跑步的动力到底来自哪里?
我们能跑起来,主要靠什么?摆臂?推蹬?跨步?我们逐个讨论一下。
摆臂。
尝试原地跑步,加快换脚频率,是不是同时摆臂也更快了?但是,前进了吗?停下来,双手交叉握紧置于身后,继续原地跑,有什么感觉?是不是跑得有点不舒服,不协调。说明什么?摆臂并不能带来前行动力,只是为了平衡脚步移动时身体的平衡。
推蹬。
保持重心不前倾,脚进行推蹬,身体只能往上移动。并没有水平方向的力和运动趋势。
跨步。
依然保持重心不前倾,把脚向前跨出,你会发现,仅仅是腿跨出去了,身体还在原地。
是的,你已经发现了,重心前倾是个很重要的因素。
跑步本质上是一种移动方式,必然也遵循着移动的原理。
跑步中的每一步,表面上看是左脚从A点出发,右脚到达B点,移动距离似乎是两只脚的距离,其实是重心的移动距离。理解这个概念非常重要,这关乎跑步的“有效”率和有“效率”。
跑步本质上是重心移动,腿的作用是转换支撑。是身体带着腿在跑,而不是腿带着身体跑。
跑步是如何启动并持续的?
通过重心前倾,上身相对于支撑脚产生重力转矩,同时会有向下和向前的分力,这个时候身体向前向下落,为了防止跌倒,脚会自然的落下支撑,脚掌撑稳后,身体暂时平衡,但在向前的惯性作用下,再一次失去平衡向前倾倒,如此不断循环,形成跑步。
在此过程中难道没有能量损耗?不需要用点力做点功补充一下能量,防止越来越慢?答案是重心保持前倾,动力自然源源不断,为了克服前行过程中的部分能量损耗,只需保持较小角度的前倾即可。而不必维持启动阶段的较大前倾角度。正如短跑比赛,起跑时,前倾很大的角度,是为了获得更大的初始加速度和动能,一旦跑起来,就没那么大倾角了。
重力,是前行的主要动力。
这么说,腿不用蹬,就能往前跑?如果说重力是动力,那如何解释跑步过程中的波浪式前行?身体从波浪低处到高处难道也是重力的作用?如果不推蹬,怎样做到?
这是个好问题。因为它引出了跑步的另一个前行动力——地面反作用力。推蹬当然可以产生反作用力,但它产生的是向上的力,除了浪费体力外,还使腾空的抛物线变得更高更窄,对前行无益。脚掌自然落地时,跟腱会吸收地面反作用力,然后适当出来,把身体弹起,这便是重心从波浪低处再次升高的原因。
总之,跑步是借助外力前行的过程。自身的肌肉力量,主要用于稳定躯干、支撑体重和吸收落地冲击。唯一需要主动发力的肌肉,是用于拉起脚掌以赶快转换支撑的后大腿肌肉。
起脚掌以赶快转换支撑的后大腿肌肉。