足球十二碼射門助跑角度與踢擊目標之運動學研究

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(1)國立臺灣師範大學體育學系碩士學位論文. 足球十二碼射門助跑角度與踢擊目標之運動學研究. 研究生：吳宗樺指導教授：黃長福. 中華民國一零二年六月中華民國臺北市.

(2) 足球十二碼射門助跑角度與踢擊目標之運動學研究 2013 年 6 月研究生：吳宗樺指導教授：黃長福摘要本研究透過十二碼射門時不同的助跑角度（自選角度、30 度、60 度），探討射門目標位置不同時，最佳助跑角度。研究以八位甲組女子足球選手，分別以三種助跑角度踢擊球門左上角與右上角目標，利用高速攝影機擷取動作數據（250Hz）以及踢擊準確性（ 200Hz ）。分析範圍從受試者踢球開始（踢擊腳後擺）至踢擊後延伸之動作（follow-through）。以 Kwon 3D 分析軟體，作數據量化處理。最終以單因子重複量數變異數分析，分別進行 F 考驗與事後比較。本研究顯著水準訂為α＝.05。結果：1.當踢擊目標為右上角時，選手採取不同的助跑角度，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時，選手採取不同的助跑角度，則踢擊準確性會有顯著的差異（F=19.78, P＜.05）。2.不同助跑角度雖然影響球速的表現，然而實驗中三種不同助跑角度作踢擊，不論射門踢擊目標為右上角（F=5.95, P＞.05）或目標為左上角（F=1.93, P＞.05），在球速上並無顯著差異。3. 當射門目標位置為右上角時，踢擊腳後擺之踝關節角度於不同助跑角度作踢擊時，達顯著差異（F=8.7, P＜.05）。當射門目標位置為左上角時，踢擊腳後擺之髖、膝、踝三種關節角度皆達顯著差異（F=8.1, P＜.05）、（F=15.68, P＜.05）、（F=10.6, P＜.05）。當射門目標位置為右上角時，踢擊腳撞擊瞬間之膝、踝關節角度於不同助跑角度作踢擊時，達顯著差異（F=7.7, P＜.05）、（F=8.8, P＜.05）。當射門目標位置為左上角時，踢擊腳撞擊瞬間之髖、膝、踝三種關節角度皆達顯著差異（F=9.6, P＜.05）、（F=12.8, P＜.05）、（F=7.1, P＜.05）。依據本研究結果建議於十二碼射門時：1. 當目標於右上角時，選擇較大的助跑角度。2.當目標位於左上角時，選擇較小的助跑角度。3. 要求踢擊準確性為首要目的而非球速。關鍵詞：十二碼射門、助跑角度、準確性、踢擊技巧、球速. iii.

(3) The kinematics study of approach angle and accuracy on soccer penalty kicking. June, 2013 Student：Wu, Tsung-Hua Advisor: Huang, Chen-Fu. Abstract The purpose of this study was to find the best approach angle for different targets when doing the penalty kicking. Eight collegiate-level-one female soccer players kick from three different approach angle（self regular、30°、60°）to the left and right corner. Use high speed camera to collect those motional datas（250Hz）and the data of kicking accuracy（200Hz）. The data was quantified by Kwon 3D, an analysis system, and the selected variables, which are at .05 significant level, was tested by a repeated one-way ANOVA Result：1. There was no significant difference of accuracy from different approach angle when kicking to the right corner（F=1.26, P＞.05）. There was significant difference in accuracy from different approach angle when kicking to the left corner（F=19.78, P＜.05）. 2. Although different approach angle could affect ball speed, but there was no significant difference in ball speed. 3. When kicking to the right corner, there was a significant difference in ankle joint angle（F=8.7, P＜.05）. There was significant difference in hips, knees, and ankle joint angle when kicking to the left corner from different approach angle（F=8.1, P＜.05）、（F=15.68, P＜.05）、（F=10.6, P＜.05）. At the moment of impact, there was a significant differencet in knee and ankle joint angle. There was significant difference in hips, knees, and ankle joint angle when kicking to the left corner from different approach angle（F=9.6, P＜.05）、（F=12.8, P＜.05）、（F=7.1, P＜.05）. According to the result of this study suggest when doing penalty kicking: 1.Choose a larger approach angle when kicking to the right corner. 2.Choose a smaller approach angle when kicking to the left corner. 3.The primary purpose is accuracy not ball speed.. Key words: penalty kicking, approach angle, accuracy, kicking skills, ball velocity. iv.

(4) 謝誌. 學生於師大體研所的學習過程獲益良多，三年左右的時間也讓我感受到體育人那種相互相助的精神，不論師長與學長姐都樂意提供自己的學術所知與我作探討，除了學習到學術上的專業，一種人情的照顧與鼓勵，也是支撐我得以完成碩士論文的動力。. 首先，必須感謝我的指導教授黃長福老師，謝謝您三年的指導與包容，您無為而治的教導觀念，讓我對研究有更多發揮空間，就算遇到執行上的難題，您也不嫌繁瑣的與我做意見交流。很幸運能成為老師您的學生，真的，謝謝您！. 其次，要感謝師大女子足球隊周台英教練及參與實驗的隊員們，謝謝你們於大專盃比賽期間，不但要積極準備賽事，還抽空參與此次實驗，如此相挺令我相當感謝。也感謝我論文的口試委員-蔡虔祿老師與蔡葉榮老師，多虧有你們於論文計劃口試時多方的建議，使此次研究有更完整的方向。. 最後，我想感謝此次研究，提供我學術資源的學長姐們，伯潔學姐、耀毅學長、子享學長、陳佑學長，謝謝你們的幫忙，沒有你們此次研究不會如此順利，有了你們對於研究上的專業與經驗，才讓我於此次研究能有更多的想法。對於此次實驗，我想感謝兩位大學的同窗，天錫與文星。謝謝你們對實驗的幫助，沒有你們實驗時的大力相助，於實驗時的資料蒐集，我想此次實驗無法完成。. 由衷感謝師大體研所運動生物力學學群的各位師長與夥伴，與你們相處三年令我深刻體會到大家的無私。也再次感謝每一位參與研究實驗的人員，謝謝！. v.

(5) 目. 次. 口試委員與系主任簽字之論文通過簽名表………….….……………………………………i 論文授權書…………….……………………………………….…..…………………………ii 中文摘要…………………………………..…………………….……………………………iii 英文摘要……………………………………………………………..………………………..iv 謝誌………………………………………………………………………….…………………v 目次………………………………………………………………….…………...……………vi 表次…………………………………………………………………………………..……ix 圖次…………………………………………………………………................……….……x. 第壹章. 緒論…...………………………………………………………………1. 第一節. 前言…...……………………………………….………………………………1. 第二節. 問題背景…...…………………………………………………………………3. 第三節. 研究目的…...…………………………………………………………………5. 第四節. 研究假設…...…………………………………………………………………6. 第五節. 研究範圍…...…………………………………………………………………6. 第六節. 研究限制…...…………………………………………………………………7. 第七節. 名詞解釋…...…………………………………………………………………7. 第貳章. 文獻探討…...…………………………………..……………………9. 第一節. 足球射門助跑角度之相關研究…...…………………………………………9. 第二節. 足球射門準確性之相關研究…...…………..………………………………14. 第三節. 足球射門踢擊技巧之相關研究…...…………………………………………17. vi.

