鞋底與場(chǎng)地表面的摩擦對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員下肢生物力學(xué)特征的影響.pdf

1、摩擦性能是運(yùn)動(dòng)鞋的一項(xiàng)重要性能。從上世紀(jì)70年代開始，就有研究認(rèn)為在競(jìng)技比賽中鞋底與場(chǎng)地表面之間的作用力過大是造成運(yùn)動(dòng)員損傷的一個(gè)重要的因素。隨著現(xiàn)代生物力學(xué)研究方法的改進(jìn)與成熟，摩擦性能對(duì)運(yùn)動(dòng)員生物力學(xué)特征的影響的測(cè)試也逐漸變成現(xiàn)實(shí)。本研究對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)中常見的跨步擊球動(dòng)作進(jìn)行分析，比較不同乒乓球鞋與場(chǎng)地表面之間摩擦性能的差異，對(duì)比不同摩擦性能條件下運(yùn)動(dòng)員下肢的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，旨在揭示鞋底與場(chǎng)地表面之間不同摩擦性能條件下運(yùn)動(dòng)員下肢生

2、物力學(xué)特征的變化，希望發(fā)現(xiàn)不同摩擦性能對(duì)下肢運(yùn)動(dòng)及損傷的影響，為乒乓球鞋底的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)員選鞋提供理論支持和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　本實(shí)驗(yàn)以北京體育大學(xué)8名乒乓球?qū)I(yè)的學(xué)生為測(cè)試對(duì)象，受試者分別穿著兩雙乒乓球鞋在三種場(chǎng)地表面上完成兩個(gè)角度下的跨步擊球動(dòng)作，利用Kistler三維測(cè)力臺(tái)和Motion紅外運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)采集下肢關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)，分析運(yùn)動(dòng)鞋和場(chǎng)地表面對(duì)摩擦系數(shù)的影響，以及下肢生物力學(xué)特征在不同摩擦系數(shù)條件之間的差異。
　

3、　研究結(jié)果：運(yùn)動(dòng)鞋與場(chǎng)地表面均會(huì)對(duì)摩擦系數(shù)產(chǎn)生影響，但是場(chǎng)地表面的選擇可能對(duì)摩擦系數(shù)的影響更大，運(yùn)動(dòng)過程中測(cè)量的摩擦系數(shù)范圍小于拖拽測(cè)試中摩擦系數(shù)的范圍。摩擦系數(shù)對(duì)緩沖時(shí)間、重心與腳后跟在矢狀面和額狀面內(nèi)的距離沒有顯著性影響，高摩擦系數(shù)會(huì)顯著減小垂直沖擊力峰值時(shí)刻膝關(guān)節(jié)屈曲角度、擊球過程膝關(guān)節(jié)屈曲角度最小值。摩擦系數(shù)顯著影響垂直沖擊力峰值時(shí)刻的水平地面反作用力、膝關(guān)節(jié)屈曲力矩以及擊球過程膝關(guān)節(jié)最大內(nèi)收力矩。不同角度的跨步顯著影響沖擊力峰

4、值時(shí)刻膝關(guān)節(jié)屈曲力矩、重心與腳后跟在矢狀面內(nèi)的距離以及擊球過程踝關(guān)節(jié)最大內(nèi)翻角度。
　　研究結(jié)論：
　　1、與新、舊運(yùn)動(dòng)鞋相比，場(chǎng)地表面的選擇對(duì)摩擦系數(shù)的影響更大；
　　2、摩擦系數(shù)影響跨步擊球時(shí)膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。隨著摩擦系數(shù)的增大，沖擊力峰值時(shí)刻膝關(guān)節(jié)屈曲角度及擊球過程中膝關(guān)節(jié)屈曲角度最小值有減小的趨勢(shì)；
　　3、不同摩擦性能對(duì)不同角度跨步動(dòng)作擊球過程膝關(guān)節(jié)最大內(nèi)收力矩的影響不同；
　　4、跨步角度對(duì)沖