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中图分类号：G807 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2015）07-000-01
摘 要 在高尔夫挥杆动作模式中运用陀螺与杠杆原理，利用身体躯干的重量和旋转的能量，通过双手臂的杠杆作用挥动球杆在与地面成一定倾斜角度的平面内旋转加速，以最快速度通过挥杆弧线的最低点实现稳定的击球，随后在身体持续旋转过程中吸收球杆的剩余能量，形成完整的挥杆轨迹，整个动作模式达到完美的动态平衡。
关键词 高尔夫 动作模式 陀螺原理 杠杆原理
目前，在我国各类高尔夫专业院校都开设有高尔夫专业技能教育和培训课程，所依托的理论基础和训练方法基本都是参照或模仿国外相关专业技术技能书籍和资料，一些国内自编教材和书籍也是照搬拼凑而成。讲述的内容和方式都大同小异，教练和学员们都了解了高尔夫挥杆技术动作应该做到什么样子，却不明白应该怎样去做，从哪里开始，经过怎样的步骤去实现合理高效的技术动作，只能“照葫芦画瓢”，将主要精力和方式放在对技术动作表象的模仿上，训练进步缓慢。为了突破高尔夫专项技能训练的瓶颈，我们的教学团队开始尝试抛开动作表象形态，运用物理学、运动生物力学、解剖学、心理学及神经学原理去解释挥杆技术动作原理和方法，探寻影响技术动作合理化的内在因素和联系，确定进一步优化技术动作的起点和方式，保障了教学训练计划的针对性和有效性。
一、高尔夫挥杆动作模式
（一）高尔夫挥杆技术与链球投掷技术对比分析
高尔夫挥杆技术要求在维持平衡和稳定的基础上，追求尽可能大挥杆加速度。不同球杆的挥杆动作模式虽在外部表象上存在一定的差异性，但其基础的力学原理是相似的[1]。类似于链球的投掷技术，以旋转前进的动作形式，使链球获得逐渐加速，最后将球投向远方。球的飞行远度取决于链球出手初速度和出手角度，要获得最大的出手初速度，就需要最大限度地加大旋转半径，并适当增加旋转圈数。投掷链球的完整技术是由持握器械、预备姿势、预摆、旋转和最后用力五部分组成。高尔夫挥杆技术也是以身体旋转的方式使球杆获得加速度，球的飞行距离和路线取决于击球时杆头的速度、杆面角度以及挥杆轨迹。完整的挥杆击球技术包含握杆、站位瞄球、启动预摆、上挥杆、挥杆顶点、下挥杆、击球、收杆结束等动作。链球投掷技术与高尔夫挥杆技术动作非常相似，都是运用身体旋转提供加速动力，利用身体重量平衡器械旋转所产生的离心力，在高速运动中寻求适宜的出手角度和精准的击球点，以获取稳定的飞行路线和最大的飞行距离。
（二）影响高尔夫挥杆击球效果的三要素及相对应的决定性因素分析
表1 影响高尔夫挥杆击球效果的三要素及相对应的决定性因素
在高尔夫运动中稳定精准的触球方式是获得好成绩的关键因素，如何提高球杆触球时的精准度和稳定性，是所有高尔夫球手追求的目标和坚持不懈进行大量击球训练的原因。具体到动作分析上，即采用怎样的方式能使球杆头持续加速并稳定精准的回到瞄球位置冲击球。
二、陀螺与杠杆的力学原理
（一）陀螺原理[2]
在物理学上，陀螺是典型的用来描述物体动态平衡的模型，它具有的定轴性、进动性和章动性等物理特性。从生活实践中可以发现，一个不旋转的陀螺不能自立于地面，这是由于陀螺的重力对地面支点的力矩使其倾倒。如果使陀螺绕其轴线高速旋转，它会在摇摆中立于地面而不倒下。陀螺在旋转的时候有三种运动同时存在：一是陀螺绕其自身轴线高速转动，称为自转，具有定轴性特征；二是陀螺绕着垂直于地面的轴线作锥形运动，称为公转，具有进动性特征；三是陀螺轴相对于垂直轴线做摆动，两轴线间的夹角由大到小，再由小到大，做周期性的变化。陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢，决定着陀螺摆动角的大小，转得越慢，摆动角越大；转得越快，摆动角越小，此种摆动具有章动性特征。陀螺高速自转时，在重力偶作用下，不沿力偶方向翻倒，而绕道支点的垂直轴作圆锥运动的现象，就是陀螺原理。
（二）杠杆原理[3]
