有球與無(wú)球揮桿動(dòng)作對(duì)桿頭速度影響差異的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

有球與無(wú)球揮桿動(dòng)作對(duì)桿頭速度影響差異的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

姜芹先1，2周里1，3張釗4，潘景文1，李芳5，陸青6

無(wú)球揮桿與揮桿擊球普遍被認(rèn)為是同一動(dòng)作，所以無(wú)球揮桿動(dòng)作順暢穩(wěn)定的球手如果不能將其發(fā)揮到揮桿擊球中則被認(rèn)為是動(dòng)作未定型或者發(fā)揮不穩(wěn)定的表現(xiàn)。目的：有球和無(wú)球揮桿動(dòng)作是否相同，桿頭速度是否存在差異，這些差異由哪些運(yùn)動(dòng)學(xué)要素決定。方法：熟練球手隨機(jī)做5次有球揮桿和5次無(wú)球揮桿，計(jì)算桿頭速度、肩髖夾角、軀干前傾角、軀干側(cè)屈角和主導(dǎo)側(cè)前臂角和桿-臂角，采用配對(duì)T檢驗(yàn)對(duì)比有球和無(wú)球揮桿動(dòng)作各要素間的差異。結(jié)果：擊球時(shí)，無(wú)球揮桿的桿頭速度比有球大，且兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；無(wú)球揮桿動(dòng)作下桿過(guò)程肩髖夾角最大值較小，球桿釋放時(shí)的前臂角較大，球桿釋放過(guò)程桿-臂角的變化幅度較小，下桿至擊球點(diǎn)軀干的前傾角度變化較大，擊球時(shí)軀干側(cè)屈角度較小，且這些決定桿頭速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)要素與有球揮桿動(dòng)作的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。結(jié)論：有球和無(wú)球揮桿動(dòng)作并不相同，球手在2種揮桿動(dòng)作中表現(xiàn)出的桿頭速度和相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的差異體現(xiàn)了他們具有根據(jù)不同任務(wù)準(zhǔn)確調(diào)控身體環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)能力；同時(shí)也提示，在高爾夫揮桿教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)無(wú)球揮桿練習(xí)掌握連貫動(dòng)作后，必須通過(guò)加強(qiáng)揮桿擊球練習(xí)才能達(dá)到有效提高桿頭速度的目標(biāo)。

高爾夫；揮桿；桿頭速度；肩髖夾角；延遲釋放；前傾；側(cè)屈

高爾夫規(guī)則中，對(duì)球員的擊球動(dòng)作只做了“必須用球桿的桿頭正確擊球，不得采用推、撥或挖的動(dòng)作”的規(guī)定，并沒(méi)有對(duì)擊球時(shí)球員所采用的擊球動(dòng)作技巧有所規(guī)定。所以，目前在高爾夫球界并沒(méi)有所謂完美的擊球方式，擊球的目的就是把球擊得又遠(yuǎn)又準(zhǔn)。擊球動(dòng)作分為揮桿擊球和推桿擊球，在高爾夫比賽中，只有球落在果嶺上才能使用推桿擊球，其余情況均使用揮桿擊球。無(wú)球揮桿動(dòng)作（簡(jiǎn)稱NB-Swing），是在無(wú)球的狀態(tài)下，只做揮桿動(dòng)作，是揮桿動(dòng)作學(xué)習(xí)過(guò)程中的常用方法，同時(shí)也是高爾夫?qū)ｍ?xiàng)熱身的必備練習(xí)。如果NB-Swing與有球揮桿動(dòng)作（簡(jiǎn)稱B-Swing）相同，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的NB-Swing練習(xí)就能有效

本研究對(duì)B-Swing與NB-Swing動(dòng)作是否相同提出質(zhì)疑，試驗(yàn)采用熟練球手，首先對(duì)比有球和無(wú)球2種揮桿動(dòng)作桿頭速度，這一決定揮桿質(zhì)量的重要要素是否相同，若存在差異，即對(duì)比已有文獻(xiàn)中與桿頭速度相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)要素，找到存在顯著性差異的要素。這一研究對(duì)高爾夫教學(xué)中的常見(jiàn)現(xiàn)象加以驗(yàn)證，有助于糾正教練員的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，對(duì)改善教學(xué)方法也有一定的指導(dǎo)意義。提高揮桿擊球水平。高爾夫教學(xué)中，如球手在NB-Swing時(shí)，動(dòng)作穩(wěn)定、流暢且協(xié)調(diào)，即被教練認(rèn)為在B-Swing時(shí)也應(yīng)該有同樣精彩的表現(xiàn)。事實(shí)上，教練經(jīng)常發(fā)現(xiàn)球手的B-Swing與NB-Swing的表現(xiàn)并不相同，這一現(xiàn)象普遍被教練們認(rèn)為是球手動(dòng)作未定型或者發(fā)揮不穩(wěn)定的表現(xiàn)。

