網球發球技術中使用超越器械原理的分析

付海闊 張有明

(牡丹江師范學院 黑龍江牡丹江 157000)

1 對網球發球技術的分析

從網球發球的體系在系統論的角度進行分析可以得知，網球的發球可以分為以下4個層面：體能層面、技術層面、戰術層面、心理層面。4個層面相互制約，相互依存，而技術層面是網球發球的最基礎的一個方面，我們稱之為物質的基礎。現代網球的發球技術一般由4個小的基本技術構成：準備站位、拋球與后擺、向前揮拍擊球、隨揮。

1.1 準備站位

以右手為持拍手為例，準備站位為：全身肌肉放松保持站立姿勢，側身站在端線外中場標記的一側，左肩對準另外發球區側的網柱，兩腳分開約與肩同寬。在右區發球時，左腳與右區端線約成45°；在左區發球時，左腳與左區端線約平行，重心在左腳上。左手持球輕托球拍在腰部，拍頭指向前方。

1.1.1 拋球與后擺

拋球和引拍后擺的拉拍動作是一起開始的，持球的手輕輕拖住球，掌心朝上，當球拍向后向下開始引拍時，持球的手同時向下移動至右腿，緊接著球拍從身后向頭上面擺動，身體做轉體、展肩、屈膝時，持球的手從身前左腳的前上舉，直到高過頭頂。拋球時要平穩、協調，當球送到最高點時再離開手指。此時的右肘向后方展約與肩同高，拍頭指正上方，左側的腰和胯約成弓形，身體的重心要隨著拋球先移向右腳，然后平穩前移。最后肩與球網約成90°。

1.1.2 揮拍擊球

從左手拋出球的同時球拍要繼續向上擺起，這時握拍的手肘關節要做到放松，當球下降到擊球點時，向上揮拍準備擊球，右腳向上蹬，手臂和身體充分伸展。當身體開始向前上方伸展擊球時，手臂、肩開始回轉，肩與球網平行，揮拍擊球時，持拍手的手腕帶動前臂鞭打內旋，這是發球的關鍵動作，也是其他動作發力的總和。

1.2 隨揮

擊球后，身體向球場內傾斜，要使隨揮的動作完整、連續地向上伸展，接下來球拍隨揮到身體的左側，重心移到前方，做到身體自然地平衡。

2 發球動作在生物力學方面的分析

從生物力學的角度來看整個發球動作的過程，可以把發球的整個動作過程看作是一個協調的動力鏈。而產生這種力量就要求手臂、軀干有良好的爆發力和協調性，這種爆發力就要靠腿部的屈伸來完成，然后將這種爆發力的能量傳遞到整個動力鏈的系統中，發球的整個用力的過程從下向上開始傳遞依次是從蹬腿開始到轉髖轉體，然后手臂繞肩肘部伸展，接著前臂外旋轉腕擊球，最后是球拍的隨揮完成整個動作。整個發力的動作，使發球達到合理化以把最大的動能傳遞到球上。

3 超越器械在發球中的理論分析

超越器械在網球發球中主要是在擊球前的“搔背”中體現，這種動作在發球練習的初期帶給運動者很大的誘導和困惑。

3.1 超越器械的定義

超越器械是在體育運動中一條非常普遍運用的規律，具有很強的通用性。超越器械理論在投擲項目中應用廣泛，在投擲項目中的超越器械可以解釋為在投擲運動中助跑階段的最后，身體開始發力之前，身體的動作要以最快的速度向前運動來帶動器械的運動，使得髖部在水平面上的動作移動速度超越肩部移動的速度，以使器械落在身體的后面，身體扭緊以獲得最大能量的身體姿勢，這就是所謂的超越器械動作。

筆者認為廣義上的超越器械是人體在發力過程中器械運動落后于身體運動，為最后發力的姿勢形成有力的動作，通俗來講，是指整個身體移動的速度快于器械移動的速度。超越器械在各個不同的運動項目中表現形式也略不相同，在網球運動中，主要指球拍運動滯后于身體運動。

3.2 超越器械在發球中的表現

超越器械是一個動態的過程，發球的過程在哪個時間開始沒有具體的界定，但是這一現象在兩個動作中完成。

身體的彎弓：平擊發球、上旋發球、切削發球這3種發球技術都與身體的彎弓幅度和方向有關，與身體彎弓姿勢和軀干扭轉融合相伴在一起而發生作用。

拍頭的懸垂動作：這里的懸垂是被動懸垂，這一過程中手臂的“撓背”動作不是主動完成的，而是在整個動力鏈的傳導過程中肘部、前臂靜止的慣性下被向上牽扯的運動，形成一個杠桿運動，拍頭在重力作用下的一個自然下垂。而懸垂則要持拍的手臂自然放松來體會。

