ANÀLISI I MILLORA DEL LLANÇAMENT DE BÀSQUET

Àmbit: Física i esport

2n Batxillerat CientíficBarcelona

Novembre de 2014

1

AGRAÏMENTS

M’agradaria destacar l’atenció i l’ajuda de totes les persones que m'han ajudat a tirar

endavant aquest treball.

No m’he d’oblidar dels meus companys, per les llargues sessions de llançaments i per

la seva paciència durant els enregistraments dels vídeos.

Agraeixo la paciència de les persones que m’han ajudat en la recerca d’alguns

materials en la Biblioteca Vila de Gràcia.

A tots ells, moltes gràcies.

2

1. ÍNDEX

1. Introducció

2. Història del basquet2.1. Els orígens2.2. James Naismith2.3. El basquet modern2.4. Normes2.5. Espectacle: la jugada extrema

3. Biomecànica del cos humà3.1. Biomecànica

3.1.1. Contracció muscular3.1.2. Els teixits3.1.3. Les subdisciplines

3.2. Les articulacions3.2.1. Components d'una articulació3.2.2. Classes d'articulacions3.2.3. Musculatura3.2.4. El genoll: els seus components, les seves funcions3.2.5. El braç: els seus components, les seves funcions3.2.6. La cadena cinètica

4. El tir en el llançament de basquet4.1. El tir segons el Washington Post (2010)4.2. Tècniques de llançament

4.2.1. Posició4.2.2. Flexió4.2.3. Angle4.2.4. Influències

5. El tir parabòlic5.1. Introducció al tir parabòlic5.2. Tutorial “tracker”

6. Enregistrament i anàlisi

7. Conclusions

8. Bibliografia i referències

3

INTRODUCCIÓ

4

1. INTRODUCCIÓ

Sempre he estat interessat en el basquet. Des de petit he jugat a aquest esport i amb

el temps he anat tenint curiositats que cada vegada s’han fet més complexes. Ara ha

arribat el moment de realitzar el treball de recerca de 2n de batxillerat i he trobat

l’excusa perfecta per poder realitzar una petita i modesta investigació al voltant de la

meva passió esportiva.

També he trobat un al·licient especial en el tema lligat, segurament, amb el meu futur

professional. Ara per ara tinc la intenció de dedicar la meva futura formació i el meu

futur professional al voltant de l’esport. M’agradaria estudiar INEF, no només des de

l’aspecte esportiu sinó també des de temes organitzatius, tècnics i empresarials.

Dic això perquè una part de la meva inquietud en el plantejament del tema gira al

voltant de l’estudi científic, de les raons argumentals i racionals que poden servir per

trobar explicacions i millores en l’àmbit esportiu.

Aquest treball versarà sobre el llançament de bàsquet, per unes raons bastant obvies:

el bàsquet és un esport on es poden estudiar infinitat de coses i sempre he tingut el

neguit de saber què intervé en un llançament de llarga distància; quin aspecte pren

més importància: les forces, els músculs, la trajectòria... El bàsquet, a més de ser un

esport, és un espectacle. Els llançaments de curta distància s’aplaudeixen, però els

que són des de fora de la línia de 6,25/6,75 ens poden arribar a emocionar com

espectadors i com jugadors.

L’objectiu principal, per tant, és analitzar diferents llançaments de bàsquet en diferents

situacions, de manera que es puguin extreure conclusions sobre l’existència del tir

ideal, el tir perfecte.

Però abans d’arribar a la part més pràctica he abordat diferents apartats que m’han de

permetre contextualitzar el treball i analitzar les variables i aspectes que poden

condicionar l’execució òptima d’un tir a cistella.

El contingut del treball constarà d’una part de síntesi on s’han d’introduir les bases

d’aquest esport organitzades en dues seccions. La primera correspon a la part més

historicista posant en relleu l’origen de l’esport i el joc, de manera que es pugui

prendre consciència de la seva procedència, la seva evolució i la situació en què es

5

practica actualment. He volgut fer una petita referència a la seva pràctica en l’àmbit de

Catalunya, on des de sempre hi ha hagut una marcada afició per la pràctica i

l’espectacle del basquet. Donaré també una sèrie d’indicacions sobre la seva

reglamentació, les mides tècniques, distàncies i dades que serà necessari tenir en

compte en diferents fases del treball (els moviments parabòlics i les tècniques de tir).

Per altra banda ha estat necessari introduir una sèrie de reflexions al voltant de la

biomecànica com aspecte important i condicionant de la mecànica de tir. De fet, durant

el procés inicial de l’estudi, en què es van fer proves d’anàlisi per valorar la viabilitat de

la meva proposta, em vaig adonar que el treball quedava curt si no s’introduïen

conceptes de biomecànica que justifiquen alguns aspectes i variables en la realització

dels tirs a cistella. Ha estat necessari estudiar aspectes al voltant de la funció dels

músculs, les articulacions, la mobilitat i la combinació de tots aquests elements per

entendre els límits físics del nostre cos en relació al tir. Aquestes variables han estat

fruit d’una anàlisi en els diferents exemples que he recollit a la part més pràctica del

treball.

Ha estat important l’aportació més científica del treball per comprendre com es

produeix el moviment de la pilota en l’aire durant el tir. Aquest aspecte científic del tir

parabòlic es centra en lleis físiques i s’ha pogut analitzar a partir del programari

informàtic que he fet servir en la fase pràctica. En tot cas és una de les parts a la que

he dedicat més interès, ja que separat de les altres variables que condicionen l’estudi

del tir perfecte és la més invariable i la que millor es pot controlar. El seu estudi ha

permès separar, a la part pràctica, l’àmbit de condicions variables de les invariables,

de manera que l’anàlisi fos rigorosa i sistemàtica.

L’altre gran apartat del treball correspon a la part pràctica d’anàlisi sobre el terreny. He

pres com a referència els tirs efectuats per diferents jugadors que fossin un clar

exemple de la variabilitat de condicions que es poden donar en els jugadors d’un equip

de bàsquet. L’anàlisi de les trajectòries de la pilota, les condicions biomecàniques en

què es produeixen i el marge d’encert i d’error m'han permès extreure conclusions

sobre la intenció i orientació inicial del meu treball; el tir perfecte.

6

HISTÒRIA DEL BÀSQUET

7

2. HISTÒRIA DEL BÀSQUET

2.1. ELS ORÍGENS

El joc de pilota mesoamericà ("tlachtli" en nàhuatl; "pok-a-pok" en maia i "taladzi" en

zapoteca) és possiblement l'origen del bàsquet. Es jugava en un pati en forma de "l"

que tenia a ambdós costats parets amb grades, amb una cistella al centre, que era un

anell de fusta o de pedra col·locat verticalment. L'objectiu del joc consistia en passar la

pilota, de goma i làtex, que extreien d'arbres per l'anella. La pilota feia 12 centímetres

de diàmetre.

El nombre de jugadors per equip variava: segons uns gravats trobats, es jugava amb

dos, quatre o sis integrants.

Quan se celebrava el joc de pilota com a acte ritual, aquest anava acompanyat d'un

sacrifici. Però en cap cas sembla que els membres dels equips participants eren els

sacrificats, ni el guanyador ni el perdedor.

En uns quants llocs el joc continua sent jugat pels habitants amerindis locals. Un dels

camps més ben conservats està situat a Chichén Itzá.

Pedres en forma de cèrcol El joc del Tlachtli

Aquest joc de pilota va ser tan important en tota la Mesoamèrica que es considera com

una de les característiques que conformen la civilització mesoamericana. Dit d'una

altra manera, per considerar una cultura com pertanyent a Mesoamèrica, aquesta

deuria practicar obligatòriament el joc de pilota. El tlachtli és el primer joc d'equip

8

inventat en la història de l'home i va ser tan popular que es practicava fins i tot més

enllà dels límits de Mesoamèrica.

Segurament van ser els olmeques qui ho van inventar, doncs al Manatí (un jaciment

arqueològic olmeca i preolmeca), trobem ofrenes rituals compostes, entre altres

elements, per pilotes d'hule de diverses grandàries. A més s'han trobat restes de

camps de jocs de pilotes (Tlachco en náhuatl), datats entre els anys 1400-1250 aC.

El joc de pilota va ser originalment un acte de caràcter ritual. Però amb el temps es va

anar dessacralitzant i va arribar a ser una activitat per la diversió i alegria dels

habitants de Mesoamérica, com el futbol o el bàsquet ho és per a moltes persones en

l'actualitat, on fins i tot ja en aquesta època, les apostes estaven a l'ordre del dia.

El joc de pilota es deia tlaxtli o tlachtli. L'espai de joc quedava emmarcat per dues

parets, entre l'una i l'altra hi havia vint o trenta peus i, de llargada, fins a quaranta o

cinquanta peus; les parets i el terra estaven molt emblanquinades i, enmig del joc, hi

havia una ratlla, i al mig de les parets, en la meitat del tram del joc, hi havia dues

pedres com moles de molí foradades pel mig, frontalment l'una amb l'altra i tenien

forats tan amples que la pilota hi podia cabre per cada un d'ells. El que ficava la pilota

per allà guanyava el joc, no jugaven amb les mans sinó que amb les natges colpejaven

la pilota. Portaven uns guants a les mans per jugar, i una cingla de cuir en les natges,

per colpejar la pilota.

Sens dubte, el joc de pilota va estar unit a la guerra, al camp de batalla i al sacrifici per

decapitació, tal com se'ns mostra en els frisos del joc de pilota de Chichén Itzá o del

Tajín. La trajectòria de la pilota imitava la trajectòria del Sol pel cel, per la qual cosa no

s'havia de deixar caure, ja que això significava que el Sol no tornaria a sortir. El

sacrifici per decapitació no es practicava entre membres del propi grup, sinó amb

esclaus o guerrers capturats d'altres grups culturals.

2.2. JAMES NAISMITH

James Naismith (Almonte, 1861 – Lawrence, 1939) va ser un entrenador i innovador

canadenc. Va inventar l'esport del basquetbol el 1891 i se li sol donar el reconeixement

d'haver introduït el primer casc de futbol americà. Va escriure les regles originals del

bàsquet, va fundar el programa de bàsquet de la Universitat de Kansas i va poder

veure el basquetbol adoptat com un esport de demostració als Jocs Olímpics d'estiu

de 1904 i com un esport oficial als Jocs Olímpics d'estiu de 1936. Les contribucions de

9

Naismith al bàsquet li han valgut nombrosos honors pòstums, tals com pertànyer al

Saló de la Fama del bàsquet canadenc, al Saló de la Fama olímpic canadenc, al Saló

de la Fama d'esports canadenc, al Saló de la Fama de llegendes de l'esport d'Ontàrio,

al Saló de la Fama d'esports d'Ottawa, al Saló de la Fama d'esport de la Universitat

McGill, al Saló de la Fama d'esports de Kansas State i al Saló de la Fama de la FIBA.

El Naismith Memorial Basketball Hall of Fame porta el seu nom.

James Naismith ACM de Louiscille, 1895

Naismith va néixer el 1861 a Almonte, Ontàrio, Canadà. Lluitador a l'escola i

treballador al camp, va passar els dies de la seva infància jugant a atrapar, a fet i

amagar o al Duck on a rock, un joc medieval on una persona vigila una gran pedra que

els oponents han de tocar tirant-li pedres més petites; per jugar-hi amb més efectivitat,

Naismith va deduir ben aviat que un tir suau i parabòlic era molt més efectiu que un tir

recte i fort: aquest pensament va ser essencial per tal que Naismith inventés més tard

el bàsquet. Orfe des de ben petit, Naismith va viure amb els seus oncles i va anar a

l'escola a Bennies Corners, prop d'Almonte; més tard es va treure la secundària a

l'Almonte High School, on es va graduar el 1883.