(6) 第四節射門球速之相關研究…....………………………………………20 第五節. 第参章. 結語…...…………………………………………………………………23. 研究方法…...…………………………………..……………………24. 第一節. 研究架構…...…………………………………………………………………24. 第二節. 研究對象…...…………………………………………………………………25. 第三節. 研究時間與地點……………………………………………………………25. 第四節. 研究儀器與設備…...………………………………………………………25. 第五節. 場地規劃與佈置…...………………………………………………………27. 第六節. 研究設計…...…………………………………………………………………28. 第七節. 實驗步驟…...…………………………………………………………………29. 第八節. 資料蒐集與處理…...………………………………………………………30. 第九節. 統計方法…...…………………………………………………………………33. 第肆章. 結果與討論….………………………………………………………34. 第一節. 射門準確性分析…...………………………………………………………34. 第二節. 射門球速分析…..……………………………………………………………40. 第三節. 射門踢擊腳之運動學分析…...………………………………………………43. 第伍章. 結論與建議…...……………………………………………………59. 第一節. 結論…...……………………………………….……………………………59. 第一節. 建議…...……………………………………….……………………………60. 第陸章. 未來研究方向…...…………………………………..………………61. vii.

(7) 參考文獻...……………………………………….……………………………...………… 62 附錄...……………………………………….………………………………...………..… 66 附錄一受試者同意書………………………………………… ……… ……...………66 附錄二受試者基本資料表………………… ……………… ……….………..………67. viii.

(8) 表次表1. 不同助跑角度之髖關節轉動平均數整理表。………………..………….…………10. 表2. 助跑角度相關研究與結果整理表。………………..…………. ….…………….… 11. 表2-1. 助跑角度相關研究與結果整理表。………………..…………. ….…………….…13. 表3. 每種接近角度之踢擊準確性平均數整理表。………………..…………. ….………15. 表4. 準確性相關研究與結果整理表。………………..…………. ….…………….…… 16. 表5. 指定任務於三種踢擊技巧之踢擊速度整理表（m/s）。………………..………….…19. 表6. 指定任務於三種踢擊技巧之踢擊準確性整理表（cm）。………………..………….19. 表7. 球速相關研究整理表。………………..………….…………………………..………22. 表8. 受試者基本資料表。………………..………….…………………………..…………25. 表9. 不同助跑角度踢擊準確性之摘要表。………………..………….………………… 36. 表 10 不同助跑角度踢擊左上角目標之事後比較摘要表。………………..………….… 36 表 11 射門踢擊命中率一覽表。………………..………….…………………………..……39 表 12 不同助跑角度踢擊不同目標之球速摘要表。………………..………….………… 41 表 13 不同助跑角度踢擊不同目標踢擊腳後擺之關節角度摘要表。………………..… 49 表 14 踢擊目標右上角踢擊腳後擺踝關節角度之事後比較摘要表。………………..……49 表 15 踢擊目標左上角踢擊腳後擺髖關節角度之事後比較摘要表。………………..……50 表 16 踢擊目標左上角踢擊腳後擺膝關節角度之事後比較摘要表。………………..……50 表 17 踢擊目標左上角踢擊腳後擺踝關節角度之事後比較摘要表。………………..……50 表 18 不同助跑角度踢擊不同目標踢擊腳撞擊瞬間之關節角度摘要表。………………..51 表 19 踢擊目標右上角踢擊腳撞擊瞬間膝關節角度之事後比較摘要表。………………..51 表 20 踢擊目標右上角踢擊腳撞擊瞬間踝關節角度之事後比較摘要表。………………..52 表 21 踢擊目標左上角踢擊腳撞擊瞬間髖關節角度之事後比較摘要表。………………..52 表22 踢擊目標左上角踢擊腳撞擊瞬間膝關節角度之事後比較摘要表。………………..52 表 23 踢擊目標左上角踢擊腳撞擊瞬間膝關節角度之事後比較摘要表。… ……………53. ix.

(9) 圖次圖1. 研究假設之踢擊黃金曲線…...……………………………………….……………… 6. 圖2. 接近角度示意圖…...……………………………………….………………………… 8. 圖3. 準確性定義示意圖…...……………………………………….……………………… 8. 圖4-1 三種踢擊技巧之足速度…...……………………………………….……… …… … 17 圖4-2 三種踢擊技巧之回復係數…...………… ………… ………………….……… ……18 圖5. 研究流程架構圖…...…………… ………… ……………….…………… …………24. 圖6. Hi Spec 1高速攝影機………………..………….…………………… ……..…… …26. 圖7. JUGS測速槍、電池與校正器………………..………….…………………………..26. 圖8. 場地規劃示意圖………… ……..…………. …………… …… ……….. ………….27. 圖9. 實驗流程圖………………..………….…………………………..……..……………29. 圖10. 受試者反光點黏貼位置………… ……..………….……… ………………..………30. 圖11. 肢段參數摘要表………… ……..…………. …………… …… ……….. ………….31. 圖12. 人體肢段參考圖………… ……..…………. …………… …… ……….. ………….31. 圖13. 關節角度定義圖………… ……..…………. …………… …… ……….. ………….32. 圖14. 不同助跑角度踢擊不同目標之準確性…...…… ……… ……… ………………….34. 圖15. 不同助跑角度踢擊不同目標之球速…...……………………………………………40. 圖16. 不同撞擊接觸點之力量傳遞差異…...………… …… …… ……….………………42. 圖17. 不同助跑角度之肢段平均速度…...…………………………………………………43. 圖18. 自我選擇助跑角度踢擊右上角目標之肢段速度變化…...…… … .…… …………45. 圖19. 自我選擇助跑角度踢擊左上角目標之肢段速度變化…...…… … .…… …………45. 圖20 30度助跑角度踢擊右上角目標之肢段速度變化………………. .…………………46 圖21 30度助跑角度踢擊左上角目標之肢段速度變化………………. .…………………46 圖22 60度助跑角度踢擊右上角目標之肢段速度變化………………. .…………………47 圖23 60度助跑角度踢擊左上角目標之肢段速度變化………………. .…………………47. x.

(10) 圖24. 自我選擇助跑角度射門踢擊之關節角度變化…… …… ……. .…… ………… …54. 圖25 30度助跑角度射門踢擊之關節角度變化...…………………………………………55 圖26 60度助跑角度射門踢擊之關節角度變化...…………………………………………55 圖27. 踢球腳下肢關節相對角度曲線圖...…………………… …… …… ….……………56. 圖28. 不同助跑角度踢擊右上角目標之髖、膝、踝角位移...………………………………57. 圖29. 不同助跑角度踢擊左上角目標之髖、膝、踝角位移...………………………………57. xi.

(11) 1. 第壹章. 第一節. 緒論. 前言. 足球，古稱蹴鞠。2004年時，經專家、學者的考證和國際足球協會的確認，古代中國蹴鞠為足球運動的最早雛形。現代足球運動公認起源於19世紀中期的英國。此後，足球運動在全球廣泛傳播。現代足球運動的比賽章則，皆基於當時的英格蘭足球協會比賽章則演化而成。在眾多運動項目中，足球被譽為最受歡迎的其中一個項目，它的獨特魅力吸引了成千上萬的球迷和參與人口。根據國際足球協會（FIFA）所提供的資料顯示， 2010年世界盃足球決賽，全球超過七億球迷收看轉播，這數字比2008年北京奧運開幕式六億收視人口還多。足球是一項技術複雜且多樣的運動，由跑、跳、擲、踢的特定動作結構組成其技術，並連串組成整個運動中一種基本運動型式（許樹淵，1976）。多種不同的技巧中，「踢」是最為重要且基本的動作，踢的動作可以延伸成為：射門、吊球、傳球，而其中射門又是每場足球比賽最關鍵的踢擊。射門是有效完成攻擊過程的最後動作，球隊無論技術多麼卓越、組合進攻多麼成功，若沒有臨門一腳的射門進球，只算成功一半。即便有了射門機會但品質欠佳，即無法掌握「近距重角度，遠距重力道」之原則，全都徒勞無功。 Hughe（1990）的研究中指出，足球比賽的關鍵在於射門進球，一支球隊射門準確性的優劣，直接影響隊上成績。Weineck（1997）也指出，射門是進攻中最主要的技巧，射門機會掌握的能力，決定能否贏得比賽。所以，在競爭激烈比賽中如何有效的射門，以達到射入更多球為目標，這已經成為當前足壇的重要議題。以足球這種低比分的運動來說，關鍵的一次射門，例如十二碼射門，（亦可稱為罰踢）可能就決定整場比賽的勝負。回顧以往世界盃的例子，更能感受到學者們所提出的論點。1982年世界盃四強賽，法國出戰西德，常規賽與加時賽後，.

