무회전 슛의 족관절 운동과 킥킹 메카니즘
Foot and Ball Behaviour During Impact Phase of Knuckling Shot
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초록
최근, 축구경기에 있어서 무회전 슛의 불규칙한 변화에 주목하고 있는데, 이처럼 무회전 혹은 저회전으로날아가는 무회전 슛을 ‘너클볼’ 혹은 ‘너클 에펙트 볼’로 불리고 있으며, 무회전 슛의 불규칙한 비행궤도에 관한유체역학적 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 실제 무회전 슛에 대한 킥킹 동작이나 공과 발의 임팩트국면의 특징 등과 같은 운동역학적 연구는 거의 찾아볼 수 없고, 아직까지 무회전 슛의 기술적 메커니즘은 확실하게 밝혀지지 않았다. 이에 이 연구에서는 4대의 고속비디오 카메라를 이용하여 무회전 슛의 킥킹 동작을공과 발의 임팩트 국면을 중심으로 스트레이트 슛 및 커브 슛과 비교 검토하였다. 무회전 슛(너클링 슛)의 경우, 임팩트 직전의 족관절 모습이 커브 슛과 매우 흡사하게 나타났으며, 임팩트 중의 족관절의 운동은 다른슛에 비해 주로 수평병진운동을 하는 것으로 나타났다. 또한, 임팩트 중의 영각(angle of attack)의 크기는무회전 슛(3°), 스트레이트 슛(19°), 커브 슛(33°)으로 나타났으며, 무회전 슛이 다른 슛에 비해 영각의 크기가 작게 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면, 무회전 슛은 공과의 임팩트 시, 영각이 작게 형성되고 임팩트중에는 족관절의 운동이 수평병진운동을 주체로 하여 공을 임팩트하는 것으로 나타났다. 이와 같은 임팩트 시의 족관절의 병진운동과 작은 영각의 임팩트가 무회전 슛을 만드는 가장 기초적이며 중요한 메커니즘의 하나로 판단된다.
Abstract
The flight trajectory of a non-spinning or less-spinning soccer ball may fluctuate in unpredictable ways as similar as C. Ronaldo's free-kick in soccer. Such anomalous horizontal shaking or rapid falling is ascribed to a phenomenon called the ‘knuckling effect ball’ or ‘knuckling shot’. However, the technical mechanisms of knuckling shots are still unclear, and considerable analysis is required. In this study, we have used high-speed video cameras to compare the knuckling with curve and straight shots. Moreover,we have analysed the impact process of the kicking foot in order to elucidate the technical mechanisms of the knuckling shot. The tendency to impact with the heel pushed out towards the inside of the foot was considered. Furthermore, the angle of attack in the knuckling effect shot (3°) was smaller than those in the straight and curve shots (19° and 33°, respectively) and was believed to be a factor for balls with smaller rotational frequencies. In this manner, we have demonstrated that in the knuckling shot, reduced angles of attack between the face and swing vectors at impact surfaces and the primarily translational motions at ball impacts are fundamental and important mechanisms.
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