籃球不同距離跳投動作之初探.doc

不同距離對於籃球跳投動作之影響研究一、前言籃球比賽是項競賽得分的運動，而得分的方式乃透過球員各種的投籃動作將球投至籃內，因此投籃可說是籃球運動中最重要的動作。投籃的方式有很多，有上籃、原地投籃、跳投及勾射，多樣化的動作主要為應付球場上的各種比賽狀況，其中又以跳投為比賽中最常見的動作。根據Allsen（1969）的研究報告指出，在39場特定比賽3180個投籃中，67.2是單手跳投，21.07是立定投籃，8.01是右手勾射，2.29是左手勾射。因此一般球隊對於投籃動作的訓練，往往是以跳投為優先。由於過去針對投籃動作的研究多半以跳投為主，而本篇文章則是蒐集有關跳投為主要探討動作的論文並加以。二、籃球的力學概念籃球投籃為一拋射點低於落點的拋射體運動，球體離手後的運行軌跡主要決定於四項因素：出手高度、出手角度、出手速度及空氣阻力（圖一）。其中在空氣阻力部分，雖然球體與空氣接觸面積大，但通過空氣中的飛行速度相對而言較小，因此空氣阻力多半忽略不計。結果出手高度出手角度出手速度空氣阻力肢體型態投籃者高度跳躍高度投射距離入籃角度圖一：影響投籃表現因素無論在任何投射距離，出手速度和出手角度都是息息相關的。Brancazio在1984年以此關係找出了用最小出手速度仍能形成中籃的出手角度，其公式如下（圖二）：圖二：最小速度所需出手角度圖此公式乃建立在固定的出手高度及距離下，因此當出手高度增加，最小出手速度所需的出手角度則會隨之縮小。以圖三為例，當出手高度增加，出手點至籃框斜邊角度（angle of incline, ）會隨之縮小，套入上述公式，最小出手速度所需出手角度也會隨之縮小。圖三：出手高度增加，斜邊角度縮小（摘自Zumerchik, 1997, p.74）若距離增加時，無論出手角度為何，出手速度皆會隨之而增加。然而距離對於投籃的影響還不只如此，它更直接影響了投籃中最關鍵性的問題命中率。Bunn（1972）針對實際比賽中距離與命中率的關係進行研究，發現投籃命中率確實會隨著距離的增加而下降（圖二）。值得注意的是，資料中顯示的15 ft投籃命中率為28 %，相較於一般罰球大約60-70 %的命中率，可以很明顯的看出防守者對於命中率的影響。圖四：距離與命中率的關係（摘自Hay, 1994, p.218）12出手點圖五：不同距離可偏差之角度（2 1）其中一個解釋的原因是當距離增加時，投籃所允許偏差的角度會隨之縮小，命中機率因此下降（圖三）。而當球行徑距離增加時，球停留在空中的時間也隨之增長，影響的變數也就越大，亦為影響命中率的原因之一。三、不同距離跳投動作的相關文獻由前一章我們已經知道距離對於投籃瞬間的出手速度，以及投籃的結果命中率皆會造成影響，亦直接影響了投籃者的投籃動作若投籃者的投籃動作無法形成有效的球體拋射軌跡，使球無法到達籃框，則毫無命中率可言。因此探討不同距離跳投動作的變化，一直是籃球研究中重要的議題，希望藉由瞭解人體投籃動作在不同距離的變化及力量使用情形，找出提高遠距離投籃命中率的方法。Elliott與White（1989）以一部高速攝影機及一塊Kistler測力板針對10名澳洲Perth League competition中最佳女子射手二分球及三分球的投籃動作，進行運動學及動力學的分析。拍攝方式為二維攝影，影片速度為100Hz。測力板擷取頻率為500Hz。結果發現：（1）二分球的出手時機（39.2 %）較三分球（23.3 %）來得晚，但並沒有像先前男子球員的研究（Penrose and Blanksby, 1976）在身體最高點時出手。（2）三分球的出手速度（7.9m/s）明顯高於二分球（6.6m/s），此可能與投籃動作的瞄準至出手瞬間，肩關節角位移增加8.8以及腕關節角位移增加3.7的現象有關。（3）三分球跳投時，由起跳到落地的水平距離增加了24.6公分，此現象可能與最大水平地面反作用力由二分球跳投的-0.5 BW減少至三分球的-0.3 BW有關。最後作者還建議女子球員當投射距離增加特別是大於6.25公尺時，應增加上半身力量使球能在身體接近最高點時出手，而不要靠身體起跳的垂直速度來增加球速。三年後，Elliott（1992）繼續針對比較男女球員在二分及三分球的跳投動作進行運動學分析。男女選手各12名作為受試者。男子受試者來自澳洲男子國家聯盟（NBL）隊伍以及澳洲國家代表隊中12名最佳射手，平均年齡23.12.1歲，身高1.930.1公尺，體重86.86.0公斤。