投球后隨球動(dòng)作與投籃效果研究

邱冬冬，米 靖，張承毅

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投球后隨球動(dòng)作與投籃效果研究

邱冬冬，米 靖，張承毅

通過(guò)三維高速攝像法和二維攝像法對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)員的罰籃動(dòng)作進(jìn)行拍攝，運(yùn)用Motion視頻分析系統(tǒng)對(duì)受試者的罰籃隨球動(dòng)作進(jìn)行解析，界定投球后發(fā)力側(cè)上肢隨球動(dòng)作的不同類型，采用卡方檢驗(yàn)的方法揭示其與投籃效果的關(guān)系，結(jié)合對(duì)專家的訪談,探討投籃效果好的隨球動(dòng)作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為今后投籃教學(xué)與訓(xùn)練提供理論參考。研究結(jié)果：1)對(duì)上臂外展角度和對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果為：P=0.027<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.376；2)對(duì)肩關(guān)節(jié)屈角和相對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)：P=0.000<0.01，列聯(lián)系數(shù)為0.56；3)對(duì)大小臂夾角和相對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果P=0.172>0.05；4)對(duì)腕關(guān)節(jié)屈角和投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)：P=0.027<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.329；5)對(duì)投球后手腕內(nèi)收角和相對(duì)應(yīng)投籃效果兩個(gè)分類變量間進(jìn)行卡方檢驗(yàn)：P=0.012<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.337；6)對(duì)手型分類和相對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果P=0.028<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.41。研究結(jié)論：投球后保持輕微的手臂外展，相對(duì)較大的肩關(guān)節(jié)屈角，較小的腕關(guān)節(jié)屈角，適度的手腕內(nèi)收，較大的食、中指和無(wú)名指屈角，體現(xiàn)了上肢在投籃過(guò)程中合理的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和用力特征，投籃效果較好。

隨球動(dòng)作；手臂；手腕；手型；投籃命中率

籃球運(yùn)動(dòng)開(kāi)展100多年以來(lái)，如何提高投籃命中率是亙古不變的核心問(wèn)題。不可否認(rèn)，投籃技術(shù)動(dòng)作的好壞是影響命中率最主要的因素[14,21]。我們?cè)谟^看雷阿倫和庫(kù)里等NBA優(yōu)秀投手投球后都會(huì)刻意保留很長(zhǎng)時(shí)間的“隨球動(dòng)作”(Follow Through)，有學(xué)者認(rèn)為，這不僅僅是運(yùn)動(dòng)員自信心的反映，而且是高效完整投籃動(dòng)作的自然體現(xiàn)[8]。

但在我們國(guó)內(nèi)投籃的教學(xué)與訓(xùn)練中卻經(jīng)常忽視對(duì)這一環(huán)節(jié)的要求，表現(xiàn)在兩個(gè)方面。理論方面：國(guó)內(nèi)能查到的各種版本的籃球教材中，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)投球后隨球動(dòng)作的相關(guān)概念。實(shí)踐方面：盡管各級(jí)教師和教練員也會(huì)強(qiáng)調(diào)隨球動(dòng)作的重要性，但關(guān)于隨球動(dòng)作的具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)作要領(lǐng)，他們都無(wú)法給出明確的答案和解釋。關(guān)于這一現(xiàn)象和問(wèn)題，國(guó)外學(xué)者的研究普遍認(rèn)為，投籃技術(shù)分為持球、舉球、投球發(fā)力和隨球動(dòng)作4個(gè)階段，隨球動(dòng)作作為投籃技術(shù)動(dòng)作的最后階段，保證了投籃動(dòng)作的完整性[28,31]。有學(xué)者以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)將隨球動(dòng)作比喻為“想象成直接把球擱在籃筐里”或者“想象去拿放在高架上放的餡餅”[9,26]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分學(xué)者也對(duì)投球后的隨球動(dòng)作概念進(jìn)行了界定，王志剛認(rèn)為，隨球動(dòng)作是投球后直到球觸及籃筐之前運(yùn)動(dòng)員身體各部位所呈現(xiàn)出來(lái)的姿勢(shì)[19]，也有學(xué)者[10,12,13]運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法，通過(guò)強(qiáng)調(diào)隨球動(dòng)作的實(shí)驗(yàn)組與無(wú)要求的對(duì)照組投籃命中率的對(duì)比，探討隨球動(dòng)作與投籃命中率的關(guān)系。

綜述國(guó)內(nèi)外的研究，盡管前人對(duì)隨球動(dòng)作也做了初步的分析，但大多是依靠主觀經(jīng)驗(yàn)對(duì)隨球動(dòng)作進(jìn)行定性的描述，并沒(méi)有結(jié)合先進(jìn)的測(cè)試手段和運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)隨球動(dòng)作做出定量解析。本研究的目的是通過(guò)利用先進(jìn)的器材和設(shè)備，采集運(yùn)動(dòng)員投球后發(fā)力側(cè)上肢隨球動(dòng)作的錄像信息并對(duì)其進(jìn)行分類，探討其與投籃效果之間的關(guān)系，界定投籃效果好的隨球動(dòng)作類型。

本研究所定義的隨球動(dòng)作是指球出手瞬間至球接近籃圈這個(gè)時(shí)間段，投籃者上肢各關(guān)節(jié)(環(huán)節(jié))跟隨球的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，所表現(xiàn)出的一種有控制的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了跟隨球的方向和對(duì)動(dòng)作的控制。根據(jù)定義，如果投籃后上臂立即下垂，則判斷運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有做出隨球動(dòng)作，動(dòng)作不完整。

