劉靜民，鄧京捷，陳 嚴(yán)

中國(guó)女子板球投手投球技術(shù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)比較

劉靜民1，鄧京捷2，陳 嚴(yán)2

通過(guò)對(duì)2010年廣州亞運(yùn)會(huì)板球測(cè)試賽中國(guó)女隊(duì)7名主力投手技術(shù)的高速影像解析，從球速、投球臂角速度、投球步落地位置和步長(zhǎng)、落地時(shí)身體姿態(tài)、球出手瞬間關(guān)節(jié)角等方面分析比較中國(guó)女投手的各項(xiàng)投球技術(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同類(lèi)型投手之間技術(shù)特征差異性明顯，快投手比旋轉(zhuǎn)投手的落地到球出手時(shí)間短；好投手比差投手落地位置和空中姿態(tài)穩(wěn)定性好。通過(guò)研究還發(fā)現(xiàn)部分投手存在球出手時(shí)膝關(guān)節(jié)彎曲、手臂彎曲等技術(shù)缺陷，以及前腳越過(guò)擊球線等技術(shù)犯規(guī)錯(cuò)誤，提醒在比賽中應(yīng)引起注意。

板球；投手；投球技術(shù)；運(yùn)動(dòng)學(xué)比較

1 研究目的

世界上許多國(guó)家開(kāi)展廣泛的板球運(yùn)動(dòng)在我國(guó)還是一個(gè)嶄新的運(yùn)動(dòng)。中國(guó)自2005年開(kāi)展板球運(yùn)動(dòng)以來(lái)進(jìn)步較快，國(guó)家男、女板球隊(duì)均成為參加2010年廣州亞運(yùn)會(huì)正式比賽的8支球隊(duì)之一。板球是包括投球、擊球、傳接球、守樁等競(jìng)技性較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)，投球是最重要的技術(shù)。每支板球隊(duì)需要有4～5名優(yōu)秀投手，且投手的技術(shù)水平發(fā)揮直接影響到比賽勝負(fù)。目前對(duì)板球投手技術(shù)影像解析方面的研究國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。澳大利亞的Sparrow, W.A.（2001）通過(guò)錄像分析投手的投球臂是否彎曲，與裁判和投手本人的判斷相比較；Ferdinands（2009）通過(guò)三維錄像分析快投手在投球步時(shí)的軀干彎曲、旋轉(zhuǎn)角度以及速度、加速度，并與投手背傷之間的關(guān)系進(jìn)行了研究；King, M. A.（2005）對(duì)澳大利亞的一流投手進(jìn)行了研究，主要針對(duì)投手的手臂動(dòng)作進(jìn)行了三維圖像解析，判斷是否存在手臂彎曲造成的無(wú)效球問(wèn)題。由此可見(jiàn)，采用錄像解析的方法可以發(fā)現(xiàn)投手技術(shù)中的缺陷并解決相應(yīng)技術(shù)問(wèn)題，對(duì)訓(xùn)練有重要幫助。為了解中國(guó)板球投手的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)2010年廣州亞運(yùn)會(huì)測(cè)試賽中國(guó)女子板球隊(duì)最優(yōu)秀的7名投手技術(shù)進(jìn)行影像解析，分析投手在比賽中的技術(shù)發(fā)揮水平，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，發(fā)掘潛力，為中國(guó)板球隊(duì)備戰(zhàn)亞運(yùn)會(huì)，提高投手實(shí)戰(zhàn)能力提供幫助。

2 對(duì)象和方法

2.1 研究對(duì)象

中國(guó)國(guó)家板球隊(duì)7名主力女投手，年齡23.4±1.5歲，身高1.70±0.17 m，體重62.3±9.1 kg。投手板球?qū)I(yè)訓(xùn)練年限平均為4年。

2.2 研究方法

在比賽現(xiàn)場(chǎng)用高速攝像機(jī)拍攝7名主力投手每次投球時(shí)的技術(shù)錄像，拍攝速度為240幅/s，拍攝目標(biāo)距離樁門(mén)60 m，與投手跑動(dòng)路線水平垂直。用APSS系統(tǒng)做投手技術(shù)影像解析，用Dartfish軟件確定身體關(guān)節(jié)角度。

