이 연구의 목적은 남자 고등학생 농구선수들을 대상으로 3차원 영상분석과 지면반력산출 데이터를 이용하여, 농구 자유투 동작 시 X축, Y축, Z축에 발생하는 발목, 무릎, 고관절의 하지관절모멘트의 변화 양상을 분석함으로써, 하지관절의 효율적인 움직임에 대한 객관적인 근거자료를 제시 하는데 있다. 이를 통해 자유투 동작에 대한 과학적 이해와 선수들의 경기력 향상에 도움을 주고자 하며, 이러한 연구목적을 달성하기 위해서 농구선수 5명을 대상으로 자유투 동작 시 하지관절모멘트를 측정 분석한 결과, 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째, 좌우축(X축)을 중심으로, 왼발의 경우 무릎 각도 최소 시점 이후 발목에서 강한 저측굴곡 모멘트가 발현된다. 무릎에서 신전모멘트가 작용하다가 공이 손을 떠나는 시점에서 굴곡모멘트가 작게 발현되었고, 고관절에서는 동작 전반에 걸쳐 신전모멘트가 미세하게 작용하였다. 오른발의 경우 무릎 각도 최소 시점 이후 발목에서 강한 저측굴곡모멘트가 발현되고, 무릎에서 신전모멘트 가 작용한다. 고관절에서는 신전모멘트가 미세하게 발현되었다. 둘째, 전후축(Y축)을 중심으로, 왼발의 경우 무릎 각도 최소 시점 이후 발목의 외번모멘트가 발현되고 무릎에서 외전모멘트가 발생 후 급격히 감소하는 경향을 보인다. 고관절 또한 외전모멘트가 발현된다. 오른발의 경우 발목에서 내번모멘트가 미세하게 발현된다. 무릎은 내전모멘트가 작용하였고, 고관절은 내전모멘트가 미세하게 발현되었다. 셋째, 수직축(Z축)을 중심으로, 왼발의 경우 발목은 무릎각도 최소 시점에서부터 외전모멘트가 발현되었다. 무릎은 내측회전모멘트가 발현되었고, 고관절은 외측회전모멘트가 작용하였다. 오른 발의 경우 발목에서 외전모멘트가 발현되고, 무릎에서는 내측회전모멘트가 작용하였다. 고관절은 외측회전모멘트가 발현되었다.