1 試驗(yàn)對(duì)象與方法

1.1 受試者

受試者為5位簽署測(cè)試知情同意書(shū)的男性右手球手，身高（177.2±21.2）cm，體重（68.36±13.083）kg，年齡（25.6±4.8）歲，運(yùn)動(dòng)年限（3.2±1.7）年。受試者進(jìn)行熱身練習(xí)，測(cè)試進(jìn)行時(shí)，受試者站立于2×2 m的高爾夫擊打墊上，球手使用自己7號(hào)鐵桿向高爾夫室內(nèi)（3×2.4×2 m）攔截網(wǎng)擊球，隨機(jī)進(jìn)行5次NB-Swing和5次B-Swing。隨機(jī)序列由Excel自動(dòng)生成，整個(gè)測(cè)試過(guò)程的每次揮桿都采用3D視頻動(dòng)作捕捉系統(tǒng)記錄。

1.2 儀器設(shè)備

試驗(yàn)在加拿大阿爾伯塔省萊斯布里奇大學(xué)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用12個(gè)攝像頭的VICON 3D動(dòng)作捕捉系統(tǒng)（Oxford Metrics Ltd，Oxford，England）采集受試者每次揮桿過(guò)程身體各部分的運(yùn)動(dòng)，采樣頻率為100幀/s。受試者穿著黑色緊身高彈性全身覆蓋緊身衣，38個(gè)9 mm的反光點(diǎn)覆蓋全身。采用反光貼紙覆蓋在球的表面用以確定球速，球桿3個(gè)反光點(diǎn)分別為球桿1個(gè)、桿頭2個(gè)，用以確定桿頭的角度（見(jiàn)圖1）。身體上的點(diǎn)分別位于頭上左右太陽(yáng)穴、頭后、頭后左、肩峰、肱骨外上髁、尺骨莖突、橈骨莖突、第三掌指關(guān)節(jié)、胸鎖切記、劍突、第七頸椎、第十胸椎、髂前上棘、髂后上棘、股骨外上髁、腓骨外踝、第一腳趾和跟骨結(jié)節(jié)。身體的反光點(diǎn)構(gòu)成了身體15個(gè)環(huán)節(jié)（頭、頸、軀干上部、軀干下部、大腿、小腿、腳、上臂、小臂和手），采用SHAN和CHU等的方法來(lái)確定運(yùn)動(dòng)幅度及環(huán)節(jié)和關(guān)節(jié)角度[1-2]。

圖1 三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的設(shè)置Figure1The setup of 3D motion capture

1.3 參數(shù)選擇

1.3.1 動(dòng)作階段的劃分高爾夫揮桿過(guò)程動(dòng)作階段劃分最開(kāi)始采用簡(jiǎn)單的依據(jù)，上桿頂點(diǎn)和擊球3個(gè)階段劃分；近來(lái)多項(xiàng)研究將揮桿分為上桿開(kāi)始、上桿中期、上桿后期、上桿頂點(diǎn)、下桿初期、下桿中期、擊球和隨揮8個(gè)階段[2-3]。本文結(jié)合2種分類方法，將過(guò)程劃分為準(zhǔn)備、上桿、下桿、擊球和隨揮5個(gè)階段。

準(zhǔn)備階段：球手做好揮桿前的準(zhǔn)備姿勢(shì)；上桿：球手通過(guò)身體運(yùn)動(dòng)使球桿向上移動(dòng)直至上桿頂點(diǎn)；下桿：球桿從上桿頂點(diǎn)開(kāi)始向下移動(dòng)直至擊球前；擊球：桿頭觸球；隨揮：球手降低身體轉(zhuǎn)動(dòng)和球桿速度（見(jiàn)圖2）。準(zhǔn)備和隨揮雖然是揮桿中不可缺少的重要階段，但是根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，擊球質(zhì)量主要由下桿和擊球階段決定，所以本研究選擇下桿和擊球2個(gè)階段的指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。