主要分析指標(biāo)：球速、投球臂從水平到垂直球出手角速度、投球步步長(zhǎng)、后腳落地位置、前腳落地位置、后腳落地開(kāi)始到球出手時(shí)間、前腳落地到球出手時(shí)間、后腳落地執(zhí)球臂與垂直線夾角、后腳落地非執(zhí)球臂與垂直線夾角、后腳落地軀干與垂直線夾角、后腳落地前大腿與垂直線夾角、后腳落地后腿膝角、前腳落地執(zhí)球手臂與垂直線夾角、球出手時(shí)刻執(zhí)球手臂與垂直線夾角、球出手時(shí)刻前支撐腿膝角、球出手時(shí)刻軀干與垂直線夾角等。

用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行方差分析和T檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 投手投球速度和角速度比較

從各投手的投球速度比較看，3號(hào)投手和2號(hào)投手的平均速度最快，達(dá)到93 km/h以上，明顯快于其他5名投手（P＜0.01）。6號(hào)和7號(hào)投手是旋轉(zhuǎn)球投手，球速較慢。5號(hào)投手為快投手，但速度與旋轉(zhuǎn)球投手7號(hào)之間沒(méi)有顯著性差異，說(shuō)明5號(hào)投手球速較低，沒(méi)有發(fā)揮出快投手應(yīng)有的作用，需要提高（見(jiàn)表1）。

投手手臂從水平到垂直的角速度能反映出投手?jǐn)[臂速度快慢和投球過(guò)程中的爆發(fā)力和動(dòng)作效率。投球時(shí)擺臂角速度越大，說(shuō)明投手的力量素質(zhì)越強(qiáng)，球出手時(shí)的速度就越快。3號(hào)投手的投球角速度最大，達(dá)到1 454°/s，其次是2號(hào)投手，也達(dá)到1 261°/s，兩名投手的投球爆發(fā)力明顯高于其他投手（P＜0.01）。1號(hào)投手和6號(hào)投手沒(méi)有差異，但6號(hào)投手為旋轉(zhuǎn)投手，部分力量用于使球旋轉(zhuǎn)，說(shuō)明6號(hào)投手發(fā)力效率較高；4、5、7號(hào)投手之間無(wú)顯著性差異。4號(hào)和5號(hào)投手的角速度明顯小于其他投手（P＜0.01）。

表1 7名女投手投球速度和角速度比較（x±s）Table Ⅰ Comparison between the Bowling Speed and Angle Speed of the 7 Women Bowlers （x±s）

3.2 投手投球步長(zhǎng)度和落地穩(wěn)定性比較

從投手投球步長(zhǎng)度比較看，1、2、3號(hào)投手的步長(zhǎng)比其他投手長(zhǎng)，三者之間步長(zhǎng)沒(méi)有差異（P＞0.05）；5號(hào)和6號(hào)投手的步長(zhǎng)比其他投手短（P＜0.01），兩人之間沒(méi)有差異。投球線與擊球線之間距離為1.22 m，由于2號(hào)投手投球步過(guò)長(zhǎng)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)前腳越過(guò)擊球線的現(xiàn)象，造成比賽中無(wú)效投球的嚴(yán)重錯(cuò)誤，讓對(duì)方擊球員“自由擊”，從而影響全隊(duì)防守技戰(zhàn)術(shù)的發(fā)揮，造成很大的損失，應(yīng)引起嚴(yán)重注意。

投手后腳落地的位置直接影響到投手的投球步發(fā)力技術(shù)以及前腳落地位置，因此后腳落地位置的一致性可以決定投手技術(shù)穩(wěn)定性。從各投手助跑起跳后腳落點(diǎn)位置的穩(wěn)定性看，投手7和投手3每次落地的位置幾乎一致，準(zhǔn)確性非常好；其他5名投手的每次后腳落地點(diǎn)位置穩(wěn)定性稍差，投手1的后腳落地準(zhǔn)確性有待提高。從各投手前腳落點(diǎn)位置的穩(wěn)定性看，投手6最穩(wěn)定；相比之下，投手1的變化最大，一致性較差（見(jiàn)表2）。