En el mateix any, Naismith va entrar a la Universitat McGill de Mont-real. Tot i que fou

descrit com un home prim, amb 179 cm. d'altura i 76 kg. de pes, era un atleta talentós i

versàtil, i va representar la seva universitat en les disciplines de futbol canadenc, futbol

i gimnàstica. Jugava de central en l'equip de futbol canadenc, va introduir el primer

casc de futbol americà al joc i va guanyar diverses medalles Wicksteed per actuacions

destacades en gimnàstica. Naismith va guanyar un Bachelor of Arts en Educació

Física (1888) i un diploma al Presbyterian College de Mont-real (1890). A partir del

1891, Naismith va ensenyar educació física i va esdevenir el primer director d'atletisme

10

de McGill, tot i que posteriorment va abandonar Mont-real per esdevenir mestre

d'educació física a la Universitat d'Springfield, Massachusetts. També fou un membre

de la fraternitat Sigma Phi Epsilon. Des d'Springfield, Naismith va viatjar a Denver on

va aconseguir el grau en medicina, i el 1898 va entrar a la Universitat de Kansas a

Lawrence, Kansas.

James Naismith va establir 13 regles per poder jugar l'esport que havia creat.Aquestes regles van ser:

1. La pilota es pot iniciar en qualsevol direcció, amb una o amb les dues mans.

2. La pilota es pot colpejar en qualsevol direcció, amb una o les dues mans,

però mai amb el puny.

3. El jugador no pot córrer amb la pilota. El jugador ha de llançar la pilota des

del lloc on l'agafi. En el cas que un jugador capturi la pilota en plena cursa,

quan l'agafi haurà d'intentar aturar-se.

4. La pilota s'ha de dur a les mans o entre elles. Els braços o el cos no s'han

d'usar per sostenir-lo.

5. No està permès carregar amb l'espatlla, agafar, empènyer, posar la traveta o

colpejar de cap manera l'oponent. La primera infracció d'aquesta regla per

part de qualsevol jugador es considerarà una falta, la segona li desqualificarà

fins que s'aconsegueixi la cistella o, en el cas que la intenció de lesionar fos

clara, se'l desqualificarà durant tot el partit, sense substitut.

6. Es considera falta colpejar la pilota amb el puny, la violació de les regles 3 o

4 i la descrita en la n º 5.

7. Si qualsevol dels equips fa tres faltes consecutives, es comptabilitzarà una

cistella per a l'equip contrari (consecutives significa que durant aquest temps

l'oponent no hagi comès cap falta).

8. Es comptarà cistella quan la pilota sigui llançada o colpejada des del terra

fins la cistella i es quedi en ella, sempre que els defensors no toquin la pilota

o dificultin la cistella. Si la pilota es queda a la vora de la cistella sense arribar

a entrar i l'oponent mou la cistella, es comptabilitzarà com a punt.

9. Quan la pilota surti fora, la primera persona que la toqui la llançarà al camp

de joc. En cas de discussió, l'àrbitre la llançarà directament al camp. La

persona que treu disposa de cinc segons per fer-ho, si reté la pilota més

temps, la pilota passarà a l'equip contrari. Si qualsevol dels equips persisteix

en retardar el joc, l'àrbitre auxiliar li assenyalarà falta.

11

10. L'àrbitre auxiliar serà el jutge dels homes, anotarà les faltes i avisarà a

l'àrbitre principal quan es cometin tres faltes seguides. Podrà desqualificar als

jugadors segons el que estableix la regla número 5.

11. L'àrbitre principal jutjarà pel que fa a la pilota i determinarà quan aquesta està

en joc o ha sortit fora, a quin equip pertany, a més de portar el control del

temps. Decidirà quan s'ha marcat i comptabilitzarà les cistelles i, així mateix,

realitzarà les obligacions habituals d'un àrbitre.

12. El temps es distribuirà en dues meitats de quinze minuts, amb un descans de

5 minuts entre una i l'altra.

13. L'equip que obtingui més punts dins d'aquest temps serà considerat

guanyador. En cas d'empat, si els capitans acorden fer-ho, el partit es podrà

continuar fins que es marqui una cistella.

2.3. EL BÀSQUET MODERN

A l'YMCA de Springfield, Naismith lluitava amb una classe d'alumnes esvalotats, els

quals havia de fer jugar en un recinte tancat a causa del dur hivern de Nova

Anglaterra. Sota les ordres del Dr. Luther Gulick, cap d'Educació Física de l'YMCA

d'Springfield, Naismith va tenir 14 dies per crear un joc d'interior que havia de

proporcionar una "distracció atlètica": Gulick demanava que el joc no necessités molt

d'espai, ajudés als seus atletes a mantenir-se en forma i especialment emfatitzava que

el joc s'havia de ser "just per a tots els jugadors i no massa dur".

Estadi esportiu actual NBA

En el seu intent de pensar el nou joc, Naismith es va guiar per tres idees principals.

Primer de tot, va analitzar els jocs més populars en aquell moment: el rugbi, el

lacrosse, el futbol, el futbol americà, l'hoquei sobre gel i el beisbol; es va adonar dels

12

problemes que comportava fer servir una pilota petita i veloç i va concloure que una

pilota de la mida i pes com la del futbol era més segura. En segon lloc, va veure que la

majoria de contacte físic tenia lloc mentre es corria amb la pilota, botant-la o colpejant-

la i, per tant, va decidir que les passades serien l'única opció legal. Finalment,

Naismith va reduir encara més el contacte entre jugadors fent que l'objectiu no fos

protegit per ningú; simplement el va posar per sobre els caps dels jugadors. Per anotar

gols, per tant, es forçava als jugadors a tirar un tir suau i bombejat que havia vist que

era efectiu en el seu vell joc preferit duck on a rock. Naismith va batejar aquest nou joc

com a "Basket Ball" (literalment en català Pilota Cistella) i va posar tots els seus

pensaments per escrit a les 13 regles bàsiques.

El primer joc de "Basket Ball" va ser disputat el desembre de 1891. En un reportatge

per escrit, Naismith va descriure les circumstàncies del partit inaugural: en contrast

amb el bàsquet modern, els jugadors s'enfrontaven nou contra nou, manejaven una

pilota de futbol i, en comptes de tirar a dues cistelles de bàsquet, tiraven a un parell de

cistelles de préssecs:

— «Quan Mr. Stubbins ens va portar les cistelles de préssecs al gimnàs les vaig penjar

a la part interior de la reixa de la galeria. Això era uns 10 peus per sobre del terra, i en

vaig posar un a cada extrem del gimnàs. Llavors vaig posar les 13 regles al taulell

d'anuncis que es trobava just darrere de la tarima del professor, em vaig fer amb una

pilota de futbol i vaig esperar l'arribada de la classe... Els alumnes no van mostrar

gaire entusiasme però van seguir el meu lideratge... Llavors els vaig explicar el que

havien de fer per marcar gols, vaig tirar amunt la pilota entre els dos homes alts i vaig

intentar mantenir-los dins els límits legals mentre jugaven. La majoria de faltes van ser

xiulades per córrer amb la pilota, tot i que tampoc era poc comú fer falta a l'home que

la tenia.» — James Naismith.

En contrast amb el bàsquet modern, les regles originals no incloïen el que es coneix

avui com a bot. Com que la pilota només es podia moure per la pista mitjançant

passades, ben aviat els jugadors ja es tiraven la pilota per sobre els caps mentre

corrien per la pista. A més a més, després de cada gol, es feia un salt entre dos al mig

de la pista. Aquestes dues pràctiques ja no es duen a terme avui en dia, és a dir, no

estan contemplades en les regles del bàsquet modern.

Al 1892, el bàsquet s'havia fet tan popular al campus que Dennis Horkenback (editor

en cap de The Triangle, el diari de la Universitat d'Springfield) el va publicar en un

article anomenat A New Game (Un nou joc) i es sentiren veus que clamaven

13

anomenar-lo Naismith Ball, però Naismith ho va refusar. Pel 1893 el bàsquet va ser

introduït internacionalment gràcies al moviment YMCA. El bàsquet femení va inventar-

se el 1892 a Smith College quan Senda Berenson, va adaptar les regles de Naismith.

Fascinada pel nou esport, va organitzar el primer partit de bàsquet el 21 de març de

1893. Les seves regles van ser publicades per primer cop el 1899. El primer partit

entre universitats fou el 1895 entre Yale i Pennsilvània. El primer partit considerat

professional es jugà a Trento (Nova York) el 1893. El 1898 es creà la primera lliga

professional. Ràpidament s'estengué per tota l'Amèrica del Nord. Els soldats nord

americans que combatien en la Primera Guerra Mundial l'exportaren a Europa, i l' any

1936 va ser ja admès com a esport olímpic.

2.4. LES NORMES

En el bàsquet actual hi ha diferents normes o regles per poder jugar a aquest esportamb comoditat i seguretat.

Les diferents normes ronden al voltant de:

- L’alçada a cistella.- La dimensió de la cistella.- Les distàncies de les línies del camp de joc.- La dimensió de la pilota.- El pes de la pilota.

Article 2 del reglament oficial de la FIBA 2010-2011

El terreny de joc ha de ser una superfície dura i plana, sense cap obstacle dinsd’aquesta.

Ha de tenir unes dimensions de 28m de llargada i 15m d’amplada mesurat des de lavora interior al camp de les línies que el defineixen.

La línia de tirs lliures ha d’estar paral·lela a les línies de fons. Es trobarà a unadistància de 5,80m a la línia de fons més pròxima, i la longitud d’aquesta línia serà de3,60m.

La zona de cistella de tres punts és tot el terreny de joc excepte l’espai proper acistella dels oponents. Està delimitat per:

-Dues línies paral·leles que parteixen de la línia de fons i perpendiculars a

aquesta, amb la seva vora més allunyada a 0,90 metres de la vora interior de

les línies laterals.

-Un arc de radi 6,75 metres mesurat des del punt en el terreny de joc del

centre exacte de la cistella fins a la vora exterior de l'arc. La distància entre

14

aquest punt i la vora interior del centre de la línia de fons és de 1,575 metres.

L'arc s'uneix amb les línies paral·leles.

El tauler de la cistella de bàsquet és d’1,05m d’alt i d’1,80m d’ample.

En la part central inferior es troba un rectangle de 0,59 m d'amplada i 0,45 m d'alçada i

que està elevat del tauler per la part baixa 0,15 m, en l'interior del rectangle es troba el

suport de la cistella que mesura 0,45 m d'ample.

El cercle de la cistella ha de tenir un diàmetre de 45,7 cm, el rectangle interior s'utilitza

per a calcular el tir, i cal que en xocar amb ell la pilota s'introdueixi dins la cistella.

La distància que hi ha des del terra fins al cercle de la cistella és de 3,05 m.

S’utilitzen tres mides diferents de pilotes segons el pes i segons la categoria.

El nombre “7” és el número masculí, el “6” pel bàsquet femení i el “5” és per alminibàsquet i pre-infantils (nens de 8 a 12 anys normalment).

La circumferència de la pilota és de 68-73cm, el seu diàmetre de 23-24cm i la sevamassa és de 567-629g.

Mides de la pista Mides de la cistella

15

2.5. L’ESPECTACLE. LA JUGADA EXTREMA

Moltes vegades ens preguntem per les raons que fan d’aquest esport un espectacle.

El bàsquet és un esport replet de normes, que en un primer moment semblaria que fan

del joc una estructura rígida. No és així. El joc és dinàmic, ràpid, ja que el temps de

possessió de la pilota està determinat. No hi ha temps per mantenir el joc aturat.

Aquesta particularitat, que no es dóna en altres activitats esportives, dota al bàsquet

del dinamisme i tensió sostinguda durant el temps de joc. A poc a poc el joc es

converteix en espectacle.

Durant un partit es produeixen moltes situacions de tensió i espectacularitat esportiva.

Hi ha esmaixades, cistelles al·lucinants amb llançaments de llarga distància, tirs de

precisió, pilotes en vols impossibles...

Aquests tipus de llançament poden arribar a emocionar tant a jugadors com a

espectadors. El llançament més difícil d’anotar: per la seva distància a cistella o per la

situació en què es troba el tirador és el triple.

Un triple pot decidir un partit (llançament des de 6,25m).