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球！”，这话便是说杠杆原理。杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如果想要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力，没有任何一种杠杆既省距离又省力。几乎每一台机器中都少不了杠杆，就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用，其中，大部分为费力杠杆，也有小部分是等臂和省力杠杆。点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头。当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要花费6倍以上的力气，虽然费力，但是可以省一定距离。
三、陀螺旋转与杠杆力学原理在挥杆动作模式中的体现
（一）完整的挥杆动作使球杆头获得尽可能大且方向稳定的加速度，这是陀螺旋转动态平衡模式中定轴性的具体表现。即以旋转的方式挥杆，身体的中心轴的空间位置会处于相对稳定的状态，手臂和球杆的长度是恒定不变的，也就是旋转的半径是稳定不变的，确保了球杆头在通过躯干和手臂的共同旋转获得最大加速度的同时能稳定的经过击球点，完成精准击球。
（二）完整的挥杆动作中身体的重心会在左右脚之间完成自然流畅的转移，这是陀螺旋转动态平衡模式中进动性的具体表现。以右手选手挥杆为例，在躯干和手臂同时旋转上杆过程中，身体的重心轴会随之向右脚转移，在躯干和手臂回转下杆和送杆过程中，身体的重心轴会随之从右脚向左脚转移，实现挥杆动作过程中身体各关节和肌肉达到完美的动态平衡，旋转过程中向击球方向平顺转移身体重心能有效的提升挥杆加速度。 （三）完整的挥杆动作中身体的重心在左右脚自然流畅转移同时，还会在左右脚的前后进行自然的转换，这是陀螺旋转动态平衡模式中章动性的具体表现，以右手选手挥杆为例，在旋转上杆过程中，身体重心轴在向右侧脚转移的同时，也会由足弓处向右脚的脚跟和左脚的前脚掌转移，在上杆顶点时，身体重心大部分位于右脚脚跟区域，其余小部分位于左脚前脚掌区域，在观看职业选手挥杆至上杆顶点时，其左脚脚后跟会自然的提升离开地面，便是重心转移的具体表现。在旋转下杆和送杆过程中，身体重心轴在向左侧脚转移的同时，也会由右脚脚跟和左脚前脚掌区域向左脚脚跟和右脚前脚掌区域转移，挥杆动作结束时身体重心大部分位于左脚脚跟区域，小部分位于右脚脚尖，在观看职业选手挥杆至收杆结束时，其左脚脚尖会自然的上翘离开地面，右脚脚尖支撑地面，便是重心转移的具体表现。身体重心在左右脚的前后形成自然的转换确保了挥杆动作过程中身体各关节和肌肉达到完美的动态平衡；
（四）所有高尔夫球杆的构造特征决定了其重心点更靠近球杆头一端，也就是球杆握把位置离重心点相对较远。高尔夫运动中采用的握杆方式类似于网球的双反握拍，双手上下错位持握球杆，为了缓解球杆远端重力点对双手手指和手腕带来的压力，在持握球杆时应充分运用双手之间的杠杆作用平衡球杆重量。观看不同职业选手的挥杆动作发现一个共同的特点，即双手臂与双肩始终维持相对稳定的三角形结构，在挥杆过程中双手臂以旋转方式形成一个相对稳定的动态杠杆装置作用于球杆，这种操控方式既能确保了运动过程中球杆和双手臂与躯干相对稳定的位置关系形成平顺的挥杆轨迹，又能高效的传递身体旋转所产生的能量，最终实现高速精准的击球效果。
四、结论
在高尔夫挥杆动作模式中应充分运用陀螺旋转和杠杆力学原理，利用身体躯干的重量和旋转的能量，通过双手臂的杠杆作用挥动球杆在与地面成一定倾斜角度的平面内旋转加速，以最快速度通过挥杆弧线的最低点实现稳定的击球，随后在身体持续旋转过程中吸收球杆的剩余能量，形成完整的挥杆轨迹，整个动作模式达到完美的动态平衡。
★基金项目：国家特色专业建设点资助项目（TS12332）；2015年湖南省普通高校实践教学建设项目（湘教通[2015]274号）。
参考文献：
[1] 耿玉东.高尔夫挥杆原理[M].北京：北京体育大学出版社.2009.08.
