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标 题: (ZZ)一次惊心动魄的能量迁移过程 -----歪批与戏说羽毛球正手高�
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Dec 17 10:09:15 2004), 转信
一次惊心动魄的能量迁移过程 -----歪批与戏说羽毛球正手高远球技术的动力学过程
各位球友，
老鬼这些天跟戴老师学球，学的鬼迷心窍、神魂颠倒，有些魔症了。这不，没事儿找事儿，居然异想天开，想用物理学方法分析羽毛球高远球的力学过程了。老鬼可不是玩儿物理的，肚子里也就中学那点儿基础知识，您想怎么可能鼓捣出象样儿的东西呢？所以肯定是语无伦次，荒诞谬误、漏洞百出。好在论坛不是什么专业杂志，所以俺到没有以诈传诈、错误引导的负担。论坛的另一个好处是可以随时编辑删改，所以老鬼这东西只能算是个半成品，以后还要根据对羽毛球运动认识的深入而不断补充修改。这里特别欢迎专家高手、能人智士，砖拍斧正、不吝赐教，老鬼先衷心感谢了。
至于俺为什么要弄这玩意儿？哎~~，一来是因为懒惰，不愿意下苦功夫训练，想偷巧儿走点儿捷径什么的；二来嘛，既然喜欢羽毛球这运动，也确实应该既知其然，又知其所以然，您说对吗？好了，好了，先简单介绍一下内容吧。俺这篇东西分两部分，第一部分是歪理邪说部分，非常滞涩枯燥，建议喜欢热闹的朋友跳过这部分直接读下一部分。第二部分是戏说部分，也没什么正形儿，您就当是打打哈哈，看个热闹，茶余饭后，一笑了之吧。。。
一、羽毛球正手高远球技术过程的力学分析
羽毛球正手击高远球技术是整个羽毛球技术中最常用、最基本的技术。为了便于分析，我们以右手握拍为例，同时把正手击高远球的动作过程分解成五个阶段，既准备过程，引臂过程，挥拍过程，击球的瞬间过程，以及结束过程。
1、 准备过程：
上手击球的第一步是要准确判断来球的方向和落点，侧身后撤使未来的击球点在自己右肩稍前上方的位置。左肩对网，左脚在前，右脚在后，重心在右脚上，右手持拍，大小臂自然弯曲，将球拍举在右肩上方，无拍的左手自然高举，左臂屈肘，两眼注视来球。这部分要注意的是脚步到位，调整呼吸，身体尽可能的协调和放松，以聚集能量为下一步挥拍和击球做准备。
2、引臂过程：
击球过程主要是通过身体的腰、肩、肘、腕这四个轴关节的有机转动，支配躯干实施力的传递和能量迁移的（其实还应该有下肢的各轴，因为离击球点较远，此文不述）。当准备击球时，首先转动腰身向侧后倾斜，腰转动的目的是为下一步腿、脚配合蹬地并产生与地面的反弹力留下施力空间。转动腰身的同时，肩关节开始起作用，带动大臂向后引，紧接着，带动肘关节上提，小臂收缩同时带动腕关节向后翻转，拳心向上，球拍自然引向头后，拍头下垂。注意，这里连着用了三个带动的目的，是强调整个引臂过程是连续，不间断，一个环节正在执行而另一个已经开始的过程，整个过程是舒展的，各关节是放松的。从物理学的角度来看，连续、放松的躯干运动，对于力的有效传递是至关重要的；而侧身、抬肘、引拍向后等准备动作，为势能储备和挥拍的变加速运动预留了合理的距离空间。
3、挥拍过程：
这是整个过程中最要紧的环节。首先来复习几个力学名词。
（1） 线速度：刚体上任一点对定轴作圆周运动时的速度称为“线速度” 线速度的大小与半径有关，在角速度相同的情况下，半径越大，线速度越快。球拍面以手腕为轴做圆周运动的速度可以看作是线速度。
（2） 加速度：描述运动物体的速度变化快慢程度的物理量。挥拍甩腕的动作就是变加速度的过程。
（3） 弹性势能：物体由于发生弹性形变，各部分之间存在着弹性力的相互作用而具有的势能叫做“弹性势能”。球拍杆在闪腕过程中的弹性弯曲和弦在接触球托瞬间受力向后绷紧所发生的形变就是弹性势能的储能过程。
（4） 动能：物体由于本身运动而具有的能量，或者说，由物体运动的速度所确定的能量叫做“动能”。显然，挥拍的速度越快，动能越大。
（5） 动量：用物体的质量和它的速度的乘积来描述物体运动状态的物理量叫做“动量”。其大小等于物体的质量跟速度的乘积。肢体转动、挥拍的速度越快、拍子的重量重些，动量会更大。
