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摩擦性能是运动鞋的一项重要性能。从上世纪70年代开始,就有研究认为在竞技比赛中鞋底与场地表面之间的作用力过大是造成运动员损伤的一个重要的因素。随着现代生物力学研究方法的改进与成熟,摩擦性能对运动员生物力学特征的影响的测试也逐渐变成现实。本研究对乒乓球运动中常见的跨步击球动作进行分析,比较不同乒乓球鞋与场地表面之间摩擦性能的差异,对比不同摩擦性能条件下运动员下肢的运动学和动力学指标,旨在揭示鞋底与场地表面之间不同摩擦性能条件下运动员下肢生物力学特征的变化,希望发现不同摩擦性能对下肢运动及损伤的影响,为乒乓球鞋底的设计和运动员选鞋提供理论支持和实验依据。本实验以北京体育大学8名乒乓球专业的学生为测试对象,受试者分别穿着两双乒乓球鞋在三种场地表面上完成两个角度下的跨步击球动作,利用Kistler三维测力台和Motion红外运动捕捉系统采集下肢关节动力学和运动学数据,分析运动鞋和场地表面对摩擦系数的影响,以及下肢生物力学特征在不同摩擦系数条件之间的差异。研究结果:运动鞋与场地表面均会对摩擦系数产生影响,但是场地表面的选择可能对摩擦系数的影响更大,运动过程中测量的摩擦系数范围小于拖拽测试中摩擦系数的范围。摩擦系数对缓冲时间、重心与脚后跟在矢状面和额状面内的距离没有显著性影响,高摩擦系数会显著减小垂直冲击力峰值时刻膝关节屈曲角度、击球过程膝关节屈曲角度最小值。摩擦系数显著影响垂直冲击力峰值时刻的水平地面反作用力、膝关节屈曲力矩以及击球过程膝关节最大内收力矩。不同角度的跨步显著影响冲击力峰值时刻膝关节屈曲力矩、重心与脚后跟在矢状面内的距离以及击球过程踝关节最大内翻角度。研究结论:1、与新、旧运动鞋相比,场地表面的选择对摩擦系数的影响更大;2、摩擦系数影响跨步击球时膝关节的运动学特征。随着摩擦系数的增大,冲击力峰值时刻膝关节屈曲角度及击球过程中膝关节屈曲角度最小值有减小的趋势;3、不同摩擦性能对不同角度跨步动作击球过程膝关节最大内收力矩的影响不同;4、跨步角度对冲击力峰值时刻膝关节屈曲力矩、重心与脚后跟在矢状面内的距离、击球过程踝关节最大内收角度的影响大于摩擦系数对其的影响。