(12) 2 雙方以3：3平手進入P.K戰。前五輪的P.K中雙方亦平分秋色，直到法國陣中第六個出場Maxime Bossis〈博西斯〉的十二碼被門將舒馬赫撲出，隨後西德的Horst Hrubesch〈赫魯貝許〉將球罰進，結束了這場激烈的十二碼大戰。2002年世足賽，南韓對抗美國，上半場四十分鐘時，李乙容在主罰前，和美國門將弗烈德爾互以假動作混淆對方，李乙容起左腳射向球門左下角，弗烈德爾賭對方向，縱身飛出，以雙手把球拍掉，南韓全場爆滿球迷，皆不禁當場傻眼，李乙容也險些成為南韓的民族罪人。罰十二碼射門時，球從飛起到通過球門線約0.5秒，而門將判斷方向、飛身撲救的反應時間約0.6秒，理論上，只要踢得正常就會進。但實際上，十二碼射門成功率卻不如想像中的高。除了土法煉鋼的訓練方式外，1980年代藉由科技與資訊的發達，專家學者們開始以科學的角度（如運動生物力學）研究這項令人著迷的運動。過去，從Isokawa and Lees（1988）以六個不同助跑角度為主的實驗，開啟了足球踢擊動作在運動生物力學的探討（3D）。Luhtanen（1988）認為足球運動生物力學的分析可提供四項優點：1.提供訓練、教學與指導的方式，以改善技能表現。2.提供技能表現與安全間的因素（選手、動作與環境的交互作用）。3.提供技能表現與足球運動傷害的評估。4.提供足球傷害的治療方式。現今足球參與人口的增加，不論是教練、選手或教師等相關人員，更應該提早了解足球動作變化的機轉，以改善技能表現或傷害預防的資訊。目前國內、外有關足球力學之相關文獻，大大小小總加起來也有百餘篇的實驗研究，然而針對射門的研究仍有許多範圍值得進一步深入探討，以供教練、選手或教師等相關人員在指導射門或罰踢時有更多的知識背景。.

(13) 3. 第二節. 問題背景. 一場九十分鐘的足球比賽，選手、教練甚至是球迷，都在期待進球破網的瞬間。資料指出，平均每場比賽關鍵的射門機會13.24次，進球數2.22次（許伯楊， 2003）。另外，一項令人驚訝的數據顯示，即便是只有守門員一人防守的罰踢（penalty kick），進球率也只有67% ~ 75%（Kuhn, 1988）。與其他運動相比，例如手球、冰上曲棍等，相似的判罰情況，也都由一位選手執行罰球一位門將守門，其進球率都超過八成以上。進球率的不足，除了不同規則與場地外，臨場心理壓力調適和技巧上（準確性）的提升成為選手努力空間。 Luhtanen（1988）指出，高水準的射門技術其生物力學要素包括速度（力量）和準確性（目的性）。簡言之，速度（力量）是指肌肉力量、作用力、碰撞力和空氣阻力的總和，射門動作的足速度是透過人體肢段的連結與槓桿系統而產生，身體末端部位的直線速度取決於各自的槓桿長度與角速度（大腿、小腿等）。準確性（目的性）是指選手在場上移動所形成的特定位置，其特定位置有關的某一動作實施之最終結果。比賽時，球速是一項厲害的武器，往往能帶給守門員相當大的威脅感（蔡尚明、沈進益，2007）。準確性更是運動中不可或缺的技能展現，高度的準確性代表著個體對運動技能的熟悉與掌控度，有此能力作為前提才可取得分數進而勝利。足球比賽時，當需要進行中距離或遠距離射門，速度（球速）與準確性缺一不可；然而，若只是執行罰踢時，歸類於短距離射門，球從飛起到通過球門線的時間不到半秒，選手應該聚焦於準確性上。 Barfield（1998）提出，有效的踢擊包括六個重要因素：助跑角度、踢擊力量、下肢力量的負荷、臀的彎曲與膝的延伸、腳與球的接觸、踢擊延伸動作（follow-through）。六項重要因素中，以踢擊時的助跑角度（approach angle），被認為在踢擊時與許多動作表現有關，也最受廣泛探討（Isokawa & Lees, 1988、 Kellis et al.,2004 、 Masuda et al., 2005 、 Scurr & Hall, 2009 、 Gongbing & Peter ,2009、Anderson & Dorge, 2009）。過去，Isokawa and Lees（1988）率先以.

(14) 4 六個不同助跑角度為主的實驗，開啟了選手踢擊時助跑角度的議題（3D）。在此研究中發現，當選手以一個曲線角度接近射門時，比直線助跑接近射門有更多優勢。研究中雖然發現不同的助跑角度使踢擊時在動作表現、球速甚至準確性上，有顯著差異，不過並沒有明確指出幾度的助跑角度為最佳準則。另一方面，罰踢時有多種不同技巧可以使用，在不同的踢擊技巧中，足背踢、內側踢為兩種較常使用的踢擊技巧，兩種踢擊技巧各有其優劣與適用性。以足背踢來說，其主要的功能是強而有力的速度，多用於長距離的射門或傳球；相反的，內側踢主要的功能是準確性，多用於短距離射門或傳球。以當前此種快速且變化萬千的足球比賽來說，內側踢被視為一項非常重要的技巧（ Kawamoto et al.,2007）。過去眾多學者的研究結果也讓我們了解，相較於其他踢擊方式，內側踢為一項準確性最高的踢擊技巧（Sakamoto et al.,2010；Sterzing el at.,2009；Scurr & Hall,2009）。由於運動競技場上大家追求的是更高、更快、更有力量，導致許多助跑角度相關議題的研究，都將焦點放在提升最大球速，忽略踢擊準確性的重要。學者雖然不斷強調踢擊質量、射門機會掌握等有關準確性的話題，但是相較於戰術策略分析、提升最大球速研究等，針對準確性為主做的研究實驗，可說是鳳毛麟角（Finnoff and Laskowski.,2002；Sterzing el at.,2009；Scurr & Hall.,2009）。近期有關助跑角度與準確性的研究，以Scurr & Hall（2009）的實驗，最為廣泛討論。此研究試圖找出在踢擊時，助跑角度與準確性上是否有關連。實驗以四種不同的助跑角度（30度、45度、60度、自選角度）測試踢擊準確性，雖然不同助跑角度在踢擊準確性上並未達到顯著差異，但在動作表現、關節角度、球速上有著明顯的不同。當我以此篇研究為主軸，並和過去有關在助跑角度相關的研究做連結與探討時，讓我拼湊出新的想法。既然在不同的助跑角度下會有許多不同的結果呈現，若加入踢擊目標這個變項後，是否會影響踢擊時的準確性。因為過去有關在助跑角度踢擊的實驗中，實驗雖然要求受試者以不同助跑角度進行踢擊，但受試者皆被要求踢擊同一個目標，如球門正中心或球門右上角（Isokawa & Lees,.

