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研究目的:运用生物力学的研究方法,借助于Kistler测力台和JVC高速摄像机,研究了足球碰撞过程的力学特性和运动学特征,揭示了足球碰台过程的运动规律和特征,为足球训练、比赛和教学提供可靠的运动学指标和参数,为足球的研发和改进提供一些理论依据,进而推动足球运动的发展。研究方法:文献资料法、Kistler测力台测试法、高速摄像机现场拍摄法、录像解析法、数理统计法。结论:1.实验方法的研究:(1).测力台采样时间设置为5s,更有利于数据的测试。(2).测力台的采样频率设置为200Hz,可以保证采集到完整的力量值数据,能够比较精确的反映出力量特征(3).足球碰撞过程由于碰撞时间极其短暂,脚踢球速度大小难以控制,建议提高拍摄频率和使用足球发射机抛射的方法。2.足球碰撞动作的运动学特征:(1).低速碰台过程的时间为0.00832s,高速时的碰台时间为0.00775s;高速碰台时间比低速时减少了0.00057s,两者存在显著性差异。(2).足球碰撞到达最大力量所需要的时间,低速时平均为0.00421±0.000639s,高速时平均为0.00317±0.000551s.高速时到达最大力量所需时间更短,两者之间存在显著性差异。(3).足球的弹性恢复系数取决于球本身的弹性,足球低速碰台的弹性恢复系数为0.838,高速碰台的弹性恢复系数为0.736,高速时比低速时减少了0.102,两者存在显著性差异。得出当足球速度增大后,其弹性恢复系数变小。(4).低速时反弹速度与入射速度之间差距小,高速时反弹速度与入射速度差距大,低速的反弹速度和入射速度有很高的相关性,而高速时两者的相关性很小。(5).低速和高速碰撞两种情况下的动能损耗率有差别,低速时的损耗率平均是29.8%,高速时平均为45.8%,随速度增大,动能损耗率变大。3.足球碰撞动作的力学特性:(1).足球低速碰台和高速碰台两种情况,两者的力量曲线都为单峰曲线,都属于冲击式力量,都是在极短的时间内速度迅速达到最大值,然后急速下降到最小值。(2).冲量和平均力量与入射速度的相关性分别为0.9372和0.8515,两者与入射速度都是正相关且相关性大,其中冲量与入射速度呈高度相关。