總之，在網球發球運動中身體的彎弓和拍頭的被動懸垂相結合才能算作是真正的超越器械動作，二者相輔相成，缺一不可。

3.3 超越器械的使用原理

在投擲運動中的物體投擲是一個斜拋物線運動，根據斜拋物線的方程可知：器械出手的初速度（v）和器械出手角度θ(重力加速度g為常量) 是影響（距離）的兩個主要因素。由此可得，忽略阻力的影響與出手的高度這兩個因素的影響，s與v、θ成正比。在實際的訓練中空氣阻力與出手的高度這兩個變量是很難改變的，出手的最佳角度為45°（但是實際的出手角度隨圓度有一定的變化），只有增大v才能使s改變，由物理學公式得Ft=mv（F是作用力，t是作用力的時間，m是器械的質量，v表示器械的出手初速度）。要想得到更高的擊球速度就得獲得更快的初速度，在器械的質量不變的前提下想要獲得更快的初速度就得增大F或者增加t，也就是增加做工的距離。在實際的運動訓練當中，增加作用在器械的力可以通過在訓練中增強力量素質而做到，但是這一途徑需要長期系統的訓練才能獲得。另外，超越器械是在保證技術動作本身流暢和連貫的同時，最大程度上增加做功的距離，也就最大限度延長了做功的時間。因此，超越器械技術既保證了技術動作的流暢連貫，又大大增加了做功的距離，從而延長了做功的時間。

3.4 超越器械在網球發球中的原理

超越器械較大程度地增加了對器械做功的距離，也就增加了做功的時間。網球發球的球速由球拍擊球瞬間的速度決定，根據物理學中的力學動量方程Ft=mv得，想要提高球拍在擊球時的速度，在球拍的質量不變的條件下就得改變作用力F與做功的時間t。作用力F的改變可以在日常的訓練中增加力量素質而改變，在作用力F可變性較小的情況下，就增加球拍的做功距離，使得球拍的做功時間增加，球拍的速度（v）增大。超越器械技術在網球的發球中很大限度地增加了人體對網球拍的做功距離，從而使球拍獲得了更大的沖能，提升了發球速度。

超越器械技術使得參與工作的肌肉肌腱及相關組織處于一定的伸長狀態，具有了一定的彈性勢能，有助于增加肌肉收縮時的力量。另外，肌肉在一定程度上被拉長使肌肉產生了超等長收縮效應，肌肉先做離心性收縮再做向心性拉長，產生更強大的收縮力量，從而為最后的發力環節創造了條件。

超越器械在網球發球技術中為整個動力鏈轉髖頂肘的動力傳遞提供了有力的理論支持，在整個發球的動作中保證了動作的連貫性，也為這一動作提供了理論支持，使得這一技術更加完全、發球更加平穩。

3.5 網球發球中超越器械過程的分析

在網球的發球過程中，從身體背弓到“撓背”再到擊球的過程中，形成的球拍運動滯后于身體運動的姿勢是判斷超越器械的標準。在網球的發球過程中在未擊球之前，以身體的兩肩為軸快速轉動形成了身體的轉動在前面，球拍落后在背部的身體姿勢，這就是發球超越器械。根據超越器械形成的過程，網球發球的超越器械是增加身體對器械做功的距離，從而使球拍獲得最大的功。

網球發球過程中超越器械過程是從網球的背弓姿勢形成后的運動階段開始的。從投擲項目中來看，可把發球的超越器械階段劃為3個階段，即開始階段、加速階段、最后擊球階段。開始階段，使球拍獲得加速度，從身體的牽拉形成背弓使身體的肌肉肌腱等組織被拉伸儲存彈性勢能，形成超等長收縮，使身體轉動將動能傳遞到球拍。加速階段，在身體扭成彈簧運動后，各種能量的傳遞與產生使得球拍加速，整個發球過程中動作連貫使得彈性勢能與動能盡最大可能不流失，從而使動能作用在球拍上，使得球拍的開始加速運動，超越器械延長的做功距離使球拍做加速運動達到最大速度。最后擊球階段，由于能量的傳遞，整個發球的發力過程為蹬腿、轉髖、轉體、手臂繞肩、肘部伸展、小臂外旋、擊球，這種發力順序，使發球動作更加合理化，發球效果達到最佳，通過球拍獲得了更大的動能，使發球的球速得到了提高，球的轉速也得到極大的提高，使得發球的侵略性更強。

3 發球中超越器械技術運用的意義

正確地了解網球發球中的超越器械原理，運動員可以更好地協調全身的肌肉，從而在發球中能夠高效、輕松地發出高旋轉、高速的球，在以后的運動訓練中能夠更好地理解發球的動力鏈，從而體會有序的加速與能量傳遞，使以后的訓練更科學化，以高效、快捷地提高運動訓練成績。