(15) 5 1988、Scurr & Hall, 2009、Gongbing & Peter, 2009、Anderson & Dorge, 2009、 Masuda et al., 2005、 Kellis et al.,2004、Finnoff & Laskowski, 2002、Sterzing el at., 2009）；而依照Lee、Nolan和Kellis等學者提出的：「執行射門時球員通常有一助跑角度，所選擇之助跑角度與其所要執行的射門情況有關」，由此觀點來看，過去的實驗似乎出現了缺口。對照實際比賽射門情況，球員並不只會朝同一個目標射門，以12碼射門為例，為了避免守門員的攔阻，選手通常喜好踢向球門的兩邊。由此觀點看來，不同的踢擊目標應該會有一個最佳的助跑角度相呼應。為此，本研究試圖找出踢擊時的助跑角度是否與所踢擊的目標有所關聯，以利球員在踢擊時提高踢擊準確性，有效射門得分。. 第三節. 研究目的. 本研究目的主要比較十二碼射門（penalty kick）時不同助跑角度與不同踢擊目標之準確性差異。並了解踢擊目標之最佳助跑角度相關運動學參數。 1. 探究踢擊目標為右上角時，最佳助跑角度（準確性最高）。 2. 探究踢擊目標為左上角時，最佳助跑角度（準確性最高）。 3. 探究踢擊目標為右上角時，不同助跑角度之球速。 4. 探究踢擊目標為左上角時，不同助跑角度之球速。 5. 探究踢擊目標為右上角時，不同助跑角度之下肢相關運動學參數。 6. 探究踢擊目標為左上角時，不同助跑角度之下肢相關運動學參數。.

(16) 6. 第四節. 研究假設. 1. 踢擊目標為右上角時，助跑角度較大（60度左右），則踢擊準確性有顯著差異。 2. 踢擊目標為左上角時，助跑角度較小（30度左右），則踢擊準確性有顯著差異。. 圖1 假設之踢擊黃金曲線. 第五節. 研究範圍. 本研究針對八名大專甲組足球選手，分析十二碼射門三種助跑角度踢擊球門左上角與右上角目標，利用高速攝影機擷取數據，並加以討論。動作分析的範圍從受試者踢球開始（踢擊腳後擺）至踢擊後延伸之動作（follow-through）。準確性分析範圍為球與目標位置撞擊瞬間。.

(17) 7. 第六節. 研究限制. 1. 本研究對象為大專甲組層級之選手，其運動技能是否推論至一般足球愛好者，則有待商榷。 2. 本研究之實驗情境近可能模擬於實際比賽，但實際比賽中的許多外在因素並未百分之百相同。 3. 本研究拍攝踢擊動作時，僅使用一台攝影機作為踢擊腳動作資料擷取（2D）。於分析運動學參數時，有關踢擊後擺時期之相關運動學參數其信度可能有待檢驗。. 第七節. 名詞解釋. 1.十二碼射門罰踢（penalty kick）又稱十二碼射門，是足球比賽中，守方選手在禁區內犯規而判罰的一種死球，或在一般的淘汰賽中如果未能在九十分鐘常規時間或30 分鐘加時賽內分出勝負，亦會以雙方互射十二碼的方法來決定勝負。罰踢時，足球會放在十二碼點，守方的守門員必須站在球門線上，在攻方接觸到足球前不能離開球門線。而攻方必須確定主罰十二碼的選手，主罰選手必須把球往前踢出。而當主罰選手觸碰到球後便已當作射門，其後這名主罰選手不能在其他選手觸碰到球之前再次觸碰球。罰踢者助跑開始，到把球射出前不能停頓，違反者進球不算，要重新罰踢。 2. 助跑角度本研究助跑角度的定義：平行於球門十二碼點之延伸線（90度）與球員助跑接近踢擊時所形成之夾角。0度的定義是指與球飛出方向平行之角度視為0度角，亦稱直線接近踢擊。.

(18) 8 本研究中30度與60度如圖2所示，以0度為基準向左側（90度）改變助跑角度。. 圖2 接近角度示意圖 3.準確性準確性的定義：以球射入球門內為首要判斷，超出球門或擊中門框皆以球門最大直線距離計算（球框之斜對角距離＝7.32m）。射入球門內之球，準確性則以該次踢擊目標之中心點（離球門邊框60×60cm）與球中心之距離計算之，如圖3所示。（單位採公分記）。為了提供準確性的信效度，射門的成功率亦一併記錄作為準確性的參考值。. 圖3 準確性定義示意圖.

(19) 9. 第貳章. 文獻探討. 針對本研究目的在文獻探討方面可分為：一、足球射門助跑角度之相關研究；二、足球射門準確性之相關研究；三、足球射門踢擊技巧之相關研究；四、球速之相關研究；五結語等五個方面加以探討。. 第一節. 足球射門助跑角度之相關研究. 一般來說，選手射門時與球會有一穩定且確定距離的相對位置，球員通常作一個有角度的接近然後射門。要完成一次成功的射門，接近球時的距離、速度、角度成了相當重要的因素（Isokawa & Lees,1988、Kellis et al., 2004、Opavsky, 1988）。大多數的球員喜好以大約45度作為一個踢擊的助跑角度，雖然在統計上並未達顯著差異，但在過去研究中以45度作為助跑角度能使球速增加（Isokawa and Lees,1988）。此外跑步接近的踢擊與靜止站立的踢擊相比，也有較高的球速（Opavsky,1988）。至於接近距離方面，以過去研究可以發現，大多數的選手採用離球2～3步的助跑距離來作射門的助跑範圍。執行射門時，球員有其所偏好的助跑角度，通常球員所選擇的角度與其所要執行的射門情況有關，在一般情況下球員會選擇一個曲線的助跑角度（Lees and Nolan, 1998）。其第一個原因是，傾斜踢擊的腳可以與球有一個更好的接觸、容易控制球。第二個原因是，傾斜、低姿勢的踢擊能夠使臀和膝有更好的延伸，使球速更加強大。第三個原因是，曲線助跑路線提供身體穩定的踢擊，提高球的準確性和一致性（Lees et al., 2009、2010）。以下就過去有關足球射門助跑角度之研究做一個整理： Isokawa and Lees（1988）以六位受試者，探討從0度、15度、30度、45度、 60度和90度的助跑角度作最大力量踢擊實驗。結果發現，在助跑角度為30度時，踢擊腳（足尖）有最大速度的表現；而在助跑角度為45度時，球有最大速度的表現。研究認為，雖然足部速度45度低於30度，卻出現較高球速，其原因是踢球瞬.