圖2 揮桿動(dòng)作階段的劃分Figure2Five temporal events of swing for data analysis

1.3.2 參數(shù)的選擇和定義球的飛行距離是球手表現(xiàn)好壞的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，球的飛行距離主要由球速、球的發(fā)射角度和球的旋轉(zhuǎn)速度決定[4]。桿頭速度與球速相關(guān)性達(dá)到0.94[2]，與飛行距離呈高度正相關(guān)[5]，與衡量球手水平高低的差點(diǎn)也相關(guān)[6]。由于本研究要對(duì)比NB-Swing和B-Swing之間的差異，所以選擇擊球時(shí)的桿頭速度進(jìn)行對(duì)比，NB-Swing的擊球點(diǎn)為球桿下桿到達(dá)上桿初始位置的時(shí)間點(diǎn)。根據(jù)已有文獻(xiàn)報(bào)道，決定桿頭速度的因素包括下桿過(guò)程的肩髖夾角、上桿頂點(diǎn)到擊球點(diǎn)的軀干前傾角度、下桿過(guò)程中球桿的延遲釋放和擊球點(diǎn)的軀干側(cè)屈角度，對(duì)以上與桿頭速度相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。所選指標(biāo)的定義見(jiàn)表1和圖3。

表1 所選參數(shù)及定義Table1Selected parameters and their definitions

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SHAN等的方法選擇成功揮桿動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比，即分別采用每位受試者的NB-Swing和B-Swing中的桿頭最大速度的92%作為分類揮桿成功與否的標(biāo)準(zhǔn)。若桿頭速度≥92%最大速度，為成功揮桿；若桿頭速度<92%最大速度，則為失敗揮桿[2]。桿頭速度及相關(guān)參數(shù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）表示，數(shù)據(jù)采用配對(duì)T檢驗(yàn)進(jìn)行分析，顯著性差異水平為P<0.05，非常顯著性差異水平為P<0.01。

圖3 所選參數(shù)的圖示Figure3Selected parameters

2 結(jié)果分析與討論

2.1 桿頭速度的差異

B-Swing桿頭速度為37.39 m/s，大于NB-Swing的桿頭速度（36.15 m/s），且兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（見(jiàn)表2）。由于桿頭速度與球速及飛行距離呈高度正相關(guān)[2，5]，而2種狀態(tài)下的桿頭速度具有顯著性差異，可以認(rèn)為2種狀態(tài)下球手的表現(xiàn)存在差異。通過(guò)對(duì)比決定桿頭速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，可以找到導(dǎo)致這種差異產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)學(xué)要素。

表2 NB-Swing和B-Swing桿頭速度的對(duì)比Table2The results of club head speed

2.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的差異

2.2.1 下桿階段肩髖夾角的差異MYERS等[7]對(duì)100名球手的揮桿動(dòng)作進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，與球速成顯著正相關(guān)的不是上桿頂點(diǎn)肩或者髖的扭轉(zhuǎn)角度，而是此時(shí)的肩髖夾角，這一發(fā)現(xiàn)解釋了BECHLER等的觀點(diǎn)。他們認(rèn)為，球手上桿時(shí)有效控制骨盆向球的反方向扭轉(zhuǎn)能產(chǎn)生更高的球速[8-10]，也就有效增大肩髖夾角。另外，MYERS等對(duì)不同球速組間的對(duì)比發(fā)現(xiàn)了與LAMB[11]等推斷完全不同的結(jié)果。MYERS等[7]發(fā)現(xiàn)，球手并不是通過(guò)在到達(dá)上桿頂點(diǎn)前開(kāi)始向球的方向轉(zhuǎn)動(dòng)骨盆獲得更大的肩髖夾角，而是在上桿階段通過(guò)同時(shí)加大肩軸向球的反方向扭轉(zhuǎn)和降低髖軸向球的反方向扭轉(zhuǎn)加大肩髖夾角。19世紀(jì)60年代左右出現(xiàn)的新的揮桿方式能產(chǎn)生更遠(yuǎn)的擊球距離[12]。MCHARDY[13]等認(rèn)為，這種新的揮桿方式正如MYERS等發(fā)現(xiàn)，更注重加大肩髖夾角。而傳統(tǒng)的揮桿方式重視加大肩軸和髖軸同時(shí)向同一方向扭轉(zhuǎn)的幅度，新的揮桿方式更加有助于提高桿頭速度，加大球的飛行距離，所以逐漸將傳統(tǒng)的揮桿方式替代[14]。SPRING[15]和MCTEIGUE[16]等對(duì)下桿過(guò)程的肩髖夾角做了進(jìn)一步的深入研究，結(jié)果顯示，盡管上桿頂點(diǎn)的肩髖夾角對(duì)球的飛行距離貢獻(xiàn)很大，但是下桿初期使肩髖夾角最大化對(duì)獲得最大飛行距離更加重要。