3.3 投球時(shí)機(jī)分析

后腳落地到球出手時(shí)間最長(zhǎng)的是7號(hào)（0.365 s）和6號(hào)（0.329 s）兩名旋轉(zhuǎn)球投手。時(shí)間最短的是2號(hào)投手（0.257 s），也是投球速度最快的投手之一。每次投球從后腳落地到球出手時(shí)間穩(wěn)定性較好的是2號(hào)、3號(hào)和1號(hào)。

表2 7名女投手投球步參數(shù)比較（x±s）Table Ⅱ Comparison between the Parameters of the Bowling Strides of the 7 Women Bowlers（x±s）

前腳落地到球出手時(shí)間最長(zhǎng)的是7號(hào)（0.151 s）。時(shí)間最短的是2號(hào)（0.101 s）。每次投球從前腳落地到球出手時(shí)間較穩(wěn)定的是3號(hào)、2號(hào)和1號(hào)（見(jiàn)表3）。

表3 投手投球時(shí)機(jī)比較（x±s）TableⅢ Comparison between the Bowlers' Bowling Time（x±s）

3.4 投手后腳落地瞬間身體姿態(tài)

投手在后腳落地瞬間的身體姿態(tài)可以看出投手技術(shù)特征，也反映出一定的平衡能力和身體穩(wěn)定性。執(zhí)球臂和非執(zhí)球臂與垂直線夾角最穩(wěn)定的是6號(hào)投手，每次投球的動(dòng)作幾乎一致。4號(hào)投手的一致性較差。2、4、7號(hào)投手的軀干與垂直線夾角明顯比其他投手大（P＜0.01）。

投手后腳落地時(shí)腿的膝角可以反映投手的緩沖，1、2、3、5號(hào)投手的膝角相似，角度大，緩沖效果好，彎曲角度明顯高于4、6、7號(hào)選手（P＜0.01）（見(jiàn)表4）。

3.5 投手球出手瞬間身體姿態(tài)

投手投球時(shí)前面的腿起重要的支撐作用，球出手瞬間膝關(guān)節(jié)必需完全伸直，如有彎曲會(huì)使作用于球的力被支撐腿緩沖掉一部分，造成“塌陷”，嚴(yán)重影響球的出手速度和旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)錄像解析發(fā)現(xiàn)，5號(hào)投手前支撐腿膝關(guān)節(jié)在球出手瞬間有明顯彎曲，膝角為155.8°，與其他投手膝關(guān)節(jié)幾乎完全伸直相比存在明顯技術(shù)缺陷，需要改進(jìn)。

手臂與垂直線夾角反映出球出手的早晚，與投手的技術(shù)特點(diǎn)有關(guān)。1號(hào)和2號(hào)投手角度較大，球出手較晚，兩名投手球出手速度也是最快；6號(hào)和7號(hào)投手角度小，球出手時(shí)間較早，與旋轉(zhuǎn)球的技術(shù)特點(diǎn)明顯不同。

7 號(hào)投手在球出手瞬間軀干傾角最大，1號(hào)和3號(hào)的傾角也較大，與投手的發(fā)力特點(diǎn)相關(guān)，形成了自己的技術(shù)特點(diǎn)（見(jiàn)表5）。板球技術(shù)要求投手在從水平至球出手過(guò)程中手臂必需伸直，肘關(guān)節(jié)不能有明顯的變化。經(jīng)錄像分析發(fā)現(xiàn)，2號(hào)投手的手臂有時(shí)彎曲且角度較大，達(dá)到140°，在比賽中會(huì)被裁判判罰無(wú)效球，造成投球失分，從而影響成績(jī)。

