不同步法網球發球之運動學分析

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(1)1. 第壹章、緒論第一節、問題背景網球是現在最流行的運動之一，而發球又是網球技巧中很重要的一個技巧，常常能夠決定一場比賽的勝負，一個優秀網球選手要成功的重要關鍵，就是能夠掌握發球的優勢，能夠保住自己發球局，離勝利就不遠了，現今世界職業網壇，許多世界排名前面選手，多半有很厲害的發球技巧，如球王費德勒（Goger Federer）、羅迪克（Andy Roddick）、納達爾（Rafael Nadal）、沙拉波娃（Maria Sharapova）、威廉絲姐妹（Venus Williams、 Serena Williams）等人，都具優秀的發球技巧，常常能夠利用發球得分。然而隨著時代日新月異，網球運動技巧不斷提升，從場地的改進與球拍材質與設計進步（Brody,2001；Roetert,2001），現今球拍轉變為較輕、材質較好，不僅能增加避震效果，減少失誤，更能加強擊球球速（Brody,2001；Miller,2006）。再加上近年來運動風氣的盛行，參與運動人口增加，有更多優秀選手加入競爭，使得高強度網球風格加速的來臨。然而，要成為一位優秀的網球選手，其速度快的發球已成為必備條件之一。發球直接得分（ACE）往往是高手取勝的必殺絕技，而為了追尋這種ACE球，選手不斷提高發球的速度。美國的山普拉斯（Pete Sampras）和澳洲的菲利普西斯（Mark Philippoussis）也都將發球這項必殺絕技發揮得淋漓盡致，英國魯塞德斯基（Greg Rusedski）被公認為網球發球的「重砲機器」，.

(2) 2. 因為他閃電般的發球，經常令對手目瞪口呆，到了1998年印第安泉名人賽上，他創造時速239.7公里，僅憑此就長期躋身世界頂尖球員的之列。不僅魯塞德斯基（Greg Rusedski）以發球作為得分手段，不過，美國羅迪克（Andy Roddick）是這些球員中的佼佼者。羅迪克（Andy Roddick）追平了魯塞德斯基的發球時速世界紀錄。另外在台維斯杯團體賽上，羅迪克更是以244.6 公里的發球時速刷新紀錄，成為當今網壇歷史上發球最快的選手。麥吉誠（1997）指出美國公開賽中，男子職業選手以爆發力型發球為多數，即是以強力發球得分（Ace）為主要得分方法之一，因此，發球的重要性在國際網壇已經無庸置疑，張思敏（1984）指出能勝發球局，你絕對不會輸掉球賽」。在發球的技巧中一般又分為兩種不同步法的發球，一種是併步，在發球時，後面的腳滑動向前，併與前腳，代表人物：休伊特（Llieyton Hewitt）；另一種不併步，在發球時，後面的腳與前面的腳是分開的，代表人物：費德勒（Goger Federer）。不管何種發球下身的準備姿勢都要非常穩固，在向後引拍的過程中，身體重心先落在後腳上，球往上拋時，身體重心轉移到前腳上，並彎曲膝蓋，利用蹬地動作將地面反作用力，往上彈起，把球拍拉到後背，手肘向上抬起，就有足夠屈腕動作，肩膀已經扭轉到幾乎與球網平行，臀部也幾乎完成了180度的轉動。就在觸球之前，可以看到持拍手臂很直、且網球拍頭略微向後，這說明會在最後階段用手腕甩動拍頭向.

(3) 3. 前扣殺。連貫的動作旋轉會造成拍頭巨大加速度，加快球的速度，完成良好的發球。透過運動學分析，可以知道一個好的發球很重要，可以影響一場比賽，網球運動是屬於較多技術層面的一項運動，在高競爭的比賽中保住發球局而主導比賽的勝負，Elliot, Marsh,＆ Blanksby （1986）指出發球是網球所有技巧中最重要的動作，但比較難掌握這項技巧。雖然完美發球動作雖令人羨慕，運動傷害也不能不注意，初學者為仿效網球明星的發球，往往第一個動作就是將球上抛，以肩上擊球的方式用力擊出第一球，導致運動傷害（林育田，民83），因此有可能因為發球姿勢不正確，造成肩膀、手肘、手腕、腰和背部受到運動傷害，不可不小心。以上得知，在不同步法發球研究中，很少看出同樣的動作，因為所站的步法所造成差異，到底是併步，還是不併步好？球速哪個快？哪個發球比較刁鑽？等等都是可以釐清的，甚至哪個比較符合動力鏈，對於初學者比較不容易受傷？也都可以清楚了解，給予初學者或專業網球員一些建議，也希望可以增進實力減少受傷。因此想要了解兩種不同步法發球的差異，本研究將利用三維動作分析系統，比較併步與不併步不同的差異。.

(4) 4. 第二節、研究問題目前世界網球選手幾乎採用兩種不同步法--併步（Foot-up）與不併步 (Foot-back)來發球，其動作差異只能以選手感覺來得知，但是好壞差異不得而知，希望能藉由兩種不同發球差異，給於初學者選手一些建議。. 第三節、研究目的本研究主要目的為：比較併步發球（FU）與不併步發球（FB）在網球發球時，各關節與肢段的運動學差異。. 第四節、研究假設兩種發球運動學參數有沒差異。. 第五節、研究範圍及限制（一）研究範圍：本研究以大專甲組選手為受試者，八名併步發球與不併步發球，兩種不同步法發球動作。（二）研究限制：本研究以網球選手發球作為探討，視人體為剛體（rigigd bady）系統，同時視為人體各肢段（segment）為密度均勻剛體，而肢段間的關節為球窩.

(5) 5. 狀關節（ball and socket joint），而實驗在室內體育館進行實驗，所以採取實驗數據皆為受試者在實驗所收集，可能與現場比賽有不同差異，但這部份在本研究中將不予討論。. 第六節、名詞操作性定義. 揮拍期. 動作完成. 引拍期. 擊到球瞬間. 引拍手臂靜. 拋球第一張. 準備期. 圖 1-1 網球發球定義分期. 一、如何定義分期：（一）拋球時第一張：以左手肘內側光球為主要判斷，當拋球動作時，光球最低點開始往上第一張為起點。（二）引拍手臂靜止：以右手肘內側光球為主要判斷，當引拍手臂的光球為最低點時，為引拍手臂靜止時。（三）擊到球瞬間：以球拍擊到球的第一張定義為擊到球瞬間。（四）動作完成：揮拍完後，前腳著地的第一張定義為動作完成。. 二、發球動作描述以下動作流程綜合網球技術書籍（渡邊功1986，張清泉1988，張韞紫.

(6) 6. 1986，塚越1992），將網球發球分為五個階段：（一）預備發球動作：準備發球動作時，雙腳自然站立，兩腳的姿勢依球員的習慣可與底線相垂直，也可以保持另外一種角度，身體自然前傾。（二）拉拍動作：拉拍時，手肘部位會有個引導小臂、球拍下吊至背後再以部爲軸帶動臂、拍擺向擊球點的過程。就像在用拍頭向後抓背，故稱爲「抓背動作」，其目的是爲了持拍手能有一個充分的獲得擺動速度的過程，爲了到達擊球點瞬間力的爆發做充分準備。（三）拋球動作：從左腿由下往上將球抛起。整個拋球過程中，手臂應該盡量保持伸直的擺動路線應從下到上，其球抛到空中的高度要適當，不能太低。（四）揮擊動作：網球發球的擊球點是手拿球拍在時，所能觸到的最高點。擊球動作是由下向上依次蹬直踝部、膝部，展開身體並向出球方轉體。同時以肘爲軸帶動手、拍頭擺向擊球點，最後在擊球點上擊中已抛送到空中的球。（四）擊球後續動作：擊完球後，球拍揮送至身體左下方，並跟著跨出右腳一大步。並且球員應順著揮拍的習慣，做收拍的動作。如果少了後續動作，發出球的質量就會大打.

