女子壘球投手伸踏技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

王耀全 邵 濱

(隴東學(xué)院 體育學(xué)院，甘肅 慶陽(yáng)745000)

1 前言

眾所周知，壘球運(yùn)動(dòng)的比賽中攻防兩方是互相分開的，防守一方的投手如果非常出色，對(duì)擊球手有比較強(qiáng)的制約作用。原國(guó)家女子壘球隊(duì)教練組組長(zhǎng)霍忠明在談到如何評(píng)判一支壘球隊(duì)的防守能力時(shí)，特別強(qiáng)調(diào)了投手的作用。他說:“一個(gè)好投手就頂半支隊(duì)!”霍指導(dǎo)表示，一支壘球隊(duì)防守中投手的作用最關(guān)鍵。如果一支隊(duì)伍的投手能投殺攻方的擊球手，或讓對(duì)手打得特別別扭，就能大大緩解防守隊(duì)員的壓力。邵年在《壘球投手投球戰(zhàn)術(shù)在比賽中的運(yùn)用》一文中也提到:“壘球比賽的成敗，百分之六十取決于投手”，這種說法也得到國(guó)內(nèi)外的專家的認(rèn)同。投球的好球率是一位優(yōu)秀壘球投手的首要條件。其次，具備較高的投球球速，才能增加投球的攻擊性。前國(guó)家女子壘球隊(duì)教練組負(fù)責(zé)人霍忠明指出:“投手要在提高球速和控制球兩方面下功夫，國(guó)際上優(yōu)秀投手投球出手速度都可以達(dá)到100km/h(27.78m/s)以上?！陛^高的球速如果再加入球體多變的飛行路線，投手投出的球就會(huì)具有更大的威力，使對(duì)方擊球員很難打中。

目前世界各國(guó)投手普遍采用的投球方法是繞環(huán)式投球，主要技術(shù)環(huán)節(jié)包括下肢技術(shù)、腰髖技術(shù)、投球臂技術(shù)等，其中下肢技術(shù)主要是為了獲得一定的伸踏距離。較大的伸踏距離可以獲得更低的重心，較大的支撐面積，提高支撐穩(wěn)定性，為后續(xù)動(dòng)作技術(shù)創(chuàng)造良好的支撐條件;另外，較大的伸踏距離可以使運(yùn)動(dòng)員獲得更長(zhǎng)的加速距離，增大身體平移速度;同時(shí)縮短投球出手點(diǎn)到擊球手的距離，減少擊球員判斷時(shí)間，增加擊球難度。

2 研究對(duì)象與研究方法

2.1 研究對(duì)象

甘肅省女子壘球隊(duì)2位主力投手各12次繞環(huán)式投球動(dòng)作以及世界優(yōu)秀投手技術(shù)數(shù)據(jù)。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻(xiàn)資料法

收集、查閱國(guó)內(nèi)外與女子壘球運(yùn)動(dòng)以及女子壘球投手投球技術(shù)動(dòng)作全過程相關(guān)的文獻(xiàn)、書籍和資料。并通過查閱Internet網(wǎng)絡(luò)、CNKI文獻(xiàn)資料庫(kù)等電子資料了解了目前國(guó)內(nèi)最新的與壘球投手技術(shù)與訓(xùn)練相關(guān)的內(nèi)容，掌握壘球投球技術(shù)研究的現(xiàn)狀。

2.2.2 高速攝像拍攝法

通過模擬比賽實(shí)況，讓每位投手運(yùn)動(dòng)員各做12次環(huán)繞式快投球。采用三維定點(diǎn)高速攝像方法，使用兩部數(shù)字高速攝像機(jī)，一部放置于投擲方向的左側(cè)，一部放置于投擲方向的右前方，兩部攝像機(jī)主光軸相交于投手板正中前方約1m處，兩部攝像機(jī)主光軸夾角約成110°。拍攝頻率為100幀/秒，鏡頭高度為1.40m，拍攝距離為15m。拍攝女子壘球投手從合手靜止到投球出手軸心腳落地的繞環(huán)式投球技術(shù)完整動(dòng)作，得到繞環(huán)式投球技術(shù)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像數(shù)據(jù)。

2.2.3 運(yùn)動(dòng)圖像解析法

將運(yùn)動(dòng)圖像導(dǎo)入美國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)解析系統(tǒng)(The Ariel Performance Analysis System，2003)，采用扎齊奧爾斯基人體模型，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像從靜止合手到投球出手至壘球出畫面的繞環(huán)投球技術(shù)動(dòng)作完整過程進(jìn)行了數(shù)字化并全面解析。之后根據(jù)壘球投手的動(dòng)作階段劃分或關(guān)鍵動(dòng)作瞬間選定運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)，并提取相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。

