旋转球的定性研究

旋转球的定性研究

一、对于旋转问题的研究旋转是乒乓球的主要技术要素之一。由于球体又圆、又小、又轻,球离拍后的运动状态只有两个,即球速和旋转,所以,无论在运动实践还是理论研究中,这两个因素都受到教练员、运动员和研究人员的特别重视。乒乓球技术的发展与进步,主要依赖于球速和旋转的相互联系与相互制约。60年代,我国的近台快攻和削球的旋转变化显露锋芒,达到并保持世界先进水平。70年代,欧洲的弧圈球对我国构成强大威胁,我国传统打法和其它打法已不占优势。由于对付弧圈球有一定困难,致使我国男队曾于1979年35届时负于匈牙利队,失去冠军宝座。进入80年代,世界乒乓球技术朝着速度与旋转相结合的方向发展,欧洲以旋转为主,配合速度,亚洲以速度为主,结合旋转。近几年来,我国与欧洲对抗,势均力敌,若想恢复优势,仍要继续过好弧圈关。为此,无论从理论上或实践上,进一步研究和揭示旋转球的规律,在今后几年内,仍是一项重要任务。有关乒乓球旋转问题的研究,国内乒乓界从感性和理论上已作了一定数量的定性分析,对于一些基本规律也作了许多阐述。但感性认识与实际情况有时并不一定完全一致,不少问题还有待于通过定量研究来深入认识。然而,由于实时测量这种近距、快速的非金属物体运动目标,有一定特殊性和困难性,在国内外文献资料中尚未找到现成的解决办法,以致多年来对该问题“束手无策”,无法开展实验工作。1977年以来,我们调查、了解到世界上还没有此项专门设备,更无商品出售,只从联邦德国、日本有关人士处了解到,乒乓球转速可达100—150转/秒,但从联邦德国乒协50周年纪念文献上看到,乒乓球转速只达50转/秒。其它报导还未见到。8年前,经多方联系,找到了愿承担研制测转仪任务的电子工业部12所,使考虑了多年的实验工作得以提上日程。自1979年提出试制任务后,经过4年多的艰苦摸索和研制,于1984年5月制成“PD-1型乒乓球动态测转仪”样机,同年底,通过了部级技术鉴定[注]。利用测转仪对旋转问题进行研究,还有下列实际意义和学术意义:1.可作为一种科学的技术鉴定器材,向教练员、运动员快速提供训练效果的信息。2.可将我国弧圈手与欧洲运动员进行直接或间接对比,找出我们的差距,为制定我国弧圈打法赶超世界最高水平的具体目标和措施创造条件。同时,提高模拟训练的质量。3.可较深入地揭示乒乓球技术训练的本质,研究乒乓球技术训练的原理,这方面的研究结果,有可能从理论上对掌握新技术、改进旧技术等提出某些依据。本文通过对国家乒乓球队和青年队24名队员拉弧圈、搓球、发球等转速的测定,了解我国选手这些技术的旋转常规量和最高量,比较不同训练年限和水平的运动员在旋转方面的差异,为定量检测训练的进展情况打下基础。还可验证以前对旋转球的感性认识。在国际乒乓球训练研究中,本文将率先进行旋转球的定量研究,这也许是一个“突破”。二、运动员使用检测方法本文主要采用实验研究法。(一)实验设计:选用人一机练习形式,对国家队和青年队中弧圈、快攻和削球手主要技术的旋转程度进行测定。每一技术重复50次,取平均数和最高值。各类型打法的测试技术如表1(为分析方便,把高吊弧圈和拉小弧圈统称为拉弧圈,把前冲弧圈和冲统称为冲弧圈)。(二)实验时间和对象:本实验于1987年3月16日至5月3日在国家乒乓球集训队进行。对象为国家队和青年队男运动员各12名,每队中,横拍弧圈型6人,直拍弧圈型2人,直拍快攻3人(含生胶1人),横拍削攻型1人。国家队平均年龄22.8岁,平均训练限14年;青年队平均年龄17.3岁,平均训练年限9.8年。(三)仪器设备:1.PD-1型乒乓球动态测转仪(以下简称测转仪)。它主要由光学系统、扫描系统、光探测器、信号处理系统和微机系统等部分组成,采用“光学成象、高速扫描、空间滤波”的检测方法。其特点是动态测量.实时显示,对处于高速随机运动中的目标,能及时给出测量结果。该仪器视场面积:0.75M×1.05M测量范围:20—200c/s(c/s:转/秒)不确定度:≤±3%短期稳定度:≤2%2.松陵牌B-83型乒乓球发射机(下简称发球机)。左发射头——离球台端线82cm,离地高75cm,发下旋;右发射头——离球台端线75cm,离高地88cm,发上旋。供球频率:测弧圈时约42次/分,测削球、搓球和打下旋球时约37次/分。发球机发下旋时,大多数转速在41～43转/秒之间,发上旋时,在108转/秒左右。