回复 2528# 歐賣葛
关于水袖的词，我google了一下，全都关于京剧的。
而且在Wikipedia里头，似乎水袖里很多动作，到底所谓的水袖发劲是指哪一个，我也一头雾水。
不过，如果是鞭子末端效应的话，我找到这篇文章，要理解比较花时间，不过比起水袖劲来还可以理解：
鞭打动作遵循角动量由大质量环节向小质量环节传递的法则，其力学意义在于：由大质量环节(转动惯量较大)传递给相邻质量较小环节(转动惯量较小)的角动量，因其质量较小、使之在大质量环节减速制动时，可以大大增加小质量环节的角速度.
鞭打动作的目的是使末端环节的线速度加快，主要采取制动，使动量矩发生转移，传至动作环节末端，增大末端环节的加速度。
下面以掷标枪出手阶段为例，分析鞭打动作的原理。在掷标枪的出手阶段，运动员的身体由下肢、腰、大臂、小臂、手依次制动，使动量矩由下传至运动环节末端，以加大出手速度。单拿大、小臂来说，假设开始时大、小臂都以W1的角速度转动，当大臂制动时小臂就以W2的角速度转动。
假如∑M=0
那么，(I1+I2)W1=I2W2
W2=I1/I2W1+W1
由公式看出，要想增大W2，就必须增大I1/I2，所以，我们必须动员更多环节参加制动和增大初速度W1。
鞭打动作的生物力学原理 动作形式 鞭打动作可分为上肢的鞭打动作、下肢的鞭打动作和全身的鞭打动作。上肢的鞭打动作又可分为投掷性鞭打动作与打击性鞭打动作，打击性鞭打动作根据运动员是否持有器械又可分无器械打击性鞭打动作与有器械打击性鞭打动作。全身鞭打是很多上、下肢鞭打动作的基础。 （1）
上肢鞭打 投掷性鞭打动作 类似掷标枪、棒球、垒球等项目中上肢作投掷性的鞭打称为投掷性鞭打动作。在投掷过程中，投掷臂各关节的速度变化呈一定的规律性：肩关节首先出现速度峰值接着开始减速，肘关节出现速度峰值接着开始减速，最后腕关节出现速度峰值，以上说明鞭打动作的一个特点，即每一个环节最大运动速度是在前一个环节达到最大速度后获得的，近端环节制动的同时远端环节作加速运动，远端环节速度是由近端环节动量传递和速度依次叠加而成的，使远端获得很大的角速度和线速度。 打击性鞭打动作 （1）无器械打击性鞭打动作 排球的扣球、发球等均为上肢打击性鞭打中的无器械鞭打动作形式。如在排球的扣球动作之前，上肢处于明显的屈曲状态，这样便于提高肌肉的收缩速度，最终使各环节的动量以较合理的途径进行传递， （2）有器械打击性鞭打动作 乒乓球、羽毛球以及网球的扣杀等为有器械的打击性鞭打动作形式。 如在网球大力发球过程中，上臂屈曲和外展最早，随后是肘关节伸、腕关节尺屈、上臂旋内和腕关节伸，最后是前臂旋内微调拍面，形成了膝关节、髋关节、肩关节、肘关节、腕关节、球拍的依次加速过程，体现出了典型的鞭打动作形式。 （二）下肢鞭打 下肢鞭打动作形式类似于上肢鞭打动作，主要表现在动作时序、环节运动速度、动量矩传递形式等方面。 二、力学原理 动量矩的传递 人体运动链在鞭打动作中是通过动量矩的传递而实现末端环节最大动量的获得。人体在鞭打动作中动量矩的传递是通过相邻环节相互作用力产生的冲量矩来实现的。 动量矩传递只是肢体鞭打动作快速有力的一个方面，而肢体各关节依次发力，使各环节的动量矩逐步积累，末端环节的运动速度是由其各近侧环节的运动速度的依次合成叠加而成，这是另一重要方面。 人体鞭打动作不同于实际鞭子抽打主要表现在：人作为生物体，在鞭打动作过程中是一个有人的意识参与的过程；②人体远端环节获得更大速度的原因除了来自近端环节动量矩的传递外，还有远端环节肌肉的主动收缩；③人体作为生物体其关节结构有其自身的解剖学特点，由于受到人体关节解剖学特点的影响，人体鞭打动作不能像实际鞭子抽打那样随意运动，而表现为一定自由度内的运动。 人体关节由于受到其自身结构解剖学特点限制，各关节表现出一定范围的自由度，而不能像鞭子一样随意运动。 需要强调的是在完成鞭打动作时，身体另外一部分的支撑和固定也很重要，只有这样才能提高动量矩的传递效率。例如在掷标枪的最后用力过程中，下肢左侧强有力的支撑（右手掷）使身体形成一个强有力的制动，引起了整个身体的减速，同时加快了身体上半部分和标枪绕支撑脚的转动。 肌肉活动的顺序性 运动员在作鞭打动作时，各肢体的运动必然表现出一定的配合特征，即时序性。上肢鞭打动作的时序性应是：在超越器械阶段上臂做水平内收工作，这一动作在上臂外展90°时使肘关节获得向前运动速度。之后，肘关节开始伸展，使腕关节获得向前的速度。在肘关节尚未完全伸展时上臂开始快速旋前，这一动作同样可以使腕关节获得向前的运动速度。最后，腕关节快速的屈曲动作，使手最终获得了极大的向前速度。 研究表明，鞭打动作各不同环节动作之间的时间间隔非常小，通常不到0.1秒，这提示我们鞭打动作各环节的配合需要十分精确。 肌肉的预先拉长 1、提高肌肉的爆发式收缩力 肌肉先进行离心收缩紧接着转为向心收缩的工作形式称为“拉长-缩短”周期或称超等长收缩。 超等长收缩之所以能够爆发出强大的力量，主要取决于两个重要原因：肌肉离心收缩时弹性能量的产生、储存以及向心收缩时储存弹性势能的再利用程度；②运动神经中枢对肌肉的反射性调节作用。人体要想获得良好的鞭打动作效果应重点抓住3个关键因素：肌肉的牵拉长度；②肌肉的牵拉速度；③离心-向心收缩的耦联时间。 2、延长肌力的作用距离 从功的角度来讲，功能原理表明了力对空间的累积效应，反映了机械能的变化。这一原理表明较大的机械能可以通过增加力或加大力的作用距离来获得。 从冲量的角度来讲，动量定理表明了力对时间的累积效应。为了使人体末端环节或器械获得较大的速度，通常需增大肌肉作用力并延长肌力的作用时间。在技术上通常采取的方法是：在保证发挥肌肉最大力量的同时，通过延长肌力的工作距离来延长肌力的作用时间。在投掷性鞭打动作中，要求使身体尽可能超越器械则可以实现这一目的。 肢体转动惯量的可变性 如排球中的扣球，挥臂前合理的向后屈肘动作，可以缩短挥臂时以肩关节为轴的转动半径，减少转动惯量，提高挥臂的初速度。随之边挥臂边伸肘，加长转动半径，增加挥臂的线速度。在挥臂转动的角速度不变的情况下，上臂甩得越直，挥动半径越大，线速度越快，扣球越有力。足球中的大力踢球、羽毛球的扣杀均利用了肢体转动惯量的可变性。
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发表于 7-7-2010 10:19 PM
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