2.2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

將解析系統(tǒng)中得到的運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)和數(shù)據(jù)，輸入SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的處理，并分類綜合，進(jìn)行配對(duì)T檢驗(yàn)、平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算、相關(guān)關(guān)系檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)處理，選取與投球速度顯著相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行論述。

3 結(jié)果與分析

壘球投球動(dòng)作的連貫性與復(fù)雜性決定了整個(gè)投球動(dòng)作過程是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣、緊密相連、前一動(dòng)作為后續(xù)動(dòng)作基礎(chǔ)并延續(xù)其影響直至動(dòng)作完成，這一系列動(dòng)作最終服務(wù)與投球速度。壘球投手的伸踏技術(shù)是投球的下肢動(dòng)作，亦是身體平移速度的來源。

3.1 伸踏距離及伸踏動(dòng)作分析

伸踏距離作為評(píng)價(jià)優(yōu)秀投手伸踏技術(shù)的重要指標(biāo)，是指投手從投手板投球向前邁步伸跨腿落地時(shí)腳尖至投手板的直線距離。近幾屆的女壘世錦賽中，世界優(yōu)秀投手伸踏距離一般在1.90m～2.40m之間，與身高的比值在1.05～1.30之間，比值相對(duì)較大，與羅炯等人的研究結(jié)果一致［1］。扎齊奧爾斯基也認(rèn)為:“低手投擲時(shí)熟練的運(yùn)動(dòng)員向前跨出的這一步一般較大［2］”。

通過對(duì)投手腿部技術(shù)的系統(tǒng)分析可以對(duì)投手腿部的技術(shù)進(jìn)行診斷，為進(jìn)一步改進(jìn)腿部技術(shù)提供依據(jù)。以右手投手為例，投手右腿后蹬起跨，稱為后蹬腿;左腿向前伸踏，稱為伸踏腿。后蹬腿蹬地技術(shù)與伸踏腿伸踏技術(shù)共同影響著投手的伸踏距離。在不破壞投手身體平衡、不降低投球好球率的情況下，要獲得較大的伸踏距離，投手動(dòng)作應(yīng)注意:在伸踏腿向前伸踏之前，兩臂要加速向下擺動(dòng)，特別是投球臂的快速擺動(dòng)，可以增加地面對(duì)兩腳的反作用力，提高起跨時(shí)的跨步效果，也提高了身體向前平移的速度，使得跨出的步幅更大，當(dāng)起跨腿下落時(shí)，投球臂配合下擺，起跨腿落地瞬間，可以將更多地動(dòng)量轉(zhuǎn)移到投球臂，增加投球臂的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，最終獲得較高的投球出手速度。實(shí)踐中，許多投手單純追求增加伸踏距離，采用發(fā)力蹬跨或跨跳的方式，其結(jié)果是雖然較大程度的增加了伸踏距離，但破壞了原有的平衡，大大降低了投球的好球率，甚至報(bào)送對(duì)方擊球手直接上壘。

3.2 后蹬腿蹬地技術(shù)分析

投手的后蹬腿蹬地技術(shù)決定身體移動(dòng)的方向以及移動(dòng)速度的大小，直接關(guān)系伸踏距離的長(zhǎng)短和投球速度的快慢，其中后蹬腿后蹬角、后蹬腿踝關(guān)節(jié)角和后蹬腿膝角是評(píng)價(jià)后蹬技術(shù)的重要技術(shù)參數(shù)。

后蹬腿后蹬角是投手起跨腿落地前瞬間，后蹬腿小腿縱軸與地面的前角(銳角)，影響后蹬腿蹬地作用力的方向，進(jìn)而影響投手身體前移的效果。理論上講，投手的后蹬腿后蹬角為45°時(shí)最佳，可以獲得最大的伸踏距離。后蹬腿后蹬角過大，重心起伏大，身體平移速度減慢，產(chǎn)生“跳投”的錯(cuò)誤動(dòng)作。后蹬腿后蹬角過小，身體平移速度加快，但起跨腿在空中的擺動(dòng)時(shí)間短，起跨腿未邁出就已落地，出現(xiàn)“前沖”、“前栽”的錯(cuò)誤動(dòng)作，這都不利于壘球投球。本文研究得出，后蹬腿后蹬角的大小與投手重心位置有關(guān)，就技術(shù)而言，在蹬地前的片刻，身體重心投影點(diǎn)由雙腳支撐，轉(zhuǎn)移至后蹬腳上，技術(shù)比較合理，有利于轉(zhuǎn)髖、側(cè)身、起跨腿跨出和后蹬腿蹬離投手板。通過數(shù)據(jù)比較分析表明，40°-45°之間為適宜的后蹬腿后蹬角，可以獲得理想的伸踏距離，并且不影響投手的好球率(顯著性差異P＜0.05)。世界優(yōu)秀投手的后蹬腿后蹬角多數(shù)在這一范圍。