[2] 刘延柱.陀螺力学[M].北京：科学出版社.2009.08.
[3] 杨坤，刘云虎.古代中国与希腊关于杠杆原理发展的比较[J].物理通报.2014（06）：125-127.
[4] 李淑媛，罗冬梅，周兴龙.高尔夫全挥杆技术的生物力学研究[C].第九届全国体育科学大会论文摘要汇编（2）.2011.
[5] Miura，K. Parametric acceleration-the effect of inward pull of the golf club at impact stage[J]. Sports Engineering. 2001.
[6] Josph Myers， Jolly J， Lephart S， Tsai YS. The role of upper torso and pelvis ro-tation in driving performance during the golf swing[J]. Journal of Sports Sciences. 2008.
[7] 赵震波.高尔夫全挥杆动作技术特征的研究[D].北京体育大学.2011.
[8] 王德志.我国优秀高尔夫球手挥杆技术运动学特征的研究分析[D].北京体育大学.2010.
[9] 阮哲.世界高水平高尔夫运动员挥杆动作中肩髋关节生物力学分析[J].北京体育大学学报.2010.33（11）：60-62.
[10] 李淑媛，罗冬梅，周兴龙.高尔夫球员全挥一号木杆技术动作运动学分析[J].北京体育大学学报.2013.36（06）：131-135.
摘 要 在高尔夫挥杆动作模式中运用陀螺与杠杆原理，利用身体躯干的重量和旋转的能量，通过双手臂的杠杆作用挥动球杆在与地面成一定倾斜角度的平面内旋转加速，以最快速度通过挥杆弧线的最低点实现稳定的击球，随后在身体持续旋转过程中吸收球杆的剩余能量，形成完整的挥杆轨迹，整个动作模式达到完美的动态平衡。
关键词 高尔夫 动作模式 陀螺原理 杠杆原理
目前，在我国各类高尔夫专业院校都开设有高尔夫专业技能教育和培训课程，所依托的理论基础和训练方法基本都是参照或模仿国外相关专业技术技能书籍和资料，一些国内自编教材和书籍也是照搬拼凑而成。讲述的内容和方式都大同小异，教练和学员们都了解了高尔夫挥杆技术动作应该做到什么样子，却不明白应该怎样去做，从哪里开始，经过怎样的步骤去实现合理高效的技术动作，只能“照葫芦画瓢”，将主要精力和方式放在对技术动作表象的模仿上，训练进步缓慢。为了突破高尔夫专项技能训练的瓶颈，我们的教学团队开始尝试抛开动作表象形态，运用物理学、运动生物力学、解剖学、心理学及神经学原理去解释挥杆技术动作原理和方法，探寻影响技术动作合理化的内在因素和联系，确定进一步优化技术动作的起点和方式，保障了教学训练计划的针对性和有效性。
一、高尔夫挥杆动作模式
（一）高尔夫挥杆技术与链球投掷技术对比分析
高尔夫挥杆技术要求在维持平衡和稳定的基础上，追求尽可能大挥杆加速度。不同球杆的挥杆动作模式虽在外部表象上存在一定的差异性，但其基础的力学原理是相似的[1]。类似于链球的投掷技术，以旋转前进的动作形式，使链球获得逐渐加速，最后将球投向远方。球的飞行远度取决于链球出手初速度和出手角度，要获得最大的出手初速度，就需要最大限度地加大旋转半径，并适当增加旋转圈数。投掷链球的完整技术是由持握器械、预备姿势、预摆、旋转和最后用力五部分组成。高尔夫挥杆技术也是以身体旋转的方式使球杆获得加速度，球的飞行距离和路线取决于击球时杆头的速度、杆面角度以及挥杆轨迹。完整的挥杆击球技术包含握杆、站位瞄球、启动预摆、上挥杆、挥杆顶点、下挥杆、击球、收杆结束等动作。链球投掷技术与高尔夫挥杆技术动作非常相似，都是运用身体旋转提供加速动力，利用身体重量平衡器械旋转所产生的离心力，在高速运动中寻求适宜的出手角度和精准的击球点，以获取稳定的飞行路线和最大的飞行距离。