1 研究方法

1.1 紅外高速三維攝像法

對(duì)中國(guó)男子職業(yè)籃球聯(lián)賽北京隊(duì)和八一隊(duì)(4人)、北京體育大學(xué)校男籃隊(duì)員(18人)和2014級(jí)籃球?qū)＿x班學(xué)生(23人)共45人(均為右手投籃，表1)的重要關(guān)節(jié)部位進(jìn)行貼點(diǎn)(表2，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試圖和貼點(diǎn)圖分別見(jiàn)圖1和圖2)，采用紅外高速三維攝像拍攝運(yùn)動(dòng)員的罰籃動(dòng)作(為減小貼點(diǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員投籃效果的影響，正式測(cè)試前運(yùn)動(dòng)員各試投5次)，通過(guò)Motion視頻分析系統(tǒng)對(duì)190人次(排除投籃過(guò)程中掉點(diǎn)和串點(diǎn)的情況)的有效罰籃隨球動(dòng)作進(jìn)行解析，本研究變量的定義見(jiàn)表3,所需角度見(jiàn)圖3。

表 1 本研究受試者基本信息一覽表

Table 1 Basic Information of Subjects (n=45)

序號(hào)n年齡(歲)身高(cm)運(yùn)動(dòng)等級(jí)訓(xùn)練年限(年)1427.5±2.5201.3±1.7國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將16.3±1.721821.0±2.2192.3±3.3健將或一級(jí) 6.6±2.432319.8±1.8187.6±1.6二級(jí)或無(wú)等級(jí) 5.1±1.9

表 2 本研究標(biāo)志點(diǎn)名稱及固定位置一覽表

Table 2 The Landmark Name andFixed Position in this Study

標(biāo)志點(diǎn)代號(hào) 標(biāo)志點(diǎn)名稱 位 置1左、右肩關(guān)節(jié)左、右肩峰2右肘關(guān)節(jié)右肘外肱骨外上髁3左、右髖關(guān)節(jié)左、右髖大轉(zhuǎn)子4右腕外側(cè)關(guān)節(jié)橈骨莖突5右腕內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)尺骨莖突6右二、三、四掌指關(guān)節(jié)右二、三、四掌指骨底7右二、三、四遠(yuǎn)節(jié)指間關(guān)節(jié)右二、三、四遠(yuǎn)節(jié)指骨底

圖 1 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)三維定點(diǎn)定焦拍攝示意圖

Figure 1. Tests at the Scene of 3 DPoint Fixed-Focus Schematic Diagram

圖 2 全身marker貼點(diǎn)三維圖以及手部和腕部貼點(diǎn)圖

Figure 2. Systemic Marker Points in Three DimensionalDiagram with Hand and Wrist Stick Figure

表 3 本研究相關(guān)變量定義的界定一覽表

Table 3 Definition of Relevant Variables Defined in this Study

序號(hào)變量名稱 定 義1額狀面左、右髖關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與左、右肩關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)的中點(diǎn)組成的平面2矢狀面額狀面的垂面3直線1右肩關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與右肘關(guān)節(jié)的標(biāo)志點(diǎn)連線4直線2垂直于額狀面且相交于右肩點(diǎn)上的直線5直線3右肩關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與右髖關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)連線6直線4右肘關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與橈骨莖突標(biāo)志點(diǎn)和尺骨莖突的標(biāo)志點(diǎn)中點(diǎn)的連線7直線5右第3掌指關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與橈骨莖突標(biāo)志點(diǎn)和尺骨莖突的標(biāo)志點(diǎn)中點(diǎn)連線8直線6橈骨莖突標(biāo)志點(diǎn)與尺骨莖突的標(biāo)志點(diǎn)連線9直線7食指遠(yuǎn)節(jié)指間關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與食指掌指關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)連線10直線8食指掌指關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與橈骨莖突標(biāo)志點(diǎn)連線11直線9中指遠(yuǎn)節(jié)指間關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與中指掌指關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)連線12直線10中指掌指關(guān)節(jié)與橈骨和尺骨莖突標(biāo)志點(diǎn)中點(diǎn)連線13直線11無(wú)名指遠(yuǎn)節(jié)指間關(guān)節(jié)與無(wú)名指掌指關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)連線14直線12無(wú)名指掌指關(guān)節(jié)標(biāo)志點(diǎn)與尺骨莖突標(biāo)志點(diǎn)連線15上臂外展角直線1與直線2在水平面內(nèi)的投影角16肩關(guān)節(jié)屈角直線1與直線3在矢狀面內(nèi)的投影角17上臂與前臂夾角 直線1與直線4的夾角18腕關(guān)節(jié)角直線4與直線5的夾角19手腕內(nèi)收角直線5與直線6夾角的余角20食指屈角直線7與直線8的夾角21中指屈角直線9與直線10的夾角22無(wú)名指屈角直線11與直線12的夾角

圖 3 上肢關(guān)節(jié)角度示意圖

Figure 3. Upper Limb Joint Angle Diagram

1.2 二維平面攝像法

與紅外高速三維攝像同步拍攝，拍攝頻率為200 Hz。主要用來(lái)：采集投籃的出手角度和球的旋轉(zhuǎn)速度(對(duì)罰籃動(dòng)作進(jìn)行圖像解析，數(shù)據(jù)截?cái)囝l率為10 Hz，出手瞬間球心速度方向與水平面的夾角即出手角度，借助籃球的標(biāo)志線(圖4)，確定籃球旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，計(jì)算球的旋轉(zhuǎn)速度)。同時(shí)，還通過(guò)錄像評(píng)判運(yùn)動(dòng)員的投籃得分，即投籃效果。傳統(tǒng)的測(cè)試投籃命中率的方法是受試者投籃命中次數(shù)除以投籃次數(shù)，但由于測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)受試者投籃次數(shù)有限，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法并不能有效準(zhǔn)確地反映受試者投籃水平的差異。為了更好地反映運(yùn)動(dòng)員的投籃效果，通過(guò)對(duì)前人關(guān)于投籃效果評(píng)定方法研究的分析[24,37,38]，決定采用Wallace和Hagler[38]投籃評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并做了相應(yīng)的修改(表4)。滿分為10分，得分值越高，投籃效果越好，本研究190人次有效罰籃得分分布情況見(jiàn)圖4。

