世界飞人博尔特,为什么跑得这么快?力学角度分析
大家好! 今天我们来分析地表最强男人尤塞恩·博尔特的跑姿,他是有史以来最伟大的短跑运动员。 我们将介绍他在百米比赛中跑步姿势的不同方面, 看看是什么让他跑得这么快,首先让我们看一下起跑阶段。
首先,我们可以看到冲刺时他保持着一条相对直线的路径,这是不是和我之前讲过苏神也是一样保持了相对直的路径,
但是博尔特与苏神的动作有所区别, 与其他跑步者相比,博尔特起跑阶段没有什么特别的, 而且速度实际上比这里的其他一些跑步者要慢,在冲刺的前10米首先脱颖而出得他高大的身材。
长腿确实有助于增加步幅,但是要保持一个高的步频很困难,令人惊讶的是,博尔特仍然能够保持一定的速度。比如像他这样个子高的短跑运动员在起跑加速阶段通常处于劣势, 但是,我们可以看到博尔特在起跑阶段仍然可以跑在前面。
现在,我们已经看了他起跑的更多定量方面也就是运动力学的角度分析, 首先,我们看看他的起步质量他表现出在膝盖向前推动的时候髋部向内旋转,以及大量的横向移动,
这个大多数短跑运动员相互区别。大多数人短跑运动员是保持一个有力的,紧凑的跑步的理想状态。为什么博尔特不这样做呢? 原因是博尔特身高太高了,很难做到像大多数运动员这样,相反,博尔特使用补偿策略机制可以来最大化提高力生产速率,听到这里你是否有点疑惑呢?接下来给你解释原理,我们大多数人通常认为肌肉在一个平面上运动即向前和向发力,其实不然,人体是三维平面矢状面、冠状面、垂直面、这也就决定了肌肉还可以做旋转和横向发力。博尔特就是在起跑的阶段,运用了旋转的发力,
从视频上我们可以看到,在博尔特脚离开地面的时候,他的膝关节是内扣的,但是,当后腿蹬离地面时,他的膝关节的方面朝向前方,这就表明他通过臀部肌肉群发力推着一些外部旋转来平衡,这个小小的扭转可以让腿部产生更多的力量 从而产生更强的向前驱动力。这种动作会影响身体的整个链条, 包括上半身, 因为他基本上是向后推地同时并轻微地向外推,
它也增加了大量的横向的力量,增加躯干旋转来抵消来自腿部的巨大旋转力。这时我们可以会有疑问?这种移动方式会严重限制他的潜力吗?答案是不会, 即使是巨大的侧对侧移动, 他在跑步时仍然保持一条笔直的窄路。这也是他在起跑阶段的动作与大多数运动员有所不同。接下来,我们看看最强男人的途中跑阶段。首先是他那恐怖如斯的大长腿,可以迈出惊人的2.7米。
其实,他以大约每分钟270步的速度呈现我们可以看下面动图,
虽然,这是相当不错的 但与其他运动员比较后, 它并没有非常突出。但是他的步长弥补了这一点,将这个惊人的步长与他的步速相乘, 就能使他打破纪录。接下来,我们来看看这个男人,途中跑脚的落点,
整个比赛中,他的脚后跟几乎没有接触到地面, 即使有也只是很短很短的时间,用前脚着地的原因是 ,与后脚和中脚着地相比, 它能让人在地面上停留的时间最短。在地面上的接触时间是关键的,以保持快速的前进速度。最小的与地面的接触面积,意味着腿部力量的增加,意味着肌肉的工作量增加,这就是为什么力量训练对短跑运动员至关重要的原因之一。在我们这个坐标系上,我们可以看到的是脚相对于身体重心的位置,
脚的落点这好在重心前面,这也是我们之前文章讲的第三定律区分拉或者推,不清楚的朋友可以看我之前的内容。我现在要看的是,在脚离开地面之前他能把臀部收回多远,
原因是,有时短跑运动员过于强调步频,他们忽略了臀部后部的运动来达到一定的步长。 推离过程中失去的能量会减少步长,这实际上也会影响步长速率。可以看到,他的臀部伸展出力量,因此,他优化了每一步产生的能量。现在我们来看看垂直面的动作,也就是他跑步时的上下运动。
正如你所看到的,他在跑步时实际上并没有表现出太多的垂直运动, 因为最小的垂直振动通常会减少关节上的压力,改善运行过程中的不足。这是如何做到的呢? 原因可能与他在整个比赛中能够保持的快速分离有关, 因为通常情况下, 分离越快 ,垂直振动就会减少。这就是他出现臀部起伏峰值和臀部伸展峰值的地方。
他在跑步时确实优化了双腿的使用, 这使得腿的运动更加平稳。能够像那样伸展臀部的一个原因也与他保持轻微向前的能力有关我不是说向前弯曲躯干,而是整个身体。
这一因素略有改善,这意味着他们前进,以及定位,以改善激活身体传感器,导致产生更多的力量。就像我之前提到过,他确实表现出了侧向移动。 但现在我们要仔细观察他在跑道上奔跑的样子
如果你仔细观察, 你会发现他的左腿有更大的推力, 导致右侧躯干更侧向。这个可能和他本身有脊柱侧弯的关系,从生物力学的角度来看,这在技术上导致了效率的降低,即便如此,尤塞恩·博尔特也证明了你仍然可以成为世界上跑得最快的人。让我们来看看肩膀的灵活性通过放置一些标记来显示他跑步时肩膀移动的范围,
你可以看到他肩膀很灵活,这是很重要的 尤其是在短跑中 因为这种类型的手臂运动是需要帮助对抗腿部产生的大量旋转力,现在,看一下前视图,你可以看到他也保持他的手臂相对靠近他的身体,他的手臂几乎没有穿过中线。
最后,移动到头部
你可以从这个视图中看到博尔特和苏炳添一样几乎没有向前和向后的运动,他把它保持在一个相对稳定的中立位置,帮助最大的力量产生从腿部最小的能量泄漏。然而,众所周知,这个男人在最后10米左右就开始放水了,以此庆祝比赛的结束。老实说,如果我能这么短时间跑完,我也会做同样的事情。
如果你喜欢本期内容可以点个赞关注小编或者推荐给身边有需要的人。
免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com