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滞空

篮球运动员的一项技术动作

滞空是篮球运动员的一项技术动作。指运动员跳起离地之后在空中平稳飞行好像停滞在空中。滞空的目的有两个，一是躲避防守者的封盖；二是为投篮提供一个相对稳定的发力支点。

滞空时间
定义
滞空时间的定义有两种说法：
① . 运动员起跳后，从双脚都离开地面到任意一只脚接触地面的时间间隔。
②. 运动员起跳后，从肩膀上升至最高点到肩膀明显开始下落的时间间隔。
（其中定义②选择的参考标准为“肩膀”而不是“上肢”的原因是：由于篮球运动员在空中通常会做出“拉杆”、“闪躲”之类的动作，其上肢势必不能保持在同一高度。滞空的目的②是“为投篮提供一个相对稳定的发力支点”，而手臂的直接支撑点是“肩膀”，所以参照点选择“肩膀”更加科学。）
解析
根据定义①的解析
根据定义①，运动员的“滞空时间”取决于其跳跃高度，跳得越高滞空时间越长，不存在违背物理定律的现象。
跳跃高度主要取决于“腿部力量”、“腰腹力量”和“跑动速度”。
垂直弹跳之初，人体形成三个弯曲：腰部弯曲、膝关节处弯曲和踝关节处弯曲。
弹跳过程可划分四个阶段：
1 . 起跳时首先是腰部发力，此时腿部仍处于弯曲状态，腰腹力量大的人可以使躯干产生较大的向上加速度。
2 . 腰部发力还未完成，紧跟着腿部开始发力，大腿力量大的人可以使膝盖以上部位产生较大加速度。
3 . 腰部完全舒展，腿部继续发力，人体向上速度达到极限。
4 . 膝关节处完全舒展，踝关节开始舒展，小腿力量大的人可以继续提供向上支撑力，直至双脚离开地面。
以上过程主要有三处肌肉做功：腰腹肌肉，大腿肌肉，小腿肌肉。
设“起跳”到“离地”之间重心移动距离为h，离地时初速度为v，肌肉做功分别为 W腰 W膝 W踝，人体质量为m。
根据能量守恒定律： W腰 + W膝 + W踝 - mgh = 1/2mv^2
而跳越高度H = v^2 ÷（2×g）
所以，跳跃高度不仅与“大腿力量”有关，而且与“腰腹力量”和“小腿力量”有关。
助跑弹跳与垂直弹跳
助跑弹跳通常比垂直弹跳要高一些，是因为跑动中的人起跳那一刹那，人体呈后倾斜状。①导致运动速度方向由水平变成斜向上，从而在竖直方向产生速度分量，有了竖直向上的初速度；②同时人的起跳方式也发生了改变，由双脚起跳变成了单脚起跳；③并且，发力之初，人体重心高度要高于垂直弹跳。①+③有利于跳高，②不利于跳高，所以有些人双脚起跳比助跑起跳要高，但是大多数人助跑弹跳要高于垂直弹跳。
理论最长滞空时间①
如何使人的滞空时间（定义①）达到最长？
答案是：起跳后，人在空中蜷缩成一团，使双脚尽可能靠近人体重心，从而使双脚都尽可能晚一些接触地面。
人类弹跳的极限是160cm左右。假设某人身高2m，直立时重心在1m处；蜷缩时身高0.6m，此时重心在0.3m处。
根据 h=1/2gt^2 得 t=√2h/g
人起跳阶段的时间是t1= √[(2×1.3)÷9.8]
人下落阶段的时间是t2= √[2×(1.3+0.7)÷9.8]
所以整个悬空时间T=t1+t2≈1.15（秒）
通常情况下，人不会以蜷缩姿态落地，并且这样也是很危险的。
如果人以舒展状态落地，则滞空时间计算方式如下：
T = 2×t =2 √[(2×1.3)÷9.8] ≈ 1.030（秒）
另外给出几则乔丹的弹跳与滞空的数据：
1.乔丹垂直弹跳98cm，极限弹跳122cm，综合弹跳106cm。
2.以上对应的滞空时间①分别为：0.894秒；0.998秒；0.930秒
3.乔丹当年扣篮大赛有一记“罚球线扣篮”，其滞空时间为0.92秒。折算出来的弹跳高度为104cm。
4.由于乔丹手上拿着篮球，影响跳跃高度；并且为了飞跃这么长距离，势必要减小竖直方向的速度分量。所以乔丹极限弹跳能大大超越104cm，而达到122cm是很有可能的。
5.乔丹的综合弹跳是1.06M，网上1.60M的数据是笔误，由于流传甚广所以产生了恶劣的影响。
根据定义②的解析
根据定义，在弹跳达到一定程度并足以完成以下动作时，滞空时间完全取决于身体柔韧性和平衡能力。
人体在空中受到的力主要是重力，相对于重力其它力可忽略不计。
运动员在空中为了保持肩膀高度相对稳定，通常会利用改变 “上、下肢位置” 来代替躯干部分的位移。
在观众看来，其躯体部分好像停滞在了空中，但实际上这是不违反物理定律的。
他的四肢在动，重心就在动，并且重心的运动轨迹符合自由落体规律，不存在意识形态的“滞空”。
滞空时间长度取决于“四肢重量占身体的比重”、“身高” 和 “变形程度”。
比重越大，身高越高，变形程度越夸张，其重心变化范围就越大，肩膀停滞的时间就越长。
理论最长滞空时间②
如何使人的滞空时间（定义②）达到最长？
起跳后按照重心上升规律，逐渐蜷缩身体，双腿上缩，双手上扬；重心达到最高点后，按照重心下降规律，逐渐舒展身体，双腿下踢，双手下摆。此时间内，肩膀高度可保持不变。
假设某人身高2m，伸手向下站立，重心在1m处；蜷缩高度0.6m，蜷缩伸手向上，重心在0.3m处。
所以其重心可调范围为：S = 1m - 0.3m =0.7m
滞空时间（定义②） T = 2 × √[(2×0.7)÷9.8] ≈0.75秒
可见 “滞空时间②” 与弹跳高度没有直接关系。
世界上“滞空时间②”最长的人很可能并不是篮球运动员，而是杂技运动员或者体操运动员。
滞空感觉
①人起跳，在最高点附近时，由于竖直方向速度很小，不容易察觉，所以给人产生停滞的感觉。
②四肢的位置变化，代替了躯干部位的竖直位移，从而产生滞空感。仔细观察乔丹扣篮时的腿部动作，先上扬后下踢，这个细节是滞空的关键。
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