(20) 10 間，膝關節與踝關節有較大的穩固性，而增加了碰撞質量。研究建議，以30~45 度作為助跑角度有較好的表現。 Scurr and Hall（2009）以七位受試者，探討不同助跑角度與踢擊目標準確性的關係。實驗分別以30度、45度、60度和球員自選角度進行十二碼射門。結果發現，四種不同接近角度在準確性上並未達顯著差異，即便是球員自己熟悉的助跑角度（球員自選角度）亦是如此；不過以45~60度作為助跑角度時，髖關節有較好的轉動效果（有較佳的動作延展性），以60度作為助跑角度時，大腿有較好的外轉（表1）。研究建議，以45~60度作為助跑角度有較好的動作表現。表1 不同助跑角度之髖關節轉動平均數整理表（±標準差）。. 助跑角度 Pelvic. 自選角度. 30 度. 45 度. 60 度. 26.6（11.7） 38.1（17.5） 54.2（9.5）＊ 55.9（13.9）. rotation. ＊. Anderson and Dorge（2009）探討三種不同助跑方式的最大力量踢擊。七位男性足球選手分別作站立、直線助跑、曲線助跑三種方式的最大力量踢擊。結果發現，當選手以站立作為助跑方式時，平均最大球速在21.6 m/s。當選手以直線助跑作為接近方式時，平均最大球速在28.3 m/s。當選手以曲線助跑作為接近方式時，平均最大球速在31.9 m/s。球速顯著性的差異使研究者建議採取曲線助跑方式作為踢擊前的預備動作。 Kellis 等人（2004）檢視三種不同助跑角度在踢擊時，膝關節運動學、肌肉電位活動形態和地面反作用力之情況。十位男性足球選手，分別從0度、45度、 90度，三種不同助跑角度作最大力量踢擊。結果發現：助跑角度為45度時，膝關節有較好的外轉和延伸，能夠在射門時有較好的動作表現。另外，與0度的助跑角度相比，踢擊時採用高接近角度（45度甚至更高），能增加足部內側和後側的地面反作用力，使身體更穩、球速更快，亦可減低支撐腳膝關節力量的負荷。表2與表2-1中分別以不同形式呈現過去助跑角度相關的研究結果，從眾多學者的研究中可以發現（Isokawa & Lees, 1988、Scurr & Hall, 2009、Gongbing & Peter,.

(21) 11 2009、Anderson & Dorge, 2009、Masuda et al., 2005、Kellis et al.,2004），最佳的助跑角度會因不同的實驗變項（如踢擊目標位置、踢擊距離、受試者層級、踢擊技巧等等），有不同的結果；不過從過去的研究可以確定一點，在一定角度範圍內（30~60度），選手所進行的十二碼射門會有較佳表現。另外，受試者的自我選擇助跑角度，大約在30度左右的範圍進行射門。. 表2 助跑角度相關研究與結果整理表。作者. 題目. 結果. Isokawa and Lees, A biomechanics analysis of instep kick 助跑角度30~45度。 1988. motion in soccer.. 30度：小腿有較快的擺動速度。 45度：球有最大速度。. Scurr and Hall, 2009 The effects of approach angle on 助跑角度45~60度。 penalty kicking accuracy and kick 45度：髖關節有較佳的轉 kinematics with recreational soccer 動。 players.. 60度：大腿有較佳的外轉。. Shan G, 2009. Influence of gender and experience on 男性：23.7度±4.2度。 the maximal instep soccer kick.. 女性：49.5度±6.3度。. Anderson. ：球 The influence of speed of approach and 直線助跑角度（0度）. and Dorge, 2009. accuracy constraint on the maximal 速27 m/s。 speed of the ball in soccer kicking.. 曲線助跑角度：球速 31 m/s。.

(22) 12 Masuda et al., 2005. Relationship between muscle strength in 曲線的助跑角度（ ≒ various isokinetic movements and kick 30~45度）：1.有較大的球 performance among soccer players.. 速（30 m/s）。 2. 有較佳的關節動作延伸。. Kellis et al., 2004. Knee biomechanics of the support leg in 助跑角度45度： soccer kicks from three angle of 較好的外轉與動作延伸。 approach..

(23) 13 表2-1 助跑角度相關研究與結果。. Isokawa. 0度. 15度. ◎. ◎. 30度. 45度. 60度. 90度. ◎. ◎. 自我選擇. 小腿有球有最. and. 較快的大速度。. Lees, 1988. 擺動速度。 Scurr and Hall,. 髖關節有大腿有. ≒ 30.3 度. 較佳的轉較佳的. （±15.2度）. ◎ 2009. 動。. Shan G, 2009. Anderson. 外轉。. 男性： 23.7 度. 女性：49.5度±. ±4.2度。. 6.3度。. 球速31 m/s. and. ≒ 33.2 度. ◎ （±5.3度）. Dorge, 2009. Masuda et al.,. 1. 有較大的球速. 2005. （30 m/s）。. ≒. 30. 度. ◎ （±6.7度）. 2.有較佳的關節動作延伸。 Kellis. et. 較好的外. al., ◎. 2004. ◎ 轉與動作延伸。. ◎---有作實驗助跑角度，無顯著差異或結果。.

(24) 14. 第二節. 足球射門準確性之相關研究. 踢擊準確性是足球比賽一項重要要素，它可以被定義為「將球踢到一特定位置的能力」（Finnoff and Laskowski, 2002）。但從過去的文獻中發現，準確性並沒有被廣泛討論，多數學者將專注力放在最大力量踢擊而未注意到踢擊準確性。 Godik等人（1993）指出，踢擊準確性的好壞，是由球員接近球時，（跑步）速度的快慢而影響。在他的研究中發現，當球員是依照自己的速度接近而踢球，此時擊球的準確性會得到最好的結果；若是球員被指定要以最快的跑步速度接近踢球，越快的跑步速度擊球與準確性成反比。所以，當球員必須展現一個精準的踢擊時，其踢擊時的所有速度會下降（Lees and Nolan, 1998）。換句話說，跟最大速度的踢擊相比，髖、臀、膝等關節轉動和移動的速度減小。Anderson and Dorge （2009）的實驗也發現，若要求受試者在射門時以準確性作為前提，則踢擊時的球速平均下降15％。以下就過去有關足球射門準確性之研究做一個整理： Finnoff and Laskowski（2002）的實驗，希望提供一個測量踢擊準確性的工具，提供較好的信效度。實驗作一個長方型球門（2.44×1.22m），較正式球門縮小三分之一，實驗要求受試者踢擊球門正中心之位置，每位受試者皆作十次踢擊，觀察受試者踢擊之一致性。實驗結果發現，在此實驗設計下量測踢擊準確性，信度值高達0.99，平均標準誤測出每一踢擊球誤差小於0.15公分。實驗結論中呈現此一工具有極高的信效度，可作為往後量測準確性之工具。但實驗中球門與實際球門大小的差距、單一的踢擊目標等實驗限制，並未符合實際比賽情況，故此工具之實用性有待商確。 Scurr and Hall（2009）以四種不同接近角度來看踢擊準確性。實驗分別以30 度、45度、60度和球員自選角度進行12碼射門。結果發現，四種不同接近角度在準確性上並未達顯著差異，只有在動作表現上（生物力學參數）有顯著差異（表 3）。此結果剛好可以印證Lee、Nolan和Kellis等學者提出的：「執行射門時球員通.

(25) 15 常有一接近角度，所選擇之接近角度與其所要執行的射門情況有關」。在此實驗中，受試者所被要求的踢擊目標為球門正中心，雖然受試者踢擊時以不同的接近角度進行射門，但由於踢擊目標皆相同，實驗設計之自變項與依變項可能無法呈現接近角度其影響性（表4）。表3 每種接近角度之踢擊準確性平均數整理表（±標準差）。接近角度. 自選角度. 30度. 45度. 60度. Accuracy（m）. .94（.67）. 1.21（.65）. 1.09（.73）. 1.13（.68）. 射門時，重要的表現指標為球速、準確性和球的飛行路線。最大球速的踢擊曾有一段時間被認為是主要的指標；然而，有一些新的論點認為準確性更為重要，例如準確性關係到任何的傳球與踢擊。當踢擊一個目標時，選手通常希望所踢出的球可以兼具有球速與準確性，讓守門員減少反映時間與增加守門員和球的距離。但可以明顯的發現，如同其他的運動，像網球、排球等，要兼顧這兩項指標是困難的（Sterzing el at., 2010）。另外相關議題有著墨在踢擊時，腳與球的接觸位置。學者認為當腳與球接觸位置不當，使得腳傳遞力量給球時偏差，最終導致準確性下滑。學者認為接觸位置在球的正中心，能夠使踢出的球有一個近乎直線的軌跡與最大球速；若目標為兩旁（不為正中心）則以曲線接近踢擊球（側邊踢擊），使得球展現較高速的旋轉和較長遠的曲線軌跡。此兩種腳與球的接觸位置，皆可達到較好的準確性（Asai et al.,2002、Carre et al.,2002、Wesson,2002）。未來除了投入更多準確性的延伸，我們也應該先將許多和準確性相關的議題先行研究得到答案，如動力學或與球速有關外在環境的探討（空氣阻力、鞋子造型和材質等），作為此議題強大的研究後盾。.

