不同層級女子網球選手正拍攻擊球球速與準確性之比較

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(1)不同層級女子網球選手正拍攻擊球球速與準確性之比較第一章緒論第一節研究背景與研究動機近幾年來，我國網球選手漸漸在國際網壇中發光發熱。在 2008 年的法國網球公開賽中，我國新生代選手楊宗樺奪得了青少年組單打冠軍，並且成為 17 年來首位獲得網球大滿貫賽事男子單打冠軍的亞洲選手，在當年年終的青少年組世界排名第一，獲得國際網球總會 (International Tennis Federation, ITF) 頒發青少年組男子單打總冠軍稱號。另外，盧彥勳在 2010 年的英國溫布頓網球錦標賽中擊敗前世界第一的美國好手 Andy Roddick 進入最後的 8 強。而女子部分，就如大家耳熟能詳的詹詠然與莊佳容，他們於 2007 年的美國網球公開賽中取得女雙亞軍，並且以同樣的組合在許多國際賽事中取得優異成績；最令人振奮的則是謝淑薇的國際女子職業網球單打名次則是在 2012 年 10 月晉升到 25 名，成為臺灣 1996 年王思婷後的第一人，並且於 2013 年的溫布頓網球錦標賽中的女子雙打獲得臺灣有史以來第一座大滿貫冠軍。至於國內企業對網球的推展部分，尤其以海碩集團為最主要動力。海碩盃於 2007 年舉辦首屆賽事名為「海碩國際職業女子網球公開賽」 (2007 OEC Cup Taiwan Ladies Open) 至今，此後每年都固定舉辦。在場地的材質以及儀器設備的部分，都與國際賽事做高規格的同步處理，並且於 2012 年的賽事開始，由過去國際網球總會 (ITF) 認可的等級提升至世界女子職業網球協會認可 (Women's Tennis Association, WTA) 的高規格賽事。隨著這些選手以及企業用他們的成績與行動力將網球運動的推廣，使得這項運動逐漸變成國內時下流行的運動之一。然而網球運動並不是一項輕易上手的運動。以擊球技術區分，則可分為正手拍、反手拍、正手截擊、反手截擊、發球、高壓殺球…等。對於一位網球的初學. 1 .

(2) 者而言，第一個學的技術多是以網球的正手拍為主 (黃美雯，2010) ，因為網球正拍主要是以慣用手去進行拉拍與揮擊，而在揮擊過程中所需要調整的部分也易於因慣用手的控制能力佳而做出調整，並且也有利於擊到球的成功率。隨著練習的時間增加，一般學習網球的人最後還是傾向於與人下場競技。對於一位選手而言，正手拍是一項基礎與高階技術的表現，在整場比賽中，正手拍與反手拍在選手的觀念中已與過往「正拍攻擊反拍防守」不同，現今的網壇已經是強力網球 (Power Tennis) 的時代 (Bod, 1998) ，因此在擊球的質量上都與過去相較而言有大幅的提升，所以不管是正手拍還是反手拍都儼然可以獨當一項得分技術。不過對於選手在比賽中若有機會選擇使用正手拍或反手拍時，基本上還是會偏向以正拍進行回擊，其原因有可能是選手本身對於正手拍擊球的信心大於反手拍；再者，一般人正手擊球的攻擊威力往往比反手擊球的攻擊威力強的多，如果能有品質良好的正手回擊球，相信一定會給對手很大的壓力，甚至能成為比賽獲勝的關鍵 (康惠鴻、林耀豐，2007) 。因此可發現正拍技術對於一位從事網球運動的人而言，是一項必須也相當依賴的技能。劉佳哲、張碧峰 (2011) 對於 2010 年四大公開賽第三輪的女子網球選手比賽成績進行影響比賽勝負因子的分析，發現影響四大公開賽第三輪選手的比賽勝負的因子中，共同達到顯著差異的部分為：第一發球贏球率、第二發球贏球率、致勝球與每盤得分。其中的致勝球部分，為回擊的球直接得分讓對手無力做出反擊動作，且進行此項技能時通常是以正手拍攻擊球為主要方式。另外，根據學者指出，網球體積與質量小而輕，飛行速度可達 200km/h 以上的球速，在場地半場只有 11.89m，而球速高達 55m/s，只要經過 0.21s 即可達到對方的場地 (許樹淵、張思敏、張清泉、田文政，2000) ，因此當球速越快，對方判斷時間越短，則不容易回擊具有高質量的球 (許樹淵等，2000) ，面對這種被壓迫的球時，往往只能將球勉強推送過網，此時則產生攻擊機會，選手若能經常性製造並且把握此攻擊球機會，對於比賽勝利則有較高的機率。對於選手面對攻擊球的機會時，往往會使出相當大的力量來做揮擊，然而快 2 .

(3) 速完成的動作經常會導致過程或結果不精確。 Fitts (1954) 主要是透過系統分析的方法來解釋速度與準確性的關聯性。要求實驗參與者在百分之五的誤差範圍內，來回於兩個目標間移動。藉著改變動作距離和目標寬度來探討與動作時間之間的關係。Fitts 發現這三者間存在著一種線性的關係，且由 Fitts 定律可得知，動作難度指標越高，就需要花更多的時間來達到準確性的要求，也就是要減低速度來換取準確性的提升，速度與準確性很難同時兼顧，兩者彷彿有一種交易 (trade-off) 存在 (翁精蔚，2007），也就是俗諺說的「欲速則不達」，當個人在強調速度時，準確性降低；相對的，如果個人強調準確性時，則速度降低 (劉宏祐、陳凱智、林清和，2003) 。有關速度與準確性消長的情形在網球運動中常可遇見，就正拍攻擊球而言，選手若是想盡全力進行揮擊時，容易因無法控制球的方向而打出界外，失去的不只是分數同時也喪失了信心。因此了解速度與準確性的關係及影響因素，就可以在兩者間取得一個最佳的平衡點 (陳秀惠，1996），進而提昇選手的正拍攻擊球水準。第二節研究目的本研究擬探討國內不同層級青少年甲組女子網球選手在正拍攻擊球時，對於瞄準不同目標的攻擊球初速度、球的角速度與球的準確性之比較與相關。研究目的如下：一、比較國內不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球速。二、比較國內不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球準確性。三、比較國內不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球的角速度。四、不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球速與準確性之相關。五、不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球速與球的角速度之相關。第三節研究假設一、國內不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球速有顯著差異。二、國內不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球準確性有顯著差異。三、國內不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球的角速度有顯著差異。 3 .

(4) 四、不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球速與準確性有顯著相關。伍、不同層級青少年甲組女子網球選手的正拍攻擊球球速與球的角速度有顯著相關。. 第四節研究範圍本研究實驗參與者為國內青少年甲組女子網球選手，依中華民國網球協會 102年1月的青少年排名賽之名次與球齡將甲組女子網球選手分成優秀組與一般組共兩組，分別進行以下測驗：一、以網球發球機送球，實驗參與者盡最大力進行正拍無目標後場攻擊球。二、以網球發球機送球，實驗參與者盡最大力進行正拍斜線後場攻擊球。三、以網球發球機送球，實驗參與者盡最大力進行正拍直線後場攻擊球。四、以Johannes, Thomas, Stefan, Herbert 與 Erich (2012) 網球球速與準確性的場地配置進行正拍攻擊球測驗，並以高速攝影機拍攝選手擊球時之初速度、角速度與球的進球位置，最後搭配軟體進行球速與角速度的分析。第五節研究限制一、選手在正拍攻擊球揮擊高度與來球速度可能會不一致，故本研究使用發球機做為固定球速，力求每顆來球速度盡量相同。擊球高度則由選手以自己習慣攻擊高度進行，其個別攻擊高度差異在本研究中並不予以討論。二、實驗中正拍攻擊球是實驗參與者在實驗期間進行，與其在實際比賽時之揮拍動作及心理、生理狀態上或許會有差異存在，在本研究中並不予以討論。三、本研究實驗參與者為青少年甲組女子網球選手，所得結果不宜過度推論至其他性別與年齡層之選手。. 4 .

