人体重心、双脚压力中心与高尔夫挥杆

研究表明,高尔夫挥杆时,下杆过程的三个动作,密切影响球杆速度:一是朝向目标方向转移重量,二是躯杆的旋转,三是身体向上升起。下面分析这三个动作:

l 朝向目标方向转移重量,其实就是向目标方向转移重心,这样做得目的是重心更靠近身体旋转的转轴(前腿),由于重心靠近了转轴,不仅使身体更易于保持平衡,更能够使身体的转动惯量大大减少,从而使得身体转动更容易更快速旋转。转动惯量I = m * r2    I是转动惯量;m是旋转物体得质量;r是旋转物体得质心到转轴的距离,减少r,能大大降低转动惯量I。

l 躯干的旋转,带到杆身运动。以前腿为旋转轴,后脚蹬地,能获得更大的旋转力矩。因为旋转力矩T = F x r,F是地面给脚底的反作用力,r是这个力距离转轴的半径,r增加了,旋转力矩T也增加了,这样使得身体旋转得更快。

l 身体向上升起,是为了增加杆头的旋转半径,身体向上,使得杆身和手臂成为一条直线,使旋转半径最大化,提高了杆头速度。旋转物体的线速度v = ω x r,ω是旋转物体的角速度,r是旋转半径,r增加了,杆头线速度增加

这三个动作,都是由人体重心变化和双脚上的压力变化引起的,所以,研究人体挥杆时的重心、双脚上的压力变化规律,对提高挥杆质量具有非常重要的意义。

1. 人体重心

人体重心(COM)或质心,是指人体全部环节(整个人体)所承受重力的合力的作用点,一般自然站立时,男子重心高度大约是身高的56%,女子大约是身高的55%,这可能是女子骨盆比较大的缘故,胖瘦和身高也会影响重心位置。

 

高尔夫挥杆是一种旋转运动,我们通过使重心移动到转轴上,来降低转动惯量,使得能人体能更方便快速地转动以提高杆头速度,另外,重心移动到转轴上,也是为了更好地保持挥杆过程中的平衡。

2. 双脚压力数据

身体的重量通过双脚支持,因此,双脚对地会有一个由重力引起的压力;另外,挥杆时为了移动身体(重心)形成高效挥杆·动作,我们会用脚蹬地,这是由生物力引起的脚底压力。脚底压力能反映挥杆时人体发力是否合理以及挥杆过程中身体的平衡问题

观察所有的双脚压力曲线、数据和图形状态等应该与挥杆动作同步,当然CoP曲线及峰值速度等一些统计值除外。

2.1 双脚压力分布图

 

1) 左或右脚上所承受的压力总和比例

2) 脚前部和跟部承受的压力比例

3) 双脚压力中心CoP的运动曲线

4) 脚上的压力分布

5) 双脚压力中心CoP当前所处位置

2.2 CoP运动速度曲线

 

白色曲线是CoP在两脚之间(横向)的运动速度曲线,单位是cm/s

橘红色曲线是CoP在脚趾和脚后跟之间(纵向)的运动速度曲线,单位是cm/s

2.3 CoP的一些统计信息

 

Stance(cm)在挥杆过程中的站姿宽度,黄色是准备姿势时的站姿宽度。

CoP Velocitycm/sCoP的运动速度

Peak Velocity(cm/s)在整个挥杆过程中CoP在横向和纵向的最大峰值

Release Factor(ms)释放因子,是指CoP的峰值速度发生时刻与撞击时刻的时间间隔,许多PGA选手的释放因子在80ms左右

3. 压力分布的一些应用

3.1 球员体型的基本平衡检查

检查方法:让球员闭上眼睛,保持舒适的站姿,双脚与肩同宽,从正前方观察球员的姿势,观察其左右平衡,从后侧方观察球员的姿势,观察其前后平衡情况。

(1) 左倾体型

 

形成这种体型的原因可能有:

l 左腿短

l 骨盆或脊柱扭曲

l 右腿或脚有伤

对挥杆可能造成的影响:

l 可能会导致外下杆或下杆轨迹陡峭,导致右曲,长杆表现可能会更糟糕些。

(2) 右倾体型

 

形成这种体型的原因可能有:

l 右脚短

l 骨盆或脊柱右

l 右脚或腿有伤

对挥杆可能造成的影响:

l 可能触发向上的击球角度,挥杆轨迹可能会是in-out,可能会左曲

 

(3) 前倾体型

 

对挥杆可能造成的影响:

l 上杆时如果重量后移,导致脚踝紧张,引起过多的前后运动,影响击球点的准确性

l 上杆时如果重量保持在前面。可能会引起陡峭的上杆轨迹和陡峭的out-in下杆

 

(4) 后倾体型

 