（6） 射程：在斜抛运动中，物体从被抛出的地点到落地点的水平距离叫做“射程”。它跟初速度和抛射角有关。从抛物线的角度看，羽毛球的初速度越快，击球飞出的角度为45度时，球的飞行距离最远。
（7） 压强：垂直作用于物体的单位面积上的压力。羽毛球和拍面接触时产生的压强是惊人的。
（8） 力矩：又叫“转矩”，是表示力对物体作用时，使物体发生转动或改变转动状态的物理量。力矩的大小等于力与从转轴到力的作用线的垂直距离之乘积。力的作用点离转轴愈远，力臂愈大。这就是击球的瞬间手臂尽可能伸直的道理之一。
在挥拍的过程中，首先后脚蹬地，转体收腹，协调地将由此产生的蹬地反弹力和转体扭力向上传递，以加快手臂的挥动速度。与此同时，以肩为轴，上臂带动大臂快速用力向前上方甩腕。此时要注意几个物理过程：
（1） 以肩为轴和起点，在抡臂的过程中，大臂加上臂再加球拍使力臂不断加长，一方面提高了击球点，同时增加了力矩和提高了线速度。
（2） 由于在引拍时已经将球拍尽可能多的移到身后，从而加大了甩腕挥拍的变加速距离。因为加速距离越长, 末速度就越大, 击球瞬间就会越有力。
（3） 闪腕，又称“鞭打效应”，其实就是手臂用力挥动的同时，快速甩腕的动作。闪腕也分两个阶段。在开始阶段，手腕带动拍子从身后向前上方加速甩动，以产生极高的击球速度，此时手仍然是柔软放松的，手指并没有握紧球拍。这点非常重要，因为只有柔软的手腕才能产生快速的闪动。第二阶段，当球拍快要接触羽毛球的瞬间，手指突然握紧球拍，从而使得肌肉紧张令肘关节锁紧小臂而产生暂短的制动刹车效果。制动的主要目的是使球拍在瞬间产生向前强劲的弹力。
（4） 注意击球点应该在右肩的上方稍*前的高点位置，因为按照人体上肢的运动特点，上前方的位置是最容易发力的地方。所以这个地方是挥拍速度既快，又有利于身体向前发力，并且可以借用来球速度增加击球弹性碰撞能量的位置。
4、击球瞬间：
首先，我们要关注的是球拍的运动过程。由于手腕在闪动的开始阶段带动球拍做变加速运动，使得拍杆受迫弯曲而产生强有力的弹性势能。闪腕的速度越快，弹性势能越大。当球拍快要接触羽毛球的瞬间，由于手指突然握紧球拍而产生刹车效果，使得拍杆象弓一样迅速向前弹出，而球拍储存的弹性势能也在瞬间剧烈释放出来。
羽毛球球托与拍弦的碰撞基本属于动量和动能同时守恒的“完全弹性碰撞”。在碰撞的瞬间，由于球拍释放的弹性势能与快速飞来的羽毛球所具有的动能相互碰撞，使得拍弦也象满弓的弦一样迅速向后绷紧，紧接着立即将羽毛球反弹出去。球托与拍弦的弹性碰撞的过程遵守动能和动量守恒定律，在开始阶段，二者由于挤压变形并克服弹性力作功，一部分动能转化为弹性势能；然后，弹性力作功，球托与拍弦的形变完全消失，弹性势能又全部转化为二者的动能。由于球拍的动能和动量远大于球，使得羽毛球从碰撞获得了更大的能量，从而使其以更快的速度反弹出去。由于碰撞的力度极大，拍弦和羽毛球产生的压强也是巨大的。羽毛球反弹的初速度是惊人的，据文献介绍，羽毛球专业高手的杀球速度可以达到300公里/小时以上，而网球发球的最高速度也不过200公里/小时左右。当然，由于羽毛球的羽毛受到的空气阻力也很大，这使得羽毛球的飞行速度会很快降下来。
5、结束动作：
击球后，持拍手臂顺势向前下方挥动并收于身体前，同时，左脚后撤，右脚向前迈出，身体中重心由后脚移动到前脚。然后回到起始位置，准备下一个动作。
（呕，瞧这一脑门子汗~~~，这狗屁不通的分析，真难为老鬼了。休息，休息一下，。。。还是来点儿轻松的吧）
二、一次惊心动魄的能量迁移过程
哇，真酷！看您那轻灵的步伐，那潇洒的姿势，没错，您显然已经具备了羽毛球顶尖高手的一切品质。真的，我太崇拜您了。求您啦，让我们欣赏一下您挥洒自如的表演吧。。。