发射球的弧线、落点等也有相应控制。3.乒乓球和球台。采用广州乒乓球厂特制色标的乒乓球,球台表面涂上无光漆。(四)实验方法:测验前,给队员试打几个球。测验时,队员连续击球50次。测转仪同时记录发球机和运动员的转速。测验中,主试经常反馈测试结果。测验顺序为:拉弧圈→加转搓→冲弧圈→打下旋球→一般削弧圈→加转削弧圈→发球。(五)评定指标:1.旋转球的平均转速;2.旋转球的最高转速M;3.旋转球的标准差S(反映技术稳定性)。(六)数据处理:本文用不相关和相关小样本平均数差异显著性检验,对全部实验数据进行了统计学处理,选定差异显著性水准a=0.05,由f\-100计算器完成。三、研究2:高吊弧圈与前冲弧圈的转速对研究的启示(一)青年队与国家队:从实验结果看(表2),青年队在拉,冲弧圈方面,平均转速和最高转速略低于国家队(如拉弧圈,青年队平均转速为126.7c/s,最高转速为143.5c/s;国家队分别是128.4c/s和145.3c/s)。青年队拉、冲弧圈的稳定性也不如国家队,即S值较大。经检验,这些差异都没有显著性(P>0.50或0.20)。青年队打下旋球的平均转速(57.2c/s)低于国家队(65.5c/s),最高转速(85.8c/s)略高于国家队(84.8c/s),经检验,这些差异也无显著性(见表2)。在技术稳定性方面,青年队比国家队差(s值较大),这个差异接近显著性(P<0.10)。由此看来,打下旋球并不是简单地撞击,而是边撞击边摩擦球,这样才易制造弧线过网,生胶由于球拍特点,攻球时易下网,所以,打下旋球时更要摩擦球。本实验中,孙××、张××的平均转速(67.7c/s和85.7c/s)高于正胶就是这个原因。从表2看,青年队加转搓的平均转速和最高转速都低于国家队,其中,平均转速的差异接近显著性(P<0.10)。在技术稳定性方面,青年队明显不如国家队(P<0.01)。青年队发下旋球的平均转速约49c/s(见表3),最高转速在69c/s左右,略低于加转搓的转速。理论上讲,发球的转速完全可以强于搓球。因发球有抛球的重力作用,加速距离和爆发力也可大于搓球,且不象搓球需抵消来球的旋转,所以,青年队的发球,从旋转上讲,还有相当大的潜力可挖。上述结果表明,青年队在拉、冲、打等主要技术方面与国家队相差无几,但就个人比较来说,在高吊弧圈上还比不上国家队(青年队陈××最转,为138.4c/s,M是156.2c/s;国家队李××最高,为145.5c/s,M是168.3c/s)。另外,青年队在搓球等辅助技术和技术的稳定性方面也不如国家队(详见附表)这正是运动员尚未成熟的表现。建议青年队在抓好主要技术的基础上,提高发球和搓球的质量。最高转速是运动员某项技术的转速所能达到的最高值,它与平均转速之差的值越大,该项技术提高的潜力也越大。表4对这方面作了一个统计,差值在20c/s以上,提高的潜力较大。(二)高吊弧圈与前冲弧圈:一般认为,高吊弧圈比前冲弧圈转,但冲力小于前冲弧圈。因为球拍作用于球后(作用力不通过球心),作用力(F)就分解为使球向前平动的分力(f)和使球产生转动的分力(S),如图一、拉高吊弧圈时,作用力F1主要用于摩擦球,切球较薄,力臂(L1)较长,由此产生上旋强(S1较大)和速度慢(f1较小)的特点。本实验中,高吊弧圈的最高转速(168.3c/s)大于前冲(163.6c/s),就是一个证明。前冲弧圈边撞击边摩擦球,切球较厚,力臂L2短于L1,故显出冲力大(f2较大)、上旋力较弱(s2较小)的特点。然而,实验结果表明,拉弧圈的平均转速和最高转速均低于冲(见表5),差异非常显著(P<0.01)。从打法上看,13名横拍反胶中,约75%的队员拉低于冲,另有15%的队员拉与冲差不多,拉高于冲者仅占10%。9名直拍正胶和反胶的拉都低于冲或与之差不多(详见附表)。为什么会出现这么多队员拉弧圈的转速低于或近于冲弧圈呢?对这一重要的新事实,我们认为主要原因有两方面:1.训练因素。根据训练学原理,任何技术只要在训练中有一定的重复次数,就会产生相应的效果。实验结果表明,拉弧圈的转速不理想,由此可以推断运动员在训练中,拉弧圈的质量和数量不如冲,即向前发力的训练多于向上发力的训练。测验时观察到,运动员拉弧圈时,动作不如冲弧圈紧凑、协调,也是一个佐证。这种情况在青年队中更明显,一些教练有时责备他们简直“不会”拉球。2.时代背景。60～70年代的弧圈技术,以高吊为主,逐步与前冲结合。