對高爾夫揮桿動作模式的分析

中圖分類號：G807 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2015）07-000-01

摘 要 在高爾夫揮桿動作模式中運用陀螺與杠桿原理，利用身體軀干的重量和旋轉的能量，通過雙手臂的杠桿作用揮動球桿在與地面成一定傾斜角度的平面內旋轉加速，以最快速度通過揮桿弧線的最低點實現穩定的擊球，隨后在身體持續旋轉過程中吸收球桿的剩余能量，形成完整的揮桿軌跡，整個動作模式達到完美的動態平衡。

關鍵詞 高爾夫 動作模式 陀螺原理 杠桿原理

目前，在我國各類高爾夫專業院校都開設有高爾夫專業技能教育和培訓課程，所依托的理論基礎和訓練方法基本都是參照或模仿國外相關專業技術技能書籍和資料，一些國內自編教材和書籍也是照搬拼湊而成。講述的內容和方式都大同小異，教練和學員們都了解了高爾夫揮桿技術動作應該做到什么樣子，卻不明白應該怎樣去做，從哪里開始，經過怎樣的步驟去實現合理高效的技術動作，只能“照葫蘆畫瓢”，將主要精力和方式放在對技術動作表象的模仿上，訓練進步緩慢。為了突破高爾夫專項技能訓練的瓶頸，我們的教學團隊開始嘗試拋開動作表象形態，運用物理學、運動生物力學、解剖學、心理學及神經學原理去解釋揮桿技術動作原理和方法，探尋影響技術動作合理化的內在因素和聯系，確定進一步優化技術動作的起點和方式，保障了教學訓練計劃的針對性和有效性。

一、高爾夫揮桿動作模式

（一）高爾夫揮桿技術與鏈球投擲技術對比分析

高爾夫揮桿技術要求在維持平衡和穩定的基礎上，追求盡可能大揮桿加速度。不同球桿的揮桿動作模式雖在外部表象上存在一定的差異性，但其基礎的力學原理是相似的[1]。類似于鏈球的投擲技術，以旋轉前進的動作形式，使鏈球獲得逐漸加速，最后將球投向遠方。球的飛行遠度取決于鏈球出手初速度和出手角度，要獲得最大的出手初速度，就需要最大限度地加大旋轉半徑，并適當增加旋轉圈數。投擲鏈球的完整技術是由持握器械、預備姿勢、預擺、旋轉和最后用力五部分組成。高爾夫揮桿技術也是以身體旋轉的方式使球桿獲得加速度，球的飛行距離和路線取決于擊球時桿頭的速度、桿面角度以及揮桿軌跡。完整的揮桿擊球技術包含握桿、站位瞄球、啟動預擺、上揮桿、揮桿頂點、下揮桿、擊球、收桿結束等動作。鏈球投擲技術與高爾夫揮桿技術動作非常相似，都是運用身體旋轉提供加速動力，利用身體重量平衡器械旋轉所產生的離心力，在高速運動中尋求適宜的出手角度和精準的擊球點，以獲取穩定的飛行路線和最大的飛行距離。

（二）影響高爾夫揮桿擊球效果的三要素及相對應的決定性因素分析

表1 影響高爾夫揮桿擊球效果的三要素及相對應的決定性因素

在高爾夫運動中穩定精準的觸球方式是獲得好成績的關鍵因素，如何提高球桿觸球時的精準度和穩定性，是所有高爾夫球手追求的目標和堅持不懈進行大量擊球訓練的原因。具體到動作分析上，即采用怎樣的方式能使球桿頭持續加速并穩定精準的回到瞄球位置沖擊球。

二、陀螺與杠桿的力學原理

（一）陀螺原理[2]

在物理學上，陀螺是典型的用來描述物體動態平衡的模型，它具有的定軸性、進動性和章動性等物理特性。從生活實踐中可以發現，一個不旋轉的陀螺不能自立于地面，這是由于陀螺的重力對地面支點的力矩使其傾倒。如果使陀螺繞其軸線高速旋轉，它會在搖擺中立于地面而不倒下。陀螺在旋轉的時候有三種運動同時存在：一是陀螺繞其自身軸線高速轉動，稱為自轉，具有定軸性特征；二是陀螺繞著垂直于地面的軸線作錐形運動，稱為公轉，具有進動性特征；三是陀螺軸相對于垂直軸線做擺動，兩軸線間的夾角由大到小，再由小到大，做周期性的變化。陀螺圍繞自身軸線作“自轉”運動速度的快慢，決定著陀螺擺動角的大小，轉得越慢，擺動角越大；轉得越快，擺動角越小，此種擺動具有章動性特征。陀螺高速自轉時，在重力偶作用下，不沿力偶方向翻倒，而繞道支點的垂直軸作圓錐運動的現象，就是陀螺原理。

（二）杠桿原理[3]

古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言：“給我一個支點，我就能撬起整個地球！”，這話便是說杠桿原理。杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。在使用杠桿時，為了省力，就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿；如果想要省距離，就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力，也可以省距離。但是，要想省力，就必須多移動距離；要想少移動距離，就必須多費些力，沒有任何一種杠桿既省距離又省力。幾乎每一臺機器中都少不了杠桿，就是在人體中也有許許多多的杠桿在起作用。拿起一件東西，彎一下腰，甚至翹一下腳尖都是人體的杠桿在起作用，其中，大部分為費力杠桿，也有小部分是等臂和省力杠桿。點一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用，杠桿的支點在脊柱之頂，支點前后各有肌肉，頭顱的重量是阻力。支點前后的肌肉配合起來，有的收縮有的拉長配合起來形成低頭仰頭。當曲肘把重物舉起來的時候，手臂也是一個杠桿。肘關節是支點，支點左右都有肌肉。這是一種費力杠桿，舉起一份的重量，肌肉要花費6倍以上的力氣，雖然費力，但是可以省一定距離。

