正面扣球兩種揮臂動作對排球擊球速度影響的機理解析

許競（西安體育學院健康科學系 西安 710068）

1 、前言：

扣球是排球基本技術之一，扣球技術在現(xiàn)代排球比賽中占有重要的地位，是進攻中最為有效的武器，也是技戰(zhàn)術好壞的標志?？矍蛴质桥徘蜻\動員在時空中比較復雜多樣的技術動作。從技術運用方面分為：強攻、快攻、自我掩護進攻等。這些扣球動作結構是相似的，包括準備姿勢、助跑、起跳、空中擊球和落地五個環(huán)節(jié)組成，其中，手臂的空中擊球是扣球技術的關鍵環(huán)節(jié)，它直接影響著扣球的質量?？v觀排球進攻戰(zhàn)術體系的發(fā)展過程，從單一到多樣，集多人、多點、游動、前排、后排為一體的立體進攻技術，都是建立在扣球技術不斷發(fā)展和完善的基礎之上。因此，文章旨在通過對掄臂扣球和屈臂扣球兩種扣球動作技術特征的研究以及采用公式推導的方法，從理論上說明在排球扣球中，兩種扣球動作對擊球速度影響的機理，從而為完善體育院系排球教學與訓練方法，提高學生扣球力量，速度，改善扣球質量提供參考依據(jù)。

2 、不同類型扣球技術特點分析

在排球比賽中，正面扣球的手臂空中擊球動作有兩種：一種是掄臂扣球，另一種是屈臂扣球。

掄臂扣球動作：起跳后擊球手臂自然屈肘擺至胸腹間，然后以肩關節(jié)為軸、肘關節(jié)圍繞肩關節(jié)由后下方向前上方作回旋加速鞭打動作。

屈臂扣球動作：起跳后上體稍后仰，挺胸展腹，擊球手臂自然屈肘并向頭后側方抬起，使肘關節(jié)點高于肩關節(jié)點，揮臂時迅速屈體收腹、以肩為軸帶動肩、肘、腕關節(jié)向前上方作鞭打動作。

2.1 、掄臂扣球技術特點

在起跳時的擺臂階段，擺臂動作幅度比較小，擺臂的工作距離比較短，而且擊球手臂在回旋加速的過程中還會產生一個向下、向后的分力、這個分力顯然與使身體向上騰起的踏跳支撐反作用力的方向不一致，必然形成力的分解。因此，從理論上講，這種擺臂動作會影響到扣球者彈跳高度的充分發(fā)揮。

然而，現(xiàn)代排球技戰(zhàn)術中各種“空間差”“位置差”的打法，不要求扣球者全力向上跳。而要求扣球者順網(wǎng)向上沖跳，以保證扣球者在空中有“飛”和“飄”的幅度。因此，掄臂這種小幅度的起跳擺臂作適合于各類快攻打法，適合于在較長距離的快速跑動進攻中隨跳隨扣，或在快速防守反擊中原地或原地一步迅速起跳扣球。

在騰空后的揮擊階段，由于手臂向前加速揮擊的時間早、下手速度快、揮擊的工作距離長，在回旋加速的弧形軌跡上的任意一點，以肘關節(jié)為軸，揮甩前臂扣球。所以，掄臂扣球動作，在近網(wǎng)快速多變的進攻環(huán)節(jié)中擊球點多。

掄臂向前揮擊時，擊球手臂的起始位置低(在肩的下方)，并且有一個向下，向后的回旋動作，擊球的手臂動作不易被對方攔網(wǎng)隊員和后排防守隊員觀察到，故其擊球動作的隱蔽性和突然性較強。

掄臂動作由于軀干大肌肉群參與做功較少、手臂與肩帶小肌肉群做功較多，因此動作慣性小、發(fā)力快、揮臂動作連貫，是一種以速度性為主的扣球動作。

掄臂動作由于向前揮擊的工作距離較長，手臂揮擊超始位置低，故對手臂擊球的準確性要求較高。此外，軀千動作小、腰腹發(fā)力少，在扣中、遠網(wǎng)球時，對控制球的能力要求較高。從扣球的整體結構上說，掄臂的手臂動作不容易與軀干動作協(xié)調一致地發(fā)力。

因此，掄臂動作適用于協(xié)調性好、肩關節(jié)靈活性高，足弓爆發(fā)力強，時空感覺好的運動員。

2.2 、屈臂扣球技術特點

在起跳時的擺臂階段，擺臂動作幅度大，手臂向上擺動的工作距離比較長，手臂向上擺動所產生的力的方向與使身體向上騰起的踏跳支撐反作用力的方向基本一致，從而形成了使身體向上騰起的兩個力的合成。因此，從理論上講屈臂扣球的擺臂動作有助于扣球者彈跳高度的充分發(fā)揮。

屈臂扣球動作在起跳時這種較大幅度的向上引臂動作還有利于扣球運動員的挺胸展腹和身體的背弓動作，因此能夠有效地提高大肌肉群的初長度，從而為上述肌肉在最后的揮擊階段收縮發(fā)力創(chuàng)造良好的初始條件。