Aquestes genialitats ens transmeten molta emoció. Veiem com la pilota surt disparada

des de la mà del jugador, observem com la pilota puja sola, sense saber que farà. Ha

arribat al punt més alt de la seva paràbola, i ara és quan desitgem que entri, que passi

entre aquell cèrcol taronja, entre aquells fils blancs que surten de la cistella.

Tant si la pilota entra com si es tracta d’un llançament errat, l’emoció sempre està

present.

Això és ESPECTACLE i JUGADES EXTREMES.

16

BIOMECÀNICA

17

3. BIOMECÀNICA DEL COS HUMÀ

3.1. LA BIOMECÀNICA

La biomecànica és una àrea de coneixements formada amb la cooperació d’altres

disciplines, que estudien el moviment i l’equilibri de tots els éssers vius. La

biomecànica és una disciplina científica, i el seu objectiu és l’estudi de les estructures

mecàniques que existeixen en tots els éssers vius.

Aquesta disciplina, fonamentalment, estudia l’estructura de l’ésser humà.

La biomecànica aprofita l’ajuda de les ciències biomèdiques, dels coneixements de la

mecànica, de l'enginyeria, de l’anatomia i de la fisiologia, per estudiar els cossos dels

éssers vius.

Gràcies a la biomecànica s’han desenvolupat diferents mètodes de cura, tractament o

adaptabilitat d’estructures artificials al cos humà. En l’actualitat no té sentit la imatge

estereotipada de la típica pota de pal de fusta davant els sofisticats aparells que

substitueixen, avui en dia, una part del cos.

Un cop feta aquesta petita introducció sobre la biomecànica, explicaré la seva història i

el seu desenvolupament, així com les seves disciplines i subdisciplines.

Biomecànica esportiva Biomecànica esportiva

18

La biomecànica es va establir com a disciplina reconeguda i com a àrea d’investigació

autònoma a la segona meitat del segle XX. Gràcies als treballs i investigacions durant

quatre dècades de Y. C. Fung, va aparèixer un gran interès per aquesta disciplina.

Un desenvolupament més important de la biomecànica es va centrar en buscar unes

estructures artificials per tal de què s’adaptessin a les propietats mecàniques dels

ossos (pròtesis).

Justament amb les estructures òssies que formen l’esquelet, la biomecànica estudia

també la implicació dels músculs i la seva connexió amb l’esquelet.

3.1.1. Contracció muscular

a.Concepte

El diccionari de Medicina Vox defineix la contracció muscular dient que és:

"Una tensió d’un múscul que es produeix al rebre un estímul nerviós i que permetrealitzar una funció, ja sigui dinàmica o estàtica. La contracció muscular es produeix alescurçar-se les fibres que formen el sarcòmer, que és la unitat contràctil bàsica de lacèl·lula muscular. Al sarcòmer es troben les proteïnes fibroses dels filaments prims idels filaments grossos, col·locats en paral·lel i intercalats. Quan aquests filamentss’apropen entre si el múscul es contrau; per això és necessària la presència de calci id’ATP (l’ATP produeix l’energia)".

Hi ha dos tipus de contraccions musculars: la isomètrica, que és la que no produeixmodificacions en la longitud del múscul i permet mantenir una posició; i la isotònica,aquesta implica una disminució del múscul i permet realitzar un moviment.

b. Tipus: Contraccions isotòniques (Concèntrica i Excèntrica)

Les contraccions isotòniques són les més comunes en la majoria dels esports,activitats físiques i activitats corresponents a la vida diària, ja que la majoria delsmoviments que realitzem solen anar acompanyats per l’escurçament i l’allargada deles fibres musculars d’un múscul determinat. Les contraccions isotòniques esdivideixen en concèntriques i en excèntriques.

Una contracció concèntrica es produeix quan un múscul desenvolupa una tensiósuficient per superar una resistència, de forma que aquest s’escurça i mobilitza unapart del cos superant una resistència.

Una contracció excèntrica es produeix quan una resistència és superior a la tensióexercida per un múscul determinat, de manera que aquest s’allarga. En aquest cas elmúscul desenvolupa una tensió allargant la seva longitud.

Trobem tres tipus de teixits musculars: el múscul llis, el múscul miocardíac i el múscul

esquelètic.

19

El múscul llis és el que es mou involuntàriament, com vindria a ser l’estómac. Tot el

sistema vascular i la major part de l’aparell digestiu està format per múscul llis.

El múscul miocardíac, com ja diu el seu nom, té a veure amb el cor. Hi ha unes

cèl·lules (cardiomiocits) que es troben a les parets del cor, i es contrauen

involuntàriament, actuant conjuntament per produir el batec sincronitzat del cor.

El múscul esquelètic és aquell múscul que realitza un esforç. Aquest esforç acostuma

a ser voluntari.

3.1.2 Els teixits

Els teixits tous van ser estudiats durant la dècada del 1970 per bastants investigadors

que estaven centrats en l’estudi de la biomecànica. Van iniciar un programa sobre les

característiques i les propietats mecàniques dels teixits tous, i buscaven equacions

constitutives de fenòmens pel seu comportament mecànic.

Els primers treballs que es van centrar en els teixits tous van ser els del tendó, els dels

lligaments i els dels cartílags, que són combinacions d’una matriu de proteïnes i de

líquids. En cadascun d’aquests teixits, hi ha un principal element important, anomenat

col·lagen, tot i que la quantitat i la qualitat del col·lagen varia segons la funció de cada

teixit.

Un col·lagen és una proteïna fibrosa del teixit conjuntiu, dels cartílags i dels ossos, que

es transforma en gelatina per efecte de la cocció.

La quantitat i la qualitat del col·lagen no és sempre la mateixa perquè,

- La funció dels tendons és connectar el múscul amb un os. Els tendons han

de ser forts per facilitar el moviment del cos, i al mateix temps han de ser

flexibles per prevenir el mal als teixits musculars.

- Els lligaments connecten ossos entre si i, per tant, han de ser mes rígids

que els tendons.

- El cartílag fa la funció de “coixí”, és a dir, es troba situat entre les

articulacions per distribuir les càrregues entre els ossos.

3.1.3 Les subdisciplines

La biomecànica està present en diversos àmbits. N’hi ha quatre que són els més

destacats:

20

La biomecànica mèdica. Aquest àmbit avalua les malalties que té l’home per generar

solucions capaces d’avaluar-les, curar-les i prevenir-les.

La biomecànica fisioterapèutica. Aquest àmbit avalua les disfuncions i errades del

sistema muscular i del sistema esquelètic de l'ésser humà, per poder observar, avaluar

i tractar la zona afectada.

La biomecànica esportiva. Analitza la pràctica esportiva per millorar el seu rendiment,

desenvolupant tècniques d’entrenament i dissenyar complements, materials i

equipaments d’altes prestacions.

L’objectiu general de la investigació de la biomecànica esportiva és desenvolupar la

comprensió detallada dels esports mecànics específics i les seves variables per

millorar el rendiment i reduir el nombre de lesions. Per resumir, la biomecànica

esportiva investiga en les tècniques específiques de l’esport; com dissenyar un millor

equip esportiu, el vestuari ideal, identificar les pràctiques que predisposen a una lesió,

etc.

Avui en dia, cada vegada hi ha mes atletes i entrenadors que investiguen en l’àmbit de

la biomecànica per descobrir de quina manera poden millorar el rendiment.

La biomecànica ocupacional. Estudia la interacció que hi ha entre el cos humà i

l’àmbit en què es relaciona, ja sigui a casa, al camp, o en qualsevol activitat, per

poder-lo adaptar a les seves necessitats i capacitats.

En aquest sentit faré una descripció d’aquelles parts que poden tenir una connexió

directa en l’àmbit que es tracta en aquest treball. La descripció de les diferents parts

que venen a continuació serviran d’enllaç a la mecànica de tir aplicada al bàsquet.

3.2. LES ARTICULACIONS

Les articulacions són la unió entre un os i un altre os o un os i un cartílag. En general,

cada articulació és una unitat funcional composta per dos ossos confrontats, uns

cartílags que cobreixen els extrems d’aquells i una càpsula, amb un revestiment

interior sinovial i un altre extrem conjuntiu-lligamentós. Constitueixen les juntes dels

diferents ossos, permeten el moviment d’un segment ossi respecte al contigu. Algunes

articulacions s’obren i es tanquen com una frontissa (com el cas dels genolls i dels

braços), mentre que unes altres ens permeten realitzar moviments més complexos

21

(l’espatlla i el maluc, per exemple, ens permeten realitzar moviments giratoris, cap

endavant, cap endarrere, etc).

Les funcions més importants de les articulacions són formar punts d’unió entre els

components de l’esquelet, facilitar els moviments mecànics, proporcionar elasticitat i

plasticitat al cos humà, permetre el creixement de l’encèfal i el d’altres parts del cos.

Els moviments mecànics es poden realitzar gràcies a les articulacions mòbils.

Les articulacions es poden classificar en dos grans grups:

- Per la seva estructura

- Per la seva funció

Segons la seva estructura, els diferents tipus d’articulacions es diferencien segons el

seu teixit que les uneix en diferents categories.

Aquestes diferents categories són: Fibroses, Cartilaginoses i Sinovials:

Articulacions Fibroses

Les articulacions fibroses (o articulacions immòbils) són aquelles que uneixen dos

ossos. Aquest tipus d’articulacions es defineixen segons la longitud de les fibres que

formen el seu teixit.

Algun exemple són les articulacions de l’esquena, del turmell, de la pelvis, etc (tot i que

les articulacions de l’esquena no són del tot immòbils, ja que ens permeten fer algun

moviment com, per exemple, suportar la columna vertebral).

Articulacions Cartilaginoses

Aquest tipus d’articulacions, també anomenades semi-immòbils, són les que uneixen

un cartílag amb un ós, per tant no permeten tant moviment com les mòbils.

Articulacions Sinovials

Les articulacions sinovials o mòbils permeten realitzar molts moviments. Aquest tipus

d’articulacions es divideixen en sub-articulacions.

3.2.1. Components d’una articulació

1.- El cartílag: en l’articulació els ossos estan recoberts per cartílag (un tipus de teixit

connectiu), que està format per cèl·lules i fibres, i és resistent al desgast. El cartílag

22

ajuda a reduir la fricció que produeixen els moviments.

2.- La membrana sinovial: és un teixit que cobreix l’articulació i la tanca en la càpsula

de l’articulació. La membrana sinovial segrega líquid sinovial (un líquid transparent i

enganxós) al voltant de l’articulació per lubricar-la.

3.- Els lligaments: els lligaments forts rodegen l’articulació per sostenir-la i limitar els

seus moviments (són un tipus de teixit connectors durs i elàstics).

4.- Els tendons: són un altre tipus de teixit connector dur, localitzats als dos costats de

l’articulació, que subjecten als músculs que controlen els moviments d’aquesta.

5.- Les burses: són bosses plenes de líquid localitzades entre els ossos, lligaments i

altres estructures adjacents, ajuden a suavitzar la fricció en una articulació.

6.- Líquid sinovial: és un líquid transparent i enganxós segregat per la membrana

sinovial.

7.- El menisc: cartílag de forma de mitja lluna que es troba al genoll i en altres

articulacions.

3.2.2 Classes d’articulacions

Les articulacions es classifiquen segons la seva gama de moviments. Les articulacions

immòbils o fibroses no tenen moviment. Les articulacions semi-mòbils o cartilaginoses

presenten poc moviment. Estan unides per un cartílag. Les articulacions mòbils o

sinovials es mouen en moltes direccions. Aquestes últimes contenen líquid sinovial

que actua com a lubricant per ajudar a què les articulacions es moguin amb facilitat.

Aquestes articulacions es diuen:

- Diartrosi: Són articulacions molt mòbils (colze, genoll, espatlla).

- Sinartrosi: Són articulacions immòbils.

3.2. 3. Musculatura

Els músculs són les unitats que constitueixen el sistema muscular. N'hi ha més de 500

en tot l'organisme.

