第三節、射門踢擊腳之運動學參數分析。
第一節 射門準確性分析
過去在實證研究上鮮少出現有關踢擊準確性的結果,然而,準確性的重要不 言而喻。在每項運動,甚至於其他類型活動,準確性所扮演的,為一項成功指標。
研究結果除了驗證此次實驗假設,更希望未來有更多以足球踢擊準確性為研究的 課題能相互比擬。以下,就此次研究實驗的結果,予以呈現(如圖 14)。
圖 14 不同助跑角度踢擊不同目標之準確性
Self R:助跑角度為自選角度,踢擊目標為右上角中心。Self L:助跑角度為自選角度,踢擊目標為左上角中心。30°R:
助跑角度為30度,踢擊目標為右上角中心。30°L:助跑角度為30度,踢擊目標為左上角中心。60°R:助跑角度為60度,
踢擊目標為右上角中心。60°L:助跑角度為30度,踢擊目標為左上角中心。
當助跑角度為選手自我選擇,踢擊目標為右上角中心點時,射門準確性之平 均數據為 95.34 公分,標準差為 61.54 公分。當助跑角度為選手自我選擇,踢擊 目標為左上角中心點時,射門準確性之平均數據為 93.21 公分,標準差為 63.37 公分。當助跑角度為 30 度,踢擊目標為右上角中心點時,射門準確性之平均數 據為 101.67 公分,標準差為 65.54 公分。當助跑角度為 30 度,踢擊目標為左上 角中心點時,射門準確性之平均數據為 74.72 公分,標準差為 51.08 公分。當助 跑角度為 60 度,踢擊目標為右上角中心點時,射門準確性之平均數據為 71.74 公分,標準差為 77.98 公分。當助跑角度為 60 度,踢擊目標為左上角中心點時,
射門準確性之平均數據為 161.03 公分,標準差為 57.4 公分。
統計分析結果呈現,當踢擊目標為右上角中心點時,選手採取不同助跑角度
(自我選擇、30 度、60 度),踢擊準確性並未達到顯著的差異(F=1.26, P>.05)。
當踢擊目標為左上角中心點時,選手採取不同助跑角度(自我選擇、30 度、60 度),則踢擊準確性會有顯著的差異(F=19.78, P<.05)。當踢擊目標為左上角中 心點時,選手若採取 30 度和自選角度進行射門踢擊,則踢擊準確性高於(離設 定目標近)60 度的助跑角度(P<.05)。
表 9 不同助跑角度踢擊準確性之摘要表。
實驗設計依照學者 Isokawa and Lees 所提出的一大方向:球員所選擇的助跑角
於球門正中心將手展開大約皆有 180 公分左右的一個防守範圍,若射門準確性達 到離目標 161 公分,則守門員只需輕易的向左或右移動一個身體幅度,即可將 球撲下。造成此結果的原因可能是由於當選手選擇的助跑角度為 60 度且又要求 選手踢擊左上角目標時,其所踢擊出的運動軌跡,不太符合一般運動的軌跡弧 線。如同籃球投籃一樣,選手投籃出手後,從投球手開始,球的行進路線到籃框,
常理上會有一個符合進球的軌跡路線,一旦投球者刻意將球投高或低,則依照常 理推斷,命中率隨之下降。此一運動軌跡的推論,如同此次研究假設中的「踢擊 黃金曲線」,若射門踢擊的運動軌跡大幅偏離此一曲線,則準確性或命中率相對 下降。另外,此種助跑角度與射門目標的組合,在踢擊上會限制或影響選手在射 門時動作流暢度,此種大幅度轉向的射門,讓選手相對造成肢體動作上的不平 衡,此一因素,亦可能是造成準確性下降的原因。
此次研究實驗雖然獲得不同的觀點,不過由於足球運動的機轉與其運動技巧 的多變,往後若需針對此議題做更全面性的討論,亦可以加入不同的踢擊方式或 其他變項來作此議題更完整的後盾。
除了著重於準確性的考驗外,為了提升實驗的信效度,於射門踢擊實驗同 時,亦作了選手射門踢擊命中率的紀錄(如表 11)。由表 中可以發現,此次實 驗選手的射門命中率平均皆達到 95%,這樣的結果可以佐證此次研究實驗,於踢 擊準確性部份之信效度。