(5) 第六節名詞解釋與操作性定義一、正拍攻擊球本研究主要測量為選手的正手拍之攻擊球，其攻擊球在本次實驗中定義為：擁有充裕時間準備以及可讓實驗參與者盡最大力量擊出。二、無目標後場攻擊球本次實驗設定要求選手以正拍攻擊球進行攻擊。無目標範圍訂定為對方單打場地底線前4.5m範圍算有效球。三、有目標後場攻擊球在攻擊球有目標的部分又分為兩個目標： 1.斜線目標：此區域有效範圍面積在隔網後左側單打邊線旁與底線前 (3m*4.5m)。 2.直線目標：此區域有效範圍面積在隔網後右側單打邊線旁與底線前 (3m*4.5m)。四、準確性本次實驗要求實驗參與者盡最大力量將球打進實驗設定範圍，事後搭配分析軟體進行正拍攻擊球之進球位置，單位為m。 . 5 .

(6) 第貳章文獻探討本章文獻探討共分為五節進行討論。首先第一節為速度與準確性之理論；第二節為球速與準確性之相關文獻；第三節為旋轉之理論；第四節為球速與旋轉之相關文獻；第五節為文獻總結。. 第一節. 速度與準確性之理論. 一、早期的研究速度與準確性間的關係理論架構，最早是在1899年由Woodworth提出。他認為每個人皆可以隨意且準確的做出各種動作，是因為過去的經驗累積所造成的，並且提出一個上肢運動控制與精度的相關模型。在此模型中發現有一個稱為雙調控 (two-component) 模型，因為Woodworth假設快速的肢體運動控制是經由中央系統與基本的肢體反射而產生，所以他才會認為迅速且準確的動作是由過去經驗的累積而來的。其後Woodworth設計一個實驗，請實驗參與者以左手、右手、睜眼及遮眼等要求下，再配合不同節拍器的速度來測驗實驗參與者在面對不同距離時，重複畫線至一個目標物的動作速度與準確性。研究結果發現：動作速度越快，準確性越低；慣用右手的人，其右手準確性比左手來得好；動作速度增加，眼睛張開的準確性比眼睛閉著時的準確度差 (賴世炯，2000) 。於是Woodworth 進一步提出了瞄準動作時應包含兩個次動作 (sub-movement) 的觀念；其一是起始衝量 (initial impulse) ，它是一個事先就預設好的指令，負責將手臂往目標方向出發；另一個則稱為導向控制 (current control) ，主要依賴其他感官的及時回饋訊息來修正起始動作的誤差 (陳秀惠，1996) 。這個論點直到費茲定律被提出前，都未曾受到質疑。二、費茲定律 (Fitts’ law) Fitts 定律是一個主要以函數的方式去計算與預測人體在快速的運動下，目標距離和目標大小對於準確性的相關，且藉著改變動作距離和目標寬度來探討與 6 .

(7) 動作時間之間的關係。最後發現這三者間存在著一種線性的關係，且可用如下的公式表示：MT (mean) = a + b [ Log2 (2A / W) ] ，其中MT為平均動作時間；a,b 為常數；A為動作距離；W則為目標寬度。由這個公式可以看出不同A和W的組合，可有相同的MT。例如希望準確性提高時，則可將W帶入1/2或1/4cm2，A則分別為16和8cm，最後成為Log2 (2A / W) = 6時，即可發現目標寬度變小，因此動作速度隨之變慢來提升準確性。另一方面，MT會隨著A和W的比率而變化；當距離越長，目標寬度越小，Log2 (2A / W) 之值就越大，所需的動作時間就越長。其中Log2 (2A / W) 值就像一個動作的難度指標 (ID) ，決定動作所需的時間。因此公式可簡化為MT = a + b (ID) 。費茲定律是經由A與W的各種組合而成，並採對數關係且以2為底，而公式中Log2 (2A/ W) 的值所指的是處理“不確定”事件時，所需的訊息量。當動作因距離增加或目標寬度減少時，則需要更多的訊息量來完成動作，而Log2 (2A / W) 值也就相對增加，又因人類在每一單位時間內處理訊息的量是有限的，動作時間亦跟隨著增加 (Schmidt & Lee, 2005) 。三、Crossman-Goodeve 理論此理論主要以觀察為基礎而產生。其發現速度與準確性兩者之間存在著一種相互交易 (trade-off) 的情形。Crossman 與Goodeve (1983) 認為，動作過程中修正動作的次數才是決定動作時間的主要變項。其將瞄準動作假設成兩個階段：一是由回饋所控制的引導階段. (homing in) 另一則是距離延展階段. (distance-covering) 。而在到達目標的過程中此兩個階段會產生快速的交替。若以開放迴路 (open-loop) ，運作的距離延展階段是負責動作的固定 (fixed) ，其所產生的空間誤差 (spatial inaccuracy) 與所延展的距離是成比例關係，經由回饋過程估計這個誤差的大小及方向，並且在接下來的開放迴路動作進行修正，在過程中藉由外部回饋再度修正，如此在開放與閉鎖迴路間不斷的輪替，直到動作完成為止。修正次數的多寡是根據動作距離和目標寬度的改變而決定，在修正的過程中並結合了回饋與錯誤偵查，直到錯誤的動作被修正為止。. 7 .

(8) 四、衝量變化性理論 (impulse variability theory) Schimdt、 Zelaznik、Hawkin、Frank 與 Quinn (1979) 進一步檢驗費茲定律，提出衝量變異性理論。衝量變異性理論為一個有關快速動作的理論，理論中說明肌肉衝量的變異性會直接導致動作控制的變化或錯誤 (Schimdt & Lee, 2005) 。其中力量變異性原則 (force-variability principle) 提供了更具體的解釋：此理論是以一個簡單的邏輯所組成。想要快速的瞄準目標並且準確的將動作完成時，當速度越快，衝力相對較大，則容易造成在整個動作過程無法進行修正，最後導致無法精確的達到目標。此理論認認為，增加目標間的距離，相對必須使用更多的力量進行移動，但這樣可能會導致在移動的軌跡中產生誤差，當然擊中目標的機率就會變小，因此為了彌補這點，則需犧牲速度來確保準確性。此理論是建立在類似投擲的快速拋射時宜 (ballastic-timing) 的動作中。若動作時間越短，衝量持續時間上的變化就越小。而對力量的要求卻因動作時間減少而增加。所以，整體的衝量與速度便有了直接的關聯；而動作速度越快，則越難在空間上達到一致性效果。五、最佳起始衝量模式 (optimized initial impulse model) Mayer、Abrams、Kornblum、Wright 與Smith (1988) 發展了最佳起始衝量的理論，因為他們認為Schmidt等 (1979) 所提出之衝量變化性理論只探討了單一動作的準確性，無法應用到數個衝量組合之動作。此理論認為，最好的情況下，就是能將預設好的路徑一次就成功達成。但若是無法一次就達成，則在次動作 (sub-movement) 的過程中就會開始產生反饋的機制直到完成動作。而為了將動作做得更精準快速，初始階段的速度與整個動作過程中的視覺引導以及回饋的校正動作勢必為成功達到目標的因素。此類次動作的數量可經由動作距離來加以預測，並藉由分析這些次動作，進而了解控制此動作的細部特徵 (Abrams & Pratts, 1993) 速度準確性的相關理論透析，有助於實施動作時所呈現之速度與準確性現象的探討 (陳秀惠，1996) 。. 8 .