El sistema muscular està format per una sèrie de peces o músculs que constitueixen la

part activa de l'aparell locomotor. A més de ser el responsable directe de la capacitat

23

de moviment, el sistema muscular és el suport mecànic de tot el sistema de vísceres

internes.

Musculatura principal

Quan parlem de teixit muscular hem de diferenciar entre dos tipus de fibres: les llises i

les estriades. Aquestes dos tipus de fibres determinen tipus de músculs totalment

diferents. Els músculs que integren el que entenem per musculatura esquelètica estan

composats per fibres estriades de contracció ràpida, voluntària i de curta duració (el

miocardi cardíac és un cas especial perquè tot i estar compost per fibres estriades és

de contracció involuntària), els músculs de fibra llisa són de contracció involuntària i

duradora (musculatura visceral) i, com és natural, no tenen incidència en l'activitat

esportiva.

Si ens fixem en la forma, els músculs es classifiquen en:

-Fusiformes o músculs llargs: formats per un ventre o cos muscular que es perllonga i

s'insereix a l'ós per mitjà de tendons. Exemple: bíceps, tríceps, etc.

-Plans: el nom prové de la seva forma. També s'insereixen per mitjà de tendons.

Exemple: el gran dorsal.

-Circulars: músculs de forma arrodonida que podem trobar entorn dels orificis. No

s'insereixen per mitjà de tendons. Exemple: els esfínters i orbiculars.

Si analitzem un múscul detingudament podem observar diferents parts, especialment

24

en els músculs llargs:

-Cos o ventre: zona més ampla del múscul; és on hi ha el teixit muscular pròpiament

dit.

-Origen o cap i inserció: parts que es fixen a l'os. En aquestes zones el múscul s'uneix

a l'os mitjançant tendons que són estructures auxiliars de teixit conjuntiu fibrós

disposat en cordons. Els músculs també poden unir-se a la pell gràcies a l'embolcall

muscular d'idèntica composició al tendó però amb disposició laminar.

-Hil·li: és el punt per on entren els vasos sanguinis i fibres nervioses del múscul.

Aquestes poden ser de tres tipus:

a. Motores: portadores dels impulsos que determinen la contracció.

b. Sensitives: recullen la sensibilitat muscular

c. Tòniques: produeixen el to muscular; és a dir, aquella contracció involuntària i

constant que proporciona la posició erecta del cos mitjançant tensions equilibrades

entre tots els grups musculars. Un to muscular incorrecte provoca anomalies posturals.

L'eliminació del to muscular implica relaxació.

Segons la funció muscular es diferencia entre coordinació agonista i coordinacióantagonista.

Un múscul pot ser agonista si és l'encarregat de realitzar el moviment articular; és a

dir, mou un segment específic del cos mentre que l'antagonista fa l'acció oposada a

l'articulació realitzada. Els músculs canvien la funció a una o altra en funció de l'acció

que es realitzi. Per exemple, si flexionem el colze, el bíceps braquial és l'agonista i el

tríceps l'antagonista, però si estenem l'articulació, els papers canvien. Els músculs

agonistes amb la seva contracció produeixen la força necessària per a realitzar un

moviment.

Els músculs agonistes o motors, mitjançant la seva contracció (de tipus isotònica

concèntrica), produeixen la força necessària per a realitzar un moviment. La contracció

muscular provoca un treball dinàmic positiu. Si el múscul és responsable directe del

moviment s'anomena motor primari. Si només ajuda al motor primari a realitzar un

moviment es parla de motor accessori. Si per una malaltia o accident, el motor primari

no pot funcionar, un dels motors accessoris es pot convertir en motor primari perquè

segueixi realitzant el moviment.

25

Els músculs antagonistes provoquen, com ja he dit, l'acció contrària al múscul

agonista. Aquests músculs actuen facilitant, controlant i regulant l'acció del múscul

agonista. Mentre l'agonista realitza una contracció concèntrica, l'antagonista es relaxa i

realitza una contracció excèntrica.

Els músculs principals que s’usen en el llançament de bàsquet són, començant pel

braç, el tríceps i el bíceps. El tronc es troba aguantat pels abdominals i pels lumbars, i

acabant per les cames, trobem que el múscul principal per flexionar és el quàdriceps, i

per saltar, els bessons.

3.2.4. El genoll: els seus components, les seves funcions

Aplicacions en el salt

L’articulació del genoll és una de les articulacions més grans i fortes del cos humà. En

aquesta articulació participen principalment tres ossos. El primer, és el fèmur, en

segon lloc la tíbia, i finalment la ròtula.

El fèmur té dos protuberàncies òssies, que estan recobertes per cartílag; en llenguatge

científic aquests dos cartílags s’anomenen “cóndilus lateralis” i cóndlilus medialis”. Els

cartílags tenen la funció d’evitar el fregament entre els caps dels ossos que

coincideixen en una articulació.

La tíbia és un os llarg i voluminós, que rep tot el pes del cos des del fèmur i el transmet

al peu. Trobem dos epífisis: La epífisis superior, que participa en l’articulació del genoll

i la epífisis inferior, que està connectada amb l’articulació del turmell.

La ròtula és una peita estructura òssia que es desplaça fins al soc que hi ha al final del

fèmur. Aquesta, millora la eficàcia del fèmur, però quan no està centrada al seu lloc es

poden produir problemes al caminar, saltar, etc.

El genoll, està estructurat i assegurat per molts lligaments, que assegura que els ossos

que el formen es mantinguin en la seva posició, assegurant l’estructura òssia en la

seva correcta posició.

La ròtula està situada sobre un tendó, el tendó del quàdriceps, que passa per sobre de

la ròtula fins a la tíbia.

El genoll, a més d’estar subjecte pel tendó del quàdriceps també ho està pels

lligaments laterals i, dins del genoll trobem els anomenats lligaments creuats. Els

lligaments laterals tenen una funció molt important en el genoll. Eviten que el fèmur i la

tíbia s’arribin a desplaçar lateralment, creant una dislocació del genoll. Per tant,

26

aquests lligaments eviten una càrrega molt important sobre el genoll. Amb la ruptura

d’aquests lligaments, el genoll es pot obrir.

Si obríssim el genoll per la meitat ens trobaríem amb els lligaments creuats, que eviten

un desplaçament de la tíbia i un fregament amb el fèmur. Si algun d’aquests lligaments

creuats es trenca, hi hauria un desplaçament de la tíbia cap endavant. Es podria

arribar a desplaçar la tíbia completament, sortint sencera de la seva posició.

Dins del genoll també trobem dos components cartilaginosos, anomenats meniscs.

Són el menisc intern i el menisc extern.

La funció dels meniscs és evitar el fregament entre els ossos, és a dir, evitar el

fregament entre fèmur, ròtula i tibia.

Els músculs que actuen sobre el genoll són el quàdriceps i els isquiotibials.

El quàdriceps vindria a ser el múscul principal, ja que és el més gran i voluminós,

format per quatre parts que es subjecten als ossos. Realitza el moviment d’extensió

del genoll.

Els isquiotibials estan situats a la part posterior del muscle, també s’anomenen

músculs femorals, i s’encarreguen del moviment de flexió del genoll.

La cama en el llançament de bàsquet

En el llançament de bàsquet es realitzen diferents moviments. Un d’aquests és el de

les cames, que fan un moviment de flexió i d’extensió per tal de que el cos s’aixequi

verticalment cap amunt a l’hora de llançar.

Els músculs de la cama que actuen en el llançament són el quàdriceps i els

isquiotibials.

El primer moviment que es realitza en el bàsquet és el de flexió. Les cames es

flexionen gràcies al moviment que fan els isquiotibials. Un cop s’ha flexionat,

seguidament arriba el moviment d’extensió, que és realitzat pel quàdriceps.

Perquè es realitza aquest moviment en les cames a l’hora de llençar? Aquest

moviment és molt important pel bàsquet, ja que redueix la distància del jugador a la

costella, i a més a més, una vegada ha acabat el moviment d’extensió arriba el

salt,que és quan el jugador es troba a l’aire amb tot el cos estirat a causa del moviment

de tir.

Cal dir que el moviment d’extensió és el que impulsa tota la força cap amunt,

27

verticalment. Els músculs que intervenen en aquest moviment s’anomenen músculs

extensors. Dins del moviment de les cames en el llançament actuen diferents parts,

com per exemple els lligaments del genoll o el menisc.

Els lligaments, en aquest moviment per llançar, són molt importants, ja que subjecten

el genoll i fan que no es desplaci cap enlloc. Els laterals fan que no es desplaci cap a

esquerra o dreta, i els interiors fan que no es desplaci cap enrere o cap endavant.

El menisc també té la seva funció, que és evitar el fregament entre els ossos, ja que a

la força pròpia de l’impuls s’ha d’afegir la del pes del cos. La forma de l’encontre del

fèmur i la tíbia, al genoll, presenta un eixamplament que té la funció de repartir la

càrrega puntual i axial en una càrrega uniformement repartida amb més superfície. A

major superfície la tensió disminueix.

POSICIÓ INICIAL: Aquesta posició és la inicial abans de llançar a cistella. Les cames es flexionen

gràcies a la funció dels isquiotibials i gràcies al genoll.

POSICIÓ FINAL: La posició final es pot realitzar gràcies al quàdriceps, que es contrau per així

poder aixecar tot el cos cap amunt.

Flexió entre 90 i 180°

Flexió gràciesals isquiotibials(contracció)

Genoll: compost perl’húmer i la tibia.

Extensió del quàdriceps

Flexió entre 90 i 50°

El peu s’ha de mantenirplans a terra durant laflexió

28

Quàdriceps en contracció

Els bessons ensajuden a elevar-nos del terra

Extensió fins a 180°

L’esquena s’ha demantenir recte en totmoment

29

30

3.2.5. El braç: els seus components i les seves funcions

El braç és una extremitat del cos humà composta per tres parts: el braç, l’avantbraç i la

mà. Cal distingir entre braç i avantbraç. El braç és la part que va des de l’hombro fins

al colze, i l’avantbraç és la part que va des del colze fins la mà.

La part que uneix el braç i l’avantbraç s’anomena colze. El colze és una articulació fixa,

és a dir, només té un tipus de moviment, no és una articulació rotativa.

L’húmer és aquell os on trobem els dos músculs principals que aporten força al braç.

Aquests dos músculs són el tríceps i el bíceps. El tríceps realitza el moviment

d’extensió del braç, i el bíceps el moviment de flexió.

En l’avantbraç trobem vint tipus de músculs diferents, que intervenen en la mobilitat de

la mà, i està composat pel cúbit i el radi.

El braç en el llançament del bàsquet

En el llançament de bàsquet, el moviment del braç és molt important. Primer de tot, el

braç es troba en una posició de flexió, amb la mà oberta agafant la pilota i amb l’altre

ma recolzada en ella. El braç que subjecta la pilota té una forma de “L” en la posició

inicial. En aquest moviment actua el bíceps, que és el que fa el moviment de flexió de

la pilota.

El següent moviment és el d’extensió, que actua el tríceps. El braç el trobarem

totalment extés i tensat, i el canell farà un moviment cap avall (de manera informal

seria un cop de canell) per tal de donar un cert moviment en el sentit contrari de les

agulles del rellotge a la pilota.

31

32

POSICIÓ INICIAL: En aquesta posició el braç es troba en una posició de flexió. El bíceps escontrau mentre que el tríceps es relaxa.

POSICIÓ FINAL: En aquesta posició, el braç s’extén, provocant una contracció del tríceps i unarelaxació pel bíceps.

Flexió entre 90° i 70°

El bíceps es contrau El tríceps es relaxa

Articulació del colze: Formadaper l’húmer i el cubit i el radi.

