篮球跳投技术的运动生物力学分析

牛成龙，赵世鹏，樊腾龙，韩成爽，朱旭冉

（郑州大学体育学院（校本部），河南 郑州 450001）

篮球跳投技术的运动生物力学分析

牛成龙，赵世鹏，樊腾龙，韩成爽，朱旭冉

（郑州大学体育学院（校本部），河南 郑州 450001）

篮球运动是一项团队合作的运动项目。2004年雅典奥运会，由于美国男篮队员单兵作战，缺乏相互配合，单一地持球突破，被对手严防死守，加上中远投命中率过低，最终半决赛惨遭淘汰，无缘金牌。雅典的失利，使得美国男篮开始改变原来的进攻方式，在防守反击的同时，越来越依靠外线球员的中远距离投篮来结束战斗。2008年北京奥运会，美国男篮主教练选拔了中远距离投射能力较强的运动员参赛，最终完成救赎，美国男篮重回巅峰。由此可见，中远距离投篮能力的高低直接影响着一支球队的实力，而中远距离投篮能力的强弱受制于篮球跳投技术的优劣。跳投技术具有投篮出手速度快、投篮出手点高而不容易被封盖、体力消耗少的优点。本文从生物力学视角分析篮球跳投技术，以充实篮球研究理论。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以篮球跳投技术的运动生物力学分析为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 查阅有关篮球运动、篮球教学、运动生物力学等方面的书籍。通过中国知网、万方数据库对有关材料进行查阅、收集、整理和分析。

1.2.2 数理统计法 通过Excel软件对收集的资料信息进行检测和统计。

1.2.3 录像观察法 通过观察篮球运动员投篮训练视频，研究跳投空中的姿态、发力顺序、投篮角度，并借助先进的摄像仪器进行拍摄，在电脑上进行分析，得到最有效的数据信息，制定出简单有效地投篮姿势。

2 结果与分析

从动作结构上讲篮球投篮可分为：准备阶段、完成阶段和结束阶段。根据跳投的受力特点，跳投的过程可以分为3个阶段：制动起跳阶段、腾空投篮阶段和落地缓冲阶段。

2.1 制动起跳阶段

在制动起跳阶段，下肢肌肉拉伸，运动员做出让步收缩的同时，完成缓冲动作，为后面的蹬伸动作提供了能量。分析运动员在缓冲和蹬伸时的受力情况发现，身体下肢向后蹬伸，地面会产生反作用力，身体会受到向上的反作用力，从而获得向上的初始速度。由于运动员向后方蹬伸，所以也会受到来自后方的反作用力，这时反作用力的分力会使运动员在水平方向上的力减小。垂直方向的分力在短时间内会达到一个很大的数值，一般情况下这个力可达到运动员体重的几倍。经分析得知，运动员动量的改变等于反作用力对运动员的冲量，运动员垂直向上的地面反作用力与自身重力的合力冲量决定了运动员在垂直方向上动量的改变。由此可知，只有增大地面对运动员的反作用力的冲量才能增加运动员的起跳高度，因为运动员的体重是不变的。在起跳之前，运动员首先要完成缓冲动作，它是完成起跳非常重要的环节，它的冲量在运动员垂直起跳中占到起跳冲量的较大部分，所以，在运动员制动起跳阶段要完成充分地缓冲动作，这样才能最大程度地提高起跳高度。因此，比较运动员分别采用缓冲起跳和着地后立即起跳两种动作的起跳时间和腾空高度，就显得尤为重要。由表1可知，运动员要想获得较大的起跳高度，必须在最初的起跳阶段采用充分缓冲这一动作形式。

表1 制动起跳阶段数据比较

2.2 腾空出手阶段

投篮时，篮球运动员的身体上升到最高点后，持球手五指自然分开，特别是食指和中指分开得要更大一些，这是球出手前手对球发生作用的最后部位，十分重要。球要放在掌根以上的部位，这样才能增加手对球的接触面积，另一只非投篮手放在球的另一侧以保持平衡。篮圈的中心要正好对着运动员投篮手的食指和中指之间，大臂与身体保持90°的夹角，小臂与大臂保持90°的夹角，投篮手手腕与小臂保持90°的夹角。当球出手时，手腕自然下拨，用投篮手五指的指端去拨球，球最后离开投篮手接触的是食指、中指的指端。投篮出手后腰腹要收力，保持好身体的平衡，自然地下落到地面。