對(duì)下桿過(guò)程肩髖夾角的研究結(jié)果顯示：上桿頂點(diǎn)，NB-Swing和B-Swing的肩髖夾角值分別為為26.88°和34.98°，盡管B-Swing值較大但兩者差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；下桿階段，NB-Swing和B-Swing肩髖夾角最大值分別為33.91°和35.88°，B-Swing的值較大，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）（見(jiàn)表3）。這一結(jié)果與SPRING等的研究發(fā)現(xiàn)一致，說(shuō)明下桿過(guò)程中肩髖夾角的最大值才是導(dǎo)致桿頭速度產(chǎn)生差異的原因?？梢酝茢?，球手在上桿過(guò)程中有效控制和降低髖軸向球的反方向扭轉(zhuǎn)同時(shí)加大肩軸向球的反方向扭轉(zhuǎn)獲得更大肩髖夾角，下桿時(shí)通過(guò)首先向球的方向轉(zhuǎn)動(dòng)髖軸而肩軸相對(duì)滯后，產(chǎn)生更大的肩髖夾角。肩髖的這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)符合人體協(xié)調(diào)控制中的近端環(huán)節(jié)到遠(yuǎn)端環(huán)節(jié)依次發(fā)力的原理，這一原理已經(jīng)在多個(gè)項(xiàng)目的上肢鞭打動(dòng)作（如投擲[17]、網(wǎng)球發(fā)球[18]和高爾夫揮桿[19]）中得到證實(shí)。研究發(fā)現(xiàn)，近端環(huán)節(jié)先加速運(yùn)動(dòng)，獲得角動(dòng)量，然后制動(dòng)，在制動(dòng)過(guò)程中，角動(dòng)量向末端環(huán)節(jié)傳遞，這樣的環(huán)節(jié)發(fā)力順序被認(rèn)為是遠(yuǎn)端環(huán)節(jié)或器械獲得較高速度的必要條件。而肩髖夾角在下桿階段的加大說(shuō)明，下桿階段當(dāng)髖向球的方向扭轉(zhuǎn)時(shí)肩軸滯后，當(dāng)肩軸開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)髖軸的扭轉(zhuǎn)放緩，這樣的順序性運(yùn)動(dòng)更有利于垂直軸角動(dòng)量從髖軸到肩軸的傳遞[20]，也就更容易達(dá)到較高的桿頭速度。

表3 NB-Swing和B-Swing肩髖夾角的對(duì)比Table3The results of X-factor

FLEISIG[21]的研究發(fā)現(xiàn)，如果環(huán)節(jié)發(fā)力順序不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致傳遞的角動(dòng)量損失，也就無(wú)法使末端環(huán)節(jié)達(dá)到更快的速度。這可能提示，在下桿階段NB-Swing的肩軸并未滯后于髖軸扭轉(zhuǎn)，沒(méi)有很好地執(zhí)行髖軸帶動(dòng)肩軸發(fā)力的順序性原理，所以與B-Swing相比球的飛行距離較近。同時(shí)，從協(xié)調(diào)的角度來(lái)看，球手通過(guò)控制垂直軸角動(dòng)量的傳遞準(zhǔn)確控制桿頭速度，是球手協(xié)調(diào)性較好的表現(xiàn)。NB-Swing下桿過(guò)程肩髖夾角最大值較小，垂直軸角動(dòng)量的傳遞較差，桿頭速度較慢；B-Swing下桿過(guò)程肩髖夾角最大值較大，垂直軸角動(dòng)量在髖軸與肩軸之間的傳遞更加有效，桿頭速度更快。

