论影响篮球投篮命中率的力学因素.docVIP

第 29 卷 第 2 期 西 南 师 范 大 学 学 报 (自然科学版) Journal of Southwest China Normal University (Natural Science Edition) 2004 年 4 月 Vol . 29 No . 2 Apr . 2004 文章编号 : 1000 5471 (2004) 02 0300 05 论影响篮球投篮命中率的力学因素 李 育 忠 重庆工商大学 体育系 , 重庆 400020 摘要 : 通过对投篮过程中篮球运动轨迹的分析 , 表明投篮时有效控制投篮出手角对投篮命中率有着极其重要的影 响 , 并利用力学原理探讨有关投篮问题 , 为提高投篮命中率提供了理论依据. 关 键 词 : 投篮 ; 出手角 ; 命中率 中图分类号 : G841119 文献标识码 : A “投篮是进攻队员为将球投向球篮而采用的各种专门动作的总称”1 . 投篮是篮球运动的主要进攻技 术 , 是唯一的得分手段. 在比赛中 , 进攻队运用其他各种进攻技术 , 其最终目的 , 都是为了创造投篮的机 会 , 所以投篮是篮球运动中对抗的焦点. 目前 , 国内外对影响篮球投篮命中率因素的研究 , 主要是针对心 理和技术动作本身2 , 而充分利用力学原理来研究的较少 . 本文从物理学的角度 , 利用力学原理分析影响 投篮命中率的因素 , 从而探索提高投篮命中率的有效途径 , 以提高运动员对投篮过程的理性认识 , 指导篮 球运动训练 , 提高投篮命中率. 1 投篮过程中对球的控制及需要解决的问题 111 对球的控制 投篮过程是一个对球的控制过程. 在投篮过程中 , 对一维 (直线) 运动的控制是最容易的 , 随着运动维 数的增加 , 控制难度加大 . 投篮过程主要用到了 4 个关节 : 肩 、肘 、腕和手指关节 , 无论哪个关节出问题都 将导致投篮失败. 因此减少投篮过程手臂的运动维数及其影响是提高投篮命中率的一个重要途径3 . 如果将手臂的各关节置于球的飞行平面 , 将使各关节的运动简化为平面运动 , 运动维数大大减小 , 有 利于控制投篮过程4 . 统计一下投篮准确的队员会发现 , 他们的出球点大都位于肩的上方 , 保持肩 、肘和 腕关节贴近球的飞行平面 , 如 NBA 的拉里伯德 、中国的胡卫东等. 当手臂将要伸直时 , 肩 、肘关节运动幅 度趋于零 , 如果此时发力“震直”手臂 , 则投篮过程简化为腕关节和指关节的运动 , 投篮控制大大简化. 112 需解决的问题 11211 人的视觉本能限制了投篮弧度 投篮时 , 绝大部分人要将球和篮框置于视野之内. 而人的视角有限 , 即主观上想要提高弧度的要求被 视觉的本能束缚了. 如不看篮框 , 则弧度可随意调整 , 既可以把弧度“看”高 , 又可加强手感 . 投球越高 , 需 要的能量越大 , 也就需要更大的推力 , 从而加大手和球之间的压力 , 触觉加强5 . 11212 腕关节在投篮过程中的发力角度 腕关节在哪个角度发力 ? 哪个角度球手分离 ? 怎样找到这两个角度 ? 对此可从力学角度加以分析. 腕 关节在投篮过程中要转过 120°～180°(图 1) . 图 1 为投篮时的最佳压力曲线图 , 而篮球运动员实际的压力曲 线如图 2 所示 , 这正是投篮过程中需要解决的关键问题. 收稿日期 : 2003 09 02 作者简介 : 李育忠 (1965 - ) , 男 , 四川自贡人 , 讲师 , 主要从事体育教学与训练. 2 投篮过程的力学分析 图 1 纵轴为手和球之间的压力 , 横轴为投篮过程手的运动距离 ; 曲线起点为持球准备点 , 曲线终点为 球手分离点. 大多数球员投篮的压力曲线如图 2 所示. 投篮开始 , 压力逐渐加大 , 达到第一峰值 ; 由于腕 、 指关节后倒 , 约在手行程的 1/ 3 处 , 压力有所下降 ; 约在手行程的 2/ 3 处 , 压腕开始 , 压力上升 , 达到第二 峰值 ; 此后压力下降 , 直至球手分离 . 第一峰值对投篮不利 , 如第一峰值大于第二峰值 , 有掉球的感觉 . 因 此 , 加大第二峰值 , 减小第一峰值 , 手感最好 , 如图 3 所示. 如果有紧张 、碰撞 、手臂僵硬等情况 , 投篮过 程可能出现多个压力峰值 , 手感极坏 , 如图 4 所示. 因此 , 单一峰值 、峰值接近球手分离点 、峰值大 、曲线 光滑等有利于提高投篮命中率. 3 投篮出手角 根据物理学抛射运动的理论 , 一定的出手高度和投篮距离 , 存在一个最小速度角 , 是投篮的最好出