(7) 7. 折扣，成功率也會降低，最後再回原點，準備接發球。三、Foot-up（FU）併步發球：在球拍向上擊球擺動時，後面的腳滑動向前，並與前腳並連。四、Foot-back（FB）不併步發球：在球拍向上擊球擺動時，後面的腳與前面的腳是分開的。五、軸心腳：受試者在發球時的重心腳。. 第七節、研究重要性本研究結果是探討不同步法發球的運動學，比較兩種發球的差異，進一步探討擊到球時運動學變化，經過本實驗研究結果，提供併步和不併發球的差異，讓我們可以知道這兩種發球時有何差異，可以讓教練知道在指導選手時，發球時哪裡重要，哪裡該注意，進而提供教練在網球選手在發球指導上針對優缺點可以強化或修正，便於增進選手的技術。.

(8) 8. 第貳章、文獻探討有關網球發球的研究，有許多不同的相關文獻，但對於不同步法發球，國內幾乎是利用運動學來探討，以下文獻探討分別針對網球發球技術、不同步法發球和運動傷害來探討並歸納結果。. 第一節、發球技術的研究網球發球是比賽的開始，所以發球在網球比賽中很重要，發球的動作包預備動作中的握拍、站位、肩、肘、腕、腳及球拍位置等，到擊球後的後揮、收拍等而完成動作，所有的動作環環相扣依運動技能分類法，網球運動是屬於開放運動技能（Poulton，1957），來球方向、旋轉、速度、落點等變化都是操之他人。但在網球所有擊球動作中，只有發球是完全由擊球者自由選擇及控制的，不受對方之影響（嚴慶田，1995）。無論何種方式發球對於各肢段有很多文獻的研究，發現選手在發球時肩關節、肘關節和腕關節在擊球最大向前速度，並不是出現在球拍與球的碰撞，而是在碰撞前（Van Ghaluwe，1983）。還有 Van Ghaluwe 等人在（1987）對三名優秀選手的網球發球做運動學研究，指出擊球前，手腕內轉由大變小，上臂內轉則是一直增大到發球完為止。都可以看出來身體各肢段對於發球的重要性。在發球受力上，莊宜達（1995）用一部高速攝影機拍攝三名優秀選手的發球動作，探討網球發球持拍上之承受力的大小，發現擊球.

(9) 9. 瞬間肩的合力為 777.56N、肘關節的合力為 777.59N、腕關節合力為 618.66N。發球球速上，Elliott 等人（1986）以八名選手發球作為研究，大部分的人在發球支撐站立期，重心超過前腳，球速男生分別每秒 42.4 公尺、女生每秒 34.4 公尺。因此要有威力的球速，如何減少球的飛行時間是由選手本身的爆發力與揮拍動作之完整性來完成，所以要求選手，將腰部後仰與重心轉移以及背弓之動作需完整。因此，在做弓伸動作之間，同時髖部前頂、腰背呈“背弓＂狀，然後反彈背弓並發力揮拍擊球，以及身體重心先後靠至後腳再前移至前腳的過程，來增加擊球的力量（李劍如，2001）。此外，Chorney（1997）和 Macci（2000，2001）指出，拋球後舉拍方式發球，可增加與堆積球拍的動力，並可產生更大爆發性力量。發球時加大動作半徑，向後引拍身體形成背弓增加工作距離，以發揮各個關節點的加速作用，連續性揮拍動作可貫穿擊球區（strike zone），因而產生更高速的發球。因此，揮拍時，其動作不可有間斷，才可有較快的速度，並促使發球的成功率。在發球時，出手角度，速度、角速度及出手高度也是值得探討的原因，一般來說出手高度越高擊球的威力越好，王苓華（1987）以高速攝影機拍攝五名優秀選手發球動作，探討身體重心的速度、角度及角速度變化，指出選手擊球高度為 2.73 公尺、球速為每秒 29.38 公尺。還有黃俊清（1994）以一步高速攝影機拍攝發球動作，所得到運動學資料，球速每秒 46.59 公.

(10) 10. 尺，擊球高度為 2.77 公尺，發球角度 6.392 度，成功進球的角度為 6.39 度。可以看出來擊球高度都在 2.77 公尺上下，發球時地面反作用力也是很重要，因為反作用力可以增加發球威力，Van Ghaluwe（1986）指出網球發球時的地面反重用力不會很大，垂直地面反作用力比體重多了約三分之ㄧ，左右、前後的力量幾乎沒有，可以忽略，可見網球發球地面反作用力不大。. 第二節、不同步法發球的研究現今網球發球大概可以分兩種不同一種是發球併步(Foot-up)，發球不併步(Foot-back)這兩種，到底肢段、關節及擊球高度有何差異，有許多文獻在探討，Elliott等人在（1986）用高速攝影機拍攝男女各四人網球發球動作，探討發球中肩關節、肘關節、腕關節、髖關節和膝關節角度及球拍擊球前的速度，並探討男女不同差異，研究指出併步擊球高度比不併步高，且擊球瞬間併步離地高度比不併步高。另外王同茂（1990）以三度空間攝影方法，用直線線性轉換來探討不同步法發球得結果，指出併步的移動瞬間加速度比不併步快；併步與不併步重心和腕關節沒有差異性。而不同發球身體重心方面，併步比不併步擊球點還要高，另外併步擊球時，身體重心會到達最高點（王苓華，1989）。還有文獻使用測力板來分析併步，和不併步的反作用力，測得結果併步比不併步的地面反作用力還要大.

(11) 11. （Elliott，1983）。在整各發球時間看來，併步發球時間約為2.04 秒比不併步發球時間約為2.40 秒，還要少約0.36 秒，可見併步比較節省體力和比賽時間（謝麗娟、林玉田，2000）。但是由於節省體力並不完全是由發球時間短可得知，需要探討發球時能量消耗、姿勢及動作才可了解。以上文獻可知，下肢對於發球是很重要的一環，扮演決定性重要角色，下肢是動力鏈第一關鍵，發球時的後腳特別重要，後腳位置關係整各身體力量由後腳到前腳是否輕易轉移。併步與不併步技巧，會隨著最初重心轉移，造成發球形式上之不同。. 第三節、發球運動傷害研究 Elliott 在（1988）指出，網球中最關鍵的是發球，但發球也很容易受傷，尤其是手肘和背部，例如在身體過度伸展時或擊中球時，都很容易發生傷害。而上肢傷害對與網球運動有非常高的相關，Bylak 與 Hutchinson 等人在（1998）研究中指出，網球傷害中，腕關節也常常發生，尤其是腕關節伸肌肌腱傷害，屈肌肌腱傷害發生也很高。還有指出青少年網運動選手在發球時，上肢傷害最常見到，幾乎是由於發球時過肩運動，引起的旋轉袖發炎或著關節不穩定。肩關節傷害和肘關節傷害是一般網球常常聽到的傷害，發球時，肩關節內旋肌群是提供加速的重要肌肉，大概有百分之四十的貢獻（ Elliott，2006）。另外 Van der. Hoven 與 Kibler（2006）.

