漫谈羽毛球的合理发力——从重心开始说起

reviewer · 发表于 2013-4-16 15:18:30

如何在打羽毛球是做到击球发力合理，是大家都很关心的问题。本人以自己有限的力学知识为基础，结合自己平时打球的体会，谈一谈自己对合理发力的一些看法，与各位讨论、分享，欢迎质疑和拍砖。
重心
对于任何物体来说，重心的位置只有外力才能改变。当外力通过物体物体的重心时，物体发生平动，当外力不通过重心时，物体的运动可以分解为重心的运动和围绕重心的转动。
对于刚体来说，重心的位置相对于它的各个部分是固定的，对于非刚体来说，重心向对于它的各个部分是可以变化，或者说其各个部分相对重心可以是变化的。
打羽毛球时，重心相当于地球的运动只能来自于脚蹬地。身体各个部分相对于重心的运动来自于身体的内力，如腰部，手臂，手指等。身体内力的作用导致身体不同部分的不同运动，如当人在空中收缩腰腹时，腰臀部分像后运动，而手脚向前。
羽毛球击球的力量最终取决于拍头运行的速度，因此击球发力的合理性就在于在一定的时间内通过外力及内力的作用使得球拍速度达到最大。
脚蹬地起的作用是让身体重心向前，对拍头运动速度的增加是非常有限的。
其他部位内力导致的运动类似转动。这给我们分析带来了困难。如腹部作用，一方面，腹部肌肉收缩需要驱动身体更多部分，因此加速时间需要更长，而另一方面，如果把拍头运动看成是以腹部为轴心的转动，转动半径又是最大的。因此试图理论分析出腰腹、手臂、手指等那部分对球拍速度贡献最大看来有难度，好在这个并不重要，重要的是这说明要想优化合力，需要遵照一定的发力次序。

以上内容权当热身，下面进入高阶讨论部分。

为什么在练球、比较放松状态下，轻轻松松就把球打得很远，一着急，越使劲球越不走呢?
比较放松状态下，人采用的发力方式是缓慢加力方式，整个身体放松，或者说部分与部分之间是软连接，很好地实现大肌肉带动小肌肉的发力。当着急的时候，人会不自觉地加快肌肉收缩。设想，如果腹部肌肉收缩加快，肩部还是一样放松状态，很自然就会发现手臂其实没被带动起来。举个不很恰当的例子，两块木头，下面的木头动，上面的木头跟着动，下面的木头入股动太快，上面的木头就掉下来了。好，先解决连接硬度，于是，就会发现，你球拍比你预想的更早地达到了最高速，而这时候球还没到。

如何看待甩腕、锁肘、闪动等相关概念？
我理解这几个相关概念的本质是说，一个二节棍模型，下面一节把上面一节带起来，然后突然停住，上面一节就获得更高速度。就二节棍来说，突然停住下面一节，上面一节能获得更高速度是荒谬的。人的手腕和手臂的关系也不是上面这个二节棍模型能描述的。把这个二节棍模型强化一下，变成两节棍子之间有一个可以让夹角变化的力存在，这个力的释放是时间上可控的。于是在这个发力模型下，合理的过程是先让两节棍子软连接，由第一节棍子带动第二节棍子到一定的时候，释放两节棍子之间的内力，一段时间后让第二节棍子上端在预定位置速度达到最大。
释放内力的时刻，第一节棍子速度达到最大，也就是说，驱动第一节棍子的力量已经收了，本应以惯性继续运动，但是由于内力的释放，阻滞了第一节棍子的惯性运动，产生了一个锁的效应？
实际发力过程当然远远比这个复杂，但我想通过我这样一个模型是不是能说明一点问题?

更正："就二节棍来说，突然停住下面一节，上面一节能获得更高速度是荒谬的"，说错了。
但我还是认为突然停住下面一节，就人的实际发力过程来看是不现实的。
本帖最后由 reviewer 于 2013-7-26 12:04 编辑