Tríceps en contracció

Bíceps en extensió

Extensió fins a 180°

El canell farà un gir de180° cap a l’exterior

L’hombro s’ha de trovarentre 130 i 160°

33

3.2.6 La cadena cinètica

3.5.1.Concepte

Anomenem cadenes cinètiques musculars a l'organització dels músculs en els

diferents moviments que realitzen. La cadena cinètica muscular és el conjunt de

músculs responsables de la mobilitat de les diferents articulacions. La realització de

cada gest o moviment exigeix el treball organitzat de diverses cadenes cinètiques,

cadascuna d'elles amb una funció determinada. Per tant, el concepte de cadena

cinètica muscular és un concepte funcional i, per tant, diferent al de cadena muscular,

merament anatòmic.

La cadena La cadena cinètica està composta pel conjunt de músculs poli-articulars i

pels mono-articulars. Els músculs mono-articulars són aquells músculs motors dels

diferents anells ossis respecte a les articulacions.

Trobem dos tipus de cadenes cinètiques:

- La cadena cinètica oberta

- cinètica tancada

Abans d’explicar les dues cadenes cinètiques, explicaré la diferència que hi ha entre

distal i proximal (segment distal i segment proximal)

Hem de prendre un punt de referència en la posició anatòmica. Aquesta posició és la

d’un home col·locat d’en peu, amb els braços oberts i els peus una mica separats. El

punt de referència és al mig del pit. Respecte aquest punt de referència, allò distal és

el que està més lluny, i allò proximal és el que està més a prop, sempre respecte el

punt de referència.

Alguns exemples de segment distal respecte aquest punt de referència són la distància

de la mà, el peu, la ròtula, etc., i alguns exemples de proximal són el braç, el

quàdriceps, etc.

La cadena cinètica oberta

La cadena cinètica oberta es produeix quan hi ha una fixació dels segments proximals

i el moviment es produeix a nivell dels segments distals. En aquest cas, el segment

distal es mou sobre el proximal.

L’extrem distal de la cadena és lliure (donar una patada):

34

- Elements: dues palanques òssies, una articulació i el sistema muscular motor.

- Biomecànica: en funció dels graus de llibertat de moviment de l’articulació.

- Importància de les sinèrgies musculars (agonistes i antagonistes).

La cadena cinètica tancada

La cadena cinètica tancada és el moviment caracteritzat per produir-se una fixació del

segment distal, i el que es desplaça és el segment proximal. L’extrem distal de la

cadena roman fix, i el proximal és el que va a realitzar el desplaçament amb el

moviment:

Degut a la organització funcional en conjunt, l’acció dels músculs dèbils pot veure’s

reforçada per l’acció dels músculs forts de la mateixa cadena cinètica, passant així les

cadenes cinètiques a ser cadenes cinètiques facilitadores o de reforç, siguin obertes,

tancades o frenades.

L’objectiu de la cadena cinètica és la mobilització de varies articulacions per assegurarel desplaçament de diferents anells ossis, d’uns respecte altres.

La cadena cinètica en el llançament de bàsquet

El llançament de bàsquet es realitza en un instant de temps molt petit, des de que

flexionem fins que ens elevem del terra es realitzen moviments amb molta rapidesa.

Quan tenim les cames flexionades, els peus es mantenen plans al terra, les cames

formant un angle entre 90 i 180°, l’esquena recta i el braç amb un angle de 90° o

menys.

Seguidament d’aquesta posició arriba la d’extensió o la moviment que farem per

realitzar el salt. En les cames, el múscul que té més funció són els quàdriceps, que fan

força per elevar el cos. L’angle final que formaran les cames serà de 180°. L’esquena

es mantindrà recte gràcies als lumbars i als abdominals, i en el braç el múscul que

tindrà la funció més important serà el tríceps, que col·locarà el braç en un angle de

180° respecte a l’avantbraç. El canell farà un moviment de 180° per llançar la pilota

cap a cistella.

El llançament a cistella és una cadena cinètica en la que tots els segments es

desplacen globament. L’estructura dels membres del nostre cos tenen la característica

que els segments proximals tenen més massa que els distals, això serveix per poder

fer moviments ràpids, per el qual els membres realitzen una seqüència de participació

segmentària i quants més segments utilitzi més

35

El llançament a cistella és una cadena cinètica en la que tots els segments es

desplacen globalment. L’estructura dels membres del nostre cos tenen la característica

que els segments proximals tenen més massa que els distals, i això serveix per poder

fer moviments més ràpids, per el qual els membres realitzen una seqüència de

participació segmentària, i quants més segments utilitzi més forts o més ràpids seran

els moviments. L’acceleració del segment més proximal fa que el segment contigu

retrocedeixi per la seva inèrcia, aquest retrocés es veurà limitat pels lligaments,

músculs o ossos. Si el segment proximal frena el seu moviment, com el moment

angular ha d’estar en moviment constant, si la massa disminueix (al no comptar el

segment proximal) i el radi disminueix (canvi d’eix de gir), la velocitat angular es veurà

incrementada enormement. Si això passa amb tots els segments progressivament fins

a arribar al més distal, la velocitat angular s’anirà augmentant cada vegada més.

El nombre de segments que intervenen en la cadena cinètica del llançament és

directament proporcional a la distància a cistella. Això significa que el temps necessari

serà major. La transferència de moviments ha d’estar perfectament sincronitzada amb

el temps perquè sigui eficaç. Si en qualsevol pas es trenca la sincronització, la

contribució de tots els segments que queden per sota es multipliquen per zero. Al

bàsquet, si la cadena cinètica fos seqüencial i llarga, a més de donar una major

velocitat als segments també necessiten un major temps de realització i això pot ser

perjudicial. També un excés de velocitat perjudica la precisió del llançament. Per tant,

no s’utilitza cap tipus de cadena seqüencial, sinó que s’utilitza una cadena cinètica

d’emputxar, on tots els segments actúen a la vegada, i amb això disminueix la

distància però augmenta la precisió.

Cada jugador té un patró de moviment amb molt bona cadena cinètica que no s’ajusta

a la tècnica ideal però és efectiva, no té perquè canviar-se, ja que modificar un patró

de conducta és bastant difícil. El més important és que la cadena cinètica tingui una

bona participació segmentària i que sigui eficaç. L’objectiu és aconseguir la màxima

precisió en el temps mínim. Durant l’entrenament s’ha d’exercitar el màxim número de

models d’execució biomecànicament òptims, i així permetre millores, recursos, etc per

tal de que el gest es realitzi el més ràpid i eficaçment possible quan arribi el moment.

En quan a la trajectòria de la pilota he de dir que depèn tant de la força de llançament

o de sortida com de la cadena cinètica seqüencial desarrollada al canell que li dóna a

la pilota un moviment de rotació cap endarrere. En quant al moviment de sortida és

igual on deixem anar la pilota, però en moviment seqüencial, si deixem anar la pilota

36

més o menys tard la tangent de la paràbola del llançament varia, i per conseqüent

canvia la trajectòria de la pilota. Per a aquests moviments és important la força

proximal, ja que l’habilitat distal depèn de l’estabilitat proximal, és a dir, que el

moviment correcte del canell dependrà de lo estable que estigui l’espatlla. Els factors

principals que infueixen en la sortida i posterior trajectòria de la pilota en un llaçament

són els mateixos que determinen el vol del projectil: altura de sortida, velocitat de

sortida, angle de sortida i resistència aerodinàmica (nul·la en aquest treball).

Els tres primers depenen de:

- La distància a cistella: els efectes de petites desviacions d’angle i velocitat

òptims de sortida són més causats quan més temps està la pilota a l’aire, per

tant, l’eficàcia varia amb la distància.

- La posició i característiques del defensor: la posició, la capacitat física i el salt

en particular de l’oponent directe al llançar infuirà en la velocitat, altura i angle

de sortida de la pilota. Quant més a prop estigui el defensor, més llargs siguin

els seus braços i més alt pugui llençar, més amunt pot taponejar. L’altura, la

velocitat i l’angle de sortida han de ser tals que l’oponent no pugui arribar a la

pilota.

- L’angle d’entrada: si la pilota s’aproxima a cistella des de dalt el diàmetre

d’obertura a través del qual pot passar la pilota és el màxim (45cm). Si la pilota

s’aproxima amb un angle menor, el diàmetre d’obertura al pla que ve la pilota

serà menor a 45cm, i l’obertura de pas, en lloc de ser circular serà el·líptica,

amb un eix de 45cm i un altre de menys de 45cm. Aquest segon diàmetre és el

que determina si la pilota entrarà o no.

Entre els diferents aspectes que es poden analitzar i estudiar en el joc del bàsquet, en

aquest treball, em basaré només en aquells aspectes i particularitats que tenen a

veure amb el tir perquè la col·locació en el tir de bàsquet és molt important. No podem

tirar de qualsevol manera. Hi ha una manera específica per llançar correctament i amb

comoditat.

37

EL TIR EN EL LLANÇAMENT DE BÀSQUET

38

4. EL TIR EN EL LLANÇAMET DE BÀSQUET

4.1 EL TIR SEGONS EL WASHINGTON POST

Per començar aquest apartat em sembla interessant incloure un article aparegut al

diari Washington Post que explica alguna de les coses estudiades en el treball

argumenta, precisament, la importància del tir en el llançament de bàsquet. L’article va

ser publicat en anglès, però he trobat més adient traduir-lo i l'he traduït per incorporar-

lo al treball en català. Va ser publicat el dia 16 de març de l’any 2010.

Títol:“In basketball, shooting angle has a big effect on the chances of scoring”“En el bàsquet, l'angle de tir incideix molt en les possibilitats d'anotació”

Bogeria de Març - el bàsquet de la NCAA, l'espectacle anual de la segona fase en què

milions de nosaltres, fermament ancorats davant de la pantalla del televisor, consumim

1000 calories per hora mentre veiem els atletes joves cremant 12 calories per minut -

comença seriosament aquesta setmana. Si vostè està pensant en participar-hi, poden

dràsticament millorar l'experiència visual en la mostra de la paràbola.

Es tracta de l'arc que forma de manera natural qualsevol projectil, des de l'artilleria fins

un tomàquet, que es mou en un camp gravitatori. Les paràboles han estat estudiades

des que la gent es va començar a tirar coses els uns als altres, i ha influït en el resultat

dels llançaments balístics, com el bàsquet, el futbol, el golf, i molts més.

Però no qualsevol paràbola. Un arc de paràbola més elevat, té més possibilitats

d'entrar. La pilota ha de passar a través de la cistella amb una mica d'espai de sobres,

tot i que aquest tipus de llançament limita les possibilitats per la imprecisió al llançar. El

cercle fa 18 polzades 1 de diàmetre, i la pilota masculina fa 9,5 polzades d'ample

(femenina 9,2). Així, que si la pilota masculina es deixa caure just des de dalt – que és

amb un angle de 90 graus des de l'horitzontal de la cistella – d'aquesta manera hi

hauria 4,25 polzades d'espai lliure al voltant de la pilota, un marge força còmode.

Però si l'angle disminueix i s'enfoca a l'horitzontal, es fa més difícil aconseguir que la

pilota entri a la cistella sense tocar el cercle. A 55 graus, l'espai és al voltant de 2,5

polzades. A 45 graus, l'espai és menor de 1,5 polzades. I a 30 graus, és bàsicament

impossible aconseguir que la pilota entri a la cistella.

1 1 polzada = 2,54 cm

39

No és sorprenent que l'augment de l'altura a la qual el jugador llança la pilota redueixi

la distància cap a la cistella, però augmenta l'angle d'entrada de l'arc parabòlic de la

pilota, aportant així més espai lliure. En un estudi de la dècada de 1980, Peter

Brancazio, llavors professor de física a la Universitat de Brooklyn, va determinar que

l'addició de dos peus a l'altura de la qual un tir deixa els dits del jugador, augmenta la

taxa d'èxit en un 17 per cent. No és estrany veure tants tirs en suspensió.

Però hi ha algun angle de llançament amb la màxima probabilitat d'entrar demanera neta i elegant?

Bé, hi ha moltes paràboles diferents que faran la feina, i la tria depèn de l'altura del

llançador, les preferències personals i la posició a la pista. Però una manera de

decidir-ho és la quantitat de força necessària per llançar el tir, com Brancazio va

escriure fa 25 anys en “Ciències de l'Esport: les lleis físiques i un rendiment òptim”.

