网球力学分析

网球力学分析
网球最完美的动作是不存在的。

理由很简单，有这么多种的握拍法被采用，加上各种不同的旋球来增加击球威力，发展出许多种既有效又有效率的击球方式，适合各种不同的选手，因此根本无法界定那一种最好。

你能参考的是，那些适合你采用？也就是“你应该怎么做，可以使你的击球既有效又有效率？”事实上，网球的击球动作没有标准模式，因为没有两个人的动作是一模一样。

不过大原则是相同的，而以下所要提示的就是所谓的大原则，一些非常基本的物理原理，运用到网球上就可以帮助你成为更好的选手。

最重要也是最常见的一个原理是：牛顿第三运动定律“任何作用力都有一个相等而相反的反作用力”。

一个最好的例子是来自地面的反作用力。

事实上，我们每一次击球所产生的力量，大部分是来自于地面。

任何选手试图在底线抽球时，跳起来挥出致命的一击，无疑是自找麻烦，虽然从很多选手在高速摄影的照片中，看似跳起来击球，但技术好的选手不会离开地面直到击中球以后。

他们击球后双脚离地，是因他们为了增加上旋效果，而产生一股来自地面的强大反作用力，在击球后将他们带离地面。

他们力量的主要来源是另外的两个物理原理- 线动量和角动量。

线动量来自于身体重心的前移，当你刚开始学打网球，你的教练很可能告诉你要“跨步上前击球”，他就是在告诉你要产生线动量。

一旦你将线动量往前转移，角动量就要用上，角动量是利用臀部和躯干即身体的转动产生。

网球的击球动作很少不用到角动量而可以产生力量，为了体验它的重要性，你可以尝试不要转身击出正拍底线抽球，你会发觉那绝不是你满意的一球。

稳定性在网球中扮演很重要的角色，任何人希望出类拔萃，都必须先能维持身体良好的平衡。

这不代表说你一定要每次完全停下来才击球，或你不能边跑边打，它只是说在挥拍击球时，你的身体必须在控制之下。

击球时肩膀提高太早或重心留在后脚，你很可能只是增加失误，纵使你全力冲刺身体倾斜着打球，你的上半身都必须在控制之下，使你能正确的前挥。

一旦你了解这些概念，你只需再多知道一项原理，你的球技就可以升级，那就是牛顿第二运动定律“力等于质量乘以加速度”，由于你无法控制你的质量，它等于是个常数，因此力是与加速度成正比。

换句话说，加速度越大你就可以产生越大的力量。

但是切记，网球不单单只是比赛球速，还有最重要的控球。

网球是在追求速度和准确度的平衡点，于不影响准确度的情形下，击出具有一定速度的球，随着实力越来越好准确度提升，自然而然球速越来越快。

你的回击必须依据对手来球的速度、对手在球场的位置和你的能力许可决定。

例如，你的对手上网，你总不能回击过网五、六尺的轻飘球，你选择的应该是直线球、吊高球或大角度对角球，而且必须保持相当的球速和绝佳的控球，这需要良好的底线抽球技巧。

很明显的，网球的技巧比牛顿运动定律重要，无论如何这些初步的知识，可以做为其它各章节有关击球技巧之发展的基础。

利用对这些物理原理的了解，将它们应用到你的各项击球动作，你的比赛成绩会有显著的提升。

你的身体动作应该形成环链系统(Linked system) 观看许多顶尖选手比赛的时候，会感觉他们挥拍好像不费吹灰之力，真是太神奇了；可是当你尝试回击他们的球时，你会发现球拍几乎要被球轰掉。

