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慣性不是德性丨網球生物力學那些事兒

網球和生物力學是分不開的,瞭解網球技術蘊含著生物力學知識,並且運用到實踐中去,既能提高擊球的實效和品質又能夠糾正和改進錯誤動作,還能將降低受傷危險性。這也是創作BIOMEC這一系列的初衷,希望能將這一晦澀的專業知識,講的通俗易懂,也為後面的網球單項技術分析作理論鋪墊,以便言之有據。

一、BIOMEC之慣性

“地恒動而人不知,髻如閉舟而行不覺舟之運也。”(《尚書緯·考靈暇》),這是我國古代關於慣性相對性的記載。以撒·牛頓爵士在1687年7月5日發表的不朽著作《自然哲學的數學原理》裡用數學方法闡明了宇宙中最基本的法則:萬有引力定律和三大運動定律。三大運動規律之一的慣性定律是任何一個物體在不受外力或受平衡力的作用時,總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。

原來靜止的物體具有保持靜止的性質,原來運動的物體具有保持運動的性質,因此我們稱物體具有保持運動狀態不變的性質稱為慣性。一切物體都具有慣性,慣性是物體的物理屬性。品質是慣性大小的量度。慣性大小只與品質有關,與速度和接觸面的粗糙程度無關。品質越大,克服慣性做功越大;品質越小,克服慣性做功越小。此外人體慣性與指人體整體及環節的品質、質心位置、轉動慣量及轉動半徑等相關。《盜夢空間》那只旋轉的陀螺給我不同的觀者以萬千遐想,在理想條件下慣性是陀螺轉下去的宇宙定律。在球場上從靜止狀態到快速移動,減速的過程,我們必須先克服靜止和運動慣性,啟動時須利用重心和足夠的地面反作用力來克服靜止慣性,減速或變向時都需要克服加速運動時的慣性,從而達到身體的平衡。

二、合理利用慣性擊球的準則

(一)保持屈膝動態平衡的站位

慣性定律表明靜止著的物體也有保持靜止的趨勢,直到外力作用導致其改變。其實,我們在球場上靜止是處於相對靜止的狀態,為克服這一靜止慣性,我們必須時刻處於相對運動的狀態,才不至於消耗過多的體力。運用慣性定律,我們可以知道運動員從靜止狀態到快速移動,減速的過程,因為當你處於靜止狀態時(如接對方發球),身體和球拍不在運動中,從而具有一定的靜止慣性。當對手擊球時,你必須利用重心和足夠的地面反作用力做出反應,通過腿部肌肉收縮的運動來克服你的靜止慣性。而在運動的狀態下,減速或變向,都需要克服運動時的慣性,從而達到身體的平衡。我們經常看到職業球員準備擊球前,雙腳尖著地保持輕微跳躍,保持擊球回合中身體的運動性,使身體處於相對靜止狀態有利於擺脫身體的靜止慣性。

(二)控制體軸中正穩定

體軸的穩定性是使運動功能最大有效化的重要因素,人體克服和運用慣性是在前文所講的動力鏈上進行的,所以人體各動力鏈環節必須協調有序地以最佳速度、在最佳時機完成網球技術動作。體軸是幾乎動力鏈的中心,有效控制體軸的平衡和運動才可以充分發動力鏈上各個環節的運動功能。轉動的物體有慣性的大小用物體的品質來度量,在力學中物體轉動慣性的大小是用“轉動慣量”來描述的。在網球運動中轉動慣量的大小不僅與身體的品質有關,還與品質的分佈以及轉動軸的位置有關。品質越大,品質分佈離軸越遠,轉動慣量就越大。

網球擊球用力的轉動慣量的獲得是通過“腿—膝—腰—肩—大臂—小臂—手腕”的動力鏈來實現,這一切是以體軸的中正穩定為前提的。網球發力過程,依據BIOMEC首先從下肢的等地開始,中轉於髖和軀幹,這一關鍵的樞紐就是旋轉,是身體獲得旋轉的慣性。為了充分利用這一轉動慣性,網球運動員靠的是擁有一個最佳的轉動半徑和最合理的轉動平面及雙腿積極配合,有節奏的蹬地和轉身獲得的。轉動時隨著轉動速度的加大,離心力也隨之加大,體軸必須保證中正與穩定,才能保證整個轉動速度的穩定性、節奏性和速度性。如果彎腰或後仰,體軸就會破會,身體的平衡就會破會。

(三)利用拍子的慣性隨揮

慣性定律表明品質越大,慣性就越大,反之則相反。在我們身體重量一定的情況下,當然職業球員在保證肌肉橫截面的同時也有減體重的例子不勝枚舉。對於業餘球員來說更可控的來說是球拍的重量,利用球拍的慣性更有意義。球拍有一個重要的指標是平衡點,平衡點與中點的距離與揮拍的力量成平方正比。平衡相同的球拍,重量越大慣性也越大;重量相同的球拍,平衡點越靠近拍頭,其慣性也越大。頭重的球拍慣性更大,打出的球更有力;頭輕的球拍慣性小,揮拍靈活適合擅長上網的愛好者。

隨揮是慣性的一種表現,不要有力的控制隨揮運行軌跡,一定要隨之任之,充分利用拍頭慣性,這樣揮拍才能更流暢。前提是擊球前你已經確定了發力的方向,換句話說就是你已明確了擊球的落點(目標)。簡而言之,只要在擊球瞬間充分放鬆,球拍會在觸球後流暢的帶著手臂和身體完成隨揮動作,這時你才能充分感覺到球拍的重量和慣性。