(9) 第二節. 球速與準確性之相關文獻. 在過去研究中，有關網球運動的球速與準確性相關的研究相當少，僅有幾篇文獻對於網球發球的球速與準確性之間的相關去做實驗。然而在其他投擲類的運動項目則有較多有關速度與準確性的相關研究結果，因此在這部分多是以投擲類的球速與準確性之間的相關文獻去進行回顧。賴素玲、蘇榮基與王正松 (2005) 對我國網球選手進行發球的進球率、準確率與球速來做探討。實驗參與者為 4 名臺維斯盃國手與 14 名我國現役優秀選手，分別進行發 18 球，每球有兩次機會。結果顯示：臺維斯盃國手與優秀選手在一發時的球速上都大於二發；準確率的部分兩組在二發的部分都高於一發 (表 2-1) 。. 表 2-1. 兩組選手發球球速與準確率一發球速(km/h) 二發球速(km/h) 一發準確率(%). 二發準確率(%). 157.68±15.29. 135.88±10.07. 43.05±10.50. 63.33±7.05. 153.79±12.24. 132.54±8.67. 38.49±12.21. 51.19±20.12. 臺維斯盃國手 n=4 現役優秀選手 n=14. James、 Trent 與 John (1990) 以 15 名優秀網球選手進行最大力量的 50%、 60%、70%、80%以及 90%來分別發出 10 顆球，並且進行準確性、進球的速度與速度的相對誤差的測量。結果顯示：選手在不同力量百分比下的球速產生顯著差異，並且發現選手在 70%-90%的力量下，才能發揮原有的水準。 Van den Tillaar 與 Ettema (2003a, 2003b) 以 9 位具有相當經驗的男性手球隊員為實驗參與者，依著重速度或準確度的程度不同，使用五種投擲限制來引導實驗參與者投擲目標，研究結果顯示：當投擲只限制逐漸變成準確度為重時，球速會跟著降低；投擲準確度並不會因為限制為準確度而提昇。Van den Tillaar 與 9 .

(10) Ettema (2003a) 推測由於實驗參與者是具有相當經驗的手球員，所以在投擲準確度上已有一定的水準，故不會因為球速的變化而對準確度造成影響。於是，Van den Tillaar 與 Ettema (2006) 以同樣方式針對 9 位具有相當經驗的男性手球隊員及 13 名初學者進行研究，結果發現：有經驗的手球選手投擲的球速及準確度均比初學者佳；無論有無經驗的實驗參與者表現都有一個共同現象，當投擲限制逐漸變成強調準確度時，球速會跟著降低，但準確度並不會跟著提升。 Jonathan、Rene與 Kieron (2007) 以110名板球運動員進行投擲的速度與準確性測驗。實驗參與者共分為六個組別 (表2-2) ，並且以最大力量的50%、75%、 100%以及個人選定的力量分別投擲10顆球。結果顯示：優秀成年男子組在最大速度 (peak maximal throwing velocities) 與最大平均速度 (mean maximal throwing velocities) 是所有組別中最快的；男子所有組別的最大速度與最大平均速度都顯著大於女子所有組別。另外，所有組別在力量的75%-85%之間與50%的最大力量速度 (maximal throwing velocity) 有速度與準確性的相互交易 (trade-off) ，在力量的100%的時候也相同出現。. 表2-2. 實驗參與者組別人數(位). 年齡(歲). 優秀成年男子組. 14. 24.4±3.4. 優秀高中男子組. 20. 17.6±0.6. 優秀國中男子組. 24. 15.8±0.4. 優秀成年女子組. 22. 24±2.6. 優秀高中女子組. 12. 17.4±0.8. 優秀成年男子組(替補). 18. 23.7±2.8. Johannes, Thomas, Stefan, Herbert 與 Erich (2012) 請來6位網球職業選手與7 位國家級選手進行底線正拍與反拍在直線與斜線抽球的速度與準確性實驗。結果 10 .

(11) 顯示：所有人的正拍球速顯著都大於反拍；兩組選手在準確性上沒有差異；速度與準確性呈現負相關；兩組最大的差異在於球速上，職業選手明顯大於國家級選手。關於此篇文獻中，作者原本的研究假設為職業選手的準確性會顯著高於國家級選手，不過研究結果未達到預期，因此作者推測有可能是給選手的目標區太小或是給選手的指令而影響技能發揮。經過上述文獻整理發現，速度通常都會隨著對於實驗參與者在準確性上的要求而有下降的趨勢，其中包含對實驗參與者動作的限制與要求；另外要求實驗參與者的準確性時，速度會有下降的趨勢，但在不同的實驗中卻有不同的結果產生。因此可以瞭解，實驗的設計與對實驗參與者的要求有可能會造成結果的不同。第三節. 速度與旋轉之理論. 根據一般物理原則得知，網球擊球後會受到三種外力的影響，其一為重力，重力是造成飛行中網球最後往地面掉下的原因。另外網球在空氣中飛行所形成的兩種力量，即空氣阻力與麥格納斯效應。空氣阻力會隨網球的運動速度，與外型結構和大小改變，空氣阻力的作用，主要是造成縱向的減速。麥格納斯力的形成因素，除了受網球運動速度、外型結構和大小外，尚有網球旋轉的速度，麥格納斯力的主要作用會造成橫向的偏移 (邱靖華，2001) 。一、重力 (gravity) 地球上之任何物體均不斷受一外力作用，永遠指向下，此外力為重力。牛頓 (Newton) 把重力定義為物體下落的力量。此定律強調物體質量越大，它們之間的吸引力越大。由於地球質量和人的質量，或接近地面上任何物體之質量比，差異極大，故地球和任何物體間的引力為地球作用力，此力為不變，使物體或人能保持下落於地面上，地面反作用力使我們能站立著，使淨力作用於我們身體上且不發生加速度。倘若個體沒有支點，重力就會向下作用，當個體產生向下速度時，速度為9.8m/s2。同樣的，投射一物體向上，物體則會因重力而以重力加速度落下。例如，一個球被擊向上，上升時立即以9.8m/s2減速，一直到垂直速度等於零，球. 11 .

(12) 達最高點後開始以9.8m/s2的加速度下降，直到落地為止 (許樹淵，1997)。二、空氣阻力 (air resistance) 空氣阻力通常用來說明空氣力量的型式，幾項力學參數決定阻力作用於物體上的數值，要瞭解身體和其運動中空氣的相互作用，必須把焦點放在空氣流經物體的運動，和空氣相對經過物體的流動形式。重要條件為物體和空氣間的相對運動。球在空中運動時，空氣分子流經球的相對運動可分為球行經靜止空氣與球行經兩種空氣流動。在球行經靜止空氣時，空氣也向行經靜止的球，此時兩者就產生相同的氣流形式。空氣相對球之流速和球之速度成大小相同、方向相反的數值，符合牛頓運動第三定律作用力與反作用力的原理；而當球在行經兩種空氣流動時，空氣從球向後流，加上側風流經球的側邊，此時球的方向將會被兩個向量的和速度改變。這樣說明了空氣流經運動體之速率和方向是如何由物體本身速度與週遭空氣之運動速度決定 (許樹淵，1997) 。三、麥格納斯效應 (Magnus effect) 1852年，德國科學家麥格納斯 (Gustav Magnus) 在偶然的情況下，發現旋轉球在流動空氣中產生側偏斜，這種現象即為麥格納斯效應。凡作用於旋轉球上的昇力通稱為麥格納斯力 (Magnus force) 。依據麥格納斯效應，投球有各種投法，而軌跡也因此有所不同。隨著軌跡變化，麥格納斯效應一直作用著而產生不同方向的麥格納斯力。在逆時針上旋之網球軌跡，麥格納斯力在軌跡中三個不同點作用於流動方向上。在飛程之初，麥格納斯力有一個分力是用來增加重力減速效果。麥格納斯力也有一小部分的向前分力來增快球的向前速度。倘若初期以較大角度飛出，垂直分力大於水平分力，麥格納斯之向前分力就會較大。在拋射線高點時，空氣流動是水平的經過球，麥格納斯力完全向下。在飛行下降期間，氣流向後和向上的通過球，因而麥格納斯力成向下和向後。這種流過球空氣方向的改變，就是球在快要著地前，有更大的向下曲線。因此，網球運動員才能以高速度上旋轉球來進行發球，且仍然落在有效範圍內。上旋球落在地面的角度較比不旋. 12 .

