籃球投籃技術(shù)運(yùn)動生物力學(xué)研究綜述

李晟堂

摘要：籃球投籃技術(shù)含有人體運(yùn)動的多種規(guī)律，其中，運(yùn)動力學(xué)內(nèi)容起著決定作用，本文主要以跳投和肩上投籃為研究對象，根據(jù)以往的研究文獻(xiàn)，從投籃技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法，影響投籃結(jié)果的出手狀態(tài)，身體各環(huán)節(jié)運(yùn)動特征和感知覺特征，各種約束條件對投籃的影響等個方面對關(guān)于跳投和罰籃的動作特征進(jìn)行了綜述。本研究旨在探討分析籃球運(yùn)動員投籃的技術(shù)動作過程，尋找出籃球運(yùn)動員在投籃過程中上下肢各關(guān)節(jié)在關(guān)于運(yùn)動生物力學(xué)方面的規(guī)律，在平時的教學(xué)實(shí)踐和運(yùn)動訓(xùn)練中為運(yùn)動員熟練運(yùn)用投籃技術(shù)提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：跳投；肩上投籃；運(yùn)動生物力學(xué)；命中率

當(dāng)今世界籃球運(yùn)動正帶著創(chuàng)新意識，高體能、高速度、高對抗、高技藝的比賽特點(diǎn)令世人目不暇接，進(jìn)攻與防守的全面兼顧，體能與智能的并重，個人與群體，高度與速度、內(nèi)線與外線、技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)緊密結(jié)合。當(dāng)前，教練員、專業(yè)教師，高水平運(yùn)動員等，對影響籃球投籃的因素沒有一個全面的了解，他們只是知道少許的理論，不知道籃球投籃動作的標(biāo)準(zhǔn)是什么，為什么要這樣做，標(biāo)準(zhǔn)動作遵循哪些力學(xué)原理。體育教師作為未來籃球人才的培育者不知道這些知識對于籃球后備力量的培養(yǎng)是非常不利的，所以，運(yùn)用生物力學(xué)的知識闡明籃球投籃的技術(shù)非常重要。

一、投籃技術(shù)的生物力學(xué)分析

（一）拋物線與入籃角

投籃時球出手后在空中飛行過程中受重力的影響，因此成弧形運(yùn)行的軌跡稱為投籃拋物線。入籃角是指球進(jìn)入籃圈前一瞬間的運(yùn)行軌跡反映的曲線和在該點(diǎn)的切線與籃圈平面所形成的夾角。高密一中，鹿名等在《籃球單手肩上投籃運(yùn)動生物力學(xué)分析》中表明：拋物線的高低取決于投籃隊(duì)員的身體高度、置球的部位、出手高度、出手的速度、出手的力量。拋物線的高低影響著入籃角的大小，入籃角合適與否是球能否進(jìn)入籃筐的關(guān)鍵[1]。由于投籃時球出手點(diǎn)低于籃圈水平面，所以，必須依靠適宜的拋物線獲得合理的入籃角度。適宜的拋物線不僅能夠取得合理的入籃角度，也反映了正確的出手力量與角度及其控制球的飛行方向和落點(diǎn)。

（二）投籃的距離與出手速度與命中率的關(guān)系

翟強(qiáng)，趙利在《籃球投籃運(yùn)動軌跡與其命中率的物理分析》中表明投籃的距離受出手速度的影響，并直接影響投籃的命中率，從動量定理中可知，取決于手給球作用力大小和這個力作用時間的長短，作用力的大小主要取決于全身及投擲臂的協(xié)調(diào)用力[2]?；@球在空中飛行的距離越長，最佳出手初度和投射角的微小偏差所造成對命中率的影響越明顯，所以投籃的命中率隨著投籃距離而變化的。