(12) 12. 在文獻回顧中也指出，對於投擲（棒球投手或排球發球）或網球發球的過肩運動，肩關節必須注意肩關節穩定、協調，而關節活動度與旋轉袖肌力要適當，不然可能容易造成傷害。不僅是男性，女性網球選手慣用臂與非慣用臂的伸張/屈曲與旋前/旋後研究中指出，不管是伸張/屈曲或旋前，慣用臂皆比非慣用臂顯著還大，而運動員受傷復建也應該注意到這些肌肉的重要性（Ellenbecker， 2006）。所以為了避免屈肘肌前的離心收縮負荷，多做屈肘肌訓練，可以減少發球前期的傷害（蔡虔碌，1999）。除了上肢外，下肢受傷有常常聽到，例如椎間盤突出或著下背拉傷， Bahr 與 Mahlum（2004）指出，網球運動在下肢傷害上，多半是下背痛或腹部拉傷，尤其是下背痛，網球選手下背痛可以歸納為腰部後方的肌腰、髁腰肌等核心肌群經過發球時瞬間扭腰用力，所造成的拉傷，長久以來逐漸變成嚴重下背傷痛。優秀網球選手必須具備基本的運動醫學與生物醫學常識（Elliott，2006）。利用這次研究來探討選手對於下肢受傷的機制，希望可以有所貢獻。. 第四節、總結綜合以上的文獻可知，網球發球在網球運動中有很重要地位，尤其是現今職業網壇都注重強而有力的發球，目前多數文獻大多以運動學來探討網球發球，大都以二維來探討發球動作，而較少使用三維方式來探討，也.

(13) 13. 比較不完整，隨著時代進步享用更精確的三維系統來探討整各發球動作，另外網球發球中，下肢動作也是佔了相當重要的角色。所以本研究目的是分析不同步法發球三維動作分析。希望可以找出各關節速度、加速度，球速等等有何差異，冀能從中有所發現，對於網球發球有所貢獻。.

(14) 14. 第叁章、研究方法本研究一共分為六部分來進行說明，第一節：研究對象，第二節：實驗時間與地點，第三節：實驗場地與佈置，第四節：實驗流程，第五節：實驗儀器與設備，第六節：資料分析與處理。. 第一節：研究對象本研究以八名大專甲組選手當本實驗受試者（身高 181.5±6 公分，體重 74.9±6.0 公斤，年齡 21.5±2.0 歲和球齡 11.1±2.8 年，見表 3-1），受試者皆無重大疾病，受試者皆有多年比賽經驗，皆以相同球拍來完成，受試者慣用手皆為右手，在正式實驗前，每位實驗參與者捐詳細閱讀並了解「實驗參與者須知」（附錄一）的內容，並填寫「實驗參與者同意書」（附錄二），並確認實驗情境條件的規範。.

(15) 15. 表 3-1 實驗參與者的基本資料受試者. 身高（公分）體重（公斤）年齡（歲）. 球齡（年）. 1. 177. 77. 23. 13. 2. 169. 70. 19. 7. 3. 180. 71. 21. 8. 4. 184. 78. 20. 10. 5. 183. 64. 21. 11. 6. 193. 80. 23. 14. 7. 183. 77. 25. 15. 8. 183. 82. 20. 11. 平均數. 181.5. 74.9. 21.5. 11.1. 標準差. 6.8. 6.01. 2. 2.79. 第二節、實驗時間與地點一、實驗時間：預備實驗：2008 年 1 月。正式實驗：2008 年 3-4 月。. 二、地點：國立師範大學公館校區，中正堂.

(16) 16. 第三節、實驗儀器與設備本研究以十部高速攝影機拍攝方是進行，攝影機以 Vicon Motion System（MX＋13, Vicon, UK），來抓取受試者在實驗進行中身上的反光球及球拍上光點，攝影機擷取頻率為400HZ，此外為了取得最佳球速，採用測速槍（美國STALKER手持式雷達測速儀SPORT精裝型），在發球者前方測得球速。. 第四節：實驗場地與佈置本研究場地佈置及準備工作如下：一、標準網球球場：在底線發球區為實驗受試者中間區，活動範圍訂立參考空間範圍中（圖3-1）。二、目標區域：發球目標區訂為發球區分為中間左右各一平方公尺內，以發球進球為目標。三、發球進球：每位選手分別在每個區域發十球，取進的最快一球，進行資料分析。.

(17) 17. 圖 3-1 實驗場地. 第五節、實驗流程一、實驗場地佈置與安排：實驗前，先把器材準備齊全，搬上體育館內，並按照指示將器材架設完成。二、儀器架設與校正：搬上體育館後，將攝影機架設好，並完成校正。三、實驗者熱身與習慣場地：受試者到達實驗地點時，給予受試者充分的熱身，使其適應場地發揮最好水準，減少受試者不必要傷害。四、擷取實驗受試者靜態影像資料：採用自然姿勢，當作起始點，與之後所要進行的動作做比較。五、擷取發球姿勢影像資料：要求所指示的動作，每人每種姿勢發十球（先發右邊併步之後，再發不併步，再換左邊併步，再發不併步），取進前.

(18) 18. 三球，進行影像資料擷取。七、計算運動學參數：進行運動學分析，計算出本研究所需的所有參數。八、分析比較：所有參數出來後，進行統計分析看是否有差異，並使用繪圖，將數據清楚解說。（本研究實驗流程如圖 3-2 所示）.

(19) 19. 實驗場地佈置與安排. 儀器架設與校正. 實驗者熱身與習慣場地. 實驗受試者黏貼反光球. 擷取實驗受試者靜態影像資料. 擷取發球姿勢影像資料. 影像資料進行資料處理. 計算運動學參數. 分析比較. 圖 3-2 實驗流程圖.

(20) 20. 第六節：資料處理一、運動學資料收集：首先必須了解座標軸應如何定義，每個軟體對於定義方式不盡相同，本研究使用vicon系統內軟體Nexus1.3，進行座標軸肢段定義法，X、Y、Z 定義，將所拍攝的影片，經由VICON的軟體Nexus1.3對於影片（.c3d）檔進行剪輯，光點補修，套用模型，並將自行訂定檔名入模型中。 (一)、模型之建立本研究利用生物力學的觀點，並配合人體解剖學之意義來分析望求在不同步法發球之動作，而為了讓高速攝影機取得人體在運動中之三度空間軌跡，共安置 58 顆反光標記（表 3-2）於人體各肢段具有解剖意義之位置，受試者身體肢段各關節的運動學參數，其反光標(圖 3-3）。表 3-2 反光球說明表部位. 反光球代號. 反光球位置. 頭部. RFOH. 右前額. LF0H. 左前額. RBEH. 右後腦. LBEH. 左後腦. RAC. 右肩峰. LAC. 左肩峰. XP. 劍突. STRN. 胸骨切跡. 軀幹.