来了，来了！洁白的羽毛球疾如电掣般的向您的后场飞过来了，毫无疑问，您已经迅速、准确地判断好了来球的方向和落点，您就要展现您的正手高远球绝技了。哈，我一眼就看出您不仅是羽毛球高手，您还是优秀的物理学家。瞧您的步子后撤的有多么精确，您已经算准了这次击球点将在您右肩稍前的上方，为了有效的实施这次物理过程，您合理的调整您的姿势，开始做击球的准备工作了。您的左肩对着网，左脚在前，右脚在后，重心放在右脚上，您右手持拍，大小臂自然弯曲，将球拍举在右肩上方，两眼注视来球；为了配合右手击球，您没有持拍的左手自然高举，左臂屈肘。好哇，多么舒展的准备姿势呀，您显然太了解身体放松，对接下来的挥拍动作的连贯和舒展的重要性了。毋庸置疑，您已经开始聚集您的能量了，一次伟大的能量迸发过程就要开始了。。。
快看，快看，您准备击球了。您显然对利用肢体和拍杆有效延伸，以加长力矩并提高线速度的力学关系了如指掌，您当然也对快速闪腕以提高变加速运动驾轻就熟。您现在的姿势就象是蓄势扑出的猛虎，后脚用力蹬地、同时迅速转体，在腰腹的协调作用下，以肩为轴，大臂带动小臂，小臂带动手腕挥动球拍疾速向前闪动。看呀，您的动作是多么的矫健舒展，您的手臂挥洒是多么的有力和连贯，您的手腕闪动是那样的疾如闪电。虽然您在用力，您的手腕还是那样柔软，您丝毫也没有紧握拍柄，只是迅速地带动球拍向前抽动。没有丝毫的滞涩，没有丝毫的停顿，闪电般的抽动过程已经迫使拍杆深深的弯曲，它象满弦的弯弓积蓄着巨大的弹性势能，这势能象高悬的洪水，一旦释放，它将一泻千里，势不可挡。
看呀，最激动人心的时刻就要发生了，就在您右肩上方稍*前的高点位置，闪动的拍面已经疾速抽向飞驰而来的羽毛球，宇宙间无数次弹性碰撞中的又一次伟大碰撞就要开始了。。。突然，就在球和球拍接触前的一刹那，您突然握紧了球拍。？？？您到底要干什么？~~ 哦，我明白了，您是要通过手指突然紧握而使小臂肌肉绷紧从而产生类似刹车的效应，使得球拍在瞬间产生迅猛向前的弹力，就象是绷紧的弹簧突然释放而产生强大的弹性势能一样。
说时迟那时快，飞驰的羽毛球挟持着本身的动能已经一头撞向蓄满更强大动能的球拍。这真是一次惊心动魄的碰撞，一次完美无暇的碰撞，一次动量和动能同时守恒的“完全弹性碰撞”。 碰撞的过程是壮烈的，羽毛球和球拍在强有力的撞击下扭曲的变了形，碰撞使得球拍蕴藏的巨大动能迅速传递给了羽毛球，碰撞的过程还在继续，在碰撞的瞬间，由于球拍迅速释放的弹性势能与快速飞来的羽毛球所具有的动能相互作用，使得拍弦也象满弓的弦一样迅速向后绷紧，紧接着立即释放弹性势能将羽毛球以一股强大的力道象爆炸一般疾速弹射出去。太快了，真的太快了，世界上还少有一项球类运动的初速度象羽毛球反弹的初速度一样快的惊人。您应该为您创造了如此伟大的物理过程而感到自豪，真的太震撼了！！！简直无与伦比。在这完美的碰撞中，您的能量得到了充分释放，您的技术得到了充分施展。您无愧为当今伟大的羽毛球高手。。。
是的，此时此刻，您满怀深情地注视着那疾驰远去的羽毛球，它象离弦的利箭，象洁白的精灵，它沿着一条精确的抛物线轨迹在球场上空飞翔，它是那样的美丽，那样的欢快，那样的充满活力，那样的具有灵性。它带着您的喜悦，带着您的骄傲。带着您赋予它的无穷力量和祈盼，飞向远端，飞向您预期的地方。。。
祝贺您，一次伟大的能量迁移过程在您娴熟、优美的表演中，得到了淋漓尽致的展现。。。
参考文献
1． Djbtd，羽毛球高远球教学
2． 彭美丽，《羽毛球技巧图解》，北京体育大学出版社，2001，1, ISBN 7-81051-553-5
3． Djbtd，[转帖] “The Smash”, Written by Steplantis (translator), Thursday, 10 June 2004
4． 我最不怕冷, two3kk [转帖] “为什么有时用力杀球，球速却反而不快”
5． poirot74571关于产生手腕爆发力的诀窍 (反手篇)
6． Yong (巴 人), 羽 毛 球 强 度 数 据 ！（源自BBS水木清华站∶精华区）我爱羽毛球网站
7．其它网络文章
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成熟是一种明亮而不刺眼的光辉，一种圆润而不腻耳的音响，一种不再需要对别人察颜观
色的从容，一种终于停止向周围申诉求告的大气，一种不理会哄闹的微笑，一种洗刷了偏
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