女子受試者來自五個NBL球隊的12名最佳射手，平均年齡21.82.0歲，身高1.730.1公尺，體重68.85.1公斤。以一部高速攝影機（100Hz）垂直於拍攝動作平面記錄每位受試者4.25公尺（JS1）、5.25公尺（JS2）及6.25公尺（JS3）的成功投籃動作並進行運動學分析。結果發現：（1）距離增加時，身體預備姿勢（crouch position）的各關節角度並無顯著變化。（2）男子球員在任何距離出手時，髖關節占垂直總位移的比值都較同距離女子選手要大，但只有在JS3時差異達到顯著（男：88.4 %，女：77.2 %）。（3）隨著投射距離增長，所有球員跳躍的髖關節水平位移皆有增加。而在每個距離，女子球員跳躍的髖關節水平位移（38、47、56cm）皆較同距離男子球員大（22、34、35cm）。（4）相較於同距離男子球員，女子球員會利用較多身體跳躍時的垂直和水平速度來增加球速，特別是在6.25公尺時。（5）三分線投籃時，男子球員會利用較大的腕關節角位移（男：39，女：30）增加出手速度。(6)雖然短距離時，女子球員的出手角度（49）較男子球員大（45），但當投籃距離增加時，男女球員都會策略性的增加球速以維持穩定的出手角度。Miller（1993）以1991年在英國雪菲爾所舉行的世界大學運動會中，男子組籃球最後四強決賽的比賽情況作為分析資料，探討投籃距離增加對於籃球跳投的影響。兩部Panasonic F-15攝影機（50Hz）以三維（3-D）攝影方法收集三個不同距離（短距離：group 1 3.66m，中距離：3.66 group 2 5.49m）。樣本數每個距離各5個，影片資料處理範圍自起跳前20張至球出手後10張。結果發現：（1）隨著距離增加，球離手速度會隨之增加（3.04、4.71、6.24 m/s），但球離手角度並無差異（48.8、47.8、51.9度）。（2）隨著距離增加，投籃者透過增加投球臂的肘關節角速度及籃框方向的身體重心速度來增加將球投至籃框所需的動量。（3）踝關節角速度對於離地時身體質心速度的影響程度大於膝關節或髖關節。（4）除了一位球員之外，所有球員都會利用慣用手同側的腳向前來促進髖關節與肩關節的旋轉（前後足距離：group 1 = 0.17 m、group 2 = 4.71 m、group 3 = 6.24 m）。此外，還會利用足部左右分開來改善足部前後情況的身體平衡。（5）最大及出手時身體高度有隨著距離增加而減小的趨勢。（6）短距離投籃時，出手發生在身體達最高點之後，但隨距離增加，出手越來越提前於身體最高點。之後，Miller與Bartlett（1996）進一步針對投籃運動學、距離及球員位置之間關係進行探討。受試者共十五位球員，包含後衛、前鋒和中鋒各五位並依此分組。使用三維攝影（100Hz）方式記錄球員在三種距離（2.74、4.57及6.40公尺）的投籃動作。結果發現：（1）所有球員出手速度隨著距離增加而增加，這是由於肩關節彎曲和肘關節伸展的角速度增加，以及身體質心在投籃方向的速度增加。（2）2.74及4.57公尺的出手角度（52-55）傾向於產生較大角度進入籃框，但在6.40公尺的出手角度（48-50）則接近所需最小出手速度的出手角度，而在各位置間的出手角度則無明顯不同。（3）隨著距離增加，所有球員的出手時機提早且肩關節旋轉亦提早。（4）後衛球員投籃動作的各項運動學參數，隨著距離增加相較於中鋒球員有較固定的改變，這可能是這些球員為了更容易增加自己的射程所做的調整。圖五：4.57公尺在(0)動作起始、(1)起跳瞬間及(2)出手瞬間投籃動作圖張英智與黃長福（1994）以運動學的方法探討兩分球和三分球跳投動作各項參數變化情形。受試者為師大乙組男子籃球隊員四名，平均年齡22.3歲，平均身高184.0，平均體重78.0公斤。以一台JVC GF-S500攝影機（30Hz），在距離拍攝動作平面12公尺處記錄受試者4.25公尺及6.25公尺的跳投動作。每位受試者同一距離二次成功動作進行資料分析。結果發現：（1）起跳瞬間，二分跳投與三分跳投在膝關節角度（153.3、168.4度）與髖關節角度（174.2、181.8度）都達到顯著差異，原因是三分跳投需要較大的水平速度因此改變關節角度。（2）三分跳投起跳到落地的水平距離為39.3公分，顯著大於二分跳投的25.9公分。（3）出手時機二分跳投在起跳至重心總垂直位移的94.91時出手，三分跳投則是在76.81，此二者達顯著差異。（4）二分跳投與三分跳投在球離手速度（7.7、8.0 m/s）與離手角度（50.6、51.9 m/s）方面並沒有顯著差異。