(21) 21. 右手臂. 左手臂. 骨盆. 右腳. C7. 第七頸椎. T10. 胸椎第十節. L1. 腰椎第一節. TRNUP. 三角支撐架上. TRNR. 三角支撐架右. TRNL. 三角支撐架左. RLE. 右手肘外側上髁. RME. 右手肘外側上髁. RFA. 右手前臂. RLW. 右手橈骨前髁. RMW. 右手尺骨前髁. RMCP. 右手手掌. LUE. 左手上臂. LLE. 左手肘外側上髁. LME. 左手肘內側上髁. LFA. 左手前臂. LLW. 左手橈骨前髁. LMW. 左手尺骨前髁. LMCP. 左手手掌. RASIS. 髖骨右前方. LASIS. 髖骨右前方. SACR. 薦骨上緣. RCR. 右側腹上緣. LCR. 左側腹上緣. RTHI. 右腳大腿側.

(22) 22. 左腳. RLK. 右腳膝蓋股骨外髁. RMK. 右腳膝蓋股骨內髁. RTBI. 右腳脛骨. RLAK. 右腳腳踝腓骨外側. RMAK. 右腳腳踝腓骨內側. RHEE. 右腳腳後跟. RTOE. 右腳第二蹠骨. LTHI. 左腳大腿側. LLK. 左腳膝蓋股骨外髁. LMK. 左腳膝蓋股骨內髁. LTBI. 左腳脛骨. LLAK. 左腳腳踝腓骨外側. LMAK. 左腳腳踝腓骨內側. LHEE. 左腳腳後跟. LTOE. 左腳第二蹠骨.

(23) 23. 受試者反光球位置. 圖3－3. 反光球位置.

(24) 24. 左右黏貼反光球的位置，雖然高低不一樣，但是一定要黏貼在同一個直線上，不然起初坐標定位時，會與動作時座標產生誤差，不可不注意（圖 3-5）。 (二)球拍球拍（racket）五點。. 圖 3-4. 球拍反光球. 圖 3-5. 受試者反光球. 二、座標系的訂立為取得人體在運動中之空間位置及計算其運動參數，本研究共訂立了.

(25) 25. 實驗室空間座標系和人體空間座標。在分析的過程中，均視各肢段為剛體。（一）實驗室座標系本研究使用三角型校正架(calibration frame)來定義實驗室座標系（如圖3-6 所示），其座標軸方向：在AB 上取其單位向量xˆ 為X 軸的方向；在AC 上取其單位向量yˆ 為Y 軸的方向；在AB 與AC 之外積方向上取其單位向量zˆ 為Z 軸的方向，以此作為求出標記點在空間運動中位置之參考座標。. C. A. B. 圖3-6校正架定義之實驗座標系圖 (二)軀幹座標系如圖3-7 所示，此座標系的原點是A，取A、C 直線之中點q，與B、D 之中點p，Z 軸由pq 之單位向量zˆ 決定；再由Z 軸與AC 的外積並取其單位向量為yˆ，為Y 軸方向；X 軸方向之單位向量xˆ 由yˆ 與zˆ 之外積決定。.

(26) 26. C Z. X. Y. A. 圖3-7 軀幹座標系（三）上臂座標系如圖3-8 所示，對於右手上臂而言，此座標系的原點位於E 點（右肩峰與鎖骨關節上）。首先取G、F 之中點為t 點，而由tE 做單位化得到Z 軸的單位向量為zˆ ；再由tG 與tE 之外積並做單位化得到X 軸的單位向量為. xˆ ；Y 軸方向之單位向量yˆ 由zˆ 與xˆ 之外積決定。 Z X E Y. G F. 圖3-8 上臂座標系（四）前臂座標系如圖3-9 所示，由F、G、I 三點建立此座標系，此座標系原點位於F、.

(27) 27. G 之中點t。由FG 方向決定Y 軸方向，並取其單位向量為yˆ ；再由FG 與. It 之外積並做單位化得到X 軸方向之單位向量xˆ ；Z 軸單位向量zˆ 由xˆ 與yˆ 之外積決定。. Z X. G. Y. F I. 圖3-9 前臂座標系（五）橈骨座標系為了描述前臂的旋前與旋後動作，特訂立此橈股座標系（如圖3-10 所示）。這個座標系建立由G、H、I 建立，H、I 之中點為s，Y 軸由IH 之單位向量yˆ 決定；X 軸由Y軸及sG 之外積的單位向量決定；Z 軸單位向量zˆ 由xˆ 與yˆ 之外積決定。. Z G X H Y. I.

(28) 28. 圖3-10 橈骨座標系（六）手掌座標系如圖3-11 所示，由H、I、J 四點建立此座標系。分別取H、I 與J 之中點s和v， Z 軸由vs 之單位向量為zˆ 決定；再由zˆ 與sK 之外積並做單位化得到X 軸之單位向量xˆ ；Y 軸之單位向量yˆ 由zˆ 與xˆ 之外積決定。. Z X Y. H I J. 圖3-11 手掌座標系（七）骨盆座標系如圖3-12 所示，由a、b、c 三點建立此座標系。由cb 方向決定Y 軸方向，並取其單位向量為yˆ ；再取b、c 之中點w，由wa 與yˆ 之外積決定 Z 軸方向，並取其單位向量為zˆ ；X 軸方向之單位向量xˆ 由yˆ 與zˆ 之外積決定。. Z. a X. b.

(29) 29. c Y. 圖3-12 骨盆座標系（八）大腿座標系如圖3-13 所示，對左大腿而言，這個座標系的原點位於c 點（左腿前額上棘）。首先取fc 為Z 軸方向，並取其單位向量為zˆ ；再由ce 與zˆ 之外積決定X 軸方向，並取其單位向量為xˆ ；Y 軸方向之單位向量由zˆ 與. xˆ 之外積決定。 c Z e f Y X. 圖3-13 大腿座標系（九）小腿座標系如圖3-14 所示，由f、g、h 三點建立這個座標系，將hf 方向視為Z 軸.

(30) 30. 方向，並取其單位向量為zˆ ；由fg 與zˆ 之外積決定X 軸方向，並取其單位向量為xˆ ；Y 軸方向之單位向量yˆ 由zˆ 與xˆ 之外積決定。. c Z. e. Y X. h. 圖3-14 小腿座標系. （十）足座標系如圖3-15 所示，由h、i、j 建立這個座標系，首先取ij 為Z 軸方向，並取其單位向量為zˆ ；再由jh 與zˆ 之外積決定X 軸方向，並取其單位向量為xˆ ；Y 軸方向之單位向量yˆ 由zˆ 與xˆ 之外積決定。. Z. j X. Y. h. i.

(31) 31. 圖3-15 足座標系. 2.靜態收集的影片資料擷取範圍為完整2秒鐘。 3.將處理的影片，由C-MOTION的軟體Visual 3D進行濾波、修補，算出各關節角度、速度等運動學參數，在使用人體肢段參數算出角動量等參數。 5.所計算出來得角度參數，不是以內側角度來計算，以一般人角度不同而是以外側角度所求的，而本結果所描述是以運動的方向來描述角度變化。內側. 外側角度角度計算方式. 圖3-16 角度計算方式.

(32) 32. 第七節統計分析將所有資料用SPSS 12.0版，採用相依樣本二因子變異數分析檢驗不同步法發球發球時間、球速、角度和角速度是否有差異之顯著差異，在不同步法發球也是否有差異，統計顯著水準α＝.05。.