2.2.2 下桿階段軀干前傾角度的差異早在1996年，ADLINGTON[22]就強(qiáng)調(diào)，揮桿過(guò)程軀干在保持穩(wěn)定的狀態(tài)下扭轉(zhuǎn)的重要性，教練們認(rèn)為這是高爾夫姿勢(shì)的重要決定因素，應(yīng)該從開(kāi)始的準(zhǔn)備姿勢(shì)就加以注意。CHU等[2]采用軀干的前傾角度作為衡量軀干穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)308名球手揮桿擊球動(dòng)作過(guò)程中的前傾角度進(jìn)行分析，盡管從下桿到擊球前傾角度不斷增大，但上桿頂點(diǎn)與擊球點(diǎn)角度大小并無(wú)顯著差異，表明球手從上桿頂點(diǎn)到擊球過(guò)程中能盡量保持這個(gè)角度的恒定。CHU認(rèn)為，球手的軀干前傾穩(wěn)定有助于下桿過(guò)程中更好地利用上部軀干扭轉(zhuǎn)發(fā)力，最終表現(xiàn)為桿頭速度的有效加快。

B-Swing和NB-Swing軀干前傾角度的對(duì)比結(jié)果顯示：B-Swing上桿頂點(diǎn)的軀干前傾角為36.67°，下桿過(guò)程中逐漸增大，到擊球時(shí)前傾角度增大為37.82°，但兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），這一結(jié)果與CHU等的研究結(jié)果一致；NB-Swing上桿頂點(diǎn)時(shí)的前傾角度為36.25°，下桿過(guò)程逐漸減小，至擊球時(shí)減小為33.36°，且兩者具有顯著性差異（P<0.01）（見(jiàn)表4）。高爾夫揮桿過(guò)程中，軀干是上肢力量的來(lái)源，直接影響上肢運(yùn)動(dòng)，所以軀干穩(wěn)定性差的人，遠(yuǎn)端環(huán)節(jié)（上肢）即使力量大，也會(huì)因?yàn)檐|干穩(wěn)定性差而受到限制，無(wú)法發(fā)揮出最高的揮桿速度[23]。上桿頂點(diǎn)與擊球時(shí)的軀干前傾角度是否存在差異？能有效反映揮桿過(guò)程中軀干是否能在下桿過(guò)程中保持穩(wěn)定？NB-Swing的上桿頂點(diǎn)與擊球時(shí)軀干前傾角度的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），而B(niǎo)-Swing的上桿頂點(diǎn)與擊球時(shí)軀干前傾角度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），說(shuō)明B-Swing軀干前傾的角度在下桿過(guò)程基本保持不變，即軀干的穩(wěn)定性較高，下桿過(guò)程中B-Swing軀干的這一穩(wěn)定表現(xiàn)有助于加快桿頭速度。2.2.3 下桿階段球桿延遲釋放的差異水平越高的球手對(duì)上肢運(yùn)動(dòng)的精確控制能力越強(qiáng)，這一能力對(duì)于控制球速和準(zhǔn)確性都至關(guān)重要[24]。為了使末端環(huán)節(jié)（器械）得到更快的速度，需要對(duì)近端環(huán)節(jié)到遠(yuǎn)端環(huán)節(jié)發(fā)力順序進(jìn)行良好的時(shí)間控制，從而使角動(dòng)量從近端到遠(yuǎn)端有效傳遞。當(dāng)軀干的角動(dòng)量傳遞到上肢時(shí)，對(duì)上肢環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)的有效控制就直接影響到末端環(huán)節(jié)（器械）的速度。球桿的釋放是球手通過(guò)精確控制上肢各環(huán)節(jié)加速腕關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為球桿角速度在擊球前瞬間迅速增大。PICKERING[25]和SPRIGINGS[24]認(rèn)為，主導(dǎo)側(cè)桿-臂角的變化就是球桿角度變化的最好體現(xiàn)，他們的研究證實(shí)球桿可以在擊球前延遲并迅速釋放，且這種延遲發(fā)生在主導(dǎo)側(cè)前臂延遲加速的基礎(chǔ)上。所以認(rèn)為，球手通過(guò)控制主導(dǎo)側(cè)前臂和手腕關(guān)節(jié)的協(xié)同作用，在前臂角達(dá)到一定值時(shí)開(kāi)始加速腕關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，使球桿的角速度在擊球前瞬間變大，產(chǎn)生延遲釋放球桿的效果，加快桿頭速度[2，24]。