(13) 的球來的大，其因在於接近飛程來時之較大向下偏差 (許樹淵，1997) 。第四節. 速度與旋轉之相關文獻. 在現在強力網球的時代，網球比賽中球的來回變的越來越快，有時快到連觀眾都來不及反應，因此國際網球總會 (ITF) 就開始對於比賽用球來進行檢測。由此可知，影響球速的因素不只是球拍科技的改良，球也可能是其中一項重要的因素。Victor、John、Harun、Firoz與Tom (2012) 針對3種不同廠牌的網球比賽用球以4個不同的面進行不同風速與阻力係數的實驗。結果顯示：每顆球都會被表面紋理影響而產生不同的阻力係數，不過隨著風速的增加，不同廠牌的球在不同面上的阻力係數呈現越一致。另外Goodwill、Chin 與Haake (2003) 利用流體力學的方式對新球與舊球 (嚴重磨損) 在空氣中旋轉的差異進行比較，實驗中球的旋轉都擬定為2750rpm，此轉速主要是參考職業選手進行正拍上旋抽擊時的轉速。結果顯示：實驗中所有新球在升力係數部分都相同；舊球的升力係數與阻力係數都比新球來的低。因此升力係數較低的舊球就會降低球本身與空氣摩擦的機會而影響選手不能夠有效利用旋轉去控制球。由上述可推測，球對於球速上是有些微相關存在。然而真正影響球速的部分依然在於選手本身所施予球的力量與方向。網球擊球可分為平擊球、切球與抽球 (旋球) 等三種，其中最常被網球選手運用的就是抽球。抽球時會伴隨著旋轉在球上，尤其以上旋 (topspin) 為主要旋轉選擇。而造成旋轉的主要媒介就在於球與球拍所接觸後的所產生摩擦力的角度與速度而決定。Hiroshi與 Masaaki (2010) 就針對不同入射角對於球與球拍接觸的摩擦力進行實驗，實驗中使用一支線磅數為55磅的球拍，再把球拍固定於工作檯上，最後用發球機以16m/s的球速分別進行入射角15°、30°、45°與60°測試不同角度與球拍拍面接觸的摩擦力。結果顯示：球與球拍拍面的最大衝擊是發生在30°-45° 之間；最大轉速的發生同樣是在30°-45°之間。由實驗結果發現，球的轉速是相當令人注意的。邱靖華 (2001) 比較網球的平擊球、切球與抽球三種不同擊球的. 13 .

(14) 方法，對球體飛行路徑的影響進行研究，結果顯示：當上旋轉速越快，飛行的距離就越短，而在同樣的轉速下，速度較大的飛行距離越長。並歸納出在相同的擊球速度、高度與角度下，這三種打法中以抽球打法最不易出界，平擊其次，再來才是切球。由過去到現今，所有選手都一再的追求速度，但網球運動最終還是必須將球打進場內，而最容易控制球的擊球方式就是將球加以上旋轉的抽球，也應證邱靖華 (2001) 的研究結果。根據上述研究發現，以相同的速度、高度與角度進行擊球，結果發現帶有上旋轉的抽球是最不容易出界的，也顯示在不同的擊球方式下，抽球的距離相對其他兩種擊球的落點來的短。Shinji、Machar 與Bruce (2012) 請來5位職業網球選手與2位國家級選手進行平擊、切球與上旋的發球方式，分別測量各種發球在球速與旋轉上的相關。研究結果顯示：速度部分為平擊球最快，其次為切球，最慢速為上旋球；旋轉部分則相反 (表2-3) 。表2-3 不同發球球速與轉速. 第五節. 球速（m/s）. 旋轉（rad/s）. 平擊. 52.0±2.9. 127.4±56.3. 切球. 46.4±3.4. 232.1±34.8. 上旋. 40.8±2.8. 336.5±51.5. 文獻總結. 綜合上述文獻整理可發現，影響網球球速的因素有相當多。以物理方面來說，網球本身的表面粗糙度對空氣的摩擦係數、球拍擊到球的有效角度，都是讓球速改變的原因；另外球在空氣中旋轉所產生的麥格納斯效應則會影響球飛行的行徑。基於過去對球速與準確性的研究甚少，且直接與網球底線抽球相關的文獻僅有一篇 (Johannes, Thomas, Stefan, Herbert & Erich, 2012) ，此篇文獻的實驗參與者均以相當優秀的男性選手去做比較，不過在性別方面還沒有針對女性選手進行測試，再者對於網球技能中僅次於發球後最能得分的正拍攻擊球而言，此技能 14 .

(15) 的先前條件與底線正拍的條件又有些微不同。正拍攻擊球比底線正拍抽球擁有更多充裕時間準備以及選定攻擊位置，更重要的一點則在於兩者擊球時在場地上位置的不同。透過先前文獻Johannes等 (2012) 在進行實驗結果中發現，實驗參與者對於準確性上的回饋不如預期，因此他們對實驗結果的解釋方向在於給實驗參與者的目標區太小。而本次實驗仍然採用Johannes等 (2012) 的場地配置，不過測試內容為正拍攻擊球，因為此技能比底線正拍抽球離網子 (Net) 更近，相對離對手的場地也較近，對於瞄準目標物而言就有更充裕的時間與較近的距離進行擊球與瞄準。有鑑於過去其他運動項目對速度與準確性的研究結果參差不齊，網球部分目前只有一篇研究結果，若是有更多有關此項目的訊息提供，則可發現其中存在的規律及相關性，而此篇研究在於盡一份微薄之力。 . 15 .

(16) 第參章研究方法第一節. 研究對象. 本研究擬依 102 年 1 月份網球女子甲組青少年排名賽之名次與球齡進行優秀組與一般組分配，兩組選手均為 7 人，總實驗參與者共為 14 位選手。. 第二節. 研究工具. 一、JVC GC-PX10 高速攝影機兩部 (圖 3-1) 二、RedLake MotionPro X3 高速攝影機一部 (圖 3-2) 三、Sam Portable 發球機一臺 (圖 3-3) 四、Wilson 練習球 60 顆 (圖 3-4). 圖 3-1. JVC GC-PX10 高速攝影機圖 3-2. 圖 3-3. Sam Portable 發球機. 圖 3-4 16 . . RedLake MotionPro X3 高速攝影機. Wilson 練習球.