表 11 射門踢擊命中率一覽表。
實驗設計之踢擊次數 實際之踢擊次數 命中率(%)
受試者 01 30 37 81%
受試者 02 30 33 91%
受試者 03 30 31 97%
受試者 04 30 30 100%
受試者 05 30 30 100%
受試者 06 30 30 100%
受試者 07 30 31 97%
受試者 08 30 32 94%
平均 30 31.8 95%
第二節 射門球速分析
速度,所有運動項目所追求的一項運動指標。代表著肢體在平衡狀態下,透 過身體每一關節肌肉力量所釋放出的一種力量表現。雖然在本實驗中,以踢擊準 確性作為選手十二碼射門時的第一原則而不為球速,不過在過去研究中有實驗發 現,射門踢擊時球速的展現亦與準確性有著微妙的關係。以下為此次實驗於不同 助跑角度踢擊不同位置目標時所得到的球速。
圖 15 不同助跑角度踢擊不同目標之球速
當助跑角度為選手自我選擇,踢擊目標為右上角中心點時,射門速度之平均 數據為 20.28m/s,標準差為 1.76m/s。當助跑角度為選手自我選擇,踢擊目標為 左上角中心點時,射門速度之平均數據為 19.82m/s,標準差為 1.83m/s。當助跑 角度為 30 度,踢擊目標為右上角中心點時,射門速度之平均數據為 18.9m/s,標 準差為 1.17m/s。當助跑角度為 30 度,踢擊目標為左上角中心點時,射門速度之 平均數據為 18.89m/s,標準差為 1.13m/s。當助跑角度為 60 度,踢擊目標為右上 角中心點時,射門速度之平均數據為 19.03m/s,標準差為 1.32m/s。當助跑角度 為 60 度,踢擊目標為左上角中心點時,射門速度之平均數據為 19.62m/s,標準 差為 1.94m/s。
表 12 不同助跑角度踢擊不同目標之球速摘要表。 目標為右上角(F=5.95, P>.05)或是目標為左上角(F=1.93, P>.05),在球速上 並無顯著差異。可能的原因為此次實驗的第一要求為踢擊準確性,於此情況同 文獻中所得的平均球速 26~28m/s(男性)仍有一段差距。如同 Barfield 等人於 2002 年提出的,男、女性在球速表現上,如同其他運動一樣,都存在著由先天 條件上差異。不過,雖然女性所踢擊的球速並沒有像男性一樣快速,但對於十二 碼射門此種射門情境來看,男、女性平均大約 4~5m/s 的球速差異,經由踢擊點
與球門距離間的換算,並不會對射門成功率起太大的差異作用。
最後,想藉由 Hideyuki 等人在 2009 年的研究提出另一個有關球速的新議 題。Hideyuki 等人提出,除了與本研究一樣的實驗變項(不同的助跑角度)會 影響球速外,更深入的討論到踢擊腳與球的接觸。文獻中提到,選手雖然以同一 種踢擊技巧作踢擊,然而踢擊腳與球碰撞的瞬間,不同的接觸點(如圖 16 c、d)
會導致力量傳送於球後,有不同的速度產生。其探究的原因在於,不同的接觸點 導致不同力量質心的傳遞,最終呈現出不同球速的差異。此一新興議題亦可作為 往後有關在足球球速研究上的一大方向。
內側踢擊與球不同撞擊接觸點之力量傳遞差異。c:撞擊接觸點位於腳內側之後方;d撞擊接觸點 位於腳內側之前方。資料來源:Hideyuki Ishii., Toshio Yanagiya., Hisashi Naito., Shizuo Katamoto., Takeo Maruyama.(2009). Numerical study of ball behavior in side-foot soccer kick based on impact dynamic theory. Journal of Biomechanics(42)2712-2720.