表4 投手后腳落地瞬間身體姿態(tài)比較（x±s）TableⅣ Comarison between the Body Gesture of the Bowlersat the Moment of Back Foot Landing （x±s）

表5 投手球出手瞬間身體姿態(tài)比較Table Ⅴ Comparison between the Body Gesture of the Bowlers at the Moment of Ball Releasing

4 結(jié)論

通過(guò)影像解析發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)型投手之間存在著明顯技術(shù)特征差異：（1）快投手的球速和角速度明顯快于旋轉(zhuǎn)投手的球速和角速度，不同快投手之間的球速差異較大，反映出投手不同的能力和訓(xùn)練水平；（2）快投手從腳落地到球出手之間時(shí)間較短，旋轉(zhuǎn)投手從腳落地到球出手時(shí)間較長(zhǎng)；（3）高水平投手落地位置和空中姿態(tài)穩(wěn)定性好于較低水平投手。

經(jīng)過(guò)對(duì)中國(guó)女子板球投手錄像技術(shù)解析，不僅找到了板球投球不同階段的技術(shù)特征，而且發(fā)現(xiàn)了部分投手存在的技術(shù)缺陷。這些投手在緊張比賽時(shí)所忽略的投球技術(shù)動(dòng)作中的微小差異和失誤，教練員在平時(shí)訓(xùn)練中將很難靠肉眼識(shí)別。因此，通過(guò)對(duì)投手在實(shí)戰(zhàn)中投球技術(shù)的分析，可以幫助教練員們發(fā)現(xiàn)和解決運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中難以注意到的問(wèn)題，使這些投手在訓(xùn)練和比賽中不斷克服缺陷達(dá)到更高的水平。

在拍攝比賽錄像時(shí)，由于受到板球場(chǎng)地較大不能進(jìn)入場(chǎng)地的限制，拍攝距離較遠(yuǎn)，可能會(huì)造成分析誤差，在距離計(jì)算時(shí)已通過(guò)場(chǎng)地上固定標(biāo)志物的尺寸進(jìn)行了修正調(diào)整。

[1]Sparrow, W.A., Shemmell, J., & Shinkfield, A.J. (2001). Visual perception of action categories and the "bowl-throw" decision in cricket. Journal of Science and Medicine in Sport, 4 (2): 233-244.

[2]Rene?? E.D. Ferdinands, UweKersting , R.N.Marshall. (2009). Three-dimensional lumbar segment kinetics of fast bowling in cricket. Journal of Biomechanics, 42 : 1616-1621.

[3]King, M. A. and Yeadon, M. R. (2005). Independent bowling analysis of James Kirtley[R], Loughborough University, ECB, National Academy,

(責(zé)任編輯：何聰)

Kinematic Comparative Study on Bowling Technique of Chinese Women Cricket Bowlers

LIU Jing-min1, DENG Jing-jie2, CHEN Yan2
(Department of Physical Education, Tsinghua University, Beijing 100084 China)

With hi-speed video of 7 core bowlers of Chinese Women's Cricket Team in the cricket event before the 2010 Asian Games, the authors tried to analyze the bowling technique of the Chinese women bowlers from the aspects of bowling speed, angle speed of the bowling arm, bowling stride position and length, body gesture at landing, joint angle at the moment of releasing the ball, etc. The result shows that significant difference exists between the technical characteristics of the different-type bowlers. The time from landing to ball releasing of the fast bowlers is shorter than that of the spin bowlers. The landing position and body gesture of the elite bowlers before landing are more stable than those of the lower-level bowlers. Furthermore, some technical deficiencies such as knee collapse at ball releasing, bending elbow and front foot fault are worth notice.

cricket; bowler; bowling technique; kinematic comparison

G804.6

A

1006-1207(2010)06-0037-03

2010-11-06

亞洲板球聯(lián)合會(huì)的專(zhuān)項(xiàng)資助

劉靜民，男，博士，副教授.主要研究方向：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué).

1.清華大學(xué)體育部，北京 100084；2.廣東省體育科學(xué)研究所， 廣州 510663