Dufour J. The relation between muscular strength and kick performance[M]. New York：E & FN Spon，3.
[9] Plagenhoef S. Patterns of human motion：a cinematogrphic analysis[M]. New Jersey：Prentice-Hall，Englewood Cliffs，9.
[10] Kells E，Katis A. Three-dimensional analysis of kick in professional soccer player[J]. Science and Football，1993（17）：357-361.
[11] Isokawa M，Lees A. A biomechanical analysis of the instep kick motion in soccer[M]. New York：E&FN Spon，5.
[12] Tsaousidis J，Zatsiorsky V. Two types of ball-effect or interaction and their relative contribution to soccer kicking[J]. Human Movement Science，1996（15）：861-876.
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