També digué: “Un avantatge pel tirador és utilitzar la menor força possible. És un

avantatge pel tirador, ja que és la forma més ràpida i sense esforç de posar la pilota

en llibertat.

Molt bé, però com sabem que fem la menor força adequada?

Aquí entren en joc els físics. Sabem tant teòrica com experimentalment que

s'aconsegueix el major abast amb el menor esforç tirant el projectil a 45 graus,

exactament al mig entre la vertical i l'horitzontal. Podem assumir també que el tir amb

el menor esforç és molt important per un jugador realitzant un tir en suspensió, perquè

ell o ella no es pot empènyer contra el terra per aconseguir més força, especialment

amb una defensa molt intensa. Per tant, l'angle més ràpid i fàcil serà similar a 45

graus.

La veritat és que els 45 graus és l'angle ideal només si la pilota és llançada des de la

mateixa altura en què està la cistella, que és a 10 peus2 damunt del terra. Per tant,

seria perfecte per aquell jugador que medís 7 peus i els seus braços guanyessin 2

peus per damunt del seu cap, i que saltés 1 peu des del terra per tirar. La resta de

nosaltres farà el llançament de la pilota "cap amunt" (és a dir, com si estiguéssim

disparant una bala de canó a un blanc en una elevació més alta). Així que

necessitaríem un angle més alt.

2 1 peu = 12 polzades = 30,48cm

40

Quant més d'alt ha de ser l'angle? Un cop més, la ciència ve al rescat.

Brancazio explica que necessita 45 graus més la meitat de l'angle format per una línia

recta entre la posició de la pilota en el llançament i la cistella. Depenent de la seva

altura i la posició en què està a la pista que, en general, és entre 7 i 14 graus. Per tant,

per a un tir deixant sortir la pilota de les seves mans a uns vuit peus sobre el terra,

haurà de llançar la pilota a una mica més de 48 graus. Per a la majoria dels jugadors

serà a una distància de 10 a 25 peus; l'angle de menys esforç bascula entre els 47 i

52 graus.

Utilitzant aquest sistema es pot calcular l'angle ideal des de la línia de tirs lliures. Des

de la línia de tirs lliures fins al centre de la cistella hi ha 13,75 peus, i un jugador que

faci 6 peus llança la pilota aproximadament a 7 peus del parquet. Això va bé amb un

angle de llançament de 51 graus.

Per descomptat, Brancazio va fer els seus càlculs molt abans de l'adveniment de

l'ordinador modern. El novembre passat, però, els enginyers de North Carolina State

University van publicar una anàlisi de centenars de milers de simulacions de tirs lliures

en 3-D per ordinador. El seu angle òptim va ser de 52 graus. (Comprovat durant els

playoffs. Vist des del costat, una paràbola del tir lliure amb un angle de 52 graus té el

seu punt més alt gairebé amb la part superior del tauler).

L'èxit en el tir lliure també s'ha millorat per l'addició d'una mica de retrocés, el que

empeny la pilota cap avall si es colpeja la part posterior de la llanda. A l’Estat de

Carolina del Nord, alguns enginyers han calculat que la velocitat ideal del retrocés del

tir lliure és de tres cicles per segon. És a dir, un tir que pren un segon per arribar a la

cistella farà tres voltes completes en sentit antihorari, vist des de la grada al costat dret

del jugador. Tingueu-ho també en compte.

I mentre està en això, prengui un moment per recordar Menecmo, el geòmetra que va

descriure per primera vegada la paràbola en el segle IV abans de Crist. Mai va fer una

safata, però sabia jugar.

He extret les dades més importants d’aquest article escrit el 16 de març de 2010, i puc

observar que des de fa molt de temps s’ha estudiat el concepte de paràbola i el seu

efecte en els diferents esports.

La paràbola es troba present en la vida quotidiana de les persones. Per

exemple, en llançar un bolígraf, una poma o qualsevol objecte, estem fent servir una

paràbola per tal que aquest objecte arribi de la millor manera possible a l’altra persona

o al lloc que volem. Com més alta sigui una paràbola més possibilitats d’entrar té en

41

l'objecte (en el nostre objecte d'estudi, la pilota té més possibilitats d’entrar a cistella)

però, a la vegada, té més imprecisions.

Si llancéssim la pilota amb un angle de 90º respecte a l’horitzontal de la cistella, la

pilota entraria amb un marge de 10,79cm. Si aquesta entrés amb un angle de 55º o de

45º la pilota entraria amb un marge de 6,35cm o de 3,81cm respectivament. L’angle

pel qual la pilota no entraria a cistella seria el de 30º.

En el bàsquet l’alçada del jugador és molt important, ja que com més alt sigui aquest,

redueix més la distància a cistella. Per tant, l’alçada d’un jugador alt augmenta l’angle

d’entrada de l’arc parabòlic. No cal dir que avui en dia no és gens estrany veure tants

tirs en suspensió, ja que redueixen la distància del jugador a la cistella.

L'abast més gran s’aconsegueix amb l’angle de 45º. Per a un jugador que deixés anar

la bola a l’altura de la cistella, l’angle de 45º seria perfecte per a ell, però com tots els

jugadors o la majoria deixen anar la pilota per sota de la cistella, han de fer un angle

major al de 45. L’angle de menys esforç de tots els jugadors o per a la majoria de

jugadors és troba entre els 47 i els 52 graus.

He fet una representació gràfica per calcular l’angle més petit amb el qual pot entrar

una pilota pel cèrcol de la cistella. He calculat la tangent entre l’àmbit extrem de la

pilota i el límit del cèrcol. El resultat ha estat una trajectòria de 32º, que s’aproxima

molt a la trajectòria indicada en els estudis que recull l’article publicat en el Washington

Post.

Representació del càlcul d’entrada d’una pilota a cistella. Angle mínim.

42

4.2. TÈCNIQUES DE LLANÇAMENT

Hi ha diferents aspectes a tenir en compte a la hora de llençar. La col·locació de les

mans, braços, cames i peus per llençar a cistella en el bàsquet són molt importants.

4.2.1. Posició

Començaré explicant la col·locació de peus fins arribar a les mans.

Els peus han d’estar mirant la cistella, col·locats paral·lelament un respecte de l’altre,

separats de la distància de l’amplada de les esquenes.

Les cames han d’estar flexionades perquè al tir, hi ha una part de força que prové de

les cames. No han d’estar ni molt flexionades ni sense flexionar, formant un angle

bastant més gran de 90º i un angle més petit de 180º.

El tronc o esquena ha d’estar recte.

Els braços són una part bastant important del tir de bàsquet. El braç de tir ha d’estar

formant un angle de 90º (avantbraç i part de dalt del braç, on es troben el bíceps i el

tríceps). L’altre braç sols acompanya la bola.

Les mans també són una part molt important del llançament. La mà de tir ha d’estar

tota tocant la pilota. L’altra mà està al costat de la pilota, que no l’agafa, sinó que la

seva funció és acompanyar la bola durant el tir. Un cop comença el tir, la mà

d’acompanyament deixa la seva funció.

El dit gros de la mà de tir i el dit gros de la mà d’acompanyament han d’estar formant

una “T”.

Un cop comença el tir, tot ha de ser simètric i continuat. Començant per desflexionar

les cames, aixecant el cos (ja que estava flexionat), desflexionant els braços i acabant

amb un COP DE CANELL provinent de la mà de tir.

43

Trobem les cames flexionades gràcies als isquiotibials, preparant la pilota pelllançament. El bíceps es troba en contracció i el tríceps relaxat.

Camesflexionades

Genollflexionat

Elquàdricepses contrau

Esquenarecta

44

El cos es comença a elevar gràcies a l’acció del quàdriceps. El braç també el

comencem a elevar però sense estirar, mantenint la mateixa posició. L’esquena es

manté recta.

El quàdriceps continua fent força per elevar el cos, i el braç ja es comença a estirar.

Una altra forma de dir-ho seria que el tríceps es comença a contraure i el bíceps a

relaxar-se.

El tríceps escontrau perestirar elbraç

45

Les cames s’estiren completament formant un angle de 180°, i el braç també (tot i que

a la foto no s’ha representat així per problemes tècnics). El tríceps es trobarà en la

màxima contracció, i el bíceps relaxat. Al final del tir hi haurà un cop de canell cap

enfora, un gir de 180° per part d’aquest.

4.2.2. Flexió

A bàsquet no es pot llançar amb tot el cos rígid ni amb tot el cos flexionat (amb

l’esquena corbada, etc). Hi ha una posició intermèdia, la qual és la més adequada i la

més còmoda per poder llançar a cistella.

La flexió de les cames i del braç és la més important. Les cames s’han de flexionar

entre 90º i 180º, ni molt ni poc.

El braç també es flexiona. Aproximadament es flexiona uns 90º, i per llençar la pilota

s’estén al màxim, formant un angle de 180º entre el bíceps i l’avantbraç.

4.2.3. Angle

L’angle de llançament de màxim abast és el de 45º si comptem que no hi ha fregament

amb l’aire, però per llançar a cistella correctament aquest angle pot augmentar fins als

60º o més.

180°

Tríceps encontracció Esquena

recta en totmoment

46

4.2.4. Influències

En un partit de bàsquet només estarem sols davant de cistella als tirs lliures. Durant el

partit pot ser que haguem de llançar davant d’un defensor més alt que nosaltres, que

ens punteja o que ens dóna un cop, i totes aquestes influències poden perjudicar o

variar el nostre llançament. Que modifiquin el nostre llançament no vol dir que la pilota

no entri a cistella, simplement vol dir que segurament es modificarà l’angle de sortida

de la pilota.

47

EL TIR PARABÒLIC

48

5. EL TIR PARABÒLIC

5.1. INTRODUCCIÓ AL TIR PARABÒLIC

El tir parabòlic, també anomenat llançament de projectils, el podrien determinar com el

moviment que fa una pilota de bàsquet en ser llançada a cistella des d’una posició

determinada.

Esquema del tir parabòlic Esquema del tir parabòlic

Un cos es mou segons una trajectòria quan es llança a l’aire amb un cert angle

respecte de la superfície de la terra.

Aquest tipus de moviment és fàcil d’estudiar si tenim en compte els dos paràmetres

següents:

1. L’acceleració de caiguda lliure és constant en tot l’interval de moviment i està

dirigida cap avall; una aproximació raonable si considerem que l’interval de

moviment és petit comparativament al radi de la terra.

2. L’efecte de la resistència de l’aire es pot ignorar.

Amb aquestes dues suposicions de partida, trobem que la corba que descriu el

projectil, en aquest cas la pilota de bàsquet, és una paràbola.

En aquest moviment s'utilitza un sistema de referència on l'eix (x) és horitzontal i l'eix

(y) és vertical. L'origen del sistema se situa en el punt de llançament.

El moviment es modelitza com la composició de dos moviments rectilinis, un per a

cada coordenada. La coordenada x només es mou per l'acció de la velocitat inicial i

per tant serà un moviment rectilini uniforme. La coordenada y pateix l'acció de la

gravetat i és un moviment rectilini uniformement accelerat.

48

5. EL TIR PARABÒLIC

5.1. INTRODUCCIÓ AL TIR PARABÒLIC

El tir parabòlic, també anomenat llançament de projectils, el podrien determinar com el

moviment que fa una pilota de bàsquet en ser llançada a cistella des d’una posició

determinada.

Esquema del tir parabòlic Esquema del tir parabòlic

Un cos es mou segons una trajectòria quan es llança a l’aire amb un cert angle

respecte de la superfície de la terra.

Aquest tipus de moviment és fàcil d’estudiar si tenim en compte els dos paràmetres

següents:

1. L’acceleració de caiguda lliure és constant en tot l’interval de moviment i està

dirigida cap avall; una aproximació raonable si considerem que l’interval de

moviment és petit comparativament al radi de la terra.

2. L’efecte de la resistència de l’aire es pot ignorar.

Amb aquestes dues suposicions de partida, trobem que la corba que descriu el

projectil, en aquest cas la pilota de bàsquet, és una paràbola.