表 4 投籃評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一覽表(據(jù)Wallace&Hagler，1979修改)

Table 4 Shooting Score Standard(According to Wallace & Hagler,1979 Revision)

序號(hào) 具體位置得分1球未觸及籃圈或球先碰籃板22球觸及籃圈外側(cè),并且彈離籃框43球觸及籃圈上部,可能進(jìn)球或不進(jìn)球64球觸及籃圈內(nèi)側(cè)而且有很大可能進(jìn)球85球空心入網(wǎng)10

圖 4 測(cè)試用球和投籃得分分布圖

Figure 4. Test the Ball and Score Distribution(n=190)

1.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

因投籃得分屬于離散型數(shù)據(jù)，采用卡方檢驗(yàn)可減少統(tǒng)計(jì)誤差。應(yīng)用SPSS 21.0軟件卡方檢驗(yàn)對(duì)比不同類型隨球動(dòng)作與投籃得分之間的關(guān)聯(lián)性，以得出不同類型投籃隨球動(dòng)作的差異。

1.4 專家訪談法

訪談了籃球、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、體育統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域的專家共10名(表5)。

表 5 專家訪談的具體內(nèi)容一覽表

Table 5 The Specific Content of Expert Interview

n 訪談的內(nèi)容籃球?qū)＜?6對(duì)隨球動(dòng)作定義及重要性的理解、隨球動(dòng)作與投籃效果的關(guān)系、研究的可行性運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)專家2測(cè)試的基本流程、Motion視頻分析的方法體育統(tǒng)計(jì)學(xué)專家 2數(shù)據(jù)處理的方法以及在實(shí)際寫(xiě)作中的應(yīng)用

2 研究結(jié)果與分析

在實(shí)際的投籃教學(xué)和訓(xùn)練中，因隨球動(dòng)作是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的身體姿態(tài)，方便觀察，有利于動(dòng)作的及時(shí)判斷和糾正。因此，研究隨球動(dòng)作，實(shí)質(zhì)是分析上肢在投籃過(guò)程中的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和用力特征。

2.1 手臂隨球動(dòng)作與投籃效果

手臂是指肩關(guān)節(jié)以下，腕關(guān)節(jié)以上，包括上臂、肘部和前臂等部位[4]。手臂作為“發(fā)射架”提供將籃球“發(fā)射”出去的動(dòng)力，是投籃發(fā)力過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)[19]。為了更好地探究手臂隨球動(dòng)作與投籃效果之間的關(guān)聯(lián)性，結(jié)合專家的建議，本文將從上臂外展角度、肩關(guān)節(jié)屈角以及上臂前臂夾角3個(gè)維度開(kāi)展研究。

2.1.1 上臂外展角度與投籃效果

投球后保持上臂外展隨球動(dòng)作是投籃時(shí)常見(jiàn)的一種現(xiàn)象。為了更好地分析投球后上臂外展角度與投籃效果的關(guān)系，將測(cè)試得到的190次有效罰籃上臂外展角度由小到大均分成3個(gè)類別(表6)，其中，絕大多數(shù)投球后上臂外展角度在“小”和“中”區(qū)間，分別占48.4%和44.7%，少部分投籃后上臂外展角度大于13.76°，僅占6.9%。對(duì)上臂外展角度和對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果為：P=0.027<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.376，說(shuō)明投籃后上臂外展角隨球動(dòng)作與投籃得分有低度關(guān)聯(lián)。如表6所示：投球后上臂外展角度越小，投籃得分越高，投籃效果越好。

表 6 不同上臂外展角度與投籃效果一覽表

Table 6 Effect of Different Upper Arm AbducentAngles and Shooting Associative Table (n=190)

小中大角度范圍(°)6.53～10.1410.15～13.7513.76～17.37平均角度(°)8.86±0.7811.37±1.0013.76±1.13樣本含量928513所占比例(%)48.444.76.9平均得分8.56±1.707.93±1.347.77±2.26

目前還沒(méi)有關(guān)于投球后隨球動(dòng)作手臂外展角度的研究，部分研究只是間接地從投籃持球和發(fā)力動(dòng)作來(lái)反映投球后上臂的外展。徐國(guó)富[22]和郭永波[6]都強(qiáng)調(diào)投籃時(shí)肘部外張是常見(jiàn)的錯(cuò)誤，他們認(rèn)為，投籃時(shí)腳尖和身體正對(duì)籃筐，上臂內(nèi)收與人體額狀面接近垂直，前臂垂直于地面。而劉雪竹[15]分別從關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和肌肉工作原理兩個(gè)方面對(duì)單手肩上投籃技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行了解剖學(xué)分析，他認(rèn)為，傳統(tǒng)投籃時(shí)上臂與人體額狀面垂直，肘部指向籃筐投籃持球動(dòng)作違背人體正常解剖結(jié)構(gòu)，容易形成持球不穩(wěn)和撥球無(wú)力，會(huì)影響投籃的命中率，進(jìn)而他指出：如果采用“肘外張”持球，可以使各關(guān)節(jié)活動(dòng)自如，大大加強(qiáng)控制球的能力。Miller和Bartlett[33]認(rèn)為，在投籃時(shí)肩軸和髖軸都會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，致使投籃發(fā)力側(cè)的肩關(guān)節(jié)旋前。投籃持球時(shí)肘部外張以及出手時(shí)肩軸的旋轉(zhuǎn)等都是造成投球后上臂隨球動(dòng)作外展的潛在原因。