（1）篮球被投进篮筐是由多种因素决定。内在因素包括出手时的角度、高度、球的旋转速度等，运动员拨球的动作和出手位置直接影响到这些因素。当运动员身体上升到最高点的瞬间选择出手是最佳出手时刻，此时运动员垂直方向速度为0，由于运动员已经到达了自身起跳的最高高度，所以投篮出手点也是最高的，这时运动员的身体处于一种相对静止的状态，身体的稳定性在腾空阶段达到最佳。研究发现：投篮出手角度在50°～55°最佳，球在空中飞行与篮筐呈38°～45°角时篮球最易进入篮筐。

（2）投篮出手时投篮手手指的拨球动作决定着投篮命中率的高低。投篮手手指的拨球动作决定着球的出手速度、旋转和角度、球的飞行轨迹。球在空中旋转飞行时，球下方空气的速度比上方空气速度小。根据流体力学原理知识可知：流体的速度越大，它受到的压强越小；流体的速度越小，它受到的压强越大。投篮出手的篮球，飞行时向后旋转，它会受到一个向上的作用力，会增大篮球原来的飞行弧线，弧线越大，进入篮筐的概率越大。

（3）在投篮时，肘要内收，正对篮筐，肘、肩、腕、指、球在同一水平面内，该平面属于人体的额状面，与人体的矢状面相互垂直。运动员要全身统一协调用力，首先持球于胸前，屈膝蹬地，将力量传递给上半身。右手投篮时，右脚在前，左脚稍后，两膝微屈，重心落在两脚掌上，右手五指自然分开，翻腕持球的后部稍下位置，左手扶在球的侧下面，将球举到头部右侧上方位置，目视篮筐，大臂与肩关节平行，大、小臂约90°。投篮时，由下肢蹬腿发力，身体随之向前上方伸展，同时抬肘向投篮方向伸臂，用手腕前屈和手指拨球动作，使球柔和地从食、中指端线投出。球离手时，手臂要随球自然跟送，脚跟提起。在投篮动作完成之后，运动员最重要的是要保持身体的平衡。在投篮出手后身体如果失去平衡，运动员就不能稳定地落地，这样身体也不能较快地进入基本姿势，会影响下一个动作的衔接。

2.3 落地缓冲阶段

在此阶段技术动作要求是要快速地完成缓冲动作，然后迅速投入下一个动作的准备当中。运动员落地缓冲的时间越短，获得地面垂直向上的反作用力越大。这就要求运动员用最短的时间完成缓冲动作，以便快速进行下一个动作，这样在比赛中就会获得更好的机会。缓冲时要求双脚同时落地，这样获得的缓冲时间最短而且能够保持重心，为下一个动作的进行做好充分的准备和力量积储。双脚落地对两只脚的压强相当，不容易受伤。

3 结论与建议

3.1 制动起跳阶段

运动员起跳的高度要与运动员起跳时冲量的大小成正比。要增大起跳时的冲量，首先应增加运动员腿部的肌肉力量，而且起跳时间要尽量地短，这样才能从整体上减少整个动作的时间。

3.2 腾空出手阶段

此阶段是篮球跳投中最重要的一个环节，直接影响着篮球跳投技术的好坏。运动员腾空的高度、手臂手腕的角度、肘关节的运动轨迹、投篮手指的拨球动作决定着球能否进入篮筐。运动员最后投篮手手指的拨球决定了篮球在空中的飞行弧线和飞行高度，直接决定了投篮的命中率。运动员应巩固加强空中投篮动作的练习。

3.3 落地缓冲阶段

此阶段决定着运动员落地后的姿态和下一个动作的开展。在此阶段要求运动员落地时保持身体的平衡，尽量双脚同时着地，充分缓冲，减少伤害。落地时间要尽可能地短，这样运动员就能尽快地进入下一个动作，从而在篮球的竞技比赛中抢得先机。

[ 1 ]李成军.第十五届世界男篮锦标赛中国男篮投篮技术运用分析[ D ].长春：东北师范大学，2009.

[ 2 ]黄顺和.试论旋转球在投篮中的运用[ J ].体育科学，1994（2）：33-35.

[ 3 ]陈健.篮球旋转的探讨[ J ].上海体育学院学报，1987（1）：65-68.

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2016-12-23

牛成龙（1990～），硕士研究生。研究方向：体育教育训练学。