后蹬腿蹬地的充分程度反映投手下肢力量的應(yīng)用效率及其爆發(fā)力，以及蹬地前投球臂動(dòng)作與軀干、下肢節(jié)奏配合是否協(xié)調(diào)，主要體現(xiàn)在后蹬腿踝關(guān)節(jié)角和后蹬腿膝角上。后蹬腿踝關(guān)節(jié)角是指在投手后蹬腿蹬離投手板前的瞬間，后蹬腿踝關(guān)節(jié)屈曲的程度，評(píng)價(jià)投手后蹬腿小腿與足的技術(shù)動(dòng)作。對(duì)比甘肅省主力投手與世界優(yōu)秀投手，后者后蹬腿踝關(guān)節(jié)角在130°左右，比動(dòng)作起始時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)了約40°，體現(xiàn)出踝關(guān)節(jié)蹬伸充分，推動(dòng)身體產(chǎn)生了較快的移動(dòng)速度，踝關(guān)節(jié)肌肉爆發(fā)力利用效果較好。

后蹬腿膝角是指在投手后蹬腿蹬離投手板前的瞬間，投手后蹬腿膝關(guān)節(jié)的伸展程度，評(píng)價(jià)投手后蹬腿大腿和小腿的動(dòng)作技術(shù)，理論上，越接近直線(180°)越好。踝、膝關(guān)節(jié)肌肉爆發(fā)力強(qiáng)的選手可以在極短時(shí)間讓后蹬腿充分蹬伸，最大限度地利用下肢肌肉力量，為獲得理想的伸踏距離提供了條件;若踝、膝關(guān)節(jié)肌肉爆發(fā)力不足，或后蹬腿動(dòng)作技術(shù)不完善，則無法在極短時(shí)間內(nèi)完成充分蹬伸，影響伸踏距離。實(shí)踐中，可以用投手雙腿下蹲時(shí)后蹬腿的最小值與后蹬腿膝角差值絕對(duì)值的單位時(shí)間變化率，來比較投手間后蹬腿大、小腿動(dòng)作的完善程度與相對(duì)于個(gè)體的大、小腿肌肉爆發(fā)力。

3.3 伸踏腿技術(shù)分析

伸踏腿技術(shù)是決定伸踏距離的另一個(gè)重要方面，主要由伸踏腿的前伸技術(shù)與落地技術(shù)構(gòu)成。其中伸踏腿的前伸技術(shù)參數(shù)主要有伸踏腿大腿角、伸踏腿一側(cè)髖角;落地技術(shù)參數(shù)主要是伸踏腿前蹬角。

3.3.1 伸踏腿前伸技術(shù)分析

作為向前跨出的一側(cè)下肢，起動(dòng)時(shí)伸踏腿快速前擺高抬，可以產(chǎn)生更大的沖量，帶動(dòng)身體前移，抬升身體重心，增大伸踏的前伸幅度。本中伸踏腿大腿角，是指伸踏腿的大腿與膝關(guān)節(jié)垂直軸下方的夾角，此角表明伸踏腿的大腿高抬的程度。理論上講，伸踏腿大腿角為90°時(shí)，大腿高抬達(dá)到水平，從沖量值和增加伸踏距離的角度看，是最佳的。伸踏腿大腿角大于90°(大腿抬得較低)，則伸踏腿擺動(dòng)沖量的垂直分量會(huì)引起身體過多的震動(dòng)，不利于身體平衡，并減小伸踏距離。伸踏腿大腿角小于90°(大腿抬得較高)，會(huì)使得重心上升與后仰，增加落地時(shí)控制身體平衡的難度，亦會(huì)減小伸踏距離。