本文的研究結(jié)果與劉雪竹的觀點(diǎn)有潛在的一致性，測(cè)試的結(jié)果也反映受試者最小的外展角度是6.53°，并沒(méi)有出現(xiàn)投球后上臂在矢狀面的投影與人體的額狀面完全垂直(即隨球動(dòng)作上臂外展角度為0°)的情況。而且，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，投球后上臂外展角度在6.53°～10.14°區(qū)間時(shí)，投籃效果更好。

導(dǎo)致上臂外展的原因可能是肩軸的旋轉(zhuǎn)和投籃時(shí)的兩腳站位。肩軸的旋轉(zhuǎn)在保持球始終對(duì)準(zhǔn)投籃方向的同時(shí)，更有利于出手時(shí)肩、肘、腕發(fā)力方向與籃筐在同一平面內(nèi)[30]，也有利于增加投籃手向前的距離，相應(yīng)地增加了手對(duì)球的作用時(shí)間。有研究發(fā)現(xiàn)[33]，運(yùn)動(dòng)員投籃距離不足3.66 m跳投時(shí)，起跳瞬間肩軸向投籃側(cè)方向水平旋轉(zhuǎn)12.9°，在3.66 m～5.49 m這個(gè)距離時(shí)，肩軸旋轉(zhuǎn)達(dá)16.4°，投籃距離增加時(shí)，起跳時(shí)肩軸旋轉(zhuǎn)角度有增大的趨勢(shì)。本課題研究的是罰籃，投籃距離為4.225 m，且不需要起跳，因此，估計(jì)投籃時(shí)肩軸合理的旋轉(zhuǎn)不超過(guò)16.4°。如果假設(shè)肩軸與軀體的額狀面平行，根據(jù)幾何知識(shí)，可將肩軸的旋轉(zhuǎn)角度近似等于上臂外展的角度。

根據(jù)兩腳的相對(duì)位置關(guān)系，可將投籃時(shí)的站位方式分為左右平行站位和前后分立站位(投籃側(cè)的腳置前),后者更有利于投籃時(shí)肩軸和髖軸的旋轉(zhuǎn)[33]。Miller等的測(cè)試對(duì)象采用的是前后分立站位(前后腳相差0.10 m)。本研究的測(cè)試對(duì)象大部分采用的是介于兩種方式之間的站位，即投籃側(cè)腳稍稍置前(但前后腳相差不足0.10 m)，因此本研究中所測(cè)得的肩軸旋轉(zhuǎn)角度相比于Miller等的測(cè)試結(jié)果可能更小。如果上臂過(guò)度外展，即肩軸過(guò)度旋轉(zhuǎn)，會(huì)使身體失去平衡，影響罰籃的穩(wěn)定性，因此，上臂的適度外展既能保持上臂各關(guān)節(jié)發(fā)力方向的一致性，增加投籃手向前的距離，又能保持身體的平衡和投籃的穩(wěn)定。

2.1.2 肩關(guān)節(jié)屈角度與投籃效果

為了考察投球后肩關(guān)節(jié)屈角度與投籃效果的關(guān)系，本文將統(tǒng)計(jì)的190人次投球后保持的隨球動(dòng)作肩關(guān)節(jié)屈角由小到大按角度等差均分3個(gè)區(qū)間(表7)。其中，投球后肩關(guān)節(jié)屈角大部分處于“小”和“中”分類區(qū)間，分別占51.1%和38.4%，處于肩關(guān)節(jié)屈角“大”分類區(qū)間的僅占10.5%。對(duì)肩關(guān)節(jié)屈角和相對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)：P=0.000<0.01，列聯(lián)系數(shù)為0.56，表明肩關(guān)節(jié)屈角隨球動(dòng)作與投籃得分有中度關(guān)聯(lián)。如表7所示，投球后保持隨球動(dòng)作肩關(guān)節(jié)屈角越大，投籃得分越高。

表 7 不同肩關(guān)節(jié)屈角與投籃效果一覽表

Table 7 Effect of Different Shoulder Joint FlexionAngle and Shooting Association Table (n=190)

小中大角度范圍(°)107.70～123.55123.56～139.41139.42～155.27平均角度(°)118.80±5.36128.19±5.15145.07±4.72樣本含量977320所占比例(%)51.138.410.5平均出手角度(°)47.09±3.1550.63±1.9853.24±1.66平均得分6.80±2.87.75±1.408.74±1.51

關(guān)于投球后隨球動(dòng)作肩關(guān)節(jié)屈角，前人也做了定性的描述。拉爾夫·皮姆[9]和Bach[26]認(rèn)為投球后隨球動(dòng)作中最重要的一部分，就是投球后保持手臂高舉，為形成正確的隨球動(dòng)作，你可以想象正伸手去取一瓶放在很高的架子上的甜餅，或者想象直接把球擱在籃筐里。Yates和Holt[39]的研究結(jié)果也得出，命中率高的投手出手時(shí)有更大的肩角。

通過(guò)對(duì)籃球?qū)＜业脑L談得知，他們?cè)谕痘@教學(xué)時(shí)也會(huì)要求運(yùn)動(dòng)員投球后手臂不要立刻放下，甚至部分專家還要強(qiáng)調(diào)保持投籃手臂的肘部高于眉毛。有NBA專家對(duì)優(yōu)秀投手史蒂芬·庫(kù)里的投籃技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行了科學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其投球后保持隨球動(dòng)作發(fā)力側(cè)手臂的肘部甚至超過(guò)了頭頂[18]。