En aquest moviment s'utilitza un sistema de referència on l'eix (x) és horitzontal i l'eix

(y) és vertical. L'origen del sistema se situa en el punt de llançament.

El moviment es modelitza com la composició de dos moviments rectilinis, un per a

cada coordenada. La coordenada x només es mou per l'acció de la velocitat inicial i

per tant serà un moviment rectilini uniforme. La coordenada y pateix l'acció de la

gravetat i és un moviment rectilini uniformement accelerat.

48

5. EL TIR PARABÒLIC

5.1. INTRODUCCIÓ AL TIR PARABÒLIC

El tir parabòlic, també anomenat llançament de projectils, el podrien determinar com el

moviment que fa una pilota de bàsquet en ser llançada a cistella des d’una posició

determinada.

Esquema del tir parabòlic Esquema del tir parabòlic

Un cos es mou segons una trajectòria quan es llança a l’aire amb un cert angle

respecte de la superfície de la terra.

Aquest tipus de moviment és fàcil d’estudiar si tenim en compte els dos paràmetres

següents:

1. L’acceleració de caiguda lliure és constant en tot l’interval de moviment i està

dirigida cap avall; una aproximació raonable si considerem que l’interval de

moviment és petit comparativament al radi de la terra.

2. L’efecte de la resistència de l’aire es pot ignorar.

Amb aquestes dues suposicions de partida, trobem que la corba que descriu el

projectil, en aquest cas la pilota de bàsquet, és una paràbola.

En aquest moviment s'utilitza un sistema de referència on l'eix (x) és horitzontal i l'eix

(y) és vertical. L'origen del sistema se situa en el punt de llançament.

El moviment es modelitza com la composició de dos moviments rectilinis, un per a

cada coordenada. La coordenada x només es mou per l'acció de la velocitat inicial i

per tant serà un moviment rectilini uniforme. La coordenada y pateix l'acció de la

gravetat i és un moviment rectilini uniformement accelerat.

49

Es considera que el cos es llança a una velocitat inicial Vo i amb un angle ø concret.

Les velocitats del cos en les components x i y es troben de la següent manera:

Vox = Vo · cos ø Voy = Vo · sin ø

Les components Vox i Voy, compleixen la propietat:

Vo²= Vox² + Voy²

La posició del cos en moviment es troba amb les dues expressions:

X= Vox · t Y=Voy · t- gt²/2

S'agafa el valor absolut de l'acceleració de la gravetat, g= 9,8m/s²,per simplificar.

Amb aquestes dues expressions podem trobar l'equació de la trajectòria:

Y= Voy/Vox · x- g/2Vox² · X²

Dues dades que es calculen habitualment en tir parabòlic són l'abast i l'altura màxima.

L'abast és la distància horitzontal recorreguda pel cos quan torna a tenir alçada 0. Per

calcular-ho se substitueix per 0 la y a l'equació de trajectòria:

0= Voy/Vox ·X- g/2Vox² ·X²

D'on s'extreu que ∆x pot ser 0 (punt de sortida) o ser:

∆x= 2 Vox · Voy/g

Aquest valor correspon a l'abast.

L'alçada màxima és el màxim valor que agafa la coordenada y. Quan el cos arriba a

l'alçada màxima la velocitat vertical és nul·la. La velocitat vertical segueix la següent

expressió: Vy= Voy-g·t. Si substituïm Vy per 0 i aïllem t: t= Voy/g

Substituint t a l'equació de l'alçada i simplificant, s'arriba a que l'alçada màxima és:

Ymax= Voy²/ 2g

50

Les formulacions per calcular els diferents punts de la paràbola correspondran a :

X= Xo + Vo·t si Xo=0 X=Vo·t

Y= Yo+Voy·t + 1/2 ·g·t² si Yo=0 la primera part de la fórmula serà:

Y=0+ Voy·t + 1/2 ·g·t²

5.2. TUTORIAL “TRACKER”

L’anàlisi del treball es basa en un software anomenat “Tracker” que permet, de manera

àgil, convertir un vídeo en una sèrie de fotogrames amb aplicació de dades tècniques

que defineixen el tir parabòlic.

Aquestes dades, determinades en el programa, es poden seleccionar a criteri de

l’estudi. Per aquesta raó, de la multitud de paràmetres especificats en el mateix

programa, he fet una selecció de les que, amb l’estudi del tir perfecte, seran

necessàries.

Els valors fonamentals són: Distància, altura, velocitat, angle del vector de la posició

de sortida del projectil i angles d’entrada.

Aquesta part de la memòria del treball es planteja com un tutorial que ha permès

realitzar una anàlisi d’un projectil simple.

L’exercici s’ha realitzat amb una pilota de malabars, amb una trajectòria curta. La

finalitat d’aquest exemple és l’estudi del tir parabòlic i la manipulació i obtenció de

dades amb el programa “tracker”

L’exercici s’ha fet amb una gravació perpendicular al pla de la trajectòria. La càmera

utilitzada ha estat una CASIO EXILIM DE 12,1 MPX. El format de gravació ha estat un

vídeo de format (.avi), compatible amb el programa “tracker”.

Procediment del treball:

1. Enregistrament del vídeo.2. Captura amb el programa “tracker”3. Determinació de la trajectòria4. Anàlisi de valors i resultats (inicials i finals)

51

CAPTURA DEL VÍDEO (Inserció en el programa “tracker”)

Pantalla inicial.

Importar vídeo

52

Vídeo importat (document .avi)

Determinem en el vídeo el moment d’inici i el moment final de la trajectòria del projectil,en aquest cas la pilota de malabars.

Situem els eixos de coordenades al punt inicial de la trajectòria. Considerem que l’eixde les x està a l’altura del lloc d’aterratge de l’objecte.

53

Es realitza la cal·libració de les distàncies prenen com a referència una unitatconeguda en el vídeo.

Determinem la massa puntual que ens permet representar la trajectòria de l’objectefotograma a fotograma.

54

Determinem per cada fotograma la posició de l’objecte per determinar els seus valors:posició, velocitat, acceleració…

Una vegada traçat la paràbola del moviment podem representar les formes vectorialsde la velocitat i de la gravetat. El vector de la velocitat ens servirà per determinar elsdiferents angles de la trajectòria, part fonamental en el moment que s’analitzi l’exemplede la pilota de bàsquet.

55

Anàlisi de les dades físiques de la trajectòria del mòbil.

Interessa fonamentalment valorar la posició de l’objecte en la seva trajectòria a partirde les dades de la posició i de l’angle del vector de la velocitat.

Si valorem la posició inicial l’angle de la velocitat serà:

180º-109,6º= 70,40º respecte a l’horitzontal. El programa referència els angles alprimer quadrant dels eixos de coordenades. L’objecte surt llançat amb una velocitatde 5,247m/s.

La velocitat en el tir parabòlic s’ha de descompondre en valors Vx i Vy.

La Vx inicial és: 1,757m/s

La Vy inicial és: 4,945 m/s

En el punt final de la trajectòria la posició inicial l’angle de la velocitat serà:

180º-102,7º= 77,30º respecte a l’horitzontal. El programa referència els angles alprimer quadrant dels eixos de coordenades. L’objecte entra en contacte ambl’horitzontal amb una velocitat de 5,935m/s.

La velocitat en el tir parabòlic s’ha de descompondre en valors Vx i Vy.

La Vx inicial és: 1,301m/s

La Vy inicial és: 5,79 m/s

56

Aquest exemple servirà per determinar els valors necessaris a analitzar en l’aplicatiudel llançament de la pilota de bàsquet i comparar les dades inicials de cada llançamentamb les conseqüents finals.

57

ENREGISTRAMENT I ANÀLISI

58

6. Enregistrament i anàlisi

6.1. ESTUDI DE LLANÇAMENTS

Per poder analitzar els vídeos vaig fer servir el programa tracker.

El primer pas és transportar la gravació del vídeo i, un cop transportada, tallar-la des

del moment que la pilota surt de la mà del tirador fins que toca la cistella. D’aquesta

manera aconsegueixo una trajectòria en forma de paràbola.

Un cop tallat el vídeo, el següent pas és posar els eixos dins del vídeo i la barra

de calibració. Aquesta barra l'he col·locada des de la cistella fins a terra, i he posat la

dada corresponent a l’alçada en què es troba la cistella del terra (3.05m). D’aquesta

manera, el tracker em proporciona les dades corresponents i necessàries.

El següent pas consisteix en col·locar la massa de l’objecte fotograma a fotograma,

per aconseguir la paràbola que buscava. També li he incorporat els vectors de

velocitat.

Més tard, a la taula de valors, n'he incorporat algun més que els donats per defecte,

com, per exemple, la velocitat, la velocitat x i y, l’angle de la posició i de la velocitat,

etc.

D’aquests valors he copiat l’inicial, el valor de y màxim i el valor final a una taula

de word, que m'ha servit per extreure totes les conclusions sobre angles, velocitats,

manera de saltar, forma de la paràbola, etc.

A continuació es mostra el resultat de l'anàlisi dels diferents tirs analitzats (15 dels 58

enregistrats)

59

Jugador A 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,167 0,278 121,0º 4,375 6,875 8,149 122,5º

Màx.cota

0,7 3,361 2,708 141,1º 5,625 0,417 5,64 175,8º

Puntfinal

1,3 6,236 0,986 171,0º 3,542 -5,208 6,298 -124,2º

60

Jugador A 2

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,171 0,199 130,6º 4,052 5,332 6,697 127,2º

Màx.cota

0,667 3,469 2,275 146,7º 6,185 0 6,185 180,0º

Puntfinal

1,2 6,213 1,095 170,0º 4,265 -4,479 6,185 -133,6º

61

Jugador A 3

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,18 0,295 121,4º 5,656 6,639 8,722 130,4º

Màx.cota

0,767 4,229 2,934 145,2º 4,918 0 4,918 180,0º

Puntfinal

1,367 7,344 1,393 169,3º 5,41 -4,672 7,148 -139,2º

62

Jugador A 4

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,165 0,231 125,5º 5,934 6,923 9,118 130,6º

Màx.cota

0,8 4,236 2,951 145,1º 4,698 0,247 4,704 177,0º

Puntfinal

1,467 7,352 1,154 171,1º 3,709 -5,687 6,789 -123,1º

63

Jugador A 5

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,141 0,236 121,0º 5,419 7,068 8,906 127,5º

Màx.cota

0,8 4,209 3,047 144,1º 4,712 0 4,712 180,0º

Puntfinal

1,467 7,555 1,084 171,8º 3,063 -3,298 4,501 -132,9º

64

Jugador B 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,16 0,213 126,9º 4,8 6,2 7,841 127,7º

Màx.cota

0,667 3,24 2,24 145,3º 4,6 0 4,6 180,0º

Puntfinal

1,2 5,933 0,987 170,6º 4,6 -4,6 6,505 -135,0º

65

Jugador C 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,173 0,239 125,8º 5,177 7,367 9,004 125,1º

Màx.cota

0,667 3,226 2,496 142,3º 4,181 0,398 4,795 175,2º

Puntfinal

1,3 6,08 0,85 172,0º 3,385 -3,186 4,648 -136,7º

66

Jugador D 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,161 0,228 125,2º 4,42 5,826 7,313 127,2º

Màx.cota

0,667 3,067 2,237 143,9º 4,42 0 4,42 180,0º

Puntfinal

1,223 5,705 0,83 171,7º 3,817 -5,826 6,965 -123,2º

67

Jugador D 2

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,129 0,259 116,6º 3,685 6,595 7,555 119,2º

Màx.cota

0,767 3,297 2,599 141,8º 4,073 0,97 4,187 166,6º

Puntfinal

1,333 5,586 1,112 168,7º 5,043 -7,371 8,931 -124,4º

68

Jugador E 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,158 0,187 130,2º 4,952 5,813 7,637 130,4º