圖 16 不同撞擊接觸點之力量傳遞差異
第三節 射門踢擊腳之運動學參數分析
實驗所擷取的運動學參數,主要著重於踢擊腳之速度與角度兩部分。以下為 各種不同助跑角度之運動學參數實驗結果。
一、速度。
(一)肢段平均速度(受試者踢擊腳後擺至踢擊動作完成)
當助跑角度為選手自我選擇,踢擊目標為右上角中心點時,小腿平均速度 20.69m/s、標準差 2.34m/s,大腿平均速度 8.41m/s、標準差 0.2m/s。當助跑角度 為選手自我選擇,踢擊目標為左上角中心點時,小腿平均速度 21.33m/s、標準差 1.34m/s,大腿平均速度 5.26m/s、標準差 1.66m/s。當助跑角度為 30 度,踢擊目 標為右上角中心點時,小腿平均速度 20.13m/s、標準差 2.02m/s,大腿平均速度 6.1m/s、標準差 0.48m/s。當助跑角度為 30 度,踢擊目標為左上角中心點時,小 腿平均速度 21.58m/s、標準差 1.27m/s,大腿平均速度 5.16m/s、標準差 0.72m/s。
當助跑角度為 60 度,踢擊目標為右上角中心點時,小腿平均速度 22m/s、標準 差 0.29m/s,大腿平均速度 4.32m/s、標準差 1.16m/s。當助跑角度為 60 度,踢擊 目標為左上角中心點時,小腿平均速度 23.17m/s、標準差 0.98m/s,大腿平均速 度 3.36m/s、標準差 0.54m/s。
圖 17 不同助跑角度之肢段平均速度
如圖 17 所示,實驗中小腿與大腿肢段速度對照於射門球速分析可以清楚了 解,小腿與大腿肢段平均速度反應了踢擊後所對應的球速。換言之,若選手需要 進行一個高球速的踢擊時,其所展現的肢段平均速度必然提高,以利踢擊腳之速 度作用於足球上。
(二)肢段速度變化
圖 18 到圖 23 呈現不同助跑角度射門踢擊時,肢段速度的變化。以此次實驗 資料蒐集的定義,開始至結束為受試者踢擊腳後擺至最高點向前踢擊時當作肢段 速度變化的開始,而擊球後延伸動作的完成,當作肢段速度變化的結束。由結果 可以發現,自我選擇與 30 度兩種助跑角度,此兩種助跑型態之肢段速度變化相 似。在踢擊後擺至擊球瞬間前,小腿與大腿的擺動速度持續上升,直到踢擊腳與 球碰撞後,肢段擺動速度開始下滑至整個踢擊動作結束。此結果與 Sakamoto 等 人 2010 年的研究相呼應,其研究目的其中一項為探究不同踢擊技巧之足速度變 化,在他的研究結果中也提到,足速度的變化,會在踢擊腳與球撞擊後下降。另 外,此次研究結果,在助跑角度為 60 度時有一樣特別的發現,當助跑角度為 60 度進行射門踢擊時,在擊球瞬間後肢段速度的變化上有些許差異。以自我選擇與 30 度兩種助跑角度進行射門踢擊時,肢段速度變化在擊球後就朝直線的下降,
結果中一致的呈現此種速度變化。然而以 60 度作為助跑角度進行踢擊時,肢段 速度變化於擊球後並不是直線的下降,而是繼續的上升(約 0.01~0.03 秒)後才 呈現速度下降的情況。如此的速度變化情形,似乎可以呼應到射門準確性討論的 部分。此次三種不同助跑角度的踢擊,其中若受試者採取 60 度角作為其助跑角
結果中一致的呈現此種速度變化。然而以 60 度作為助跑角度進行踢擊時,肢段 速度變化於擊球後並不是直線的下降,而是繼續的上升(約 0.01~0.03 秒)後才 呈現速度下降的情況。如此的速度變化情形,似乎可以呼應到射門準確性討論的 部分。此次三種不同助跑角度的踢擊,其中若受試者採取 60 度角作為其助跑角