(26) 16 表4 準確性相關研究與結果整理表。作者. 實驗目的. 結果. Finnoff and Laskowski, 建立訓練與測量準確性距離目標（cm）： 2002. 的工具. M：89.9 Range：25.7~150.75. Scurr and Hall, 2009. 不同接近角度踢擊準確接近角度：性. 距離目標（cm）：. 自我選擇 94（±67）（30.3度±15.2度）. Sterzing el at., 2009. 30度. 121（±65）. 45度. 109（±73）. 60度. 113（±68）. 三種踢擊技巧最大準確踢擊技巧. 距離目標（cm）：. 性和最大球速. 足背踢. M：45.93. 腳趾踢. M：39.65. 內側踢. M：28.83.

(27) 17. 第三節. 足球射門踢擊技巧之相關研究. 在足球踢擊時，有許多不同種技巧可以使用，不過在執行射門時最常使用的技巧不外乎足背踢、前踢和內側踢。Sakamoto et al.（2010）以34位足球選手（17 位男性、17位女性）作足背踢、前踢和內側踢三種不同踢擊技巧的分析。結果發現：同性別來說，在足速度上，足背踢與前踢沒有顯著差異，以男性來說大約 22.3m/s，不過足背踢和前踢與內側踢相比，則有顯著差異，男性大約15.6 m/s（如圖4-1）。可能原因是，三種不同踢擊方式在足速度上的變化，足背踢和前踢在碰撞期間速度增加、在碰撞後速度減緩、而再次增加速度在球離開腳時；內側踢則沒有此現象。而內側踢沒有明顯改變速度一個原因是因為地面初速度的關係，另外在膝關節部份，內側踢擊時的延伸也沒有像足背踢或前踢那樣的明顯。另外，在回復係數部份，內側踢比足背踢和前踢更高（如圖4-2）。原因可能是踝關節角度改變的不同移動範圍(內側踢擊是用腳的內側表面踢擊，與足背踢和前踢相比踝關節延伸較小)，另一可能是內側踢時因動作的限制，踝關節轉動的角度也受限，故減低關節轉動。實驗建議踢擊時，當腳速度高時則腳關節移動的角度也高，當腳關節角度移動高時回復係數則低。我們應該減低不必要腳的角度移動以獲得高的球速和回復係數（減少不平衡、多餘的擺動等），以利提升踢擊準確性。. 圖4-1 三種踢擊技巧之足速度.

(28) 18. 圖4-2 三種踢擊技巧之回復係數＊表示達顯著差異p＜.05。三種踢擊技巧之足速度與回復係數，足背踢、前踢與內側踢相比，有顯著差異。資料來源：Kinematics of the Foot Joint in Female Soccer Players during the Ball Impact Phase of Kicking. Sakamoto et al.（2010）Doctoral program, University of Tsukuba, Tennoudai 1-1-1, Ibaraki, 305-8574, Japan.. Sterzing等人（2009）研究不同踢擊技巧在速度與準確性上的關係。實驗採 19位足球選手作足背踢、前踢、內側踢三種踢擊方式，受試者將被要求以速度（球速）或是準確性當作射門的前提。結果發現，足背踢和前踢兩種踢擊技巧在球速上顯著大於內側踢擊（表5）。受試者被要求以球速作為前提，足背踢踢擊速度 28.65m/s、前踢踢擊速度27.98m/s、內側踢踢擊速度24.94m/s。受試者被要求以準確性作前提，足背踢踢擊速度24.37m/s、前踢踢擊速度23.05m/s、內側踢踢擊速度21.47m/s；相反的，內側踢在準確性上顯著大於足背踢和前踢兩種踢擊技巧（表 6）。受試者被要求以球速作為前提，足背踢踢擊準確性距離目標59.51cm、前踢踢擊準確性距離目標50.85cm、內側踢踢擊準確性離目標40.53cm。受試者被要求以準確性作前提，足背踢踢擊準確性距離目標45.93cm、前踢踢擊準確性距離目標39.65cm、內側踢踢擊準確性離目標28.83cm。而且這樣的情況，不論是受試者被要求以球速或準確性作為前提，所得到的結果皆是如此。另外實驗中也證實Lees and Nolan（1998）和Anderson and Dorge.

(29) 19 （2009）所呈現的資料，在此實驗中受試者若被要求以準確性作為前提，則與最大球速相比，球速下降82％~86％。表5 指定任務於三種踢擊技巧之踢擊速度整理表（m/s）。踢擊技巧. 任務要求. 受試者人數. 平均數（m/s）標準差（m/s）. 足背踢. 最大速度. 19. 28.65. 1.8. 足背踢. 準確性. 19. 24.37. 3.1. 前踢. 最大速度. 19. 27.98. 1.91. 前踢. 準確性. 19. 23.05. 4.01. 內側踢. 最大速度. 19. 24.94. 1.56. 內側踢. 準確性. 19. 21.47. 3.13. 表6 指定任務於三種踢擊技巧之踢擊準確性整理表（cm）。踢擊技巧. 任務要求. 受試者人數. 平均數（cm）標準差（cm）. 足背踢. 最大速度. 19. 59.51. 14.04. 足背踢. 準確性. 19. 45.93. 9.9. 前踢. 最大速度. 19. 50.85. 12.29. 前踢. 準確性. 19. 39.65. 11.02. 內側踢. 最大速度. 19. 40.53. 14.38. 內側踢. 準確性. 19. 28.83. 7.9.

(30) 20. 第四節. 射門球速之相關研究. 球速是一項踢擊成功與否主要的生物力學指標，且球速也與許多因素有關，包含技巧、肢段間力量最佳移轉、接近速度與角度、技術層級、性別、年齡、球與腳的接觸、選手的肌肉強度與力量、踢擊方式等（Lees & Nolan,1998、Asai et al.,2002、Apriantono et al.,2006、Kellis et al.,2006、Nunome et al.,2006）。相對的說明與球速探討之要素相當廣泛，不過在眾多研究中可以確定的一點是，以實驗為主的球速分析都低於真正實際比賽時的球速。 Barfield et al. （ 2002 ）、 Manolopoulos et al.（2006）、、、等學者所擷取到的資料，在研究實驗下所得到的球速介於26~28m/s；而在真實情境下，Ekblom（1994）以世界盃比賽時選手最大速度踢擊來作分析，其所得到的球速介於32~35m/s。這樣結果呈現，是否因為比賽時各項因素，如生理上的精神亢奮或心理上的榮譽感、、、等，而導致表現有差異，目前專家學者們還不得而知。不過我們藉由Commetti et al.（2001）的實驗，可以確定一個論點，踢擊球速的表現不會因為選手層級不同而有顯著的差異。實驗中分別以職業足球選手和業餘足球選手作最大踢擊球速分析，結果顯示，職業選手並沒有因層級上的不同而展現較快的踢擊球速。以下就過去有關球速之研究作一個整理（表7）： Asai等人（2002）檢視選手踢擊弧線球（香蕉球）動作基礎特徵。實驗中所測得的平均球速為25.4m/s，且實驗發現踢擊腳與球的接觸位置有顯著相關，當腳與球接觸點不同時，會同時影響球速與弧線飛行（球的旋轉），研究中發現，偏移球中心5~10公分可使球的旋轉最大。 Apriantono等人（2006）檢視選手在肌肉疲勞時對踢擊的影響。實驗中所測得的平均球速為28.4m/s。實驗發現，當選手肌肉疲勞時踢擊不僅事力量的下降，還會妨礙肢段間力量的交互作用、膝關節延伸離心動作的阻礙，導致選手有受傷的風險。 Barfield等人（2002）檢視男性與女性足球選手在踢擊動作表現的差異。在.