进入80年代,弧圈技术朝着旋转和高速的方向发展,尤其是1981年第36届世乒赛以来,前冲弧圈的使用此例逐渐上升,单一上旋的弧圈球不仅威胁不大,有时反而造成被动。这就促使教练员、运动员对这一趋势更加重视,对前冲弧圈更感兴趣。由于目前这批队员正处于成长时期,尚未接班,所以,这种情况还将持续相当长的一段时间。应该指出的是,虽然发现了以冲代拉的潮流,但这并不等于不要拉了。拉和冲在比赛中,各有所用,相得益彰,对付削球和在站位不太好时抢先上手以及变化战术节奏等,多要使用拉。所以,仍应提高拉弧圈的质量。(三)正胶与反胶:实验表明,反胶在拉、冲弧圈、加转搓和发球方面,平均转速和最高转速均高于正胶(见表6)。如冲弧圈时,反胶平均转速为137.2c/s,最高转速是155.0c/s而正胶只有121.6c/s和136.8c/s。经检验,这些差异都有显著性,其中不少达非常显著水平(P《0.01)。这与人们的一般看法是吻合的。那末,正胶在旋转上还有发展前途吗?有,本实验中,正胶平均转速虽不及反胶,但一些队员、冲或或搓时,转速超过不少反胶选手。如:陈××(青年队)和朱××(国家队)拉弧圈的最高转速,在18名反胶选手中列第11、13位;冲弧圈的平均转速在17名反胶选手中排第11、15位(如图2)。这说明,正胶选手只要动作、击球时机和爆发力掌握好,其旋转和冲力完全可以接近和达到一般反胶的水平。正胶快攻是我国的传统打法,也是我国战胜欧亚诸强,保持冠军荣誉的主力军。然而,目前各级运动员中,拔尖的快攻手甚少(如1987年全国少年比赛,男、女单打前4名中,只有一名快攻),而反胶打法越来越多,使得国家体委在全国性竞赛中不得不规定,各队上场队员里必须有一名直板快攻。造成这种情况的原因,除快攻培养难度较大,早期不易出成绩外,对它在旋转方面的潜力认识不足也是一个重要因素,以致在快攻训练中,不太注意对旋转的培养,造成多数快攻选手拉、冲转速较低的状况。本实验证明,正胶拉小弧圈有潜力。建议教练员在训练中,注意培养,开发快攻运动员的旋转潜力,以适应世界乒坛速度加旋转的发展趋势。直拍反胶在我国乒乓史上也曾取得过很好的成绩,郗恩庭、郭跃华、曹燕华等都属于这种打法。目前,国内持这种打法的人数已经不多了,主要原因是反手技术不过关。另外,由于握拍法的缘故,人们认为直拍反胶不如横拍反胶易制造旋转。从本实验看,直拍反胶与横拍反胶的转速无显著差异(见表7),直拍拉弧圈和发球的平均转速还高于横拍。所以,只要直拍反胶在反手技术上有所突破,还是很有前途的。(四)弧圈与削球:我国的削球在60～70年代曾挤身世界乒坛,出奇制胜的例子也不少。而在80年代,这种打法日趋减少(尤其是男子),人们一直在探索削球打法的创新和发展。有一种想法认为,既然强烈上旋有弧圈,那末削球也可能达到弧圈的转速。本实验中,削球选手有王×(国家队)和丁×(青年队),他们的运动水平在同龄队员中属上等。他们加转削弧圈的平均转速为83.3c/s和103.0c/s,最高转速是106.9c/s和120.7c/s(见表8),接近正胶的弧圈转速,但低于反胶。理论上讲,削球旋转不会强于弧圈。因为①削球离台较远,有相当一部分作用力需用于球的平动,这样,用于球转动的分子相对减少;②削球离台远,速度较慢,球到对方台面后,转速已不如出手时;③根据流体力学,削球与空气阻力作用后,球体下部产生的压力大于上部,削球旋转越强,越容易成高球或出界。削球转速虽不及弧圈,但进一步加转是有可能的。理由是:①本实验要求削球命中率高,弧线低。如果降低要求,转速就会提高。实验观察到一些出界球,转速都较高;②队员反映平时常用一般削接弧圈,加转削弧圈的练习很少,故本实验中加转削的转速有可能还不是队员的最高水平;③如果站位近台一些,旋转还能加强。一般认为,长胶削弧圈异常转,一些看似易打的半高球会突然下网,70年代外国人就称它为“魔杖”。本实验表明,王×长胶削弧圈的旋转并不特别强,其转速介于反胶加转削和一般削弧圈之间(见表8)。为什么人们不怕加转削而对付长胶不易呢?原因是反胶加转削时,爆发力强,动作幅度大,球的运行稳定,对方容易判断,所以就使劲拉或摆短。长胶削球的动作虽与一般削球相似,但球的运行与反胶削球有微小变异,且旋转远高于一般削,故会产生意想不到的效果。上述分析给我们两个启示:1.反胶加转削弧圈球比长胶更转。如果削球手在比赛中,能用强下旋来接弧圈,对方就不能轻易地拉、冲、打,这样