(33) 33. 第肆章結果本章主要是呈現實驗所得的資料經過處理後所得到的結果，並作進一步的討論，共分三節。第一節是發球時間及球速結果。第二節是關節之角度；第三節是關節角速度。從以上的實驗結果顯示，各受試者本身的角運動模式以及角速度變化模式皆非常相似，以下將放置受試者五種結果。此外，各個關節的角度皆以相對於自然站立時的關節角度來表示，（自然站立時關節角度為 0°）符號說明： RFU：右邊併步發球。RFB：右邊不併步發球。LFU：左邊併步發球。LFB：左邊不併步發球。. 。.

(34) 34. 第一節四種不同發球在各分期所佔的時間及百分比由表4-1所示，四種發球所在分期所經歷的時間與全部發球時間所占的百分比，經過雙因子統計，沒有任何顯著差異，推測不管是左邊發球或是右邊發球，以及併步和不併步發球，整個動作型態及流程時間，並無太大的不同，因此沒有任何差異。表4-1 四種不同發球在各分期所佔的時間及百分比與球速分期. 準備期. 引拍期. 揮拍期. 經歷時間（s）. 所占百分比. RFU. 0.9±0.09. 65.48±6.73. RFB. 0.92±0.11. 66.06±5.22. LFU. 0.93±0.06. 65.03±4.21. LFB. 0.89±0.09. 65.68±3.93. RFU. 0.33±0.04. 24.08±3.84. RFB. 0.33±0.06. 24.39±5.25. LFU. 0.34±0.05. 23.74±3.69. LFB. 0.35±0.05. 26.05±3.31. RFU. 0.14±0.09. 10.43±6.01. RFB. 0.13±0.03. 9.53±2.46. LFU. 0.16±0.05. 11.21±3.45. LFB. 0.11±0.03. 8.26±2.33.

(35) 35. 由表4-2所示，四種發球的球速平均以LFU為快177.87公里/小時，其次 RFU177.62公里/小時，而不併步方面比FU發球都來的慢，但沒有差距不到5 公里/小時球速，經過雙因子統計，沒有任何顯著差異。表4-2 四種不同發球的球速平均及標準差 RFU. RFB. LFU. LFB. 1. 179. 183. 184. 183. 2. 172. 166. 174. 167. 3. 184. 178. 176. 162. 4. 187. 191. 189. 190. 5. 166. 172. 174. 170. 6. 178. 165. 172. 173. 7. 185. 178. 186. 176. 8. 170. 171. 168. 170. 平均數. 177.62. 175.5. 177.87. 173.87. 標準差. 7.65. 8.79. 7.49. 8.99 （單位：公里/小時）.

(36) 36. 第二節關節之角度本節擬就發球與發球動作週期：準備期、引拍期和跟揮拍期，其腕關節、肘關節、肩關節、右髖關節左髖關節的角運動模式，分別詳述如下：一、手腕之角度（一）手腕屈曲與伸張在圖 4-1 中，在四種發球中，我們可以看到準備期中手腕角度都沒有太大變化，呈現伸張狀態，引拍期中向後伸張值在 RFB 發球中達 70.65 度， RFU 發球伸張 65.25 度，擊到球時，手腕的伸張角度在 60 度，在揮拍期中手腕向前快速屈曲的情況。. 圖 4-1 手腕彎曲與伸展.

(37) 37. （二）手腕的尺向偏移與橈向偏移角度圖 4-2 中在四種發球中，手腕一開始皆呈現橈向偏移情況，到了引拍期，有尺向偏移的情況，LFB 有尺向偏移最大角度約 40 度，當接觸到球後，手腕會有往尺向偏移角度 30 度的位置，手腕立刻往橈向偏移到發球結束。. 圖 4-2 手腕的尺向偏移與橈向偏移角度.

(38) 38. 二、肘關節之角度（一）肘關節屈曲與伸張角度在圖 4-3 中，四種發球中，在準備期時，因為拋球的關係，肘關節逐漸變大的趨勢，到了引拍期，因為準備擊球的關係，有著最大屈曲的角度，四種發球大約在 137.76 到 134.25 度之間，而擊到球那點四種發球大約介於 57.95 度到 41.15 度之間。. 圖 4-3 肘關節屈曲與伸張角度.

(39) 39. 三、肩關節之角度（一）肩關節屈曲與伸張角度在圖 4-4 中，在四種發球中，肩關節的角度變化在準備期之間就有不同角度變化，因為每個人在拋球動作影響，所造成右肩關節的屈曲與伸張，準備期中引臂時，RFB 的肩膀角度有到伸張 8 度，到了擊球點時四種發球有上升趨勢，LFU 有 18 度的伸張，RFB 有伸張 7.6 度，RFU 伸張 4.9 度和 LFB 伸張 21.8 度，但未到最高點，到了揮拍期中，RFB 有 98.57 度的最大屈曲角度。. 圖 4-4 肩關節屈曲與伸張.

(40) 40. （二）肩關節外展與內收角度在圖 4-5 中，四種發球時，在準備期前肩關節呈現外展的情況，到了引臂期時內收到最低點，RFU 有內收 126.86 度，RFB 內收 131.43 度，LFU 內收 133.06 度和 LFB 內收 132.07 度，在擊到球之前，四種發球角度皆內收狀態，到了揮拍期 RFU 下降到外展 14.74、RFB 外展 35.96、LFU 外展 18.55 度和 LFB 外展 17.75 度。. 圖 4-5 肩關節外展與內收.

(41) 41. （三）肩關節內旋與外旋角度在圖 4-6 中，在四種發球中，一開始手臂呈內旋狀態，到達準備期呈現外旋狀態，開始引臂時，手臂呈外旋狀態，直到擊到球點，RFB 內旋達 44.13 度、RFU 內旋 23.98、LFU 內旋 21.18 度和 LFB 內旋 27.14 度，擊到球後，四種發球皆持續往內旋情況發生。. 圖 4-6 肩關節內旋與外旋.

(42) 42. 四、右髖關節之角度（一）右髖關節內收與外展的角度在圖 4-7 中，四種發球中，由於左邊發球的外展角度會比外邊發球外展發球還大，在準備期中就可以看出，RFU 外展 9.32 度、RFB 外展 8.99 度、 LFU 外展 12.47 度和 LFB 外展 14.66 度，而在引拍期時、四種發球則會呈現內收狀態，擊到球之前會有最大內收角度分別是 RFU 內收 9 度、RFB 內收 9.07 度、LFU 內收 5.6 度和 LFB 內收 8.85 度，擊完球後逐漸外展回來。. 圖 4-7 右髖關節內收與外展的角度.

(43) 43. 五、左髖關節之角度（一）左髖關節內收與外展的角度在圖 4-8 中，四種發球時，準備期之前左髖關節就已經產生變化，LFU 外展 7.25 度和 LFB 外展 6.7 度，而 RFU 外展 1.18 度和 RFB 有外展 1.48 度，到了引拍期，LFU 有外展最大值 17.9 度，但擊到球那點前，四種發球卻變成內收方式，而在揮拍期時有內收角度最低點 RFU 內收 6.9 度、RFB 內收 4.41 度、LFU 內收 1.44 度和 LFB 內收 2.05 度。. 圖 4-8 左髖關節內收與外展的角度.

