鞋底與場地表面的摩擦對乒乓球運動員下肢生物力學特征的影響.pdf

1、摩擦性能是運動鞋的一項重要性能。從上世紀70年代開始，就有研究認為在競技比賽中鞋底與場地表面之間的作用力過大是造成運動員損傷的一個重要的因素。隨著現(xiàn)代生物力學研究方法的改進與成熟，摩擦性能對運動員生物力學特征的影響的測試也逐漸變成現(xiàn)實。本研究對乒乓球運動中常見的跨步擊球動作進行分析，比較不同乒乓球鞋與場地表面之間摩擦性能的差異，對比不同摩擦性能條件下運動員下肢的運動學和動力學指標，旨在揭示鞋底與場地表面之間不同摩擦性能條件下運動員下肢生

2、物力學特征的變化，希望發(fā)現(xiàn)不同摩擦性能對下肢運動及損傷的影響，為乒乓球鞋底的設(shè)計和運動員選鞋提供理論支持和實驗依據(jù)。
　　本實驗以北京體育大學8名乒乓球?qū)I(yè)的學生為測試對象，受試者分別穿著兩雙乒乓球鞋在三種場地表面上完成兩個角度下的跨步擊球動作，利用Kistler三維測力臺和Motion紅外運動捕捉系統(tǒng)采集下肢關(guān)節(jié)動力學和運動學數(shù)據(jù)，分析運動鞋和場地表面對摩擦系數(shù)的影響，以及下肢生物力學特征在不同摩擦系數(shù)條件之間的差異。
　

3、　研究結(jié)果：運動鞋與場地表面均會對摩擦系數(shù)產(chǎn)生影響，但是場地表面的選擇可能對摩擦系數(shù)的影響更大，運動過程中測量的摩擦系數(shù)范圍小于拖拽測試中摩擦系數(shù)的范圍。摩擦系數(shù)對緩沖時間、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)會顯著減小垂直沖擊力峰值時刻膝關(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、舊運動鞋相比，場地表面的選擇對摩擦系數(shù)的影響更大；
　　2、摩擦系數(shù)影響跨步擊球時膝關(guān)節(jié)的運動學特征。隨著摩擦系數(shù)的增大，沖擊力峰值時刻膝關(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；
　　3、不同摩擦性能對不同角度跨步動作擊球過程膝關(guān)節(jié)最大內(nèi)收力矩的影響不同；
　　4、跨步角度對沖