(31) 21 球速上男性選手的平均球速為：25.3m/s；女性選手的平均球速為：21.5m/s。男性除了在球速上優於女性外，還包括其他與球速相關的參數，包括最大腳趾速度、最大腳踝速度、最大腳趾加速度。雖然結論中男性的球速和其他運動學參數比女性優秀，但實驗中有一位女性選手的球速及其他參數高於兩位男性選手，說明了即便是女性，也是有可能達到男性選手的能力。 Kellis等人（2006）檢視足球選手在疲勞後踢擊的生物力學參數。選手在90 分鐘內做間歇的短跑活動，觀察其運動中和運動後，踢擊的球速和其他參數。結果發現，在身體疲勞後球速顯著下降，從原本平均球速24.7m/s下降至21.8m/s，而這樣的結果可以歸因於神經肌肉系統和力量傳遞能力，影響踢擊表現的機轉。.

(32) 22 表7 球速相關研究整理表。人數. 年. 齡訓練層級. 踢擊方式. 接近方式. 球速(m/s). （mean） al., 6. 甲組. Apriantono et 7. 20（±2.1）業餘. 足背踢. 甲組. 足背踢. Asai. et. 25.4. （2002） 28.4. al.,（2006） Barfield et al. 8. 20.5. （2002）. （±1.5）. Commetti. et 95. 25.0. 職業、. al.（2001）. （±4.6）業餘. Kellis et al., 10. 22.6. （2006）. （±2.0）. 業餘. 足背踢. 2 step 、男性：25.3 45~60°. 女性：21.5. Free run. 29.4（職業） 29.7（業餘）. 足背踢. 2step. 疲勞前： 24.7 疲勞後： 21.8. Manolopoulos. 10. 19.9. et al.（2006）. （±0.4）. Nunome et al., 9. 27.6. （2006）. （±5.6）. 業餘. 足背踢. 職業. 足背踢. 2step. 27.9. 26.3.

(33) 23. 第五節. 結語. 探究過去有關在足球射門相關的實驗研究後，我們可以了解到，一個精準、有目標性的射門，所牽涉的因素層面之廣。過去球隊所重視的最大力量踢擊（力量等於一切），也因為目前各球隊追求的趨勢為一個策略性的射門，朝向重質不重量的攻擊，讓近5~10年的研究，延伸到許多不同觸角。在專家學者的努力下，不同接近角度踢擊的研究，已有充沛的資料後盾，不論在運動學或動力學上的參數，肌電圖（EMG）和測力板的運用，都讓我們了解踢擊時各關節的動作特徵、肌肉力量變化和支撐腳如何影響踢擊表現。針對本章節中的研究結果我們提出以下幾點：1.執行十二碼射門時，助跑角度以曲線的助跑方式為佳，最適助跑角度因目標不同應有所改變，可以確定最佳助跑角度範圍在30~60度之間，此接近範圍內的射門有較好的準確性與踢擊動作表現。2.執行十二碼射門時，若以個人最大速度接近踢擊，踢擊準確性下降；若要執行一個準確性高的射門時，踢擊時所有速度需下降（不為個體最大速度，因個體而不同）。3.踢擊方式的選擇，若以球速作為前提，則以足背踢和前踢為踢擊方式較佳；若以準確性、穩定性作為前提，則以內側踢為踢擊方式較佳。根據上述的歸納，若需執行十二碼射門時，選手以一個曲線30~60度的助跑角度、踢擊方式為內側踢擊技巧，屬於較佳的十二碼射門技巧。因為以十二碼射門(約為十一公尺)為例，不論是足背踢(0.5秒)或是內側踢(0.7秒)，球被踢出後不到一秒時間內即到球門，由於球速的差異在十二碼射門時突顯不出反應時間的差異，故選擇一個穩定性和準確性高的踢擊，應該對踢擊者的成功有利。然而30~60 度的一個範圍，以足球踢擊接近範圍來看，算是一個不小的變化空間，另外若再加上不同位置的踢擊目標這項因素，選手所要執行射門時，需要因應的技巧更顯複雜。所以本研究擬以過去不同助跑角度文獻作為後盾，期望探究助跑角度與踢擊目標位置關係。.

(34) 24. 第参章. 第一節. 研究方法. 研究架構. 十二碼射門助跑角度與踢擊目標之運動學研究. 球速. 不同踢擊目標. 踢擊目標：球門左上. 30度. 60度. 踢擊目標：球門右上. 自選角度. 踢擊準確性與運動學參數. 髖關節運動學參數. 膝關節運動學參數. 踝關節運動學參數. 30度. 60度. 自選角度. 踢擊準確性與運動學參數. 髖關節運動學參數. 圖 5 研究流程架構圖. 膝關節運動學參數. 踝關節運動學參數.

(35) 25. 第二節. 研究對象. 本研究對象以八名大專甲組足球選手作為受試者，每位受試者皆有八年以上足球經驗，皆以右腳為慣用踢擊腳。表8為受試者之基本資料表。表8 受試者基本資料表。身高（cm）. 體重（kg）. 年齡（歲）. 受試者01. 164. 58. 20. 受試者02. 162. 55. 22. 受試者03. 159. 57. 21. 受試者04. 163. 50. 20. 受試者05. 161. 54. 21. 受試者06. 165. 59. 19. 受試者07. 155. 53. 19. 受試者08. 162. 55. 20. M（S）. 161.4（3.2）. 55.1（2.9）. 20（1）. 第三節. 研究時間與地點. 研究時間：中華民國一百零二年三月二十三日研究地點：國立台灣師範大學分部操場。. 第四節. 研究儀器與設備. 運動學：高速攝影機與主機、訊號線、腳架、比例板踢擊準確性：高速攝影機、訊號線、腳架、比例板.

(36) 26. 圖6. HSIM Hi Spec 1高速攝影機. 其他軟、硬體設備：足球五顆（FIFA標準五號球）、足球門、皮尺、大型量角器、畫線筒、電源線及延長線若干、120×120 公分塑膠板四組、反光球若干、緊身褲十件、哨子。分析軟體（Kwon 3D動作分析系統）。. 測速槍：JUGS Professional Sports Rader。. 圖7. JUGS測速槍、電池與校正器.

(37) 27. 第五節. 場地規劃與佈置. 圖8為場地佈置簡略圖示。Camera l 擺放於受試者之左後方，平行球門距離 18公尺，拍攝畫面擷取範圍大於整個球門。Camera 2 擺放於受試者之右後方，平行球門距離18公尺，與受者距離7公尺，拍攝畫面擷取受試者踢擊腳後擺至踢擊動作完成。. 圖8 場地規劃示意圖.

