篮球投篮命中轨迹及其得分曲线研究.pdf
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1、文体用品与科技总第 524 期 2023 年 10 月(上)133体育科学SPORTS SCIENCE摘要:篮球运动是一种集技巧、力量、灵活性和策略于一体的运动。其中,投篮是篮球比赛中最重要的得分方式之一,它的成功率在很大程度上决定了比赛的结果。然而,尽管大量的教练和运动员都在努力提高投篮命中率,但是有关投篮命中轨迹及其得分曲线的系统性研究却相对较少。因此,本文的目的是填补这一研究空白,深入研究投篮命中轨迹及其得分曲线,并提出有效的投篮技巧优化策略。希望本结果可以为篮球训练和比赛提供理论支持,并对提高运动员的投篮技巧有着重要的实践意义。关键词:篮球投篮 命中轨迹 得分曲线 优化中图分类号:G8
2、41 文献标识码:A 文章编号:1006-8902-(2023)-10-133-3-ZL作者简介:梅志帮(1992-),男,汉族,山东单县人,硕士,助教,研究方向:体育教学与训练。篮球投篮命中轨迹及其得分曲线研究梅志帮 马昂(菏泽医学专科学校 山东 菏泽 274000)篮球投篮是一个涉及到生物力学、物理学和统计学的复杂过程。投篮的成功率不仅与运动员的身体素质、技巧水平和心理状态密切相关,而且还受到投篮角度、速度、力度等物理因素的影响。此外,由于篮球场上的投篮位置多样,因此在不同的位置投篮的得分可能性也会有所不同,这就涉及到了得分曲线的问题。在过去的研究中,大多数关注的是提高个体运动员的投篮技巧
3、,而对于投篮命中轨迹及其得分曲线的系统性研究相对较少。因此,本研究试图通过系统性地研究投篮命中轨迹及其得分曲线,为提高投篮命中率提供理论支持。1、篮球投篮基础理论1.1、篮球运动基础篮球运动基础涉及了一系列与篮球活动相关的知识和技能。这包括对篮球运动规则的理解,篮球基本技术的掌握,以及篮球战术理论的熟悉。其中,对篮球运动规则的理解是篮球运动的基础。它包括了对比赛进行的方式、运动员行为的要求、比赛秩序的维护等方面的规定。在篮球基本技术方面,包括:投篮、传球、运球、防守和篮板球等技术。投篮是篮球运动中最核心的技术之一,投篮的目标是将篮球射入篮筐,获得比赛分数。投篮的方式有很多种,包括跳投、上篮、罚
4、球、三分球等。篮球战术理论则包括进攻战术和防守战术。进攻战术旨在寻找投篮的机会,以获得比赛分数。防守战术旨在防止对手得分,防止对手找到投篮的机会。无论进攻还是防守,团队之间的配合都至关重要。1.2、投篮技巧基础投篮是篮球运动中至关重要的技术。一个优秀的投篮者需要掌握以下几个基本的投篮技巧:握球、投篮姿势、力量控制、瞄准和心理调整。握球是投篮的基础,握球的方式会直接影响投篮的稳定性和准确性。通常,球应该放在手指尖上,而不是手掌上,以提高控制力。投篮姿势也至关重要,它可以影响投篮的力量和方向。理想的投篮姿势包括直立的身体、弯曲的膝盖、高举的手臂和指向篮筐的手指。力量控制是投篮的关键,它决定了投篮的
5、距离和高度。力量应该从脚踝开始,通过膝盖和臀部,最终传递到手臂和手指。瞄准是确保投篮命中的重要因素。投篮者应该始终将目光集中在篮筐上,而不是看篮球。心理调整在投篮中也占有重要地位。投篮者需要有强烈的信心,相信每一次投篮都会得分。1.3、投篮的力学分析投篮的力学分析涉及到物理学中的许多基本原理,包括重力、速度、角度和力的作用。首先,当球员投篮时,他们需要克服重力,使篮球能够到达足够的高度并进入篮筐。这需要球员有足够的力量来投掷篮球;其次,投篮的速度也非常重要。速度太快,篮球可能会撞到篮筐后反弹出去;速度太慢,可能会没有足够的力量抵消重力。投篮的角度是另一个关键因素。理想的投篮角度通常在 45o-