对挥杆可能造成的影响:

l 会引起你的挥杆平面过于扁平,容易出现方向问题,对你的短杆影响比较大

l 当你的背部重量在下杆和击球时前倾,会增加top球和shank球的几率

l 一般女子经常出现这种问题

3.2 击球准备姿势检查

 

(1) 推杆

 

建议:

l 左脚50%,右脚50%

l 脚掌前后取决于身体类型。

l 保持身体平衡,身体不摇晃

不正确的站位:

 

如果与COP向左偏移,则会导致out-in推击球,从而导致方向出问题

(2) 切击

 

建议:

l 左边受力70%以上:左脚70%,右脚30%

l 前脚掌受力70%以上:前脚掌受力70%,脚后跟30%

随着上半身轴线偏向目标(左)倾斜,COP将更加向左倾斜。

由于下半身位置,COP将更加向左倾斜。如果上半身向右倾斜,这是不对的姿势。

击球距离越短,重心应该越偏向左

(3) 短铁

 

建议:

l 左脚60%,右脚40%

l 前脚掌65%,后脚跟35%,前脚掌65%以上

这种站位击球更精准,因为上身倾向目标,所以,COP位置偏左,这个站位是有效的,挥杆轨迹变得更陡峭,更容易向下击球。

(4) 中铁/木杆

 

建议:

l 左脚50%,右脚50%

l 前脚掌60%,后脚掌40%

挥杆过程中,将身体重量更多放在前面而不是中间,想象一下旋转一个装满水的桶,如果从右向左旋转滚筒,筒内的谁会向前倾斜,然而倾斜到左后侧,当身体在高尔夫挥杆过程中旋转时,你的平衡也会受到同样的影响。

左右脚必须保持50:50的平衡比例,以便在下杆过程在最低点击球;从而产生与杆面倾角相对应的杆头运动轨迹。

对于长铁和木杆,有一种说法将身体重量放在右边;这种说法其实并不正确,向下击球会更有效地撞击地面上的球,一些顶级球员用降低Tee的方式进行向下击球。

(5) 一号木

 

建议:

l 左脚45%,右脚55%

l 前脚掌55%,后脚跟45%

一号木挥杆时,因为球放在T上,为了获得合适的球的飞行弹道,从而增加球的飞行距离,需要一个向上击球的杆头运动轨迹,为此将身体的上半身偏向目标相反的方向。

使用这个站位,更多的重心自然会偏右。

注意不要将重量过多放在右脚,它会导致下杆时重心转移变得困难,从而导致击球距离的损失。

3.3 三种类型的杆头轨迹与其COP的运动模式

 

In-in杆头轨迹

out-in杆头轨迹(要避免)

in-out杆头轨迹(要避免)

杆头运动轨迹的由球员的动作来决定的。当然在某些情况下,杆头轨迹发生错误也会是由于手腕或胳膊的轻微运动而导致。

球员的运动模式也可以通过对录像的反复观察研究来确定,但还是很有难度。COP分析对于更准确地诊断高尔夫球手的问题是非常重要的。

(1) in-in模式,这是最理想的

这是最理想模式,COP前后间隙窄,左右段对称运动,COP小幅运动保持击球点的一致性,并对方向和距离产生有效影响。

顶点

下杆

击球

 

重量右移

COP水平移动

COP与站姿时相似

 

(2) out-in模式,这是不好的模式

业余球选手经常出现这种情况,右曲球弹道,COP的前后间隙很宽,击球后压力迅速转移到左后脚,在击球过程中,身体重量向左后脚移动,导致整个身体向后倾斜,球杆被拉起。

顶点

下杆

击球

 

重量右移

COP下移可能性很大

COP后移的可能性比较大

  

(3) In-out模式,这是不好的模式

杆头轨迹由内向外,很可能会导致左曲球,过度左曲的球员通常表现出这种模式,从下杆到击球过程中,杆头从身体内侧向身体外侧移动,COP的间隙增大,导致难以控制和球的侧旋加大。

顶点

下杆

击球

 

重量极可能向右脚后跟移动

COP向上移动可能性很高

与站位比COP前移可能性很高

 

(4) 推杆的COP模式

职业运动员在推杆时,COP是不动的,而业余球员,在推杆过程种会有侧向和前后的移动,侧向移动会导致距离出现问题,前后运动会导致方向出问题。

 

正确的推杆,压力均匀分布

out-in左脚压力在后右脚在前

in-out右脚压力在后左脚在前

 

3.4 典型的双脚压力数据

(1) 职业运动员

 

站位

顶点

击球

 

 

    

 

理想的COP模式的轨迹

(2) 业余爱好者

 

一号木调整前 186m       调整后232

 

一号木调整前188m 调整后217m

 

一号木调整前232m 调整后258m