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골프 스윙의 생체역학적 분석

Title
골프 스윙의 생체역학적 분석
Authors
이혜숙
Issue Date
1992
Department/Major
대학원 체육학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Doctor
Abstract
본 연구는 골프스윙 동작의 운동학적, 운동역학적 변인들이 다운스윙시크럽헤드와 볼의 비행속도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 3명의 여자골퍼를 대상으로 실험을 하였다. 본 연구의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 어드레스에서 톱스윙까지의 신체중심의 변위가 다운스윙시 다시 원래의 위치로 되돌아오게 하는 불필요한 중심축이동(sway)동작을 하였다. 2) 임팩트가 이루어지기 훨씬 전에 손목의 언코킹이 시작되어 결국 언코킹을 임팩트에까지 적절히 활용하지 못하였다. 3) 전체적인 수직반력의 변화양상은 국면에 따라 타겟 발과 오른발의 체중을 서로 상반되게 지지하였음을 보였다. 4) 타겟 발의 수직반력은 피험자 모두 백스윙 약 0.05초 지난 시점에서 급격한 감소를 보였다가 임팩트 전 약 0.03초 지점에서 최대값을 나타냈고 임팩트 직전까지 급격한 증가를 보였다. 5) 최대 수직반력을 보이는 평균시점은 언코킹 시기로서 임팩트 시점보다 약 0.178초 전에 발생하였다. 6) 양 발중 최대 지지율을 나타낸 타겟 발에는 임팩트 직전에 최소 86.89%에서 최대 138.77%의 체중을 지지하였다. 7) 피험자 모두 임팩트시 양 발의 체중 지지율은 타겟 발이 62.18~63.96%이고 오른발은 9.53~28.84%로 나타났다. 8) 왼쪽 손목 각속도와 크럽헤드 합성속도와의 상관관계는 r=0.99를 보였다. 9) 임팩트시 크럽헤드의 합성속도와 수직반력과의 상관관계는 r=0.99로서 거의 완전한 상관관계를 보였고, 또한 볼의 초속도와도 역시 r=0.87로서 매우 높은 상관관계를 나타냈다. 10) 타이밍과 수직반력과는 임팩트 및 중간 다운스윙시 상관관계가 r=0.72, r=0.99로서 수직반력의 크기는 타이밍과 높은 상관관계를 보였다. 11) 수직반력과 볼 초속도와의 상관관계는 언코킹 직전 r=0.99, 임팩트시는 r=0.82로서 거의 완전한 상관관계 및 비교적 높은 상관관계를 나타냈다. 또한 본 연구의 실험결과를 토대로 다음과 같은 효율적인 스윙동작 모델을 도출하였다. 1) 효율적인 스윙자세는 임팩트시 신체중심축의 이동(Sway)동작을 적게 하기 위해서 맨처음 내디딘 하퇴의 원위를 고정하고 동체를 기울인 상태에서 볼을 주시하여 중심축이 흔들리지 않도록 하여야 한다. 2) 스윙시 장타를 내려면 중간 다운스윙에서 임팩트 시까지 손목의 언코킹 작용을 적절하게 이용한 지연히팅을 하여 볼 비행방향의 속도 증가율을 크게 하여야 한다. 3) 다운스윙시 크럽헤드의 속도를 가속화하려면 두 축에 힘을 가하여 오른팔을 단순히 밀고 주관절을 신전시켜야 한다. 4) 크럽헤드의 속도와 볼의 초속도를 높이려면 다운스윙시 각 국면별로 크럽헤드와 신체분절의 적절한 협응과 체중지지시 최적 수직반력이 극대화를 위한 타이밍이 이루어져야 한다. ; The study was taken to investigate the pattern of kinematic & kinetic variables in the golf swing and influence between the club head and the initial ball velocity. For the aim as this, participated subjects were composed of the 3 female golfers. The equipments used were the force platform (2 each), the photosonic high speed camera to measure of the ground reaction force, for the 3 dimensional analysis. The variables analyzed consist of the X, Y and Z component of the body COG displacement and the club head, the elapsed time, the velocity and acceleration as the kinematics variables. And also consist of the components of ground reaction force, the moment components and the Pearson correlations between the variables. The conclusions obtained are as follows; 1) The total mean of elapsed time in the downswing was 0.207sec., the percent from the topswing phase to the middle downswing was 73.41%, from the middle downswing phase to the uncocking was 13.7% and from the uncocking phase to the impact was 12.91%/ 2) The mean horizontal displacement of the body COG from the top swing to impact was 0.123 m and the mean vertical displacement was 0.034 m. This sway motion was not desirable in the perfect impact. 3) The greatest component in the velocity of the club head was 18.35 m·s^-1 to Z axis, the next one was the X component (18.59 m·s^-1) to the ball flight path and the least one was ?4.92 m·s^-1 to the front and rear direction. Thus, the most desirable swing was considered to be greater velocity in the ball flight path. 4) The mean acceleration components of the club head at the impact phase was shown to be ?305.97 m·s^-2 to the Z direction, -154.14 m·s^-2 to the Y, and 145.91 m·s^-2 in the X. 5) The mean angle was 176.66 deg. for the left wrist, 156.20 deg. for the left elbow, and 31.06 deg. for the left shoulder at uncocking. This pattern means that the subjects extended their forearms straight during at the downswing phase. 6) The left wrist angular velocity at uncocking was shown to be 446.73 deg.·s^-1. Compared to the past studies, this value was to be less than those. Thus, this phenomenon resulted from undesirable uncocking at the downswing path. 7) The greatest ground reaction force was shown at just before impact phase and the percent per the subject’s weight at uncocking was 138.77%. For more efficient swing, the more ground reaction forces to Z direction are necessary. 8) The correlation between the left wrist angle ad the timing at impact was high as r=0.86. The correlation between the vertical ground reaction force ad the initial ball velocity at just before impact was very high as r-0.99. This means that desirable distributed weight could influence efficient the ball initial velocity and it’s long flight distance. The correlations between the velocity in ball flight path and the ground reaction force at impact was 0.79. Thus, the velocity of ball flight path could be influenced and magnitude of the ground reaction force at impact.
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