表4 NB-Swing和B-Swing上桿頂點(diǎn)與擊球點(diǎn)軀干前傾角度的對(duì)比Table4The results of forward tilt angle

對(duì)主導(dǎo)側(cè)前臂角的研究結(jié)果顯示：NB-Swing和B-Swing分別在前臂角為141.91°和134.51°時(shí)釋放球桿，SPRING和CHU報(bào)道，主導(dǎo)側(cè)前臂在150°～133.7°開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，并釋放球桿[2，24]，這與他們報(bào)道的球桿釋放的時(shí)機(jī)一致；B-Swing釋放球桿時(shí)前臂角比NB-Swing更小，且兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），說(shuō)明B-Swing釋放球桿的時(shí)機(jī)較晚（見(jiàn)表5）。對(duì)球桿從釋放到擊球點(diǎn)桿-臂角度變化幅度的研究結(jié)果顯示，NB-Swing在球桿釋放過(guò)程中桿-臂角的變化幅度（18.20°）明顯小于B-Swing的變化幅度（22.41°），且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。B-Swing較NB-Swing的桿-臂角變化幅度大說(shuō)明球桿釋放角度更大，而兩者球桿釋放的總時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），可見(jiàn)B-Swing角速度更快，能有效加快桿頭速度（見(jiàn)表5）。這樣，B-Swing就實(shí)現(xiàn)了通過(guò)主導(dǎo)手臂和手腕關(guān)節(jié)的協(xié)同作用，在更靠近擊球點(diǎn)的位置（前臂角更?。r(shí)加速腕關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，使球桿角速度瞬間加快。

表5 NB-Swing和B-Swing下桿過(guò)程球桿釋放的對(duì)比Table5The results of club release

對(duì)網(wǎng)球發(fā)球、羽毛球殺球和排球發(fā)球這3種相似動(dòng)作的研究發(fā)現(xiàn)了針對(duì)相似運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的多種不同的上肢神經(jīng)肌肉模式[26]。ABERNETHY[27]認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)員可以通過(guò)準(zhǔn)確地選擇肌肉組合和精確的時(shí)間控制來(lái)分別準(zhǔn)確完成這種相似的揮桿任務(wù)。在高爾夫運(yùn)動(dòng)中，球手需要通過(guò)揮桿擊球獲得不同飛行距離，這些相似的揮桿動(dòng)作可能也是由很多不同肌肉運(yùn)動(dòng)的組合控制。盡管NB-Swing與B-Swing揮桿動(dòng)作相似，但產(chǎn)生的桿頭速度具有顯著性差異，這一過(guò)程中的球桿釋放也具有顯著性差異。根據(jù)這一結(jié)果推斷，B-Swing揮桿動(dòng)作可能體現(xiàn)了球手對(duì)上肢運(yùn)動(dòng)的精確控制，球手通過(guò)準(zhǔn)確掌控球桿的釋放時(shí)機(jī)和角速度變化有效控制桿頭速度，是球手具有良好協(xié)調(diào)能力的表現(xiàn)。NB-Swing時(shí)，球手較早釋放球桿，球桿的角速度變化較小，桿頭速度較??；B-Swing時(shí)，球手較晚釋放球桿，球桿的角速度變化較大，桿頭速度較大。

2.2.4 擊球點(diǎn)軀干側(cè)屈角度的差異下桿過(guò)程由于骨盆引導(dǎo)軀干，髖軸扭轉(zhuǎn)帶動(dòng)肩軸扭轉(zhuǎn)，角動(dòng)量繞垂直軸傳遞，表現(xiàn)為肩髖夾角的變化，除此之外，角動(dòng)量也在矢狀軸傳遞，表現(xiàn)為軀干側(cè)屈角的出現(xiàn)，即右手球手軀干相對(duì)下肢產(chǎn)生偏右側(cè)的角度（正值）。擊球瞬間，軀干側(cè)屈角度變大更有利于加快桿頭速度，過(guò)早出現(xiàn)軀干側(cè)屈角度變大會(huì)限制脊柱的扭轉(zhuǎn)[2]。另外，軀干側(cè)屈可以使球桿、手臂和上肢保持在同一直線，幫助桿頭在擊球時(shí)產(chǎn)生向上的夾角，向上的夾角有助于加大球向上的發(fā)射角度，較快的桿頭速度和較大的向上發(fā)射角度可以有效加大球的飛行距離[2]。

