NBA 经典扣篮背后的物理学

NBA 经典扣篮背后的物理学

如果不是摄像机跟踪他的一举一动,迈克尔·乔丹在 1987 年 NBA 扣篮大赛中从罚球线扣篮的那个动作就会成为神话。相反,他的飞人身材成为了物理学学生和篮球学生的榜样。

乔丹和我们一样,都受到地球引力的束缚,这意味着他那一跃的数学原理应该很容易推导。他以每秒约 14.8 英尺的垂直速度从球场上冲出,在空中停留了 0.92 秒,据报道,四年后,迈克·鲍威尔在保持跳远纪录的比赛中停留的时间与他一样长。这段时间刚好够他从起跳点到达近 15 英尺外的篮筐。

前大学篮球运动员、海军物理学教授约翰·丰塔内拉 (John Fontanella) 表示,要理解乔丹的身体天赋,你需要掌握重心的概念。重心是一种普遍的几何特性,即物体重量分布的准确中点。对于人类来说,重心通常就在肚脐附近。对于扫帚(如果你喜欢病毒挑战的话),重心位于靠近刷毛的底部。

每次人离开双脚时,重心的轨迹都会固定下来,因此无法在空中改变。但重心点实际上并不附着在任何部位——例如,甜甜圈的重心就在它的洞里——这意味着重心可以在一定程度上得到控制。有了这种知识,奥运会跳高运动员就完美掌握了背越式跳高,将足够的重量保持在横杆下方,同时在横杆上方划出弧线,而实际上重心从未升高。

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1987 年,乔丹完成了一个类似的绝技(有意或无意)。在空中,他把双脚往后拉,直到它们位于臀部后面,指向地面。通过保持脚趾和另一只手成一线,他可以将持球手向前伸得更远,同时保持身体直立。也许这只能让他多出三英寸的上篮空间,但这足以创造奇迹。

对于在家进行的测试,丰塔内拉建议看看双臂举过头顶时你能跳多高。然后尝试举起一只手臂。如果第二次你跳得更高,那是因为你已经降低了重心,现在正在将臀部推到肚脐之前能达到的高度。33 年前,乔丹也做过同样的事情,利用他现在标志性的姿势将背部移到胸部可以达到的位置。“他的重心还没有到达篮筐,但他的双手已经到达了,”丰塔内拉谈到篮球最终入网的那一刻时说道。

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此后几十年,许多扣篮选手都试图复制乔丹的杰作,但都以失败告终。甚至有人认为,人类的滞空时间不可能超过一秒。但并没有确凿的科学证据来证明这一点。毕竟,在罗杰·班尼斯特出现之前,四分钟内完成一英里被认为是不可能实现的。在托尼·霍克完成 900 度旋转之前,很少有人认为滑板可以实现这一目标。

“我不知道我们的极限在哪里,”俄亥俄州立大学运动优化和预防运动维持实验室主任詹姆斯·奥纳特说。他认为,更好地跟踪扣篮的各个组成部分,以及更明智地观察训练和恢复如何有助于提高高度,将使运动员能够注意到弹跳能力的新趋势,并取得更多令人难以置信的精彩表现。社交媒体还让篮球运动员与世界各地的同行交换知识。例如,文斯·卡特在迈克尔·乔丹的精彩表现中成长起来,并在 21 世纪将这项技术提升到了一个新的水平;现在他通过 Vinsanity Instagram 激励了全球一代人。

然而,就像生活中的大多数事情一样,扣篮也需要有一个完整的循环。成功扣篮最容易被忽视的特征之一就是触地得分本身。“你的身体只会让你跳到它认为你可以安全落地的高度,”曾与凯文杜兰特和科比布莱恩特合作过的表现教练艾伦斯坦二世说。学习从各种高度落地并均匀地将冲击力转移到脚踝、膝盖和臀部是他的训练计划的关键部分。“任何一位称职的教练都应该意识到,提高垂直跳跃能力只是整个训练计划中的一小部分,”他指出。当涉及到适应让扣篮亮点脱颖而出的空中杂技时,这一点尤其正确。

对于那些身高较矮、只想跳高一两英寸的人,斯坦建议先弄清楚自己是更喜欢用一条腿跳还是两条腿跳。“要发挥自己的优势,”他说,同时要制定一个综合的训练方案。奥纳特还建议锻炼一些不太受重视的肌肉,比如脚趾肌肉。毛巾揉搓、捡弹珠和赤脚练习可能会让你像迈克一样,在地面上或空中飞翔时产生巨大差异。

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