(44) 44. 表4-3 四種不同發球之角運動極大值（角度）比較表關節運動型態. 準備期. 引拍期. 揮拍期. 平均數. 標準差平均數標差差. 平均數. 標準差. 屈曲/伸張. -12.04. 0.82. -18.58. 1.32. -3.88. 4.47. 橈偏/尺偏. 61.73. 1.51. 41.79. 2.15. 57.22. 6.96. 108.04. 15.38. 135.77. 1.54. 46.30. 5.75. 屈曲/伸張. 83.26. 8.41. 3.14. 14.21. 58.93. 3.53. 內收/外展. -21.74. 9.62. -84.15. 2.91. -55.42. 2.68. 內旋/外旋. 115.99. 8.93. 34.15. 11.00. 77.70. 3.64. 12.12. 2.71. 11.73. 3.12. 3.72. 0.3. 14.51. 3.01. 10.49. 7.88. 11.04. 3.35. 腕關節. 肘關節屈曲/伸張肩關節. 右髖關節內收/外展左髖關節內收/外展. 註：〝＋〞表屈曲、內旋、外展、內旋和橈偏。〝-〞表伸張、外旋、內收、外旋和尺偏。.

(45) 45. 表4-4 四種不同發球之角運動極小值（角度）比較表關節運動型態. 準備期. 引拍期. 揮拍期. 平均數. 標準差. 平均數. 標準差. 平均數. 標準差. 屈曲/伸張. -1.47. 0.72. -67.66. 2.22. -41.72. 3.42. 橈偏/尺偏. 42.89. 2.15. 19.16. 4.17. 38.33. 1.48. 27.15. 2.33. 49.55. 7.41. 31.20. 5.63. 屈曲/伸張. -26.6. 12.02. -64.23. 7.21. 24.11. 5.20. 內收/外展. -82.62. 3.01. -131.1. 2.25. -90.12. 9.1. 內旋/外旋. -28.49. 4.39. -23.37. 5.28. 8.51. 3.58. -0.22. 2.02. -9.2. 0.86. -7.07. 2.31. 3.17. 4.32. 2.77. 3.22. 3.59. 2.45. 腕關節. 肘關節屈曲/伸張肩關節. 右髖關節內收/外展左髖關節內收/外展. 註：〝＋〞表屈曲、外旋、外展、內旋和橈偏。〝-〞表伸張、內旋、內收、外旋和尺偏。.

(46) 46. 由以上結果可知，各關節之運動方向，在腕關節是屈曲／伸張和尺向／橈向偏移運動，肘關節是屈曲／伸張運動、肩關節是屈曲／伸張、外展／內收和內旋/外旋運動，左和右髖關節內收/外展運動。將上述各項結果以以雙因子方法比較不同差異（見表4-3）與（見表4-4）角運動範圍的差異。.

(47) 47. 第三節關節之角速度一、手腕之角速度（一）手腕的彎曲與伸張角速度在圖 4-9 中，在四種發球的角速度中，在準備期之前的彎曲角速度都沒有變化，到了引拍期時，四種發球皆呈現伸張狀態，LFB 有最大伸張角速度每秒 334 弳度，而擊到球時，呈彎曲狀態皆有最高角速度，RFB 有高達角速度每秒 389 弳度，到了揮拍期時角速度皆下降。. 圖 4-9 手腕的彎曲與伸張角速度.

(48) 48. （二）手腕的尺向偏移和橈向偏移的角速度在四種發球中，準備期中的角速度也是幾乎趨近於 0，到了引拍期時先向尺向偏移情況，LFB 有尺向偏移角速度每秒 247 弳度，之後呈橈向偏移，擊到球時，四種發球呈現出尺橈向偏移，在揮拍期中，LFU 有角速度每秒 564 弳度，在揮拍其中皆呈現尺向偏移情況。. 圖 4-10 手腕的尺向偏移和橈向偏移的角速度.

(49) 49. 二、肘關節之角速度（一）肘關節屈曲與伸張的角速度在圖 4-11 中，四種發球中，準備期中的還沒太大變化角速度成屈曲，到了引拍期中，肘關節角速度有較大的伸張變化，最大角速度有每秒角速度 800 弳度到 1000 弳度之間，其中 RFB 有最大伸張角速度每秒 992 弳度，擊到球時，手肘的角度約每秒角速度約 600 弳度之間，在揮拍期中手肘呈現屈曲狀態。. 圖 4-11 肘關節屈曲與伸張的角速度.

(50) 50. 三、肩關節之角速度（一）肩關節屈曲與伸張角速度四種發球中，準備期之前，所有發球的肩關節角速度皆無變化，到了引拍期時，有呈現先屈曲的現象，之後開始伸張，而擊到球那點前 LFB 有伸張角速度每秒角速度 1002 弳度，但是擊到球時肩關節開始呈稍微屈曲現象，而到揮拍期時，RFB 有最大伸張角速度每秒 1053 弳度。. 圖 4-12 肩關節屈曲與伸張角速度.

(51) 51. （二）肩關節外展與內收的角速度在圖 4-13 中，四種發球中，因為拋球動作，肩關節呈現外展現象，引拍期，因為有引拍這個動作，所以肩關節有外展現像，而擊到球那點時， RFB 外展每秒角速度 489 弳度、RFU 外展每秒角速度 431 弳度、LFU 外展每秒角速度 442 弳度和 LFB 外展每秒角速度 461 弳度，到了揮拍期，LFB 有最大外展每秒角速度 517 弳度之後呈現內收狀態。. 圖 4-13 肩關節外展與內收的角速度.

(52) 52. （三）肩關節內旋與外旋的角速度在圖 4-14 中，四種發球中，準備期剛開始有呈現內旋狀態，到了引拍期的時候肩關節呈漸漸現外旋狀態，而到了擊球那一點前又呈現內旋狀態，並有 RFB 最大內旋角速度 345 弳度，RFU 內旋每秒角速度 209 弳度、LFU 內選每秒角速度 271 弳度、LFB 內旋每秒角速度 314 弳度，揮拍期呈外旋狀態。. 圖 4-14 肩關節內旋與外旋的角速度.

(53) 53. 四、右髖關節之角速度（一）右髖關節內收與外展的角速度在圖 4-15 中，四種發球時，準備期之前角速度幾乎為零，而 FU 發球時，有較大外展約 50 弳度，FB 發球則約 0 弳度，到了引拍期時，RFB 有內收最大每秒角速度 100 弳度，而到了擊到球呈現外展角速度，到了揮拍期後，RFB 有最大外展角速度每秒 109 弳度。. 圖 4-15 右髖關節內收與外展的角速度.

(54) 54. 五、左髖關節之角速度（一）左髖關節內收與外展的角速度在圖 4-16 中，四種發球中，準備期前皆角速度皆無太大變化，到了引拍期，四種發球呈現外展情況，LFU 有外展最大每秒角速度 163 弳度，但是到了擊球前 RFU 卻有內收最大每秒角速度 290 弳度，擊到球後左髖節皆轉換成外展，到了揮拍期，LFB 有最大外旋每秒角速度 194 弳度。. 圖 4-16 左髖關節內收與外展的角速度.