對(duì)軀干側(cè)屈角度的研究結(jié)果顯示：擊球時(shí)，NB-Swing的軀干側(cè)屈角度個(gè)體差異較大，有的向右屈，有的向左屈，平均值為-0.82°，B-Swing的軀干側(cè)屈角度均向右屈，平均值為2.82°，B-Swing比NB-Swing的軀干側(cè)屈角度大，且兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）（見(jiàn)表6）。擊球時(shí)，軀干側(cè)屈角度為正值，可能是由于角動(dòng)量在矢狀軸傳遞時(shí)，骨盆帶動(dòng)軀干，再由肩部帶動(dòng)上肢各環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)，最終將角動(dòng)量傳遞到桿頭；軀干側(cè)屈角度為負(fù)值，可能是由于角動(dòng)量由骨盆傳遞到肩部的過(guò)程遭到破壞，擊球時(shí)僅靠肩部和上肢發(fā)力帶動(dòng)球桿。所以，B-Swing與NB-Swing相比，球手能獲得更高的桿頭速度，更大的球向上的發(fā)射角度。從協(xié)調(diào)的角度來(lái)看，通過(guò)控制角動(dòng)量在矢狀軸傳遞時(shí)，骨盆的主導(dǎo)作用控制桿頭速度是球手具有良好協(xié)調(diào)能力的表現(xiàn)。NB-Swing時(shí)，為了獲得較低的桿頭速度，球手只利用肩部帶動(dòng)上肢在矢狀軸將角動(dòng)量傳遞到桿頭；B-Swing時(shí)，球手通過(guò)骨盆引導(dǎo)軀干，使角動(dòng)量在矢狀軸由骨盆傳遞到肩部，再由肩部傳遞到上肢，最后到達(dá)球桿，這一過(guò)程將骨盆產(chǎn)生的動(dòng)量充分傳遞到球桿，所以更易產(chǎn)生較快的桿頭速度。

表6 NB-Swing和B-Swing擊球點(diǎn)軀干側(cè)屈角度的對(duì)比Table6 The results of lateral bending angle

3 小結(jié)

無(wú)球揮桿從下桿到擊球軀干前屈角度變化較大導(dǎo)致軀干穩(wěn)定性較差，下桿過(guò)程肩髖夾角較小導(dǎo)致垂直軸角動(dòng)量由髖軸到肩軸的傳遞效果較差，擊球時(shí)軀干側(cè)屈角度為負(fù)值導(dǎo)致矢狀軸角動(dòng)量由髖軸到肩軸的傳遞效果較差和球向上的發(fā)射角度較小，下桿過(guò)程球桿釋放時(shí)間較早且球桿釋放過(guò)程桿-臂角的變化幅度較小導(dǎo)致球桿釋放的角速度較小，且這些決定桿頭速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)要素都具有非常顯著的差異，他們的共同作用導(dǎo)致?lián)羟驎r(shí)的桿頭速度具有顯著性差異。由以上研究結(jié)果推斷，無(wú)球揮桿動(dòng)作與有球揮桿動(dòng)作并不相同。盡管無(wú)球揮桿動(dòng)作是在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)習(xí)技術(shù)動(dòng)作初期常用的重要教學(xué)練習(xí)方法，但是揮桿動(dòng)作一旦能夠連貫完成，提高桿頭速度就成為重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，而無(wú)球揮桿動(dòng)作與有球揮桿動(dòng)作并不相同，所以無(wú)球揮桿練習(xí)無(wú)法使球手在揮桿擊球時(shí)表現(xiàn)出更高的桿頭速度，與球手的發(fā)揮是否穩(wěn)定無(wú)關(guān)。教練員在高爾夫揮桿動(dòng)作的教學(xué)中應(yīng)該注意，球手在掌握基本動(dòng)作的基礎(chǔ)上，必須不斷進(jìn)行揮桿擊球練習(xí)，使發(fā)力順序和釋放時(shí)間日益分化和自動(dòng)化，才有可能加快桿頭速度，增大球的飛行距離，不斷提高自己的競(jìng)技水平。

