跑步其实是一个物理问题

[日期:2018-11-12] 作者:物理组 次浏览 [字体: ]

       跑步是什么?百度给的解释是:跑步的定义是指陆生动物使用足部移动。

 跑步的基本原理从形式上看,其实它是介于原地起跳与跳远之间的一项运动。或者说跑步更像是快速的行走。但行走的原理比跑步更复杂,你不可能通过认识行走来认识跑步。

 所以其实,跑步的基础是走路,这个一点也不错。而且,任何形式跑步运动都是从走路这个基础开始的。

       上次说到,跑步仿佛我们每一个人都会,但是掌握了跑步技术的人则不多。

 普通人在慢跑的时候,动作更接近于小跳,而不是跑步;在快跑的时候,做出的是直腿跳接跳远或者一些跨步动作,而不是跑步。总想用改动作的方法来控制速度,这就是他们的习惯。

 当然世界上没有唯一正确的跑步姿势。今天从力学上分析一下跑步。

 跑步时,上体向上、向前移动,落地时前脚处于上体下方稍偏前,前脚掌先触地。我们的腿部向下向前蹬地,我们利用摩擦力和地面给的反作用力向前移动。一般我们在慢跑时,是在利用小腿的力量跳起,身体上上下下、一耸一耸地前进。当跑步速度稍快时,前脚脚跟先触地,而后过渡到全脚掌触地,以这个动作来缓冲震动。与此同时,上体继续前移,到达了前脚的上方。然后前脚再做一个类似直腿跳的动作,推动身体向前、向上移动。也就是说,前脚先做一个减震的动作,再做一个跳的动作。

 

      相对正确的跑步动作是,前脚的前脚掌先触地,而后过渡到全脚掌着地。与此同时上体继续前移,到达了前脚的上方。然后股四头肌发力,力量由地面向上、经支撑点——双脚向上传导,推动上体向上、向前移动。以双脚或单脚支撑身体时,前脚掌踩地是股四头肌发力不可缺少的条件。在这个过程中,髂腰肌带动后腿上移。也就是说,前脚落地时,减震的同时就在为接下来的发力积蓄能量了,而不是先减震、再跳跃。

 

        人体跑步是由人体内各环节的作用力与外界物体的相互作用而形成的快速位移运动,主要牵扯到的三个力分别是重力、摩擦力和弹力。

 而影响其运动速度的因素主要来自于人体内力与外力相互作用的效果。跑步动作技术的优劣,主要取决于人体跑动时,力的作用大小、作用方向、作用点以及力在人体、力作用物之间的传递、转移和力作用时间的综合效果。

 

 影响人体跑动的力主要分为人体内力和外力两类。人体内力是指体内各组织环节之间的相互作用,比如肌肉收缩张力与骨、关节运动所组成,是构成人体跑动的主导因素。换句话来说的话就是人体运动的内力是由肌肉收缩所产生的力,是人体运动的动力,是构成人体运动的内因,也是构成人体运动的主观因素。

      人体跑动的外力是指自然界物体与人体的相互作用。外力是改变物体运动状态的原因,是构成人体运动的客观条件。人体运动所存在的外力,主要是重力、摩擦力和弹性力3大类别,以及由此衍生的支撑反作用力、空气阻力等。如果没有外力的作用,人体内力只能构成机体的形变运动,而不能改变身体重心运动的状态,必须使人体内力与外力相互作用时才能形成人体整体位移运动状态的改变。

 这是一些对于跑步简单的力学分析,我们为何能跑,我们如何才能利用这些物理定律正确的跑步,安全的跑步。只有打好基础,我们才能为正确、系统、全面学习跑步打好基础。

 

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