(17) 第三節. 場地布置與儀器設定. 各項儀器的參數設定一、共兩臺 JVC GC-PX10 高速攝影機，拍攝頻率設為 300Hz。第一臺拍攝內容：針對選手所有正拍擊球。拍攝方法：銀幕左側三分之一為選手擊球動作，右側三分之二為擊球後球的飛行。攝影機架設於邊線 2.5m，鏡頭離地面 1.5m。第二臺拍攝內容：針對所有正拍的直線與斜線擊球落點位置。拍攝方法：攝影機鏡頭對準目標區域之中心點。攝影機架設於邊線旁 2.5m，鏡頭離地面 1.5m。二、 RedLake MotionPro X3 高速攝影機，拍攝頻率設為 1000Hz。拍攝內容：針對選手正拍攻擊球出手瞬間之球的旋轉。拍攝方法：銀幕左側三分之一為選手擊球動作，右側三分之二為擊球後球的飛行。攝影機架設於邊線 2.5m，鏡頭離地面 1.5m。三、Sam Portable 發球機以 20m/s 的速度與仰角 60°進行正拍攻擊之送球。發球機架設於底線後 1.5m。四、正拍攻擊場地布置參考 Johannes 等 (2012) 。 (圖 3-5). JVC 高速攝影機. JVC 高速攝影機 RedLake MotionPro X3 高速攝影機圖 3-5 正拍攻擊球場地佈置圖. 17 .

(18) 第四節. 研究架構. 圖 3-6. 整體實驗流程圖 18 . .

(19) 第五節. 研究設計. 一、攻擊球 1.無目標後場攻擊球：請選手隨機選擇方向盡最大力打進底線前 4.5m 內的單打範圍，並且蒐集有效球 10 顆。 2.斜線後場攻擊球：請選手盡最大力且瞄準斜線目標區內的主要目標 (70*70cm) ，只要打進底線前與邊線旁之有效範圍 (4.5m*3m) 就算有效球，並且蒐集 10 顆。 3.直線後場攻擊球：請選手盡最大力且瞄準直線目標區內的主要目標 (70*70cm) ，只要打進底線前與邊線旁之有效範圍 (4.5m*3m) 就算有效球，並且蒐集 10 顆。二、球速測量測驗時以 JVC 高速攝影機進行 300Hz 的頻率紀錄選手擊球時球拍與球接觸的影像，事後再以 Kwon 3D 軟體進行離手瞬間的初速度分析。三、角速度測量測驗時以 RedLake MotionPro X3 高速攝影機以 1000Hz 紀錄選手擊球時球拍與球接觸的影像，事後再以 Kwon 3D 軟體進行球離手之球的角速度分析。四、準確性測量測驗時以 JVC 高速攝影機進行 300Hz 的頻率紀錄選手擊球的落點影像，事後再以 RedLake 軟體進行有效球離主要目標區 (70*70cm) 之距離。. 19 .

(20) 第六節. 資料處理. 一、資料蒐集實驗參與者之基本資料，包括年齡、身高、體重、球齡、全國青少年排名、球線磅數與正拍攻擊球球速、準確性與旋轉之表現。二、資料分析使用 SPSS for Windows 19.0 版統計套裝軟體進行統計分析： 1.以描述統計呈現實驗參與者之基本資料，年齡、身高、體重、球齡、球線磅數與正拍攻擊球球速、準確性與旋轉之表現，以平均數±標準差表示。 2.以混和設計二因子變異數 (two-way. ANOVA, mixed design) 分析，進行組別間 (優秀組與一般組) 與正拍攻擊球組內 (無目標、斜線與直線目標) 之交互作用。 3.以皮爾森 (Pearson) 相關係數進行球速與準確性之間的相關性考驗。 4.以皮爾森 (Pearson) 相關係數進行球速與角速度之間的相關性考驗。 5. 所有統計水準皆定為 α=.05。 20 .

(21) 第四章結果本章主要在於呈現本次研究結果並對此簡單說明。在此分為六節，第一節為兩組選手之間的基本資料呈現；第二節為兩組選手球速、準確性與角速度的混合設計二因子變異數分析；第三節為所有選手在球速與準確性之相關呈現；第四節為所有選手在球速與球的角速度之相關呈現；第五節為所有選手球速百分比之呈現；第六節為所有選手球速與球的角速度之趨勢呈現。第一節. 基本資料. 本次實驗主要探討的是不同層級女網選手之間的差異，因此在分配兩組選手時並未使用常態分配進行，當然也未對實驗參與者進行同質性檢定。在這裡區分的依據是以實驗參與者本身的球齡與青少年排名 (中華民國網球協會 102 年 1 月份青少年排名) 兩項因子而定。透過獨立樣本 t 檢定的基本資料摘要表 (表 4-1) 可發現，兩組實驗參與者在球齡的部分達到顯著差異；排名的部分則可發現一般組的選手暫無排名；另外還有一項發現，兩組選手在體重的部分達顯著差異。. 表 4-1. 獨立樣本 t 檢定基本資料摘要表優秀組(n=7). 一般組(n=7). P值. 年齡(years). 17.43±0.79. 16.71±1.25. .226. 身高(cm). 164.14±8.71. 157.14±5.34. .095. 體重(kg). 55.43±6.08. 44.29±4.11. .002＊. 球齡(years). 5.43±1.72. 3±1.53. .016＊. 球線磅數(lb). 53.57±2.82. 53.86±5.46. .904. 球拍重量(g). 300. 276.29±39.12. .135. 排名. 33.43±10.6 右. 無. 慣用手. 右. ＊. p＜.05. 21 .

(22) 第二節. 球速、準確性與角速度的混合設計二因子變異數分析. 本研究主要是以混合設計二因子變異數分析進行兩組實驗參與者在攻擊球球速、準確性與角速度之交互作用。若是達交互作用，則再進行單純主要效果分析；若無達交互作用則以主要效果進行探討。在球速的部分發現 (表 4-2) ，兩組實驗參與者在受試者內的不同目標與組別並無交互作用。在球速的主要效果摘要表中可發現 (表 4-3) ，兩組實驗參與者在組間以及組內皆達顯著差異。事後比較的組間部分發現：優秀組球速顯著大於一般組 (31.80±2.71m/s ＞ 27.54±3.21m/s；p＜.05) (圖 4-1) 。另外在組內球速發現 (圖 4-2) ：斜線目標球速顯著大於無目標球速 (30.41±3.72m/s＞29.26±3.71m/s；p＜.05) ；斜線目標球速顯著大於直線目標球速 (30.41±3.72m/s＞29.34±3.63m/s；p＜.05) ；而直線目標球速雖大於無目標球速，但未達顯著差異 (29.34±3.63m/s＞29.26±3.63m/s；p ＞.05) 。然而在準確性 (表 4-4) 與角速度 (表 4-6) 這兩項統計顯示：兩組選手在受試者內的不同目標與組別並無交互作用，並且此兩項因子在主要效果部分也均無達顯著差異 (表 4-5) (表 4-7) 。經由上述結果發現，兩組實驗參與者只有在球速上的主要效果達顯著差異，並且由摘要表與事後比較可清楚得知：球速是一項兩組實驗參與者的差異指標。而準確性與角速度兩項因子似乎不是造成實驗參與者間的差異。. 表 4-2. 球速混和設計二因子變異數分析摘要表. 變異來源. SS. df. MS. F. P. 組別. 190.337. 1. 190.337. 7.758＊. .016. 誤差. 294.397. 12. 24.533. 不同目標. 11.604. 2. 5.802. 3.315. .054. 不同目標組別. 1.1818. 2. .909. .519. .601. 誤差(不同目標). 42.003. 24. 1.750. 539.5228. 41. 受試者間. 受試者內＊. 全體＊. p＜.05 22 . .

(23) 表 4-3. 球速主要效果摘要表. 變異來源. SS. df. MS. F. P. 事後比較. 190.337. 1. 190.337. 21.764＊. ＜.001. 優秀＞一般. 11.604. 2. 5.802. 3.442＊. .047. 斜＞無＞直. 受試者間組別受試者內不同目標＊. p＜.05 ＊. 圖 4-1 受試者間球速事後比較圖. ＊＊. 圖 4-2 受試者內球速事後比較圖 23 .