本研究結(jié)果基本符合上述各方對(duì)于手臂隨球動(dòng)作的定性描述，投球后保持隨球動(dòng)作肩關(guān)節(jié)屈角相對(duì)越大，投籃效果越好。增加肩關(guān)節(jié)的屈角能增加出手高度[32]。出手高度增加時(shí)，可用相對(duì)更小的出手角度，對(duì)動(dòng)作速度的要求相對(duì)較低[29]，因此，間接減少了手對(duì)球的作用力，增加了手掌、手指的敏感性，提高了控制球的能力[16]。由表7中關(guān)于投籃出手角度的數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步看出，投籃的出手角度相對(duì)越大，投球后隨球動(dòng)作肩關(guān)節(jié)屈角也就越大，當(dāng)投球后保持肩關(guān)節(jié)屈角在“大”分類，其相對(duì)應(yīng)的平均出手角度為53.24°，這也符合多項(xiàng)研究對(duì)于最佳出手角度范圍的界定[2,11,34,35,36]。

投籃舉球發(fā)力階段充分抬高肘部，伸直手臂，保持隨球動(dòng)作肩關(guān)節(jié)屈角處于較“大”分類(139.42°～155.27°)，投籃的出手角度相對(duì)較大，入籃角度也就越大，球進(jìn)入籃筐的幾率較高，投籃效果較好。相反，如果投籃時(shí)肩關(guān)節(jié)屈角較小，抬肘不充分，無(wú)法將上肢的力量轉(zhuǎn)化為球向上的速度，球飛行的弧線較低，投籃效果自然較差。

2.1.3 上臂與前臂夾角隨球動(dòng)作與投籃效果

投球后保持的上臂與前臂夾角隨球動(dòng)作，其實(shí)就是投球后手臂的伸展程度，為了更好地研究投球后保持隨球動(dòng)作手臂伸展程度與投籃效果之間的關(guān)系，將統(tǒng)計(jì)的上臂與前臂夾角由小到大按照角度等差均分成3個(gè)區(qū)間(表8)。其中，投籃后上臂與前臂夾角處于“大”分類區(qū)間所占比例較大，達(dá)到了76.8%，而處于“小”和“中”分類區(qū)間所占比例較小，分別占3.7%和19.5%。對(duì)上臂與前臂夾角和相對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果P=0.172>0.05，說(shuō)明上臂與前臂夾角隨球動(dòng)作與投籃效果之間無(wú)關(guān)聯(lián)。

表 8 不同上臂與前臂夾角與投籃效果一覽表

Table 8 The Forearm Angle Associated withShooting Effect Different Table (n=190)

小中大角度范圍(°)147.29～156.71156.72～166.14166.15～175.56平均角度(°)152.42±3.30162.22±2.88171.60±2.59樣本含量737146所占百分比(%)3.719.576.8平均出手角度(°)47.42±1.0349.66±1.8551.07±1.74平均旋轉(zhuǎn)速度(r/s)1.56±0.141.72±0.061.81±0.24平均得分7.97±1.838.20±1.98.05±1.80

國(guó)內(nèi)外部分學(xué)者認(rèn)為，投籃出手后手臂應(yīng)完全伸展，手臂伸展不充分會(huì)影響投籃出手角度和球旋轉(zhuǎn)的速度，投籃時(shí)手臂伸直，手臂發(fā)力充分，球出手時(shí)的速度和旋轉(zhuǎn)速度較快[7,19,25]。本研究的統(tǒng)計(jì)結(jié)果中，投球后隨球動(dòng)作大小臂夾角與投籃效果無(wú)關(guān)，與前人的研究結(jié)果相悖，可能的原因是：罰籃線距離籃筐較近，不需要運(yùn)動(dòng)員手臂全力發(fā)力，造成投球后手臂未完全伸直。但通過(guò)分析球出手后的旋轉(zhuǎn)速度和球的出手角度發(fā)現(xiàn)(表8)，投球后大小臂夾角更大的隨球動(dòng)作，相對(duì)應(yīng)的球的旋轉(zhuǎn)速度更快，球的出手角度更大。

雖然本研究投球后上臂與前臂夾角隨球動(dòng)作與投籃得分之間無(wú)關(guān)聯(lián)，但結(jié)合前人的研究，當(dāng)保持隨球動(dòng)作上臂與前臂夾角越大時(shí)，表明投球時(shí)手臂發(fā)力越充分，球出手點(diǎn)高，球旋轉(zhuǎn)速度較快，投籃的效果越好。如果投籃時(shí)手臂尚未完全伸直就將球投出，造成隨球動(dòng)作上臂與前臂夾角過(guò)小，會(huì)使球的出手點(diǎn)過(guò)低而易被封蓋。

2.2 手腕隨球動(dòng)作與投籃效果

腕關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)，決定了它可以完成內(nèi)收、外展、屈和伸等動(dòng)作。吳宜橦認(rèn)為手腕發(fā)力動(dòng)作直接關(guān)系球飛行的方向、旋轉(zhuǎn)以及運(yùn)行的拋物線，也會(huì)對(duì)投籃效果產(chǎn)生影響[21]。通過(guò)分析受試者投球后保持的手腕隨球動(dòng)作，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員投球后都會(huì)保持手腕不同程度的屈和內(nèi)收動(dòng)作，參考專家的建議，本研究將手腕隨球動(dòng)作的研究分為腕關(guān)節(jié)屈角和內(nèi)收角兩個(gè)維度來(lái)進(jìn)行。