Màx.cota

0,633 3,287 2,211 146,1º 5,383 0,431 5,4 175,4º

Puntfinal

1,267 6,373 0,574 174,9º 3,014 -5,383 6,169 -119,2º

69

Jugador F 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,167 0,222 126,9º 5,208 5,208 7,366 135,4º

Màx.cota

0,567 3,083 1,833 149,3º 4,583 0 4,583 180,0º

Puntfinal

1,067 5,597 0,806 171,8º 4,375 -4,583 6,336 -133,7º

70

Jugador G 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,161 0,215 126,9º 4,843 7,256 7,911 127,7º

Màx.cota

0,7 3,188 2,3 144,2º 4,439 0,404 4,458 174,8º

Puntfinal

1,3 5,691 0,806 176,1º 3,027 -5,448 6,233 -119,1º

71

Jugador H 1

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,226 0,29 127,9º 5,806 7,258 9,295 128,7º

Màx.cota

0,7 3,919 2,758 144,9º 5,081 0,242 5,086 177,3º

Puntfinal

1,333 7,064 1,081 171,3º 4,839 -4,839 6,843 -135,0º

72

Jugador H 2

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,162 0,211 127,6º 4,865 7,054 8,569 124,6º

Màx.cota

0,767 4,038 2,935 142,4º 6,324 0,486 6,343 175,6º

Puntfinal

1,4 6,811 1,313 169,1º 6,567 -5,108 8,32 -142,1º

73

Jugador H 3

t x y Ɵr Vx Vy V Ɵv

Puntinicial

0,033 0,091 0,228 111,8º 5,254 7,081 8,817 126,6º

Màx.cota

0,833 3,975 3,228 142,0º 4,797 0 4,797 180,0º

Puntfinal

1,5 7,188 1,279 169,9º 4,34 -5,025 6,64 -130,8º

74

CONCLUSIONS

75

7. CONCLUSIONS

Durant el treball he estat estudiant diferents camps o àmbits relacionats amb el

llançament de bàsquet. Aquests temes estudiats han estat al voltant de la física i les

matemàtiques en tots els aspectes relacionats amb el moviment parabòlic d’un

objecte. També han tingut molta importància els aspectes relacionats amb la

biomecànica, és a dir, amb els músculs, les articulacions, els seus moviments i

relacions amb la pràctica esportiva.

Més tard vaig gravar uns llançaments de bàsquet des del tir de triple (línia de 3 punts).

Un cop enregistrats, vaig transportar aquests vídeos a un programa anomenat

“tracker”. Aquest programa permet estudiar de manera gràfica aspectes relacionats

amb la física. La seva utilitat en aquest treball és que m’ha servit per analitzar els

diversos llançaments analitzats, veure les paràboles que la pilota dibuixava, els vectors

de la seva velocitat i els angles d’incidència en els punts d’entrada i de sortida.

Tenia curiositat per comprovar alguns dels aspectes senyalats a l’article del

Washington Post en els temes que fan referència als estudis científics que marquen i

determinen les condicions en les quals s’ha de produir el llançament perfecte.

La mecànica de tir, apresa durant la meva pràctica del basquet i que he recollit en el

treball, sovint ha estat assimilada d’una manera irracional, sense entendre el

perquè dels seus fonaments científics. L’article del Washington Post em va obrir una

mica la curiositat i la necessitat d’entendre aquests perquès.

La part més pràctica del meu treball ha consistit a enregistrar en vídeo diferents

llançaments de triple per part de jugadors amb diferents condicions físiques i tècniques

(58 vídeos-tirs). De tots aquests vídeos n'he seleccionat els que han estat

positius, és a dir, que el seu enregistrament permetia l’anàlisi i, a més a més, els tirs

eren encertats.

M’he fixat en alguns paràmetres que creia importants en el tir de bàsquet. Aquests

valors són la posició x i y, la màxima altura de y, la velocitat (V), que aquesta està

composta pels components Vx i Vy, l’angle de sortida i l’angle d’entrada a cistella.

76

L’anàlisi dels paràmetres de distància i altura màxima que aconsegueix la pilota va

donar com a resultat dos agrupaments dels diferents tirs, que es poden valorar en la

següent gràfica.

En la gràfica de la relació distància-altura màx. tir, podem observar que hi ha dos grups

ben diferenciats: un grup són aquells jugadors que el punt més elevat de la pilota es

troba aproximadament als 5m. La posició de la bola és més propera a la cistella. En el

segon grup podem observar que la seva altura màxima es troba entre els 4 i 4,5m, i la

distància recorreguda és menor a la del primer grup. En aquest cas la bola es troba,

aproximadament, a un metre menys de la cistella.

77

La conclusió que podem extreure sobre la gràfica és que els jugadors que tenen un tir

amb major alçada, fan que la pilota tingui un angle d’entrada a cistella menor que els

estudiats en els casos experimentats. Aquests tirs formen el grup d’encerts on la bola

entra a cistella amb els angles menors, però la majoria superant els 40º.

La següent gràfica valora la relació entre l’altura del punt d’inici de la paràbola i el punt

de màxima altura en la trajectòria parabòlica. En aquesta gràfica no es troben

diferències gaire significatives, ja que els valors en tots els casos són similars. Una

conclusió que es podria extreure és que cada jugador aplica una força diferent per

intentar que el punt d’inici de la trajectòria sigui elevat. No depèn de l’altura del jugador

la posició més alta de la trajectòria de la bola. Aquí, segurament, l’aspecte més

condicionant és la força aplicada en el llançament.

En les gràfiques podem observar una dada molt curiosa com és que hi ha uns

llançaments que tenen un angle inicial comprès entre 45 i 52° i entren a cistella amb un

angle més gran a l’inicial, comprès entre 56 i 60º. Per altra banda, també es pot

observar un altre grup de llançaments on el seu angle inicial, comprès entre els 50 i

55°, és més gran que l’angle d’entrada, comprès entre els 40 i 47°.

78

Una altra dada curiosa és que, pràcticament en la totalitat dels tirs, es pot apreciar que

l’altura de la bola se situa a 60cm per sobre el tauler.

Aquesta situació em planteja una pregunta.

Per què es produeixen aquestes agrupacions i quines són les raons per les quals puc

determinar que hi ha un grup de llançaments on es millora l’angle d’entrada a cistella?

Les dades de les gràfiques no són tan concloents com es podria esperar, segurament

perquè els tirs han estat executats per jugadors entrenats. Tot i això, es pot observar

que la força que s’ha fet servir en els llançaments amb més angle d’entrada a cistella,

ha estat substancialment inferior a la resta de tirs (valor de la velocitat inicial). Aquest

valor és proper als 7,40m/s, mentre que a la resta es tracta d’un valor proper als

8,2m/s. Això ratifica que els jugadors amb millor tir també ho fan amb el menor esforç,

com deia l’article del Washington Post.

En aquest punt he considerat interessant buscar altres raons que poguessin justificar

perquè els tirs amb menor esforç i menor alçada màxima tenien millor efectivitat si

comparem el seu angle d’entrada a cistella. Ha estat en l'anàlisi detallada dels vídeos

on he pogut observar la mecànica de tir de cada jugador, i les relacions

biomecàniques entre les diferents fases.

Els jugadors amb tirs on la bola obtenia l'alçada més gran i l'aproximació més gran a

cistella feien un moviment d’elevació acompanyat d’un desplaçament cap endavant.

L’efecte donat a la bola en el llançament varia substancialment la trajectòria de la

pilota, generant una paràbola lleugerament més ampla que en els casos més efectius.

79

En els exemples on l’angle d’entrada a cistella és més elevat i, per tant, més eficaç (té

més possibilitats d’encert), els jugadors fan un moviment molt més vertical amb un

desplaçament cap endavant molt petit. La biomecànica en el seu tir se centra en una

flexió de les cames amb un impuls que podríem situar proper a la verticalitat.

Posició final tir defectuós Posició inicial tir defectuós

Les conclusions que es poden extreure dels 15 llançaments analitzats, ens deixarien

com a resultat els exemples dels jugadors A4, D1, E1, F1 i G1, que ens permeten

treballar l’anàlisi de les trajectòries, les condicions de tir, els paràmetres físics i l’anàlisi

dels processos biomecànics recollits en els enregistraments en vídeo. Podríem resumir

que les millors condicions per realitzar el tir de llarga distància més eficaç serien:

desplaçament

80

Posició final tir encertat Posició inicial tir encertat

Resum de conclusions del tir de llarga distància:

1- En el llançament de triple, l’angle de tir ha d’estar situat al voltant dels 52°.

2- El tir que millora l’angle d’entrada a cistella, en canvi, ha d’estar situat al voltant dels

50º.

3- L’altura de sortida de la bola hauria d’arribar als 2,58m, el que vol dir que un jugador

amb una certa alçada té més possibilitats de fer un tir efectiu.

4- L’alçada màxima de la bola s’ha de situar en la trajectòria parabòlica 60cm per

sobre de l’altura del tauler.

Desplaçament

mínim

81

5- Des del punt de vista biomecànic, el moviment de flexió de les cames és

importantíssim per aconseguir la màxima elevació del jugador. Els jugadors amb un

moviment vertical milloren substancialment l’angle d’incidència de la bola amb la

cistella.

Propostes de millora en el llançament:

Vist l’anàlisi dels diferents llançaments de bàsquet hi ha algunes possibles millores que

farien del llançament un tir més eficaç:

1- Una millora molt important es troba en l’aspecte de la biomecànica. El salt en el

llançament, com he mencionat anteriorment, és molt important i, en el moment de

llançar a cistella s’hauria de procurar saltar el més verticalment possible. Una pràctica

per millorar el salt vertical en el tir seria col·locar un obstacle a uns 30cm del jugador,

que no superés l’alçada dels genolls, de manera que, quan aquest llancés a cistella,

saltés el més verticalment possible, i així evitar un salt cap endavant que provoca un

impuls en la trajectòria parabòlica i un angle d’entrada de la bola a cistella més agut.

82

2- L’altre aspecte que s’hauria de millorar és l’angle de tir (d’entrada i de sortida). Un

exercici de millora seria col·locar una xarxa davant de cada jugador i, així, aquest

hauria de tirar per sobre la xarxa per anotar a cistella. En aquest moment, el jugador

està incrementant l’angle de sortida de la pilota i, per tant, també està augmentant el

d’entrada a cistella.

Obstacled’entrenament

Salt vertical

83

Xarxa elevada

Altura máxima 4,15m màxim

Distància máxima 3,25m màxim

84

BIBLIOGRAFIA

85

8. BIBLIOGRAFIA I REFERÈNCIES

Història del Bàsquet.

Recursos electrònics

Wikipedia: Historia del Basquet

<http://ca.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%B2ria_del_b%C3%A0squet> (Consulta: 4setembre 2013)

Wikipedia: Basquetbol

<http://ca.wikipedia.org/wiki/Basquetbol> (Consulta: 4 setembre 2013)

Wikipedia: Baloncesto

<http://es.wikipedia.org/wiki/Baloncesto> (Consulta: 4 setembre 2013)

Todobasketball. Historia del Basquetball. 2007-2013

<http://www.todobasketball.com/jugar-basketball/historia-del-basketball.php>(Consulta: 4 setembre 2013)

Basquet historia. Xtec

<http://www.xtec.cat/~rnietom/mod6/esports/basquet/basquet%20accions.htm>(Consulta: 4 setembre 2013)

Orígen del Bàsquet a Catalunya. Daniel Aguilà. Revista Sàpens.

<http://www.sapiens.cat/ca/notices/2012/11/origens-del-basquet-3047.php> (Consulta:4 setembre 2013)

86

Recursos en llibres

MARK DUNNING. Baloncesto. 2006. Edt. Panamericana

Temes: Deportes, recreación y salud

HAL WISSEL. BALONCESTO: Claves para mejorar las destrezas técnicas. 2007. Edt.Tutor. ISBN 9788479026714

Temes: bàsquet

Tir parabòlic

Recursos electrònics

Wikipedia: Tir parabòlic

<http://ca.wikipedia.org/wiki/Tir_parab%C3%B2lic> (Consulta: 4 setembre 2013)