在騰空后的揮擊階段，由于手臂向前加速揮擊的工作距離比較短，在由擺臂轉為向前揮擊的瞬間、手臂位置比較高(在肩的上方)，尤其是騰空后，在身體失去支點的情況下，擊球手臂在向前揮擊時有一個節(jié)奏變化使得擊球前手臂的位置相對比較穩(wěn)定。擊球的準確率較高、手比較易控制球。但是由于擊球手臂向前揮擊的起始位置比較高、手臂動作比較平穩(wěn)，使對方攔網(wǎng)隊員和后排防守隊員容易識破扣球意圖，故其動作的隱蔽性和突然性相對較差。

屈臂扣球動作的軀干運動幅度比較大，大肌肉群（如胸大肌、腹直肌、三角肌等肌肉）參與作功的程度高，同時手臂動作易與軀干動作協(xié)調一致地發(fā)力，因此能有效地發(fā)揮身體的力量。這種動作結構是一種力量性為主的扣球動作結構，適合于中、遠網(wǎng)扣球、適合于主功隊員高點強攻。在立體進攻戰(zhàn)術體系中，適應球的范圍大。

因此，屈臂扣球適用于身材高大、質量大、肩帶肌肉發(fā)達、腰腹力量強、爆發(fā)力好的運動員。

3 、不同類型扣球生物力學分析

從運動生物力學的觀點來研究，可以把扣球揮臂動作看成是由人體的上臂、前臂、手掌等多剛體組成的上肢運動鏈以肩關節(jié)為軸的定軸加速轉動。所以，揮臂動作的速度均可通過運動學、動力學以及轉動力學公式來描述，并從理論角度分析掄臂扣球和曲臂扣球對擊球速度影響的影響因素。

3.1 、兩種扣球動作手掌擊球瞬間速度分析

3.2 、兩種扣球動作肩、肘速度分析

3.2.1 、屈臂動作

屈臂扣球動作較能充分地利用肩、肘速度，這是因為屈臂扣球動作的展體與屈體動作比較充分，使手臂繞領狀軸的轉動慣量增大，力矩隨之增大，因而，肩、肘速度也增大。這也是使球飛行速度快的原因之一。

3.2.2 、掄臂動作

掄臂扣球動作是以肩關節(jié)為軸，肘關節(jié)圍繞肩關節(jié)由后下方向前上方作回旋加速度運動。當向上運動時，有一個明顯的提肩抬肘動作，使肩、肘受到一個向上的力，這個力與手掌下方擊球的力形成了一個力偶矩，這個力偶矩使肩、肘速度有所下降，但卻有效地提高掌擊球瞬時速度。

3.3 、兩種扣球動擊球后的球速分析

通過兩種揮臂動作的定量化研究，結果表明，這兩種揮臂動作在決定扣球質量的主要運動學指標上(擊球速度、擊球點高度、擊球手臂角度)沒有明顯差異，這兩種揮臂扣球動作均是比較合理的技術動作。為什么在擊球后，球的飛行速會有明顯的差異？

另外，根據(jù)動力學公式A=FS，F(xiàn)是作用于球的力，S是力作用與球到離手的距離。作用于球的力量越大，作用于球的距離越長，那么，給予球的功越大，球出手后，速度越快。

上述得知：球飛行速度的快慢，還與運動員的體重，尤其是手臂、手掌的質量，以及揮臂擊球過程中動量傳遞的效應等有關。這就是為什么有些運動員在掄臂扣球時的掌擊球瞬時速度很大，而擊球速度較慢的原因。

4 、結論

4.1 、掄臂扣球動作，由于指掌關節(jié)運動軌跡比較圓滑。揮擊動作連貫。軀干和肩帶肌肉發(fā)力比較均勻，便于發(fā)揮手掌擊球速度。另外，手臂向前揮擊時的起始位置低，揮臂時有向下向后的回旋動作。故動作的隱蔽性較強，故比較適合于快攻。

4.2 、屈臂扣球動作，由于手臂向前揮擊時的起始位置高，手易控制球，擊球準確性高。又由于手臂是向后再向前的揮擊節(jié)奏，使速度急速加大，手指掌加速度也大。同時加上軀千運動幅度較大，易于手臂擊球動作協(xié)調一致發(fā)力，從而有效的發(fā)揮全身力量，故比較適合于強攻。

4.3 、對這兩種不同的揮臂動作，可結合運動員的身體素質、身體條件因人而異選擇使用，一般說來，屈臂扣球動作比較適合身材高大、質量大、肩帶肌肉發(fā)達、腰腹力盆強，肌肉爆發(fā)力好的運動員。掄臂扣球動作比較適合協(xié)調性好，肩關節(jié)靈活性高，足弓爆發(fā)力強，時空感覺好的運動員。

4.4 、從理論上講，采用掄臂扣球動作的手掌擊球瞬時速度要大于屈臂扣球動作的手掌擊球瞬時速度。

4.5 、擊球后，球飛行速度的快慢，不僅與扣球時手掌擊球瞬時速度有關，還與運動員的體重，尤其是手臂、手掌的質量，以及揮臂擊球過程中動量傳遞的效應等有關

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