2.2.1 腕關(guān)節(jié)屈角與投籃效果

在投籃教學(xué)和訓(xùn)練過(guò)程中教練員都會(huì)強(qiáng)調(diào)手腕下壓，但關(guān)于投球后保持隨球動(dòng)作手腕下壓的程度，即腕關(guān)節(jié)屈角的大小，并沒(méi)有學(xué)者給出定量的描述。為了更好地探究腕關(guān)節(jié)屈角與投籃得分之間的關(guān)系，將統(tǒng)計(jì)的投球后腕關(guān)節(jié)屈角由小到大按角度等差均分成3個(gè)區(qū)間(表9)。其中，腕關(guān)節(jié)屈角處于“小”和“中”分類區(qū)間所占比例較大，分別占44.7%和35.3%，腕關(guān)節(jié)屈角“大”分類區(qū)間所占比例較小，僅占20%。對(duì)腕關(guān)節(jié)屈角和投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)：P=0.027<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.329，說(shuō)明腕關(guān)節(jié)屈角隨球動(dòng)作與投籃效果之間呈低度關(guān)聯(lián)。同時(shí)，表9還顯示，投球后保持腕關(guān)節(jié)屈角相對(duì)較小，球的旋轉(zhuǎn)速度也越快，投籃得分越高，投籃效果越好。

表 9 不同腕關(guān)節(jié)屈角與投籃效果一覽表

Table 9 Different Wrist Flexion AngleAssociated with Shooting Effect Table (n=190)

小中大角度范圍(°)96.50～116.27116.28～136.50136.60～156.16平均角度(°)106.34±4.91121.63±7.03147.55±5.60樣本含量856738所占比例(%)44.735.320平均旋轉(zhuǎn)速度(r/s)1.93±0.171.67±0.091.34±0.07平均得分8.58±1.878.12±1.427.78±2.05

前人對(duì)投籃球出手后手腕前屈動(dòng)作有一些定性研究，但關(guān)于手腕屈角度與投籃效果關(guān)系的定量化研究未曾見(jiàn)到。郭家耀認(rèn)為，投籃舉球階段手背與前臂之間的夾角以接近90°為宜，手腕后翻也會(huì)加大投籃最后屈腕時(shí)動(dòng)作的幅度，延長(zhǎng)“護(hù)送”球的時(shí)間，使球按正確的軌道飛行[5]。郭永波認(rèn)為投籃時(shí)手腕應(yīng)前屈，同時(shí)，手腕的用力動(dòng)作，決定了球的旋轉(zhuǎn)方向和速度，一般中、遠(yuǎn)距離原地單手肩上投籃時(shí)，都應(yīng)使球圍繞橫軸向后旋轉(zhuǎn)，這樣不但有助于保持飛行的穩(wěn)定性和適當(dāng)?shù)幕《龋蚁蚝笮D(zhuǎn)的球碰到籃圈時(shí)，球反彈的方向是向下的，比不帶旋轉(zhuǎn)的球更容易落進(jìn)籃圈[6]。Button等認(rèn)為，大幅度的屈腕關(guān)節(jié)是高水平運(yùn)動(dòng)員投籃動(dòng)作的一個(gè)顯著特征[27]。

本研究的結(jié)果顯示，投籃時(shí)手腕下壓程度越大，伴隨著手指柔和撥球，投球后隨球動(dòng)作腕關(guān)節(jié)屈角越小，相對(duì)應(yīng)球出手后旋轉(zhuǎn)的速度越快，球飛行的穩(wěn)定性越高，投籃效果也就越好。而如果投籃時(shí)手腕下壓動(dòng)作不充分，球出手后腕關(guān)節(jié)屈角過(guò)大，壓腕幅度偏小，導(dǎo)致投出的球未充分由手臂發(fā)力過(guò)渡到手腕下壓和手指撥球，手指接觸球的時(shí)間過(guò)短，球形不成良好的旋轉(zhuǎn)，投籃效果較差。通過(guò)對(duì)專家的訪談，在投籃的訓(xùn)練過(guò)程中為達(dá)到適宜的手腕下壓程度，我們可以通過(guò)強(qiáng)調(diào)保持投球后隨球動(dòng)作手腕呈“鵝頸型”。

2.2.2 腕關(guān)節(jié)內(nèi)收角隨球動(dòng)作與投籃效果

投球后保持隨球動(dòng)作手腕內(nèi)收，即中指指向偏向人體右側(cè)，是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象。根據(jù)測(cè)試分析的結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)，本研究受試者投球后手腕都會(huì)有一定程度的內(nèi)收，處于3.81°～12.61°的范圍。為了更好地研究隨球動(dòng)作手腕內(nèi)收角度，與投籃效果之間的關(guān)系，將統(tǒng)計(jì)的190人次有效投球后保持的手腕內(nèi)收角度，由小到大按照角度等差均分成3個(gè)區(qū)間(表10) 。其中，手腕內(nèi)收角度處于“中”分類區(qū)間所占的比例較大，達(dá)到了59.5%，處于“小”分類區(qū)間的占34.7%，處于“大”分類區(qū)間的所占比例最小，占5.8%。

對(duì)投球后手腕內(nèi)收角和相對(duì)應(yīng)投籃效果兩個(gè)分類變量間進(jìn)行卡方檢驗(yàn)：P=0.012<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.337，說(shuō)明投球后隨球動(dòng)作手腕內(nèi)收角與投籃得分之間呈低度關(guān)聯(lián)，如表10所示，投球后保持手腕內(nèi)收角處于“中”分類區(qū)間時(shí)，對(duì)應(yīng)投籃得分最高。

表 10 不同手腕內(nèi)收角與投籃效果一覽表

Table 10 Effect of Different Wrist AdductionAngles and Shooting Associative Table (n=190)

小中大角度范圍(°)3.81～6.746.75～9.689.69～12.61平均角度(°)5.78±0.778.01±0.7410.50±0.94樣本含量6611311所占比例(%)34.759.55.8平均得分8.03±0.628.41±0.727.75±1.06