三、陀螺旋轉與杠桿力學原理在揮桿動作模式中的體現

（一）完整的揮桿動作使球桿頭獲得盡可能大且方向穩定的加速度，這是陀螺旋轉動態平衡模式中定軸性的具體表現。即以旋轉的方式揮桿，身體的中心軸的空間位置會處于相對穩定的狀態，手臂和球桿的長度是恒定不變的，也就是旋轉的半徑是穩定不變的，確保了球桿頭在通過軀干和手臂的共同旋轉獲得最大加速度的同時能穩定的經過擊球點，完成精準擊球。

（二）完整的揮桿動作中身體的重心會在左右腳之間完成自然流暢的轉移，這是陀螺旋轉動態平衡模式中進動性的具體表現。以右手選手揮桿為例，在軀干和手臂同時旋轉上桿過程中，身體的重心軸會隨之向右腳轉移，在軀干和手臂回轉下桿和送桿過程中，身體的重心軸會隨之從右腳向左腳轉移，實現揮桿動作過程中身體各關節和肌肉達到完美的動態平衡，旋轉過程中向擊球方向平順轉移身體重心能有效的提升揮桿加速度。

（三）完整的揮桿動作中身體的重心在左右腳自然流暢轉移同時，還會在左右腳的前后進行自然的轉換，這是陀螺旋轉動態平衡模式中章動性的具體表現，以右手選手揮桿為例，在旋轉上桿過程中，身體重心軸在向右側腳轉移的同時，也會由足弓處向右腳的腳跟和左腳的前腳掌轉移，在上桿頂點時，身體重心大部分位于右腳腳跟區域，其余小部分位于左腳前腳掌區域，在觀看職業選手揮桿至上桿頂點時，其左腳腳后跟會自然的提升離開地面，便是重心轉移的具體表現。在旋轉下桿和送桿過程中，身體重心軸在向左側腳轉移的同時，也會由右腳腳跟和左腳前腳掌區域向左腳腳跟和右腳前腳掌區域轉移，揮桿動作結束時身體重心大部分位于左腳腳跟區域，小部分位于右腳腳尖，在觀看職業選手揮桿至收桿結束時，其左腳腳尖會自然的上翹離開地面，右腳腳尖支撐地面，便是重心轉移的具體表現。身體重心在左右腳的前后形成自然的轉換確保了揮桿動作過程中身體各關節和肌肉達到完美的動態平衡；

（四）所有高爾夫球桿的構造特征決定了其重心點更靠近球桿頭一端，也就是球桿握把位置離重心點相對較遠。高爾夫運動中采用的握桿方式類似于網球的雙反握拍，雙手上下錯位持握球桿，為了緩解球桿遠端重力點對雙手手指和手腕帶來的壓力，在持握球桿時應充分運用雙手之間的杠桿作用平衡球桿重量。觀看不同職業選手的揮桿動作發現一個共同的特點，即雙手臂與雙肩始終維持相對穩定的三角形結構，在揮桿過程中雙手臂以旋轉方式形成一個相對穩定的動態杠桿裝置作用于球桿，這種操控方式既能確保了運動過程中球桿和雙手臂與軀干相對穩定的位置關系形成平順的揮桿軌跡，又能高效的傳遞身體旋轉所產生的能量，最終實現高速精準的擊球效果。

四、結論

在高爾夫揮桿動作模式中應充分運用陀螺旋轉和杠桿力學原理，利用身體軀干的重量和旋轉的能量，通過雙手臂的杠桿作用揮動球桿在與地面成一定傾斜角度的平面內旋轉加速，以最快速度通過揮桿弧線的最低點實現穩定的擊球，隨后在身體持續旋轉過程中吸收球桿的剩余能量，形成完整的揮桿軌跡，整個動作模式達到完美的動態平衡。

★基金項目：國家特色專業建設點資助項目（TS12332）；2015年湖南省普通高校實踐教學建設項目（湘教通[2015]274號）。

參考文獻：

[1] 耿玉東.高爾夫揮桿原理[M].北京：北京體育大學出版社.2009.08.

[2] 劉延柱.陀螺力學[M].北京：科學出版社.2009.08.

[3] 楊坤，劉云虎.古代中國與希臘關于杠桿原理發展的比較[J].物理通報.2014（06）：125-127.

[4] 李淑媛，羅冬梅，周興龍.高爾夫全揮桿技術的生物力學研究[C].第九屆全國體育科學大會論文摘要匯編（2）.2011.

[5] Miura，K. Parametric acceleration-the effect of inward pull of the golf club at impact stage[J]. Sports Engineering. 2001.

[6] Josph Myers， Jolly J， Lephart S， Tsai YS. The role of upper torso and pelvis ro-tation in driving performance during the golf swing[J]. Journal of Sports Sciences. 2008.

[7] 趙震波.高爾夫全揮桿動作技術特征的研究[D].北京體育大學.2011.

[8] 王德志.我國優秀高爾夫球手揮桿技術運動學特征的研究分析[D].北京體育大學.2010.

[9] 阮哲.世界高水平高爾夫運動員揮桿動作中肩髖關節生物力學分析[J].北京體育大學學報.2010.33（11）：60-62.

[10] 李淑媛，羅冬梅，周興龍.高爾夫球員全揮一號木桿技術動作運動學分析[J].北京體育大學學報.2013.36（06）：131-135.