伸踏腿一側(cè)髖角，是指伸踏腿落地時(shí)，伸踏腿一側(cè)的大腿和軀干的夾角(即髖角)，反映伸踏腿落地瞬間的送髖技術(shù)，越接近180°，送髖越充分。良好的“送髖技術(shù)”可以有效增加伸踏距離，并迅速制動(dòng)下肢與軀干，加速動(dòng)量向投球臂的傳遞，其中充分的(軀干)側(cè)身技術(shù)是實(shí)現(xiàn)送髖的關(guān)鍵。完美的側(cè)身技術(shù)，可以使投球臂形成充分的超越器械(伸踏腿同側(cè)髖的垂直軸領(lǐng)先于投擲臂同側(cè)的肩垂直軸)。

3.3.2 伸踏腿落地技術(shù)分析

伸踏腳落地瞬間，投手以伸踏腿為主單腿支撐身體，放腳技術(shù)類似于跳遠(yuǎn)起跳腿的技術(shù)，由腳后跟先落地，迅速過渡到全腳掌。伸踏腿的落地技術(shù)作為投手制動(dòng)身體前移的主要?jiǎng)幼鳎苯佑绊懲妒滞肚虺鍪謺r(shí)的身體穩(wěn)定性，并未后續(xù)的軀干與上肢動(dòng)作提供發(fā)力的基座(即平臺(tái))，決定著整個(gè)投球動(dòng)作的成敗。評(píng)價(jià)伸踏腿的落地技術(shù)的主要參數(shù)是伸踏腿前蹬角。伸踏腿前蹬角是指伸踏腳落地瞬間小腿與地面的后夾角。伸踏腿前蹬角的大小，影響地面對(duì)軀體的作用力方向與大小，反映伸踏腳落地緩沖技術(shù)的優(yōu)劣。適當(dāng)?shù)纳焯ね惹暗沤鞘股眢w快速制動(dòng)，并獲得穩(wěn)固的支撐，將下肢與軀干的動(dòng)量迅速傳遞到投球臂，為后續(xù)動(dòng)作的快速完成創(chuàng)造力學(xué)條件，是提高投球速度的關(guān)鍵，伸踏腿前蹬角角度大小取決于身體重心落地速度，因人而異。分析比較發(fā)現(xiàn)，當(dāng)伸踏腿前蹬角偏大(大于75°)時(shí)，重心前移速度加快，制動(dòng)效果下降，動(dòng)量傳遞減少，還影響到身體平衡，降低軀體穩(wěn)定性，最終影響投球的出手速度和好球率。

4 結(jié)論

評(píng)價(jià)壘球投手是否優(yōu)秀的最主要指標(biāo)是投球速度。投球速度由軀體平移速度與投球臂繞環(huán)速度疊加而成，其中軀體平移速度取決于下肢的動(dòng)作技術(shù)。本文通過對(duì)投手伸踏技術(shù)(下肢技術(shù))的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析，得出良好的伸踏技術(shù)應(yīng)具備:1)伸踏距離與投手身高的比值一般在1.05～1.30之間。2)后蹬腿后蹬角在40°～45°之間較合理。3)目前世界優(yōu)秀投手后蹬腿踝關(guān)節(jié)角在130°左右。4)后蹬腿膝角理論上越接近直線(180°)越好，同時(shí)考察膝關(guān)節(jié)的伸展角速度。5)伸踏腿大腿角，理論上講90°時(shí)最佳。6)伸踏腿一側(cè)髖角越接近180°，送髖越充分。7)伸踏腿前蹬角大小取決于身體重心落地速度，因人而異，但一般應(yīng)小于75°。

［1］羅炯，陳建軍，龍小安.中國(guó)女子壘球優(yōu)秀投手投球動(dòng)作的生物力學(xué)研究［J］.成都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，31(2):101-104.

［2］(美)扎齊奧爾斯基主編:陸愛云譯審.運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高與運(yùn)動(dòng)損傷的預(yù)防［M］.北京:人民體育出版社，2004，7:378.

［3］喬培基.壘球:學(xué)校體育選項(xiàng)課教材［M］.北京:北京體育大學(xué)出版社，2003，5:103-125.

［4］鄭秀瑗.現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2002，10:7-34;165-169.

［5］乒乓球、手球、壘球、羽毛球編寫組.球類運(yùn)動(dòng) 乒乓球 手球 壘球 羽毛球［M］.北京:高等教育出版社，1989，4:279-312.

［6］邵濱，段?？。瑥埧∮?依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析數(shù)據(jù)對(duì)女子壘球繞環(huán)式投球動(dòng)作的階段劃分［J］.吉林體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，24(2):42-43.