（二）影响高尔夫挥杆击球效果的三要素及相对应的决定性因素分析
表1 影响高尔夫挥杆击球效果的三要素及相对应的决定性因素
在高尔夫运动中稳定精准的触球方式是获得好成绩的关键因素，如何提高球杆触球时的精准度和稳定性，是所有高尔夫球手追求的目标和坚持不懈进行大量击球训练的原因。具体到动作分析上，即采用怎样的方式能使球杆头持续加速并稳定精准的回到瞄球位置冲击球。
二、陀螺与杠杆的力学原理
（一）陀螺原理[2]
在物理学上，陀螺是典型的用来描述物体动态平衡的模型，它具有的定轴性、进动性和章动性等物理特性。从生活实践中可以发现，一个不旋转的陀螺不能自立于地面，这是由于陀螺的重力对地面支点的力矩使其倾倒。如果使陀螺绕其轴线高速旋转，它会在摇摆中立于地面而不倒下。陀螺在旋转的时候有三种运动同时存在：一是陀螺绕其自身轴线高速转动，称为自转，具有定轴性特征；二是陀螺绕着垂直于地面的轴线作锥形运动，称为公转，具有进动性特征；三是陀螺轴相对于垂直轴线做摆动，两轴线间的夹角由大到小，再由小到大，做周期性的变化。陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢，决定着陀螺摆动角的大小，转得越慢，摆动角越大；转得越快，摆动角越小，此种摆动具有章动性特征。陀螺高速自转时，在重力偶作用下，不沿力偶方向翻倒，而绕道支点的垂直轴作圆锥运动的现象，就是陀螺原理。
（二）杠杆原理[3]
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球！”，这话便是说杠杆原理。杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如果想要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力，没有任何一种杠杆既省距离又省力。几乎每一台机器中都少不了杠杆，就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用，其中，大部分为费力杠杆，也有小部分是等臂和省力杠杆。点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头。当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要花费6倍以上的力气，虽然费力，但是可以省一定距离。
三、陀螺旋转与杠杆力学原理在挥杆动作模式中的体现
（一）完整的挥杆动作使球杆头获得尽可能大且方向稳定的加速度，这是陀螺旋转动态平衡模式中定轴性的具体表现。即以旋转的方式挥杆，身体的中心轴的空间位置会处于相对稳定的状态，手臂和球杆的长度是恒定不变的，也就是旋转的半径是稳定不变的，确保了球杆头在通过躯干和手臂的共同旋转获得最大加速度的同时能稳定的经过击球点，完成精准击球。
（二）完整的挥杆动作中身体的重心会在左右脚之间完成自然流畅的转移，这是陀螺旋转动态平衡模式中进动性的具体表现。以右手选手挥杆为例，在躯干和手臂同时旋转上杆过程中，身体的重心轴会随之向右脚转移，在躯干和手臂回转下杆和送杆过程中，身体的重心轴会随之从右脚向左脚转移，实现挥杆动作过程中身体各关节和肌肉达到完美的动态平衡，旋转过程中向击球方向平顺转移身体重心能有效的提升挥杆加速度。 （三）完整的挥杆动作中身体的重心在左右脚自然流畅转移同时，还会在左右脚的前后进行自然的转换，这是陀螺旋转动态平衡模式中章动性的具体表现，以右手选手挥杆为例，在旋转上杆过程中，身体重心轴在向右侧脚转移的同时，也会由足弓处向右脚的脚跟和左脚的前脚掌转移，在上杆顶点时，身体重心大部分位于右脚脚跟区域，其余小部分位于左脚前脚掌区域，在观看职业选手挥杆至上杆顶点时，其左脚脚后跟会自然的提升离开地面，便是重心转移的具体表现。在旋转下杆和送杆过程中，身体重心轴在向左侧脚转移的同时，也会由右脚脚跟和左脚前脚掌区域向左脚脚跟和右脚前脚掌区域转移，挥杆动作结束时身体重心大部分位于左脚脚跟区域，小部分位于右脚脚尖，在观看职业选手挥杆至收杆结束时，其左脚脚尖会自然的上翘离开地面，右脚脚尖支撑地面，便是重心转移的具体表现。身体重心在左右脚的前后形成自然的转换确保了挥杆动作过程中身体各关节和肌肉达到完美的动态平衡；
（四）所有高尔夫球杆的构造特征决定了其重心点更靠近球杆头一端，也就是球杆握把位置离重心点相对较远。高尔夫运动中采用的握杆方式类似于网球的双反握拍，双手上下错位持握球杆，为了缓解球杆远端重力点对双手手指和手腕带来的压力，在持握球杆时应充分运用双手之间的杠杆作用平衡球杆重量。观看不同职业选手的挥杆动作发现一个共同的特点，即双手臂与双肩始终维持相对稳定的三角形结构，在挥杆过程中双手臂以旋转方式形成一个相对稳定的动态杠杆装置作用于球杆，这种操控方式既能确保了运动过程中球杆和双手臂与躯干相对稳定的位置关系形成平顺的挥杆轨迹，又能高效的传递身体旋转所产生的能量，最终实现高速精准的击球效果。
四、结论
在高尔夫挥杆动作模式中应充分运用陀螺旋转和杠杆力学原理，利用身体躯干的重量和旋转的能量，通过双手臂的杠杆作用挥动球杆在与地面成一定倾斜角度的平面内旋转加速，以最快速度通过挥杆弧线的最低点实现稳定的击球，随后在身体持续旋转过程中吸收球杆的剩余能量，形成完整的挥杆轨迹，整个动作模式达到完美的动态平衡。
★基金项目：国家特色专业建设点资助项目（TS12332）；2015年湖南省普通高校实践教学建设项目（湘教通[2015]274号）。
参考文献：
[1] 耿玉东.高尔夫挥杆原理[M].北京：北京体育大学出版社.2009.08.
[2] 刘延柱.陀螺力学[M].北京：科学出版社.2009.08.
[3] 杨坤，刘云虎.古代中国与希腊关于杠杆原理发展的比较[J].物理通报.2014（06）：125-127.
[4] 李淑媛，罗冬梅，周兴龙.高尔夫全挥杆技术的生物力学研究[C].第九届全国体育科学大会论文摘要汇编（2）.2011.
[5] Miura，K. Parametric acceleration-the effect of inward pull of the golf club at impact stage[J]. Sports Engineering. 2001.
[6] Josph Myers， Jolly J， Lephart S， Tsai YS. The role of upper torso and pelvis ro-tation in driving performance during the golf swing[J]. Journal of Sports Sciences. 2008.
[7] 赵震波.高尔夫全挥杆动作技术特征的研究[D].北京体育大学.2011.
[8] 王德志.我国优秀高尔夫球手挥杆技术运动学特征的研究分析[D].北京体育大学.2010.
[9] 阮哲.世界高水平高尔夫运动员挥杆动作中肩髋关节生物力学分析[J].北京体育大学学报.2010.33（11）：60-62.
[10] 李淑媛，罗冬梅，周兴龙.高尔夫球员全挥一号木杆技术动作运动学分析[J].北京体育大学学报.2013.36（06）：131-135.