(55) 55. 表4-5 四種不同發球之角速度極大值（弳度/秒）比較表關節運動型態. 準備期平均數. 引拍期. 揮拍期. 標準差. 平均數. 標準差. 平均數. 標準差. 腕關節屈曲/伸張. 23.91. 54.22. 389.55. 365.3. 362.07. 281.78. 橈偏/尺偏. 22.67. 74.01. 524.34. 373.7. 564.53. 423.69. 168.57. 134.18. 126.23. 617.74. 257.98. 683.6. 屈曲/伸張. 206.46. 427.45. 512.26. 895.49. 195.07. 1416. 內收/外展. 5.55. 44.65. 24.13. 512.05. 152.38. 600. 內旋/外旋. 63.08. 158.68. 194.32. 559.45. 404.71. 543.5. 77.2. 109.4. 133.09. 279.34. 109.79. 187.1. 23.23. 80.1. 163.43. 259.84. 194.87. 293.57. 肘關節屈曲/伸張肩關節. 右髖關節內收/外展左髖關節內收/外展. 註：〝＋〞表屈曲、內旋、外展、內旋和橈偏。〝-〞表伸張、外旋、內收、外旋和尺偏。.

(56) 56. 表4-6四種不同發球之角速度極小值（弳度/秒）比較表關節運動型態. 準備期. 引拍期標準差. 揮拍期. 平均數. 標準差. 平均數. 平均數. 標準差. 屈曲/伸張. -44.74. 16.71. -334.57 41.88. 91.38. 126.87. 橈偏/尺偏. -55.34. 12.45. -247.24 48.04. 126.52. 164.28. -87.15. 23.56. -992.15 55.42. -606.57. 178.2. 屈曲/伸張. -96.52. 21.1. -1002.6 63.25. -1053.55 244.24. 內收/外展. -161.64 19.5. -489.99 73.75. -517.55. 239.3. 內旋/外旋. -220.27 48.08. -345.21 79.2. -171.13. 136.76. -66.6. 12.89. -176.86 33.86. -85.74. 94.85. -82.83. 13.56. -290.55 28.34. -62.09. 47.09. 腕關節. 肘關節屈曲/伸張肩關節. 右髖關節內收/外展左髖關節內收/外展. 註：〝＋〞表屈曲、內旋、外展、內旋和橈偏。〝-〞表伸張、外旋、內收、外旋和尺偏。.

(57) 57. 第伍章討論與結論第一節、討論本次網球四種不同發球的生物力學實驗的數據結果：一、四種不同發球不同時間：根據資料，四種發球的時間並沒有差異，準備期相差0.01秒，引拍期相差0.02和揮拍期0.03秒差距並不大，連拋球時間都相差無幾，所以不管左邊右邊發球時間都差不多。在準備期的時間占約整個發球時間百分比為 65％，引拍期為25％和揮拍期為10％，準備期時間較長是因為拋球關係。引拍期中，左邊發球時間比右邊發球時間還長，約0.1秒，應該是位置不同的關係。揮拍期中，FU發球的時間比FB發球多了百分之一的時間。而球速方面本實驗所平均出來的球速，FU比FB球速來的快，但相差不到5公里，可能因為個人不同導致差異不大，與Ellott(1986）的151.92公里/小時來的快。黃俊清(1994)的167.72公里/小時差不多，但比蔡虔祿(1999）的212公里/小時還慢，可能因為實驗的關係，怕受傷或場地的關係，所以最佳球速沒有出來，如果可以算出力量擊力矩的話，更可以看出不同步法發球隊於球速的關係。. 二、不同發球各關節之運動學討論：. 腕關節發球中在屈曲/伸張運動時，四種不同發球的差異性並不大與.

(58) 58. 王同茂(1990）探討不同站法發球的腕關節動作一樣，平均在 66.72 度左右，且最大伸張角度並不是在擊球點，而是在擊球前 Elliott(1986）之後變成伸張持續到發球結束，而尺向偏移／橈向偏移運動差異性並不大平均在 19.16 度，（見表 4-1 至 4-2）。肘關節發球中屈曲/伸張運動時，引拍期中，準備擊球的關係，有著最大屈曲的角度，四種發球大約在 137.76 度到 134.25 度之間與 Bruce.Elliot（1983）、王苓華(1989)、蔡虔祿(1999），所做的肘關節角度 176 度到 159 度有比較小趨勢，可以看到肘關節在球到球前，並不是最大角度，肘關節在發球會逐漸加大角度，是因為手臂的內旋所造成。準備期中引臂時，RFB 的肩膀角度有到伸張 8 度，到了擊球點時四種發球有上升趨勢，LFU 有 18 度的伸張，RFB 有伸張 7.6 度，RFU 伸張 4.9 度和 LFB 伸張 21.8 度，但未到最高點，到了揮拍期中，RFB 有 98.57 度的最大屈曲角度，外展與內收運動時，準備期前肩關節呈現內收的情況，引臂期時內收到最低點平均 131.1 度，在擊到球之前，四種發球角度皆外展狀態，擊到球時，外展角度約 110 度。肩關節內旋與外旋運動時，與 Van Gheluwe(1987），所提出發球前上臂會內收到發完球後的運動情況相似，但由於是角度計算的問題，所得到的角度有差異。受試者肩關節角度會一直到擊到球時逐漸變小，右髖關節內收與外展的運動時，左邊發球比右邊發球的外展角度還大，是因為發球位置的不同，與不同步法的發球並沒有不同，但基本上發球時，右髖關節都會呈現外展方向。而左髖關節內收與右.

(59) 59. 外展的運動，拋球時，左髖關節已經有內收現象發生，應該是利用拋球引拍期的時間，藉由髖關節帶動整個發球的動作，但擊到球時，會呈現外展情況。我們可以看到腕關節角度首先開始變化，之後再肘關節角度，最後才是肩關節角度，而關節是在擊到球之後開始變化。腕關節一開始先變大擊到球之前慢慢變小，肘關節也是在擊到球前角度變大，之後逐漸變小，但肩關節則是在擊到球前就開始變大，直到擊到球之後。這與蔡虔祿(1999）一致，另外一發擊球時，我們可以看到腕關節以尺向偏移方向移動，肩關節則是呈內旋發球，而不是外旋。在髖關節方面，在發球前，因為位置所站的不同，角度有所不同，但在引拍期中，擊到球之前，兩種不同發球方法在不同位置上的角度並沒有不同。兩種不同發球在最快速擊球中，角度基本上沒太大差異。三、不同發球各關節之運動學討論：. 腕關節發球中在彎曲/伸張運動時角速度，引拍期時，LFU的角速度比其他三種突然屈曲的情形，擊到球同時皆有最高角速度，LFU有高達角速度每秒389（弳度/秒）與Elliot(1986）所做的每秒1030(弳度/秒)還要小，也比蔡虔祿(1999）所做的2697（弳度/秒）還要小很多，可能是系統上定義與前面學者有所不同。肘關節發球屈曲與伸張運動角速度，肘關節屬單一自由度的關節，主要的動作為屈曲及伸張Hay & Reid (1988)、Hole &.