二、投籃技術(shù)動作的相關(guān)理論研究

姚光亮在《原地單手肩上投籃三要素分析》中指出，決定投籃命進(jìn)與不進(jìn)，是由力量的大小，球的飛行方向和球飛行弧度三要素來決定的，只要控制好三個要素，任何動作的投籃都可以命中。但是正確的投籃動作符合人體運(yùn)動的生物力學(xué)特征，命中率更高，更穩(wěn)定[3]。投籃的用力過程是自上而下的全身各個關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)用力的過程。孫民治在《籃球運(yùn)動教程》中指出原地單手肩上投籃是最基本的投籃方法，以右手投籃為例：雙腳自然開立，身體重心落在兩腳之間，持球于右眼前上方，左手扶球側(cè)，兩膝微屈，目視籃筐[4]。王志祥關(guān)于《籃球跳投技術(shù)出手時間問題的研究》中對起跳投籃過程中球出手的時間進(jìn)行了分析[5]。指出籃球出手的一瞬間，并不是在身體上升到最高點(diǎn)時，而是身體向上的某一時刻，根據(jù)球員的技術(shù)特點(diǎn)，每名測試隊(duì)員的出手時間存在明顯差異。

三、運(yùn)動生物力學(xué)在籃球運(yùn)動中的應(yīng)用

尹恒，尹航關(guān)于《投籃時下肢發(fā)力的重要性及其生物力學(xué)分析》，中指出在整個投籃過程中腿部的發(fā)力是力量向上傳遞的保證，適宜的發(fā)力是投籃時上肢協(xié)調(diào)，同時也有利于上肢對球的控制，能夠在一定程度上幫助運(yùn)動員提高投籃的準(zhǔn)確性[6]。戴震在《影響投籃命中率的運(yùn)動生物力學(xué)因素分析與探討》中指出現(xiàn)代籃球比賽的激烈對抗，要求運(yùn)動員在復(fù)雜多變的技戰(zhàn)術(shù)較量中熟練地掌握和應(yīng)用投籃技術(shù)，在籃球教學(xué)訓(xùn)練中，要充分利用投籃技術(shù)的力學(xué)要素，積極探索和應(yīng)用提高投籃命中率的科學(xué)規(guī)律[7]。

四、結(jié)論

（一）綜上所述，對于如何提高投籃命中率以及從不同角度研究投籃技術(shù)動作的文獻(xiàn)有很多，有的學(xué)者從實(shí)驗(yàn)前后的對比分析指出相應(yīng)的增加投籃手臂的力量以及針對性的力量訓(xùn)練，對提高投籃命中率有著明顯的作用。

（二）但關(guān)于整個身體各關(guān)節(jié)角度，角速度和相關(guān)肌肉活動的規(guī)律相結(jié)合的研究，目前還比較少。因此，本文旨在尋找籃球運(yùn)動員在運(yùn)動學(xué)和生物力學(xué)方面的規(guī)律。在投籃過程中，下肢所測肌肉最先發(fā)力，力量自下而上向上傳遞，上肢肱三頭肌最后發(fā)力，完成整個投籃動作過程。

（三）在整個投籃過程中，下肢所測肌肉中，左右腿腓腸肌持續(xù)發(fā)力的時間最長且用力程度較大，是下肢的主要工作肌肉。上肢所測肌肉中，三角肌和肱三頭肌的用力程度較大，是上肢的主要用力肌肉。在投籃過程中，與其他所測關(guān)節(jié)相比，肘關(guān)節(jié)具有平均角速度最大，關(guān)節(jié)角度伸展幅度最大，和伸展時間最短的特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高密一中，鹿名等.籃球單手肩上投籃運(yùn)動生物力學(xué)分析[J].科技信息，2007 （12）.

[2]翟強(qiáng)，趙利.籃球投籃運(yùn)動軌跡與其命中率的物理分析[J].生活物理，2014 （11）.

[3]姚光亮.原地單手肩上投籃三要素分析[J].科技資訊，2011 （30）.

[4]孫民治.籃球運(yùn)動教程[M].北京：人民體育出版社，2007.

[5]王志祥.籃球跳投技術(shù)出手時間問題的研究.北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)[J].2004，27 （5）.

[6]尹恒，尹航.投籃時下肢發(fā)力的重要性及其生物力學(xué)分析[J].河北體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，3 （04）：28-30.

[7]戴震.影響投籃命中率的運(yùn)動生物力學(xué)因素分析與探討[D].太原：太原理工大學(xué)，2008.