查閱文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)，前人并沒(méi)有關(guān)于手腕內(nèi)收角度的研究，少部分學(xué)者通過(guò)分析手腕動(dòng)作和手指持球來(lái)反映其對(duì)投籃命中率的影響。投球后手腕內(nèi)收的角度大小可能是由于持球時(shí)手指位置的不同和手腕下壓方向的偏差引起的。國(guó)內(nèi)學(xué)者范堯認(rèn)為，投球時(shí)手掌偏向人體右側(cè)(外翻)是常見(jiàn)的一種手腕發(fā)力錯(cuò)誤動(dòng)作，同時(shí)他還指出正確的持球動(dòng)作應(yīng)該是食指或者食指和中指的中間位置指向籃筐[3]。徐國(guó)富通過(guò)對(duì)手臂和手腕解剖結(jié)構(gòu)的分析，他認(rèn)為舒服的持球動(dòng)作手心指向應(yīng)適度偏向左側(cè)上方，這樣不至于使持球時(shí)手腕過(guò)于僵硬[22]。

結(jié)合前人的研究和對(duì)專家的訪談結(jié)果,以及本研究的測(cè)試結(jié)果，本文認(rèn)為，投籃持球時(shí)手心指向適度偏向左側(cè)，食指貼在球心正中間，大拇指和無(wú)名指自然指向球的兩側(cè)，持球更為穩(wěn)定，由于手指關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu),投球后食指指向籃圈方向，會(huì)產(chǎn)生適度的手腕內(nèi)收角度，投籃的效果更好。如果投籃持球時(shí)手心指向過(guò)于偏向左側(cè)，肘關(guān)節(jié)外展過(guò)大,為了更好地使肩、肘和腕關(guān)節(jié)發(fā)力在一條直線上，手腕和手指過(guò)度偏向右側(cè)發(fā)力，導(dǎo)致較大手腕內(nèi)收角度，球就會(huì)產(chǎn)生非正常的側(cè)旋，從而可能使球偏離籃筐方向，影響投籃效果。如果投籃持球時(shí)中指貼在球心正中，持球手與球的接觸面過(guò)于偏向左側(cè)，導(dǎo)致持球不穩(wěn)，不易于形成對(duì)球的控制,可能造成球出手后手腕內(nèi)收角度較小，投籃效果不好。

2.3 手型隨球動(dòng)作與投籃效果的關(guān)系

手指撥球與伸臂、舉球、壓腕等動(dòng)作相銜接，是球離手前對(duì)球最后的控制。手指撥球具有傳遞投籃力量大小、控制投籃方向以及掌握出手角度高低的作用[17]。

投球后屈手指是常見(jiàn)的投籃隨球動(dòng)作，不同運(yùn)動(dòng)員投球后手指屈的角度也不同，同一運(yùn)動(dòng)員不同手指屈的角度也會(huì)有差異。為了更好地對(duì)投籃手型進(jìn)行分類，尋求手型與命中率之間的關(guān)系，結(jié)合對(duì)專家的訪談結(jié)果，本文是以食、中和無(wú)名指3手指屈的角度為切入點(diǎn)對(duì)手型進(jìn)行的分類，將手指屈角度在145°及以上界定為直指型，將手指屈角度在145°以下的角度的界定為屈指型，又進(jìn)一步根據(jù)投球后屈手指的數(shù)量將屈指型細(xì)分為 “屈一指型”、“屈兩指型”和“屈3指型”3個(gè)亞型，其中“屈一指型”又分為“屈食指型”和“屈無(wú)名指型”，“屈兩指型”又分為“屈食指和中指型”與“屈中指和無(wú)名指型”(表11)。

表 11 不同手指屈角與投籃效果一覽表

Table 11 Different Finger Flexion Angle Associated with Shooting Effect Table (n=190)

直指型屈指型屈一指型屈兩指型屈三指型標(biāo)準(zhǔn)三手指屈角均在145°及以上一手指屈角在145°以下兩手指屈角在145°以下三手指屈角都在145°以下三手指平均角度(°)160.19149.87141.58114.43手指角度范圍(°)145.47～178.92104.53～174.82106.36～177.55100.18～143.33樣本含量74283058所占比例(%)38.914.715.830.5平均得分8.64±1.227.83±0.988.17±1.607.75±1.45

對(duì)手型分類和相對(duì)應(yīng)投籃得分兩個(gè)分類變量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果P=0.028<0.05，列聯(lián)系數(shù)值為0.41，該結(jié)果說(shuō)明，投球后手指隨球動(dòng)作與投籃得分之間呈低度關(guān)聯(lián)。其中，“直指型”對(duì)應(yīng)的投籃得分最高。

關(guān)于投球后的手型，有很多種，包括實(shí)踐中很多優(yōu)秀射手的投球后手型也不盡相同。前人的研究認(rèn)為，隨球動(dòng)作食指、中指和無(wú)名指應(yīng)該成一個(gè)穩(wěn)定的扇面，并指出“勾型”、“外翻型”、“勺型”和“屈指型”都是常見(jiàn)的錯(cuò)誤手型[1]。