可以看看辛吉丝轻巧的击球相对于威廉斯姐妹的重炮，以及阿格西简单又极具威力的双手反拍。

这些选手熟练的运用整个身体的力量并有效的回击，我们已经讨论过如何产生线动量和角动量，让我们来检测如何才能多运用一点身体各部位的力量，而减少手臂的负担。

从技术好的选手之击球动作中，不难看出身体各个部位的配合情形，一旦完成跨步上前，线动量就移往击球点的方向，击中球的同时身体开始向前转。

不过我们很少看到职业网球选
手站好好的打底线抽球，一切都发生的太快了，是肉眼所无法捕捉。

我们只看到最后的结果，就是职业选手完成前挥动作，身体正面向前。

事实上，挥拍击球前，臀部和躯干是转向侧面，接着选手前挥击球，在接近击球点时，先是臀部然后躯干旋转来带动手臂和球拍进入击球位置。

切记，利用多一点的身体部位，协助将球拍带至适当的击球位置，而不是单单利用上肢来做大部分的工作。

发球和高压杀球
也许你觉得发球和高压杀球，总应该是上半身和手臂提供的力量，根据力学原理- 错了。

大部分力量的产生来自于地面(以地面的反作用力形式) 。

记住牛顿第三运动定律“任何作用力都有一个相等而相反的反作用力”，当发球或高压杀球时，脚推向地面而地面以相等的力量反推回来。

注意看艾伯格弯曲和伸展他的膝盖来产生强大的地面反作用力。

可惜，很少选手能运用到这个原理的极致。

很明显的，能提高地面反作用力的，就是正确的运用膝盖的弯曲和伸展，运用膝盖有两种常犯的错误(1) 膝盖弯曲的太多或太少(2) 和其它动作的时间配合不当。

膝盖弯曲的多少，其实要依个人的力量和协调能力而定。

考虑以下的例子，如果你要立定跳高，你的膝盖会弯曲一点点或蹲的很低？答案是以上皆非。

事实上，每一个人都有个别的最佳弯曲角度。

膝盖弯曲的不够，地面反作用力就不够；膝盖弯曲的太多，会造成过度的身体动作，同时地面力量传达的效率变差。

许多选手还有第二项问题，就是膝盖动作与发球(高压杀球) 其它动作的时间配合不当。

切记，身体的各个部位是形成一种链环系统（System of Chain Link）。

力量是由一个环(身体部位) 产生，然后传到下一个环，再接续下去。

当力量的传达没有效率，其结果就是击球没有威力。

而膝盖弯曲是发球和高压杀球中，整个身体动作的第一个部位，它的功用也是臀部和躯干动作的基础。

许多选手会怀疑臀部与发球和高压杀球扯上什么关系，但现在我们确信臀部的旋转，直接影响发球和高压杀球的绝佳与否。

这是技术好的选手，将双腿产生的线动量和角动量传达到躯干，所经过的关键部位。

以往大家都承认唐纳(Roscoe Tanner) 是发球绝佳的选手(曾打入温布敦决赛) ，很多人觉得他的发球，当球还在上升的时候就击球，因为他快速的动作，产生难以置信的球拍头速度。

但这里必须澄清，首先他不是在球上升的时候发球，唐纳发球通常是在托球的最高点，球几乎停止的时候击球，这代表超高的球拍速度，并不是因为他对托球的快速反应，而在于他运用双腿及旋转臀部与躯干的方式。

没有非凡的臀部旋转时间选择(Timing) ，就是唐纳，也许发球只是平平，而不是世界数一数二的高手。

一旦力量有效的传达到臀部，而臀部已达到它最大的旋转速度，接着就是躯干，躯干旋转的弧度因人而异，有的选手能够产生很大的角动量(利用旋转) 只需要一点点躯干的动作；但大多数好的发球和高压杀球选手，需要大弧度的躯干旋转，利用身体的扭转(Coiling the Body) 选手可以产生极大的角动量。

现在力量传到了上肢，记得发球和高压杀球与丢棒球很类似，此时躯干将速度传给手臂(经由肩膀旋转) 后，伸展手肘，击球时还要利用手腕的猛甩(Snap) 。

最后提醒一点，发球不能往下击球，将球托在身体前方(一般平击和切削发球) 然后往前往外击球，以确信球能过网。

单手反拍和双手反拍，孰佳？
有关单手反拍和双手反拍动作的力学原理，如今逐渐有了研究和了解。

全世界的选手为了各种不同的原因，都有强烈的感觉想知道到底那一种较好，又为什么？这些疑问的范围从肌肉的力量、假动作、可及的范围到旋转的产生等等都有，如今两者经由力学的分析已有了一些解答。

网球教练暨物理博士葛拉博(Jack L. Groppel) ，曾执行一项针对单手和双手反拍技术测试的工作，利用录像带拍摄36位(单手和双手反拍各18位) 高水平的选手，做反拍的动作分析。

对于单手和双手反拍利用身体各部位的情况和它们如何适当的协调，有了显著的
发现。

单手反拍方面，发觉击球前有五个身体部位被利用到，当选手跨步向前击球，臀部先稍微转动，将动量传达到躯干，而躯干也开始稍微转动，然后上臂以肩膀为轴往前移，接着上臂传往前臂(微弧的伸展) ，最后使得手和球拍达到正确的击球位置。

击球点必须在前脚(右脚) 的前方，才能确保所有身体部位传达到的动量，为了充分控制击球方向，还必须维持拍面与地面垂直。

因为有五个身体部位参与，因此单手反拍对许多人造成困难，他们很难协调全部的五个身体部位。

我们经常可以看见球友打单手反拍时，为了让球能过网，由手肘带领球拍前挥，或将球拍头垂下来。

原因是他们可以利用大部分的身体部位，但是当动量经手肘从上臂传到前臂时，他们失去了协调的模式，而由手肘带领球拍前挥。

有些球友能够经手肘从上臂顺利传到前臂，但是手腕却无法有效掌握，造成球拍头下垂，使得前挥动作吃力而不自然，然而双手反拍则完全是另外一回事。

双手反拍只用到身体两个部位来挥拍击球，当选手开始跨步向前线动量前移之后，臀部开始旋转，随后带动躯干旋转，但是此时双臂是和躯干一起转动，手肘和手腕到击球前是没有个别动作，也就是说躯干和手臂是以一个身体部位旋转。