(24) 表 4-4. 準確性混和設計二因子變異數分析摘要表. 變異來源. SS. df. MS. F. P. 組別. .013. 1. .013. .136. .719. 誤差. 1.174. 12. .098. 不同目標. .056. 1. .056. 1.110. .313. 不同目標組別. .097. 1. .097. 1.934. .190. 誤差(不同目標). .603. 12. .050. 1.943. 27. 受試者間. 受試者內＊. 全體表 4-5. 準確性主要效果摘要表. 變異來源. SS. df. MS. F. P. 組別. .010. 1. .010. .145. .707. 不同目標. .056. 1. .056. 1.036. .327. F. P. .005. .945. 受試者間受試者內. 表 4-6 角速度混和設計二因子變異數分析摘要表 SS df MS 變異來源受試者間組別. .065. 1. .065. 誤差. 159.544. 12. 13.295. 不同目標. 67.958. 2. 33.979. 2.290. .123. 不同目標組別. 30.401. 2. 15.200. 1.025. .374. 誤差(不同目標). 356.036. 24. 14.835. 614.004. 41. 受試者內＊. 全體表 4-7. 角速度主要效果摘要表. 變異來源. SS. df. MS. F. P. 組別. 5.691. 1. 5.691. .391. .535. 不同目標. 67.958. 2. 33.979. 2.286. .122. 受試者間受試者內. 24 .

(25) 第三節. 球速與準確性之相關. 此部分以散布圖與表相輔呈現。在表 (表 4-8) 中可發現選手在斜線球速與誤差距離的部分達到正相關；而在直線的部分則無相關性。在圖中 (圖 4-3) (圖 4-4) 可發現選手在兩個目標的線性都呈現速度越快離目標距離越遠的趨勢。表 4-8. 球速與誤差距離相關摘要表直線斜線. R2 .0052 .4938. r .072 .703. ＊. p＜.05. 圖 4-3 直線球速與準確性散布圖. 圖 4-4. 斜線球速與準確性散布圖 25 . . P .807 .005＊.

(26) 第四節. 球速與角速度之相關. 此部分以散布圖與表相輔呈現。在表 (表 4-9) 中可發現選手在所有目標的球速與角速度都沒顯著相關。在圖中 (圖 4-5) 可發現選手在直線目標的線性呈現速度越快角速度越小的趨勢；無目標與斜線則無較明顯的趨勢 (圖 4-6) (圖 4-7) 。. 表 4-9. 球速與角速度相關 r. R2. P. 直線. -.370. .1367. .193. 斜線. .014. .0002. .962. 無目標. .092. .0085. .754. 圖 4-5 直線球速與角速度散布圖. 26 .

(27) 圖 4-6. 斜線球速與角速度散布圖. 圖 4-7 無目標球速與角速度散布圖. 第五節. 球速百分比. 本次研究另外將選手各別最快球速設為百分之百，其餘球速則依最快球速進行百分比方式算出，最後將所有選手球速百分比進行平均，所得結果發現：所有選手的正拍攻擊球球速平均為最快球速的 85.30%。 (圖 4-8). 27 .

(28) 圖 4-8. 第六節. 所有選手球速百分比. 球速與角速度趨勢呈現. 本次實驗在球速與角速度的數據中發現 (表 4-10) (表 4-11) ，兩組選手在三種目標的球速與角速度成正向趨勢，也就是球速越快旋轉越多。. 表 4-10. 優秀組球速與角速度趨式呈現. 球速. 斜線. 無目標. 直線. 32.59±2.53. 31.62±2.72. 31.19±3.03. 6.01±2.79. 5.03±1.48. 斜線. 直線. 無目標. 28.24±3.54. 27.49±3.37. 26.9±3.04. 7.47±2.97. 5.28±2.78. 9.34±5 球速單位：m/s；角速度單位：deg/s 角速度. 表 4-11. 一般組球速與角速度趨式呈現. 球速. 7.85±5.86 球速單位：m/s；角速度單位：deg/s 角速度. 28 .

(29) 第五章討論過去研究 (Johannes et al., 2012) 發現，職業男網選手與國家級男網選手之間在底線抽球的速度與準確性結果顯示：兩組選手的準確性並無差異；職業選手的球速顯著大於國家級選手。而本次研究與過去研究得到相同的結果：優秀組的選手球速顯著大於一般組。不過本次研究與先前研究不同的地方，在於多加進球的角速度進行探討，其原因為，本次實驗前有做過一項相關預試。在預試中同樣請實驗參與者進行三種目標的攻擊球，並且分析三種目標的球速。預試的研究假設為：無目標的球速最快，其次為斜線目標，最慢球速為直線目標。結果發現，斜線球速大於直線球速，最慢的則是無目標的球速。透過預試後的結果與實驗參與者本身的口頭敘述確定，實驗參與者在無目標攻擊球時，確實有盡力去擊球。並且與本次實驗場地設計些微不同的是，預試的無目標攻擊球範圍只要打進單打有效範圍即可，與本次實驗要求至少需打進底線前 4.5 公尺不同。因此推測選手在進行預試的無目標攻擊球的方向選擇上，可能造成球速的不同，亦即當選手選擇較短的目標且使用相同的力量進行擊球時，為求進球率而將較多的力量加之於球的角速度上，最後使得水平力分散至垂直力而造成球速降低。有鑑於預試的結果，本次實驗場地設計在無目標的範圍上與另外兩項目標訂定相同的長度 (由底線向網帶延伸之距離，4.5m) ，此目的在於確保實驗參與者在三種目標的球速上能夠達到一個標準化的效果，並且加入角速度的分析來了解本次實驗中的球速與角速度的相關性。第一節. 球速. 進行本次球速的討論前，必須先了解影響球速的基本因素。過去研究 (Bower & Cross, 2005) 曾針對不同層級選手對於球與球線反彈的速度進行探討，發現優秀組的球線所反彈的球速高於一般組，顯示線的磅數是一項影響球速的因素。另外也有許多文獻發現，揮拍速度也是造成球速不同的原因之一 (Bahamonde & Knudson, 1998; Elliott & Marsh, 1989; Elliott, Takahashi & Noffal, 1997; Iino & 29 .

(30) Kojima, 2001) ，而直接造成揮拍速度的原因，莫過於球拍本身的重量以及選手的肌力與揮拍的流暢性。基於過去文獻所指出，對於球速可能的影響因子，本次實驗在蒐集基本資料時特別針對以上數個可能造成球速不同的因素納入分析。透過數據 (表 4-1) 可發現，兩組實驗參與者在球線磅數與球拍重量兩個項目皆無達顯著差異，說明此兩項因子對於實驗結果影響應當不大。本次使用混合設計二因子變異數分析發現兩組實驗參與者在組間的球速上達顯著差異 (表 4-2) ，說明優秀組的球速顯著大於一般組。此結果與過去其他球類文獻同樣發現優秀選手與一般選手在速度上均是優秀組大於一般組 (Van den Tillaar & Ettema , 2006; Juan, Rafael, David & Francisco, 2013) ，另外相同以網球選手為主要施測對象的 Johannes 等 (2012) 同樣發現，不同層級的男子網球選手之間的差異也是在於球速。對於過去發現優秀組球速大於一般組的文獻中，兩個組別之間的球齡基本上不一定達顯著差異，不過被選定為優秀組的選手在其專項中的經驗則是被認定較豐富與較好的。而本次兩組實驗參與者在基本資料數據上的球齡達顯著差異，可能與過去研究發現得到相同效果，也就是累積較多的技能經驗與揮拍速度有高相關 (Knudson & Bahamonde, 1999) 。有別於過去文獻中的組別分配，本次實驗參與者是以選手的球齡以及青少年排名進行分組，並不是採用隨機分配或常態分配，因此也未對兩組實驗參與者進行同質性考驗。在基本資料數據中可發現，兩組實驗參與者在體重上達到顯著差異，這顯示兩組選手在體型上或許對結果有著直接的影響。不過就以經驗與揮拍速度成高度相關而言，優秀組對於處理球的判斷力與動作流暢性應該都比一般組更佳。不論如何，本次實驗結果只能推估兩組實驗參與者之間的球速差異可能會被體重所影響。第二節. 準確性. 準確性對於一位網球選手而言是相當重要的。若一位選手只具備球速而準確性不高時，只要比賽對手有一定的技術水平，基本上都有能力回擊快速的來球，. 30 .