梁嘉音（1998）針對距離對籃球動作形式的影響進行個案研究，探討投籃的動作形式是否會在某一關鍵性距離產生階段性的變化。以一位甲組女子籃球員為受試者，進行五個定點投籃距離投籃，每個定點投五球。自變項為投籃距離，依變項為投籃動作形式的層次得分。結果發現籃球投籃動作形式會受到投籃距離的影響，而第三距離（三分線距離）為造成投籃動作形式改變的關鍵性距離。由以上文獻的發現大致可歸納出當距離增加時，投籃者會利用肘關節及肩關節角速度的增加以及重心速度的增加來增加出手速度，由於需利用較多重心速度，因此出手時機會提早，起跳瞬間的重心速度亦會增加。此外，出手速度增加以水平速度為主，因此身體重心速度增加亦以水平速度為主。出手角度方面大致都是維持固定，僅Miller（1996）提到在最長距離6.40公尺時傾向於以需要最小出手速度的出手角度將球投出。四、討論雖然過去許多文獻已證明隨距離增加，跳投動作也會隨之改變，然而查閱坊間籃球教學書籍或運動雜誌中的投籃技術教學，卻甚少將距離因素納入考量（Harley Fulton, 1971; Roberts Wameke, 1996; Burrall Patrick, 2001; Wooden, 2003; Palubinskas, 2004）。Wissel（1994）在Basketball : Step to success一書中提到，當近距離投籃接近防守者時，雙腳必須產生足夠的力量使跳躍能高過防守者，並在身體達最高點時出手。此時製造球體飛行的力量大部分來自投球臂、腕及手指，感覺像是身體懸吊於半空中將球投出；在外圍投籃時，由於離防守者較遠，因此不必盡全力跳躍。此時可利用較多雙腳的力量來協助投籃，你將會感覺是在跳躍過程中將球投出，而非在最高點。然而Hutchison（1997）則持不同觀點。她認為投籃動作不應隨著距離而改變，唯一改變的僅有使用力量的大小，投籃者應努力維持固定的投籃姿勢。由此可知，長距離的投籃方式至今並無確定的答案，觀看過去不同距離的投籃動作研究也缺少動力學部分的探討，因此建議未來研究方向應整合不同距離投籃動作的運動學、動力學及命中率等議題進行探討，以確立出較佳的遠距離投籃模式。五、結論參考文獻中文部分：張英智、黃長福（1994）。籃球跳投之運動學分析。中華民國大專院校八十三學年度體育學術研討會（頁477-489）。嘉義：國立中正大學。梁嘉音、卓俊伶、簡曜輝（1998）。距離對籃球投籃動作形式的影響：個案研究。體育學報，25，199-208。英文部分：Bunn, J.W. （1972）. Scientific principles of coaching (2th ed.). Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall.Burrall, P and Patrick, P (2001). Youth basketball drills. Champaign, IL: Human Kinetics.Elliott, B. and White, E. (1989). A kinematic and kinetic analysis of the female two point and three point jump shots in basketball. The Australian Journal of Science and Medicine in Sport, 21, 7-11.Hutchison, J. (1997). Coaching girls basketball successfully. Champaign, IL: Human Kinetics.Miller, S.A. and Bartlett, R.M. (1993). The effects of increased shooting distance in the basketball jump shot. Journal of Sport Sciences, 13, 285-293.Miller, S.A. and Bartlett, R.M. (1996). The relationship between basketball shooting kinematics, distance and playing position. Journal of Sport Sciences, 14,