另外，為了使末端環(huán)節(jié)（器械）得到相應(yīng)的速度，需要對(duì)近端環(huán)節(jié)到遠(yuǎn)端環(huán)節(jié)發(fā)力順序進(jìn)行良好的時(shí)間控制，水平越高的球手對(duì)身體各環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)的精確控制能力越強(qiáng)，而且針對(duì)相似的動(dòng)作由多種不同的神經(jīng)肌肉模式進(jìn)行精確控制。當(dāng)高爾夫球手完成有球和無(wú)球揮桿動(dòng)作時(shí)，這2種看似相同的動(dòng)作所要達(dá)到的目標(biāo)并不相同，有球揮桿需要更快的桿頭速度，無(wú)球揮桿主要目的在于順暢地完成揮桿動(dòng)作。由于無(wú)球揮桿沒(méi)有擊球的反作用力，所以球手采用降低桿頭速度的揮桿方式，可以避免下桿過(guò)程身體環(huán)節(jié)角速度過(guò)快造成關(guān)節(jié)損傷。針對(duì)這種相似的揮桿任務(wù)，球手通過(guò)對(duì)髖、肩軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和球桿釋放時(shí)間的精確控制來(lái)分別準(zhǔn)確完成不同揮桿任務(wù)，這是球手具有較好協(xié)調(diào)能力的表現(xiàn)。在高爾夫教學(xué)中，不同的遠(yuǎn)度就是不同的任務(wù)，球手只有針對(duì)不同任務(wù)不斷進(jìn)行練習(xí)，才能使神經(jīng)肌肉模式逐漸分化和自動(dòng)化，球手對(duì)肌肉組合的準(zhǔn)確選擇和環(huán)節(jié)發(fā)力順序的精確控制能力才會(huì)不斷提高，才能不斷提高自己準(zhǔn)確控制擊球遠(yuǎn)度的能力。

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DifferenceofKinematicparametersonClubHeadSpeedbetweenB-SwingandNB-Swing

JIANG Qinxian1，2ZHOU Li11，3ZHANG Zhao4PAN Jingwen1LI Fang5LU Qing6
（1.Key Laboratory of Exercise and Health Sciences of the Ministry of Education，Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China；2. Dept.of PE，Changzhi University，Changzhi 046011，China；3.Dept.of Kinesiology，Xi’an Physical Education University，Xi’an 710068，China；4.Dept.of Kinesiology，University of Lethbridge，Lethbridge T1K 3M4，Canada；5.Dept.of PE，Hengyang Normal University，Hengyang 421002；6.Gesundheitsinstitut，Neubrandenburg Hochschule，Neubrandenburg 17033，German）

No-ball-Swing and B-Swing are commonly believed that they are the same movement.So who got the good No-ball-Swing is accepted that they can act as good as doing B-Swing.If they can’t，they are generally believed it is the poor performance.Purpose：Compare kinematic factors which influent club head speed，try to find whether there is difference between B-Swing and No-ball-Swing of the same golfer.Methods：All participants were skilled golf?ers，and they were asked to do five No-ball-Swing and five B-Swing.Then the club head speed was compared if there was significant difference，and then the kinematic factors were analyzed.Results：The club head speed of B-Swing was significantly greater than NB-Swing（P<0.05）.All the difference in X-factor and delay released of club during downswing，lateral bending angle and forward tilt at impact were statistical significance（P<0.01）.Conclusions：B-Swing and NB-Swing are not the same movement.In the process of teaching the golf swing，golfers should consistently practice hitting the ball after obtain coherent movement.Then they can achieve the ability how to improve the velocity of the club head.

golf；B-Swing；club head speed；X-factor；delay release；forward tilt angle；lateral bending angle

G 804.6

A

1005-0000（2014）05-433-06

10.13297/j.cnki.issn1005-0000.2014.05.012

2014-05-16；

2014-08-30；錄用日期：2014-08-31

姜芹先（1979-），女，山東青島人，講師，在讀博士研究生，研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作生物力學(xué)診斷與分析。

1.上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院，上海200438；2.長(zhǎng)治學(xué)院體育系，山西長(zhǎng)治046011；3.西安體育學(xué)院健康科學(xué)系，陜西西安710068；4.萊斯布里奇大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系，加拿大萊斯布里奇T1K3M4；5.衡陽(yáng)師范學(xué)院體育系，湖南衡陽(yáng)421002；6.新勃蘭登堡大學(xué)健康學(xué)院，德國(guó)新勃蘭登堡市17033。