(31) 甚至可以借力回擊出更快的球。相反的，若是選手擁有高準確性以及一定水平的球速時，即可在比賽過程中占領較多的主導權，使得比賽的節奏能被自己本身控制，並且讓對手較無充裕的時間準備回擊有質量的球，當然也較容易製造攻擊的機會進而獲得勝利。一般而言，不管是投擲類或球類運動，大部分都認為優秀的選手在準確性的部分都會比一般選手來的準。Etnyer (1998) 對優秀組與一般組的標槍選手進行準確性的研究，結果發現：兩組選手在準確性上並沒有差異；另外 Van den Tillaar 與 Ettema (2006) 以及 Juan 等 (2013) 對優秀組與一般組的手球選手進行相同的準確性研究，結果發現：兩組選手在準確性上並沒有差異。而本次實驗結果 (表 4-4) 與過去研究相同，優秀組與一般組的準確性並無顯著差異。本次實驗場地設計是參考 Johannes 等 (2012) 所訂定，選手需瞄準 70*70 公分的主要目標區進行攻擊球準確性測驗。過去研究結果發現，兩組選手在準確性的部分也無達顯著差異，事後研究者自行推測以及請實驗參與者回饋實驗設計時發現，選手普遍認為主要目標區設定範圍太小，並且不容易瞄準。而本次實驗仍選用相同實驗場地配置的原因在於：本次實驗項目以攻擊球為主與先前文獻中以底線抽球不同；其次在於攻擊球送球落點設定於球場內，因此實驗參與者對於主要目標有更近的距離。基於以上兩點，本次實驗假設實驗參與者對於主要目標區的瞄準會有較佳的效果。不過從結果得知，兩組實驗參與者在準確性的部分並無差異，因此由結果推測，主要目標的大小設計，或許是一項影響鑑別不同層級選手在準確性上的因素，若是將其範圍等比例的放大再進行實驗，有可能會在某個範圍中將會發現兩組選手在準確性上的差異。第三節. 角速度. 一般而言，只要是球類運動，基本上都會有旋轉的因素在其中。球在飛行過程中的速度會被空氣阻力、重力與麥格納斯力所影響，其中影響球速最大的因素就在於選手將力量施加於球的什麼方向。倘若選手將力量多數施加於水平方向. 31 .

(32) 上，其球速便會有較快的效果，但若將力量多數施加於垂直方向上，則會造成球的快速旋轉，進而使球速降低。根據邱靖華 (2001) 發現，底線抽球 (上旋) 球速慢於平擊。在此實驗中，研究者區分擊球種類的部分是以球的轉速進行分類。底線平擊球的轉速設定為 0rad/s，抽球則設定為 200rad/s，在這樣的狀況下發現：轉速越高的球，落地的位置越淺。由此可了解進行網球底線來回時，施加一定的旋轉可有助於球的穩定性與進球率。有別於過去文獻是比較不同底線方式擊球，本次實驗多加入探討兩組選手在進行不同目標時，正拍攻擊球的角速度之差異。結果 (表 4-6) 發現：兩組選手在攻擊球的角速度部分沒有達顯著差異，且另外發現角速度數據 (表 4-10) (表 4-11) 明顯小於過去文獻中的數據 (Paul & Jack, 2008) 。大多數關於角速度的文獻中，多是以底線擊球為主要探討焦點，鮮少對正拍攻擊球的角速度去進行分析。而本次研究結果的發現，推測實驗參與者在進行正拍攻擊球時，主要將力量分配給水平方向，使得球速增加，相對垂直方向的部分則使用較少。造成其原因可能在於本次實驗要求目的有關。由於要求實驗參與者進行的是正拍攻擊球，不外乎就是需要相當的球速進行擊球，另外實驗參與者離主要目標距離較近，也因此無需加太多垂直方向的力讓球提早落地，所以在種種因素下也許就造成兩組實驗參與者之間的角速度無差異並且角速度都呈現較低的情形。第四節. 速度與準確性之相關. 速度與準確性在不同領域中都有許多研究，其研究根據不外乎是以 Fitts 定律 (Fitts, 1954) 為主。在運動生物力學領域中，也有許多學者將其用來檢測手球、標槍以及網球選手在速度與準確性之間的相關 (Van den Tillaar & Ettema, 2006; Juan, Rafael, David & Francisco, 2013；Etnyer, 1998；Johannes et al., 2012) 。根據研究結果普遍顯示，當速度越快時，準確性隨之降低；不過當速度變慢時，準確性不一定隨之增高。因此得到的結論多是發現速度與準確性之間呈現負相關。在本次實驗結果中 (表 4-8) 發現，所有實驗參與者在斜線目標的部分上，. 32 .

(33) 球速與準確性呈現顯著相關；直線目標則無相關性。另外透過散布圖 (圖 4-3) 可明顯看到，當斜線目標球速增加時，準確性的誤差距離也隨之增高，這與過去文獻中所得的結果一致。有鑑於本次實驗結果，女子網球選手在正拍攻擊球上的速度與準確性同樣呈現負相關。網球運動中，基本上選手都會盡量保持相當快速的揮拍進行擊球，若沒有達到這一點或是刻意將揮拍速度放慢，則容易造成擊球點的誤差。造成這樣的因素，不外乎就在於選手本身對於此項動作的習慣模式。過去研究指出，最好控制的球速是介於最快速度的 75%-85% (Freeston, Ferdinands & Rooney, 2007) ，並且在手球的速度與準確性的研究也同樣發現，實驗參與者在準確性較高時，剛好是達到最快速度的 85% ( Van den Tillaar & Ettema, 2006) 。本次研究同樣也將所有實驗參與者的球速進行最快速度的百分比分析，結果發現 (圖 4-7) ：所有實驗參與者在正拍攻擊球速平均在最快球速的 85.30%，與過去文獻相同。而本次實驗以正拍攻擊球為主，實驗參與者在球速的部分確實達到較佳的球速百分比，因此不難解釋斜線目標的速度與準確性的顯著相關。不過另一方面發現，直線目標的球速與準確性雖未達相關，但從直線目標的散布圖 (圖 4-2) 可發現，實驗參與者在整個趨勢上同樣是球速增加，誤差距離也跟著增加。此部分或許與先前所提的目標範圍訂定有關，亦即範圍若是增加，則可能更容易發現兩者之間的顯著相關，又或許就如本次實驗結果所示，並無相關性存在。第五節. 球速與角速度之相關. 對於球的角速度之相關研究多是以棒球或是投擲類的運動為主要分析項目，而網球部分則多是以底線抽球與發球為主要分析重點。在網球的發球部分，共可分為平擊、切球與上旋球。Shinji、Machar 與 Bruce (2012) 便對此三種不同形式的發球進行球速與角速度的測量，發現上旋球的角速度最大、球速最慢；平擊的球角速度最小、球速最快。透過文獻結果發現，球速與角速度是呈現負相關。不過在本次的實驗結果卻有不同的發現。雖然本次實驗發現三種目標均未達到顯. 33 .