本文認(rèn)為，投球時(shí)手指撥球的力量是手臂和手腕發(fā)力的傳遞，并不需要手指去單獨(dú)發(fā)力，這樣投籃時(shí)整個(gè)投籃過(guò)程發(fā)力系統(tǒng)更為協(xié)調(diào)、連貫和穩(wěn)定，投籃效果好。 投球后手指屈角的大小是投籃時(shí)手指撥球發(fā)力程度的反映，投球時(shí)充分地下壓手腕，食指、中指和無(wú)名指整體柔和撥球，出手后手指自然指向籃圈方向，手指屈角較大(直指型)，球出手更為穩(wěn)定，能夠產(chǎn)生良好的旋轉(zhuǎn)，投籃效果好。如果投籃時(shí)手臂或者手腕發(fā)力不夠，手腕下壓程度過(guò)小，手指為了彌補(bǔ)力量傳遞的不足，會(huì)依靠手指主動(dòng)發(fā)力撥球，若3手指整體發(fā)力過(guò)猛，手指屈角較小(屈3指型)，造成整個(gè)投籃發(fā)力過(guò)程不夠連貫，影響球飛行的穩(wěn)定性，投籃效果較差。投籃時(shí)手臂內(nèi)旋、抖動(dòng)手腕外翻，手指撥球時(shí)食指過(guò)度發(fā)力(屈一指型)或者食指和中指過(guò)度發(fā)力(屈兩指型)，球受力不均勻而發(fā)生側(cè)旋，易砸向籃筐而偏出。投籃時(shí)上臂外旋，手指撥球時(shí)無(wú)名指過(guò)度發(fā)力(屈一指型)或者中指與無(wú)名指過(guò)度發(fā)力(屈兩指型)，球受力不均勻也會(huì)發(fā)生側(cè)旋，投籃效果較差。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1.上臂外展角度與投籃效果之間有關(guān)聯(lián),投球后保持較小的手臂外展，投籃效果好。上臂的適度外展既能保持上臂各關(guān)節(jié)發(fā)力方向的一致性，增加投籃手向前的距離，又能保持身體的平衡和投籃的穩(wěn)定。

2.肩關(guān)節(jié)屈角度與投籃效果之間有關(guān)聯(lián)，投球后保持相對(duì)較大的肩關(guān)節(jié)屈角，投籃效果最好。較大的肩關(guān)節(jié)屈角既增加了球的出手高度，又增大了球的出手角度，有利于對(duì)球更穩(wěn)定的控制和球更柔和的入籃。

3.可能由于罰籃距離較近，投球后大小臂夾角角度與投籃效果之間無(wú)關(guān)聯(lián)。

4.腕關(guān)節(jié)屈角度與投籃效果之間有關(guān)聯(lián)，投球后保持腕關(guān)節(jié)屈角較小時(shí)，說(shuō)明球出手之前通過(guò)較大幅度的圧腕，能使球產(chǎn)生更好的后旋和拋物線，投籃效果最好。

5.腕關(guān)節(jié)內(nèi)收角度與投籃效果之間有關(guān)聯(lián)，投球后保持手腕適度內(nèi)收，投籃效果最好。

6.手型隨球動(dòng)作與投籃效果之間有關(guān)聯(lián)，投球后食指、中指和無(wú)名指保持較大的手指屈角，投籃效果最好。

3.2 建議

1.根據(jù)隨球動(dòng)作反映投籃動(dòng)作的規(guī)范性，投球后應(yīng)養(yǎng)成保持隨球動(dòng)作的良好習(xí)慣。

2.投籃持球時(shí)保持肘部輕微外展，投籃發(fā)力時(shí)充分抬肘以及投籃側(cè)肩關(guān)節(jié)微旋前，出手后應(yīng)保持上臂輕微外展和較大的肩關(guān)節(jié)屈角隨球動(dòng)作。

3.投籃持球時(shí)食指貼在球心正中，充分抖動(dòng)手腕下壓，出手后保持手腕下壓以及手腕適度內(nèi)收的隨球動(dòng)作。

4.投籃時(shí)抖動(dòng)手腕發(fā)力，手指被動(dòng)發(fā)力柔和撥球，出手后食指、中指和無(wú)名指屈角較大，保持隨球動(dòng)作手型盡量呈“直指型”。

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Research on the Relationship between the Following Movement of the Ball and the Effect of Shooting

QIU Dong-dong,MI Jing,ZHANG Cheng-yi

Through using the method of three-dimensional high-speed camera and two-dimensional imaging,this paper makes shoot on basketball players’ free throws,and analyzes the subjects’ following movement of free throw using the motion video analysis system,defines the pitch side force of upper limb with different types of ball movement,and reveals the relationship and the effect of shooting by Chi square test method,investigates the effect of well shooting with the ball movement technical standards combined with interviews of experts,and provides the theoretical reference for future basketball teaching and training.The results shows that 1)To the upper arm abducent angles and the corresponding score two classification variables chi-square test,the result is:P=0.027<0.05,column is 0.376;2) On shoulder joint flexion angle and the corresponding score two chi-square classification variables:P=0.000 <0.01,column value is 0.01;3) On the angle of the forearm and corresponding scoring two classification variables chi-square test,the resultsP=0.172>0.05;4) On the wrist flexion angle and scoring two classification variables chi-square test,P=0.027<0.05,column value is 0.329;5) Within the wrist after pitching Angle and collect effect between two classification variables corresponding to the shooting chi-square test,P=0.012<0.05,column value is 0.337;6) Type classification and corresponding scoring two classification variables chi-square test,the resultsP=0.028<0.05,column value is 0.41.Conclusions:After shooting to keep the motion of follow through，as light outreach of arm,a bigger shoulder flexion angle,a slight wrist flexion angle,a proper wrist joint adduction angle,with forefinger,middle finger and ring finger at a bigger finger flexion angle has a better effect of shooting.

followmovementofball;arm;whist;finger;shootingpercentage

1002-9826(2016)04-0076-08

10.16470/j.csst.201604011

2015-12-17；

2016-05-16

教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)目(教技函[2013]47號(hào))；北京體育大學(xué)自主科研課題(2014YX002)。

邱冬冬(1991-)，男，河南許昌人，碩士，主要研究方向?yàn)轶w育教育訓(xùn)練學(xué)，E-mail：846523840@qq.com；米靖(1970-)，男，山東泰安人，教授，博士，博士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榍嗌倌牦w育教學(xué)與訓(xùn)練， E-mail：taishanmijing@126.com；張承毅(1975-)，男，遼寧本溪人，講師，碩士，主要研究方向?yàn)轶w育教育訓(xùn)練學(xué)與體育管理， E-mail：kele.2009@163.com。

北京體育大學(xué)，北京 100084 Beijing Sport University,Beijing 100084,China.

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