击球后，依照选手个别的特质和习惯，身体的各个部位则有不同的差异。

了解单手和双手反拍的特质是很重要的，两者都可以有效应用，但是一定要说那一种比较好，是没有意义的，要紧的是你适合那一种。

但是有一个问题你应该会注意到，那就是两者击球可及的范围(Reach) 。

从高速摄影影片观察36位高水平的选手打单手和双手反拍，不过在选手击球时并没有移位(只在固定位置击球) ，我们发现单手和双手反拍可及的范围几乎没有差别，也就是说两者击球点与身体的距离并没有什么不同。

这项说明通常带来以下的问题：那么当选手必须伸展(Stretch out) 去回击反拍时呢？我们可以想象单手反拍选手扑救很远的来球，可是双手反拍呢？双手反拍也能构的到大外角的球吗？我的答案是也许不能，但是多少次你看到这种单手反拍选手扑救的球得分？很少，对吗？大多数这种情况只能防守性的切球或吊高球，它们不是攻击性的穿越球。

我的观点是，那些采用双手反拍的选手，也可以学习单手反拍扑救大外角的球，因此没有理由因为可及的范围较小，这个因素而不采用双手反拍。

当然我们知道球王山普拉斯、和现在炙手可热世界排名顶尖的库尔坦(Gustavo Kuerten) 均采用单手反拍，但是一般情况，我还是建议女子和青少年选手先采用双手反拍，等手臂强壮一点，也较能掌握反拍技巧时，再视需要改成单手反拍。

相信我，双手反拍改单手比单手反拍改双手要容易的多，你看过六、七十岁老球友采双手反拍吗？旋转的产生。

参加过比赛的球友都知道，能够变化击球的各种旋转在比赛中的效用。

利用球的旋转有许多不同的理由，有的选手偏好下旋球，因为他们觉得较容易控制落点；有的选手攻击欲望较强，偏好上旋球，因为可以提升他们的控球能力；也有的选手在某些情况偏好侧旋球，来增加穿越球的威力，最具代表性的就是葛拉芙(Steffi Graf) 的正手拍。

因此，选手希望在比赛中有更好的成绩，就必定需要多学习旋球，还有了解为什么它那么重要？
当球飞向对手，它的飞行是受到周围空气所影响，如果球本身在旋转那受到的影响更大。

举例来说，假如是上旋球，球上方旋转的方向与球行进的方向相同，你应该注意到当球旋转时，它会携带一些空气界面层(Boundary Layer) 环绕着它，在球的上方因为迎风的关系造成空气界面层的堆积，这会造成球上方强大的乱流和压力，而迫使球往下，这就是上旋球圆弧形飞行轨迹和极速下坠的原因。

下旋球(切球) 则正好相反，球下方旋转的方向与球行进的方向相同，因此在球的下方产生空气界面层的堆积，而造成球下方强大的乱流和压力，使球过网以后倾向于停在空中久一点的时间。

球的旋转也会影响弹跳的情形，当上旋球着地时其上旋效果倾向于将球从球场往后推
(跳得更远) ；造成球的弹跳比没有旋转来的低。

不过感觉上，上旋球弹跳的很高，其实是因为通常上旋球着地时的角度(入射角) 很大。

记得，球上方的乱流造成球往下，使得球着地时角度非常陡峭，所以纵使反弹角度变小(比没有旋转来的低) ，感觉上，上旋球弹跳的还是很高。

至于下旋球则不相同，上旋球着地后球的弹跳比没有旋转来的低，但在某些情形下，下旋球反弹的角度比没有旋转来的大，就是当球以陡峭的角度着地时，下旋效果倾向于将球从球场往上推，也就是弹跳变慢而且比平常更垂直。

然而下旋球着地的角度也影响弹跳情况：一个软弱上飘的下旋球，通常是以陡峭的角度落地，其弹跳几乎是垂直(原地跳) ；一个具有威力贴网而过的下旋球，其着地时角度(入射角) 非常小，造成球着地后会打滑而且弹跳更低。

这也是为什么有经验的上网型选手，喜欢采用下旋球打上网进逼球的原因。

只有一个方式能产生上旋，就是球拍必须由下往上挥拍击球，同时击球时尽量保持拍面与地面垂直，其实拍面也可以一点点朝下或朝上，不过仅止于一点点，稍微偏差(朝下或朝上太多) 击出去的球可能就不只是差一点点。

球拍头往上挥拍的速度越快，球产生的上旋效果越大。

但是切记，球与球拍接触的时间很短(只有0.004秒) ，所以在接触球的时间内转动球拍面是没有效果的，因此不要企图利用翻转球拍头，来增加上旋效果，其结果可能只是增加失误。

下旋球的产生，通常是球拍必须由上往下挥拍击球，先将球拍后摆至比击球点高一些的位置，拍面微微朝上，稍微由上往下前挥击球，可以使球产生下旋效果。

注意，往下前挥的弧度不能太陡，好像变成“砍”球，或是拍面太朝上，而击中球的底部，那都会使球往上飘而失去威力。

只要保持低而深，下旋球也可以成为极为有效的武器。

随着科技水平的提升，网球技术的研究将更为深入，以往也许是教练说了就算，如今还需有科学的验证和数据的引证，除了知道怎么打还要知道为什么，闭门造车的时代已过去，网球训练科学化已是潮流所趋，也是今后国内网球运动必须发展的重点。