(34) 著相關 (表 4-9) ，不過透過實驗數據散布圖 (圖 4-4) 可看出：在直線目標的攻擊球時，球速與角速度呈現球速越快角速度越小的趨勢；另外其他兩項目標在球速與角速度的部分並未呈現出明顯的趨勢 (圖 4-5) (圖 4-6) 。本次實驗要求實驗參與者進行三項不同目標的正拍攻擊球測驗，實驗參與者進行擊球的位置設定於右邊球場內，在此，實驗參與者對於直線的相對位置一定比斜線的相對位置還要短，至於無目標的相對位置部分則在於實驗參與者進行正拍攻擊球時所決定。基於上述內容可得知，若是將同樣的力量往直線目標進行攻擊時，所施加在球上的角速度相對會較多；而對於斜線目標的攻擊時，由於距離較直線長，因此可以在球上施加比直線目標更多水平方向上的力，進而產生較快的球速。至於無目標的部分，實驗參與者可以自行選擇所要攻擊的方向，因此綜合所有實驗參與者所打的位置並加以平均後，則發現並沒有一個特定的趨勢。本次額外發現，優秀組與一般組在球速與角速度的趨勢呈現有個特別的地方。透過數據 (表 4-10) (表 4-11) 可發現，兩組選手在球速越快的目標上，角速度相較於球速慢的角速度來的快，亦即球速越快角速度越大，與以往文獻都不同 (Shinji et al., 2012；邱靖華，2001) 。在此推測，由於過去研究是以底線擊球以及發球為主要研究方向，相對於本次是以正拍攻擊球有相當的不同。底線擊球與發球均是屬於距離較長的擊球，相對穩定性的需求則占比例較重，因此將較多的力量分配給角速度則可使球有較多的旋轉進而提升穩定性。而在攻擊球的部分，實驗參與者離目標相對於底線來的近，況且攻擊球的擊球高度多是在肩膀部分擊出，對於角速度的需求並不大，重點是此技能是用來得分的機會，因此所需的部分還是以速度為主。有鑑於此，本研究認為，對於正拍攻擊球而言，角速度的影響並不是主要因素。. 34 .

(35) 第六章第一節. 結論與建議. 結論. 本研究發現結果如下：一、速度在不同層級的選手之間，正拍攻擊球的球速以優秀組顯著大於一般組。二、準確性不同層級的選手對於準確性的部分並無顯著差異。三、角速度不同層級的選手在角速度上並無顯著差異。四、速度與準確性之相關此部分是以全部的實驗參與者的球速與準確性進行相關考驗。在斜線目標部分發現球速與準確性達到負相關；另外直線目標部分則無顯著相關。五、速度與角速度之相關此部分是以全部的實驗參與者的球速與角速度進行相關考驗。結果發現：攻擊球的球速與角速度無顯著相關。六、球速百分比本次實驗將所有實驗參與者的球速進行百分比的換算，所得結果為 85.30%，與過去文獻所提出的最佳速度百分比相同。七、球速與角速度之趨勢本次實驗將兩組實驗參與者的球速與角速度進行比對，結果發現：當球速顯示越快時，角速度顯示越大；當球速顯示越慢時，角速度顯示越小。. 35 .

(36) 第二節. 建議. 本次實驗參與者是以球齡與青少年排名兩項因子的方式分組，因此在實驗參與者的同質性上有較大的差異，而兩組之間的基本資料達到顯著差異的部分則是在於體重。在實驗結果中發現，兩組之間在球速上達到顯著差異。由此可推斷，體重可能是一項影響球速的因素。準確性的部分，可能礙於場地配置的範圍而不容易發現速度與準確性之間的相關，因此經由過去研究與本次研究推測，或許場地配置的範圍會是一項影響速度與準確性之間相關的因子。本次研究發現，角速度對於本次正拍攻擊球實驗並不是主要影響因素，並且發現在攻擊球時，角速度都比過去文獻小非常多，不過有關網球正拍攻擊球的角速度研究相當有限，建議未來相關研究可以納入角速度再次進行分析，以利網球正拍攻擊球的角速度數據更臻完善。. ｀ 36 .

(37) 參考文獻. 中文部分邱靖華 (2001) 。比較網球平擊球、抽球及切球三種打法對球體飛行路徑的影響。中華體育季刊，15 (2) ，81-89。翁精蔚 (2007) 。工作限制對國小兒童投擲準確度之影響 (未出版碩士論文) 。臺北市立教育大學，臺北市。康惠鴻、林耀豐 (2008) 。不同意象訓練形式對網球正手擊球技能表現之影響。屏東教大運動科學學刊，4，87-97。張曉菁、林耀豐 (2010) 。速度與準確性理論在投擲技能訓練上的應用。屏教大體育，13 ，92-100。許樹淵 (1997) 。運動生物力學。臺北市：國立編譯館。許樹淵、張思敏、張清泉、田文政 (2000) 。網球技術理論與實際。臺北市：中華民國網球協會。陳秀惠 (1996) 。速度與準確性理論的認識與應用。中華體育，10 (2) ，96-104。黃美雯 (2010) 。不同等級女子網球選手上肢肌力與專項表現之差異 (未出版碩士論文) 。國立新竹教育大學，新竹市。劉文娟、崔健強、董保健 (譯) (2008) 。世界一流網球技術。臺北市：靈活。 (Paul, R. & Jack, G., 2008) . 劉宏祐、陳凱智、林清和 (2003) 。速度與準確性機會各半理論在網球技能訓練上的應用。文化體育學刊，1，113-120。劉佳哲、張碧峰 (2011) 。優秀女子職業網球選手影響比賽勝負之技術因子分析。運動教練科學，24，25-41。賴世炯 (2000) 。兒童動作表現的費茲定律檢驗及訊息處理能力的年齡效應 (未出版碩士論文) 。國立臺灣師範大學體育系，臺北市。賴素玲、蘇榮基、王正松 (2005) 。國內男子網球選手發球表現的探討。勤益學報，23 (1) ，39-48。. 外文部分 Abrams, R. A., & Pratt, J. (1993). Rapid aimed limb movements: differential effects of practice on component submovements. Journal of Motor Behavior, 25(4), 288-298. Bahamonde, R. E., & Knudson, D. (1998). Kinematic analysis of the open and square 37 .

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(40) 附錄一. 實驗參與者同意書單位：國立臺中教育大學體育系碩士班論文題目：不同層級女子網球選手正拍攻擊球球速與準確性之比較指導教授：許太彥博士研究者：程慶祥聯絡電話：0928-056876 感謝您參加本次的研究，依實驗研究之規定，研究者需將實驗內容與步驟向實驗參與者詳細說明，盡其所能保護實驗參與者之權益，並隨時回答實驗參與者有關實驗的問題。我們會將您的資料保密儲存，僅以代號呈現說明，請您放心參與本研究。本研究將進行網球專項表現，實驗流程將於實驗前詳細告知。希望在實驗進行前，實驗參與者需自行熱身15鐘以上，以避免運動傷害發生。若您已確實了解實驗流程，同意參與本研究，請您填寫實驗參與者同意書與基本資料，再次謝謝您參與本研究。實驗參與者簽名：________________ 日期：_____年____月____日. 40 .

(41) 附錄二. 實驗參與者基本資料編號：姓名. 生日. 身高. 慣用手. 青少年. 最佳：. 球拍重量. 排名. 目前：. 球線磅數. 民國. 年. 右. 左. 月. 各目標有效球紀錄表球速. 目 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 標無斜直. 旋轉. 目 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 標無斜直. 41 .

(42)