(60) 60. Koos(1991）。引拍期時，有最大角速度平均900（弳度/秒），相較於 Elliot(1986）的670（弳度/秒）還來的大，更比蔡虔祿(1999）的275.75 （弳度/秒）來的大。肩關節屈曲與伸張運動角速度，因為有引拍這個動作，所以肩關節有外展現像，肩關節角速度平均450（弳度/秒），比起Bruce. Elliott(1987）187（弳度/秒）和Elliott(1986）的270（弳度/秒）以及蔡虔祿(1999）349（弳度/秒），還要來的更大。右髖關節內收與外展運動角速度，引拍期時，右髖關節有平均130（弳度/秒）相較於 Bruce.Elliott(1983）159（弳度/秒），還來的小，可能是因為站姿的所造成的問題。左髖關節內收與外展運動角速度，因為左髖關節與右髖關節是相對的運動，只是最大值不在同一時刻出現，左髖關節會較右髖關節先出現在大值。但也是小於Bruce.Elliott(1983）的159（弳度/秒）。在腕關節的在擊球前橈向偏移的角速度最大，因為引拍期中，要擊到球前才加速變大，而肘關節剛開始呈現平穩狀態，在引拍期中的擊球前有最大角速度，肩關節擊到球時有最大角速度。角速度變化以腕關節最先出現，肘關節其次，最後才是肩關節。.

(61) 61. 第二節結論各項實驗所得資料，經統計、分析與討論之後，獲得以下結論：一、四種不同發球所經歷的時間與所占的百分比，沒有任何顯著差異。二、在球速方面，沒有差異。三、四種發球的上肢運動學角度並沒有顯著差異。四、四種發球的各肢段運動學角速度，並沒有太大顯著差異。. 第三節建議一、本實驗由於是在體育館內場地所做，可能因為場地影響，造成收測時的誤差，下次實驗時應該儘量克服避場地所造成的影響。二、四種發球的上肢運動學並沒有差異，建議下次研究可以藉由測力板，得知不同步法發球力量的不同。.

(62) 62. 引用文獻中文部分王同茂（1980）：不同步法的網球發球在三度空間的運動學分析。國立臺灣大學體育學術研究會，台北市。王苓華(1992)。網球的生物力學與動作技巧。大專體育，6 (2)，62。王苓華(1996)。硬式網球與軟式網球正拍上旋抽球之三維運動分析比較。全華科技圖書館股份有限公司。王思婷、王思宜、湯文慈、黃長福(2004)。網球雙手反拍擊球肌肉協調型態之探討：個案研究。體育學報，36，85-94。林柳池梁鉑鈴(1991)。上肢的運動傷害。國防醫學，13（5)，438-411。莊宜達(1995)。網球平擊發球上肢關節之力學分析。碩士論文，國立體育學院運動科學研究所，桃園縣。許明彰(1996)。網球的生物力學。大專體育，25，63-68。許樹淵 (1997)。運動生物力學。合記圖書出版社。許樹淵、張思敏、張清泉、田文政等人(2000)。網球技術理論與實際。麥吉誠（民 86）：1995 年美國職業網球公開賽男女單打準決賽、決賽技術戰略之分析。中華民國大專院校體育總會體育學術研討. 會專刊，八十六年度（下），1-18 頁。.

(63) 63. 英文部份：. Bylak , J., & Hutchinson, M. R. (1998) Common sports injuries in young tennis players. Sports Medicine. 26, 119-32. Ellenbecker, T.S., Roetert, E.P., & Riewald, S. (2006) Isokinetic profile of wrist and forearm strength in elite female junior tennis players. Britain Journal of Sports Medicine. 40(5):411- 420. Elliott, B. C., & Wood G.A. (1983) The biomechanics of the foot-up and the Foot-back tennis service techniques The Australian Journal of Sport Science. 3 (2), 3-6. Elliott, B.C., Marsh, T., & Blanksby, B. (1986) A three-dimensional cinematography Analysis of the tennis serve . International Journal of Sports Biomechani. 2, 262. Elliot, B. C. , Marsh, T. , & Blanksby, B. (1986) A biomechanical comparison of the multi-segment and single unit topspin forehand drives in tennis. International of Biomechanics. 5, 350-364 Elliott, B.C. Marshall, and Noffal. G.J. (1995). Contribution of upper limb segment rotations during the power serve in tennis. Journal of Applied Biomechanics . 11, 433- 442. Giangarra, C. E., Conroy, B., Jobe, F. W., Pink, M., & Perry, J. (1993). Electromyogrphic and cinematographic analysis of elbow function in tennis players using single and double handed backhand strokes. American Journal of Sports Medicine,.21(3), 394-399. Howard. (1987). Tennis science for Tennis Player, University of pennsylania press Philadelphia. 106-107 Morris, M., Jobe, F. W., Perry, J., Pink, M., & Healy, B. S. (1989). Electromyographic analysis of elbow function in tennis players. American Journal of Sports Medicine. 17(2), 241-247..

(64) 64. Ryu, R. K. N., McCormick, J., Jobe, F. W., & Moynes, D. R. (1988). An electromyographic analysis of shoulder function in tennis players. American Journal of Sports Medicin. 16(5), 481-485. Van Gheluwe, B., & Hebbelinck, M. (1986). The Kinetics Service Movement in Tennis: A Three-Dimensional cinematographic approach. In Winter D. A., et al. (Eds). Biomechanics IX-B (pp. 521-526). Champaign, IL: Human Kinetics Publications. Van Gheluwe, B., Ruysscher, I. D., & Craenhals, J. (1987). Pronation and endorotation of the racket arm in a tennis serve. In JÖnsson (Ed). International Series on Biomechanics X-B (pp. 667-672). Champaign, IL: Human Kinetics Publications..

(65) 65. 附錄一受試者實驗須知首先感謝您參加本項研究。本研究題目為：「網球不同步法發球之運動學分析」，目的主要在探討併步（FU）與不併步（FB）在發球中，運動學差異。為避免其他因素的影響，使實驗得以順利進行，敬請遵守下列事項：一、請據實填寫基本資料。二、事先瞭解實驗流程。三、在實驗進行前，做好暖身活動，避免受傷。四、請穿著輕便緊身的衣物，方便反光球的黏貼。五、由專人黏貼反光球。六、先收集自然站立的影像。七、實驗時，受試者進行網球發球，採併步（FU）與不併步發球（FB）在兩邊發球，至少發五球，每種發球姿勢，取球速最快的三球來做分析，總計最多 40 球，每球收集 5 秒，每次發球間隔約 30 秒。. 再次感謝您的熱情參與與合作！. 國立台灣師範大學體育研究所. 研究生. 曾景松敬上.

(66) 66. 附錄二受試者同意書本人已詳細閱讀受試者實驗須知內容，且經過研究者解說後，已完全瞭解實驗內容、步驟，以及實驗期間可能發生的狀況。本人同意參加此實驗「不同步法網球發球的運動學及下肢肌電圖分析比較」，且在實驗期間會全力配合，並盡自己最大努力來完成此實驗。. 實驗名稱：網球不同步法發球之運動學分析. 受試者保護說明一、您將具有隱私權和匿名的權力。二、實驗者在實驗內容和實驗目的有告知您的責任。三、您可以隨時要求解答有關實驗的各種問題。四、您有隨時退出實驗的權力。. 受試者：__________________（簽名）日. 期：__________________. 因為您的熱情協助，使本研究得以順利完成，且對網球運動以及運動科學領域有所貢獻，誠摯感謝您的支持與配合！. 國立台灣師範大學體育研究所. 研究生. 曾景松敬上.

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