(38) 28. 第六節. 研究設計. 為符合比賽實際情況，實驗於草地上進行測試。受試者須以30度、60度和自選角度（習慣角度）等三種不同助跑角度進行球門右上角與左上角的12碼射門。三種助跑角度對應兩個踢擊目標，每種組合進行5次踢擊，總共踢擊30次。踢擊方式以內側踢作十二碼射門的踢擊技巧，要求受試者以準確性為前提，且踢擊速度仿照一般正常比賽。使用標準五號球。踢擊目標為120×120 公分之塑膠板，擺放位置於球門（7.32×2.44 m）右上角與左上角，塑膠板之中心有一標記點。受試者首先由自選角度（習慣角度）踢擊右上角和左上角之目標，而後，受試者踢擊的目標由研究者隨機選擇進行兩種接近角度踢擊兩個目標。助跑的距離由受試者自我選擇；助跑路線為直線路徑。使用草地畫線機劃出標示線，使受試者能清楚遵循各種接近角度。為提升實驗信效度，於實驗前讓受試者針對各種接近角度進行試踢，使受試者的射門表現能進入穩定狀態再進行拍攝。於每次進行十二碼射門後，讓受試者休息1~2分鐘再開始下一次實驗，以避免疲勞因素影響。為了讓受試者避免實驗處理順序與疲勞因素的影響，實驗順序將以平衡次序方式進行。.

(39) 29. 第七節. 實驗步驟. 實驗流程設計與規劃. 實驗設備校正. 實驗場地佈置. 預備實驗. 正式實驗. 實驗流程與需求說明. 受試者基本資料建立與測量. 黏貼反光點& 受試者試踢熱身. 攝影機拍攝資料紀錄不同助跑角度踢擊不同目標. 實驗結束圖9 實驗流程圖.

(40) 30. 第八節. 資料收集與處理. 本實驗採用一台HSIM Hi Spec 1高速攝影機，拍攝頻率為250Hz，拍攝受試者踢擊之動作，而後作受試者踢擊動作之運動學分析。運動學分析擷取拍攝範圍從踢球開始（踢擊腳後擺）至踢擊後延伸之動作（follow-through）。受試者反光點位置分別黏貼於踢擊腳側的肩關節、肘關節、腕關節、中指指跟、髖關節、膝關節、踝關節、第五蹠趾關節（如圖10）。本研究所使用之比例尺，以100公分× 100公分之木板為參考之比例尺，其長度作為影像座標轉換之參考值，以利運用分析軟體Kwon3D將影像之座標數位化，轉換為實際之座標值，運動學之參數可由各關節座標換算求得。運動學分析採用Kwon 3D 動作分析系統，分別點取攝影機足球踢擊動作的人體標誌點。影像資料，經由儀器擷取將類比訊號轉換為數位訊號，再由動作分析系統進行直接線性轉換與參數運算。本實驗採用的肢段參數資料，為kwon所提供之人體慣性參數作參考數據（如圖11）。假設人體肢段共分為14個肢段數，且將人體的運動假定是各肢段密度相等的剛體（Rigid Body）。其肢段分別為頭、軀幹、右上臂、左上臂、右前臂、左前臂、右手掌、左手掌、右大腿、左大腿、右小腿、左小腿、右足、左足（如圖12）。. 圖10 受試者反光點黏貼位置.

(41) 31. 圖11 肢段參數摘要表. 圖12 人體肢段參考圖資料來源：不同助跑角度足球定位踢遠之運動學分析。沈進益（2003）。國立台灣師範大學體育學系碩士論文。.

(42) 32 肢段角度定義與計算本研究使用Kwon 3.0版軟體，以向量的方式計算角度，以逆時鐘方向為正，順時鐘為負來計算角度（如圖3-6）。關節相對角度定義如下：髖關節：脛骨外髁上方 → 大轉子 → 肩關節膝關節：踝關節（腓骨外髁）→ 脛骨外髁上方→大轉子踝關節：第五蹠趾關節 → 踝關節（腓骨外髁）→ 脛骨外髁上方. 圖13 關節角度定義圖資料來源：不同助跑角度足球定位踢遠之運動學分析。沈進益（2003）。國立台灣師範大學體育學系碩士論文。. 速度的計算方法 1.速度的計算： di：位移的資料 i：表示影片張數，i=1 to n Δt：為增加的時間當i=1 時 Vi= (-di+2 + 4di+1 – 3di)/2Δt.

(43) 33 當i=2,….,n-1 時 Vi= (di+1 – di-1)/2Δt 當i=n時 Vi= (di-2 -4di-1 +3di)/2Δt 準確性準確性部分，本實驗採用一台Hi Spec 1高速攝影機，拍攝頻率為200Hz。準確性分析擷取足球被踢擊後撞擊到塑膠板瞬間，以足球中心位置與塑膠板中心（離球門邊框60×60公分）距離計算之。研究所使用之比例尺直接以120×120公分之塑膠板為參考比例尺，其長度作為影像座標轉換之參考值，以利運用分析軟體 Kwon3D將影像之座標數位化，轉換為實際之座標值。. 第九節. 統計方法. 不同助跑角度射門所獲得的資料，以單因子重複量數變異數分析（One-way ANOVA）處理，分別進行F考驗。若F值達顯著水準時，再以Bonferroni事後比較進行分析。實驗中定義之參數以皮爾遜積差相關方式，與準確性做相關比較，使用統計軟體為SPSS 20.0版。本實驗顯著水準訂為α＝.05。自變項為三種不同助跑角度，依變項為兩種目標之踢擊準確性、球速、運動學參數。.

(44) 34. 第肆章. 結果與討論. 本章節依照實驗研究所蒐集之資料而作數據上的分析呈現，並依照過去文獻中所得到之相關結果與本研究結果作相互比擬討論。本章分為三節，分別呈現選手於十二碼射門時之射門準確性、射門球速及射門踢擊腳之運動學參數。本實驗蒐集所量化之數據皆以 SPSS20.0 套裝軟體分析，採用單因子重複量數變異數分析，若 F 值達顯著，則進行事後比較。第一節、射門準確性分析。第二節、射門球速分析。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.

(45) 35 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）。.

(46) 36 表 9 不同助跑角度踢擊準確性之摘要表。角度. 自選角度. 30 度. 60 度. F. 1.26. 目標球門右上角中心. 平均數. 95.34. 101.67. 71.74. （cm）. 標準差. 61.54. 65.54. 77.98. 球門左上角中心. 平均數. 93.21. 74.72. 161.03. （cm）. 標準差. 63.37. 51.08. 57.4. 19.78*. *. P＜.05. 表 10 不同助跑角度踢擊左上角目標之事後比較摘要表。助跑角度. 自選角度. 30 度. 60 度. 平均數. 93.21. 74.72. 161.03. 自選角度. 93.21. ---. 18.49. 67.83*. 30 度. 74.72. ---. 86.31*. 60 度. 161.03. ---. *. P＜.05 表 9 與表 10 分別呈現不同助跑角度踢擊準確性之摘要表與不同助跑角度踢. 擊左上角目標之事後比較摘要表。此結果的呈現，部分呼應到本研究假設的第二點（踢擊目標為左上角時，助跑角度較小【30 度左右】，則踢擊準確性有顯著差異）。如此的結果，部分證明了不同的助跑角度能夠對應到不同的踢擊目標，由此種最佳的適配性，能達到提升對十二碼射門的進球準確性。以利踢擊十二碼球的選手，除了將進球率提升外，還能有效的將球踢到自己所要求之位置。對照過去 Scurr and Hall 在 2009 年的實驗，本研究改變了踢擊時不同目標位置的變項，使得本研究結果和過去研究得到不同的答案。再次回歸到 Scurr and Hall 的實驗情境，實驗的要求讓受試者踢擊的目標位置在球門的正中心，此種實驗情境的設計，使得較好的踢擊準確性，位於 45 度的助跑角度。不同於過去實驗設計，本.