6、55o之间,这会使篮球有更大的机会进入篮筐;最后,力的作用在投篮中也非常重要。力的方向和大小会直接影响篮球的运动轨迹,从而影响投篮的成功率。在实际投篮中,球员需要灵活地调整自己的力量输出,以适应不同的投篮条件和环境。2、篮球投篮命中轨迹研究2.1、投篮命中轨迹模型建立篮球投篮命中轨迹的研究,核心在于通过一种模型精确地描述篮球从离开球员到进入篮筐的过程。在这个过程中,球的运动轨迹受到许多因素的影响,如投篮角度、初速度、旋转以及空气阻力等。建立投篮命中轨迹的模型,旨在理解这些因素是如何影响篮球运动轨迹的,从而找出最佳的投篮方式。投篮命中轨迹模型的建立通常采用物理学中的抛物线理论。简单地说,当一位球
7、员进行投篮时,篮球通常会沿着一条抛物线轨迹运动。这条抛物线的形状取决于两个主要因素:篮球的初速度(即球员投篮时手上对篮球施加的力量)和投篮的角度。根据抛物线运动的基本公式,可以得出投篮命中轨迹的模型。具体地,如果将水平方向定义为 x 轴,垂直方向定义为 y 轴,那么在无空气阻力的理想条件下,篮球的运动方程可以表示为:文体用品与科技总第 524 期 2023 年 10 月(上)134SPORTS SCIENCE体育科学y=x*tan()-(g*x2)/(2*v2*cos2()其中,为投篮的角度,v为篮球的初速度,g为重力加速度,x 和 y 分别为篮球在 x 轴和 y 轴上的位置。这个方程描述了篮
8、球在投篮过程中的运动轨迹,也就是我们所说的投篮命中轨迹模型。2.2、影响命中轨迹的因素分析在篮球投篮中,命中轨迹的确定受多种因素的影响。深入了解这些因素有助于我们更好地理解和改善投篮技巧,以提高投篮的准确率和成功率。(1)投篮角度。投篮角度可以说是决定篮球投篮轨迹的最主要因素。理论上,投篮角度越大,篮球飞行的弧度就越大,反之则越小。尽管理论上每一种投篮角度都有可能让篮球进筐,但在实际比赛中,为了增加进球的可能性,篮球运动员们通常会选择在 45o-55o之间的投篮角度。因为这个角度范围内的投篮,不仅可以确保篮球具有足够的飞行距离,而且可以让篮球有更大的空间在篮筐内完成落点;(2)投篮初速度。投篮
9、初速度直接决定了篮球抛出后能飞行多远。初速度越大,篮球飞行的距离就越远,反之则越近。在投篮过程中,球员需要灵活控制自己的力度,以使得投篮的初速度能适应不同的投篮距离。例如,当进行三分投篮时,由于距离更远,球员就需要提供更大的初速度;而在离篮筐较近的地方进行投篮时,就需要相应减小初速度;(3)三是篮球的旋转,特别是后旋。在投篮过程中,篮球的旋转会影响其在飞行过程中的稳定性以及打篮筐后的反弹。具有稳定后旋的篮球在空中飞行的轨迹更稳定,且在打到篮筐后能产生更加柔和的反弹,从而增加进球的机会。因此,控制好篮球的旋转,特别是让篮球具有一定的后旋,是提高投篮命中率的重要手段。3、篮球得分曲线分析3.1、得
10、分曲线定义与建立在篮球运动中,运动员在场上不同的位置投篮成功率会有很大的不同。为了深入理解这种差异,并为篮球运动员和教练提供更详细的信息,我们比较了球员在球场上不同位置的得分曲线。具体来说,可以将整个篮球场划分为几个关键区域:篮下、篮板附近、三分线内、三分线外。这四个区域分别代表了从近到远的投篮距离。然后,收集了一位专业篮球运动员的投篮数据,包括投篮的位置、是否命中,以及得分情况。对这些数据进行了详细的统计分析,并计算了每个位置的投篮成功率。如表 1 所示,根据这些数据,可以看出,在篮下的投篮成功率最高,达到了98%,而在三分线外,投篮成功率则最低,仅为 60%。但由于三分球的得分比例较高,三
11、分线外的得分效率也相对较高。通过比较曲线数据,可以发现运动员在场上不同位置的得分能力,这对于比赛策略的制定非常有帮助。例如,如果运动员在三分线外的投篮成功率虽低,但因得分效率高,教练可能会鼓励其更多尝试三分投篮。表 1 各区域投篮命中率投篮位置投篮次数命中次数成功率篮下20016080%篮板附近18010860%三分线内1507550%三分线外1203630%3.2、不同位置得分曲线比较在篮球比赛中,球员的投篮位置直接影响着比赛的得分,而得分对比赛的结果有决定性影响。在这部分的研究中,本文比较了球员在篮球场不同位置的得分曲线,以了解投篮位置对得分的影响。在区域定位上,主要分为篮下区域、中距离区
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