滞空

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滞空是篮球运动员的一项技术动作。指运动员跳起离地之后在空中平稳飞行好像停滞在空中。滞空的目的有两个,一是躲避防守者的封盖;二是为投篮提供一个相对稳定的发力支点。
衡量滞空的指标是滞空时间。
中文名
滞空
类    别
一项技术动作
属    于
篮球运动员
指    标
滞空时间

目录

滞空滞空时间

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滞空定义

滞空时间的定义有两种说法:
① . 运动员起跳后,从双脚都离开地面到任意一只脚接触地面的时间间隔。
②. 运动员起跳后,从肩膀上升至最高点到肩膀明显开始下落的时间间隔。
(其中定义②选择的参考标准为“肩膀”而不是“上肢”的原因是:由于篮球运动员在空中通常会做出“拉杆”、“闪躲”之类的动作,其上肢势必不能保持在同一高度。滞空的目的②是“为投篮提供一个相对稳定的发力支点”,而手臂的直接支撑点是“肩膀”,所以参照点选择“肩膀”更加科学。)

滞空解析

根据定义①的解析
根据定义①,运动员的“滞空时间”取决于其跳跃高度,跳得越高滞空时间越长,不存在违背物理定律的现象。
跳跃高度主要取决于“腿部力量”、“腰腹力量”和“跑动速度”。
垂直弹跳之初,人体形成三个弯曲:腰部弯曲、膝关节处弯曲和踝关节处弯曲。
弹跳过程可划分四个阶段:
1 . 起跳时首先是腰部发力,此时腿部仍处于弯曲状态,腰腹力量大的人可以使躯干产生较大的向上加速度。
2 . 腰部发力还未完成,紧跟着腿部开始发力,大腿力量大的人可以使膝盖以上部位产生较大加速度。
3 . 腰部完全舒展,腿部继续发力,人体向上速度达到极限。
4 . 膝关节处完全舒展,踝关节开始舒展,小腿力量大的人可以继续提供向上支撑力,直至双脚离开地面。
以上过程主要有三处肌肉做功:腰腹肌肉,大腿肌肉,小腿肌肉。
设“起跳”到“离地”之间重心移动距离为h,离地时初速度为v,肌肉做功分别为 W腰 W膝 W踝,人体质量为m。
根据能量守恒定律: W腰 + W膝 + W踝 - mgh = 1/2mv^2
而跳越高度H = v^2 ÷(2×g)
所以,跳跃高度不仅与“大腿力量”有关,而且与“腰腹力量”和“小腿力量”有关。
助跑弹跳与垂直弹跳
助跑弹跳通常比垂直弹跳要高一些,是因为跑动中的人起跳那一刹那,人体呈后倾斜状。①导致运动速度方向由水平变成斜向上,从而在竖直方向产生速度分量,有了竖直向上的初速度;②同时人的起跳方式也发生了改变,由双脚起跳变成了单脚起跳;③并且,发力之初,人体重心高度要高于垂直弹跳。①+③有利于跳高,②不利于跳高,所以有些人双脚起跳比助跑起跳要高,但是大多数人助跑弹跳要高于垂直弹跳。
理论最长滞空时间①
如何使人的滞空时间(定义①)达到最长?
答案是:起跳后,人在空中蜷缩成一团,使双脚尽可能靠近人体重心,从而使双脚都尽可能晚一些接触地面。
目前,人类弹跳的极限是160cm左右。假设某人身高2m,直立时重心在1m处;蜷缩时身高0.6m,此时重心在0.3m处)。
根据 h=1/2gt^2 得 t=√2h/g
蜷缩落地的计算解析图 蜷缩落地的计算解析图
人起跳阶段的时间是t1= √[(2×1.3)÷9.8]
人下落阶段的时间是t2= √[2×(1.3+0.7)÷9.8]
所以整个悬空时间T=t1+t2≈1.15(秒)
通常情况下,人不会以蜷缩姿态落地,并且这样也是很危险的。
如果人以舒展状态落地,则滞空时间计算方式如下:
T = 2×t =2 √[(2×1.3)÷9.8] ≈ 1.030(秒)
另外给出几则乔丹的弹跳与滞空的数据:
乔丹滞空0.92秒 乔丹滞空0.92秒
1.乔丹垂直弹跳98cm,极限弹跳122cm,综合弹跳106cm。
2.以上对应的滞空时间①分别为:0.894秒;0.998秒;0.930秒
3.乔丹当年扣篮大赛有一记“罚球线扣篮”,其滞空时间为0.92秒。折算出来的弹跳高度为104cm。
4.由于乔丹手上拿着篮球,影响跳跃高度;并且为了飞跃这么长距离,势必要减小竖直方向的速度分量。所以乔丹极限弹跳能大大超越104cm,而达到122cm是很有可能的。
5.乔丹的综合弹跳是1.06M,网上1.60M的数据是笔误,由于流传甚广所以产生了恶劣的影响。
根据定义②的解析
根据定义,在弹跳达到一定程度并足以完成以下动作时,滞空时间完全取决于身体柔韧性和平衡能力。
人体在空中受到的力主要是重力,相对于重力其它力可忽略不计。
运动员在空中为了保持肩膀高度相对稳定,通常会利用改变 “上、下肢位置” 来代替躯干部分的位移。
在观众看来,其躯体部分好像停滞在了空中,但实际上这是不违反物理定律的。
他的四肢在动,重心就在动,并且重心的运动轨迹符合自由落体规律,不存在意识形态的“滞空”。
滞空时间长度取决于“四肢重量占身体的比重”、“身高” 和 “变形程度”。
比重越大,身高越高,变形程度越夸张,其重心变化范围就越大,肩膀停滞的时间就越长。
理论最长滞空时间②
如何使人的滞空时间(定义②)达到最长?
起跳后按照重心上升规律,逐渐蜷缩身体,双腿上缩,双手上扬;重心达到最高点后,按照重心下降规律,逐渐舒展身体,双腿下踢,双手下摆。此时间内,肩膀高度可保持不变。
假设某人身高2m,伸手向下站立,重心在1m处;蜷缩高度0.6m,蜷缩伸手向上,重心在0.3m处。
所以其重心可调范围为:S = 1m - 0.3m =0.7m
滞空时间(定义②) T = 2 × √[(2×0.7)÷9.8] ≈0.75秒
可见 “滞空时间②” 与弹跳高度没有直接关系。
世界上“滞空时间②”最长的人很可能并不是篮球运动员,而是杂技运动员或者体操运动员。

滞空滞空感觉

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下降时伸展身体水平飞行 下降时伸展身体水平飞行
①人起跳,在最高点附近时,由于竖直方向速度很小,不容易察觉,所以给人产生停滞的感觉。
②四肢的位置变化,代替了躯干部位的竖直位移,从而产生滞空感。仔细观察乔丹扣篮时的腿部动作,先上扬后下踢,这个细节是滞空的关键。
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