網球訓練對網球發球影響的生物力學研究

楊新其 湖北大學體育學院

一、前言

網球運動最早發源于歐洲地區，在20世紀初的時候我國開始有運動員和群眾注意到網球這樣一項運動，因此在我國才有了一定的知名度。但是由于受到場地的影響，網球只能夠在少數群體中獲得流行并得到青睞，相應的運動水平也不是很高，人們只是將它作為健身娛樂的一種普通方式。但隨著時代的進步和全球化信息交流的不斷加劇，網球運動已經逐漸滲透到人們的生活中，越來越多的人愛上這項運動，并且喜歡觀看網球比賽，人們對于網球運動的認知也在逐漸的加深。在網球技術中，發球是非常重要的技術之一，也是一項能夠由選手或運動者自主參與而不受到他人所限制的重要技術，只有做好充分的準備才能夠借助技巧打出準確而刁鉆的發球落點，讓對手毫無招架之力。因此，加強對網球發球技術的生物力學分析是幫助發球動作改善的重要方法。

二、網球訓練過程中發球技術的重要性

在網球訓練的過程中，發球是一項非常難掌握的動作要領。一般來說發球技術會分為三種類型，上旋發球、切削發球和平擊發球[1]。對于上旋發球來說，它的運動軌跡會比較高，落地之后容易產生向上反彈的趨勢[2]。切削發球的技巧是借助旋轉性使得球落地之后會向反方向反彈，防止對手一次擊中。而平擊發球的飛行軌跡一般比較低，而且自身不會產生旋轉，但是由于力量大和速度快，對于對手的身體素質要求相對來說比較高。在進行比賽的實際過程中，選手必須要根據自身的身體情況，對各類發球技術的掌握以及對手擅長和不擅長的技巧來選擇發球技術。在網球訓練的過程中，網球的落點、落地之后的旋轉方向和反彈力度都和發球的成功率息息相關，也和生物力學有緊密的聯系。一旦出現手臂或其他軀干肌肉緊張的情況，力學分析中就會存在發力不協調的問題，導致發球出現失誤。因此，加強網球訓練過程中的發球技術研究對于比賽的決勝有著重要意義。

三、實驗分析

（一）實驗對象和研究方法

（1）實驗對象

本文的實驗對象選擇某體育大學網球專業的24名男性學生為研究對象，為避免力學研究中出現差異，所有的實驗對象均為右手持拍，發球技術以常見的平擊發球為主，接受專業化的訓練時間控制在3年左右，且無其他身體疾病和肌肉損傷。另外需要保障每一位實驗對象都是自主參與到實驗中來。

（2）研究方法

選擇兩臺攝像機、Noraxon表面肌電測試儀、一次性9762心電電極和Biodex等速測試儀作為主要實驗儀器[3]，另外需要若干彈性繃帶作為發力模擬，為防止出現意外情況準備相應的醫用急救物品。準備好實驗儀器后進行實驗設計，將24名男性網球專業學生均分為兩組，對照組12人，實驗組12人，彼此之間在年齡、訓練時間、身體素質等方面沒有較大的差異即可。對照組的平均年齡為21.3±0.9歲，實驗組為20.6±1.5歲；對照組平均身高為178.6±3.2厘米，實驗組平均身高為180.4±2.4厘米；對照組體重為72.3±1.5kg，實驗組體重為71.9±2.1kg。在保證其他網球訓練因子一致的情況下，對照組按照正常的發球技術進行發球，實驗組則需要借助彈力帶作為發球干預，最終比較兩族之間發球速度和落點的不同[4]。實驗組的具體試驗方法如下：12位實驗對象按照時間來進行劃分，起初的兩周內，每周訓練3次，循環次數為4次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓練12次，休息80秒；3-5周內，每周訓練4次，循環次數為7次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓練15次，休息60秒；6-9周內，每周訓練4次，循環次數為9次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓練18次，休息30秒；最后的一周內，每周訓練3次，循環次數為4次，時間間隔控制在5分鐘，每組訓練12次，休息30秒。將實驗過程中的所有數據收集起來，進行SPSS17.0進行統計學分析，確保實驗數據之間的差異具有統計學意義即可。

（二）實驗結果

（1）實驗前后網球發球速度的比較

對照組在實驗之前的發球平均速度達到了26.89±4.25m/s，實驗后發球平均速度達到了30.25±3.59m/s；實驗組在實驗之前的發球平均速度達到了26.07±3.99m/s，實驗后發球平均速度達到了32.84±4.21m/s。

（2）肩關節表面肌電的比較

對照組實驗前的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為65.69±2.35μV/s、67.72±3.21μV/s、201.35±10.25μV/s、98.88±8.02μV/s；實 驗 后 的 肱 二 頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為105.32±9.52μV/s、98.51±5.99μV/s、215.84±17.51μV/s、198.35±13.08μV/s。

實驗組實驗前的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為74.25±3.22μV/s、78.69±6.59μV/s、158.62±15.88μV/s、115.89±10.25μV/s；實驗后的肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群、胸大肌平均積分肌電值分別為 101.26±7.85μV/s、115.87±11.56μV/s、230.65±18.96μV/s、271.61±25.14μV/s。

（3）發球績效比較

對照組實驗前發球平均速度達到108.23±15.66km/h，發球成功率為41.25±10.22%，實驗后發球平均速度達到125.36± 21.25km/h，發球成功率為56.84±5.87%。實驗組實驗前發球平均速度達到118.53±20.11km/h，發球成功率為42.06± 8.94%，實驗后發球平均速度達到128.75±22.31km/h，發球成功率為67.88±3.25%。

（三）實驗分析

通過實驗對比分析，我們發現影響網球技術的生物力學因素較多，主要分為人體的站位、握拍姿勢、拋球的力度、揮拍的方向、擊球的擊打點和運動者隨意發揮的一些其他因素[5]。在發球的過程中，想要給對手很大的壓力，就必須要加強球拍接觸球瞬間的速度和力度，以最大的可能將網球的沖擊力在一瞬間激發，使得對手招架不住。而且根據牛頓定律我們能夠知道，在生物力學的研究過程中，必須要增加球拍的沖量，進而使得爆發力的作用路程增強，這時候就需要控制肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌肌群以及胸大肌之間的爆發力量來提升網球的發球速度[6]。利用攝像機觀測到彈力帶訓練時，球拍擊中球瞬間的速度往往會大于訓練之前，而用雷達測速儀所得的結果并沒有明顯的提升，這說明在借助彈力帶訓練的過程中，對于運動者上肢的發力和其他肌群的發力有提高作用，并且作用于肌肉中樞神經的興奮性加強，對于網球發球的成功率提高做出了較大的貢獻。

四、結束語

綜上所述，網球訓練過程中加強對發球技術的訓練十分關鍵，而且發球過程中必須要注重整體技術之間的相互配合，將技術和生物力學研究緊密地結合在一起，使得發球成為一個具有連貫性的動作，幫助運動者能夠利用身體各部分的肌肉集合力量打出一個準確且刁鉆的發球。對于發球力量來說，主要來源于腿部的屈伸用力以及上肢右手形成的軀干力，多種力學因子疊加在一起幫助發球者手臂產生爆發力，這一爆發力的出現必須要通過科學的研究和多次的練習才能夠更加爐火純青。因此，文中針對網球訓練過程中發球影響的生物力學研究，在一定程度上說明發球技術需要和人體運動組織結構聯系在一起，才能夠達到較為科學的標準。