在短跑中,彎道和直道對于慣性的利用存在多方面的不同。
第三棒就是彎道。
很重要的事情。
彎道與直道慣性利用的不同,直道跑時,身體保持正直,雙腳蹬地力量主要向前,以獲得直線前進的動力,利用慣性保持勻速直線運動。
而彎道跑時,身體需向圓心方向傾斜,如在逆時針彎道跑時,左腿用前腳掌外側蹬地,右腿用前腳掌內側蹬地,通過這種方式產生向心力來克服離心力,同時利用身體傾斜和蹬地力量的變化來維持彎道軌跡,此時慣性方向與身體傾斜方向和運動軌跡相關。
手臂擺動不同。
直道跑時兩臂擺動幅度相對較為對稱,主要是為了維持身體平衡和協調腿部動作。
但在彎道跑時,右臂擺動幅度稍大于左臂,右臂后擺時肘關節稍向右后方,前擺時稍向左前方,左臂則靠近體側擺動,這樣的擺動方式有助于保持身體平衡和增加轉彎的動力,利用慣性輔助身體在彎道上的運動。
速度變化與慣性維持不同。
直道跑在達到最高速度后,主要是通過保持穩定的步頻和步幅來利用慣性維持速度。
而彎道跑由于受到向心力和離心力的作用,速度會有一定的波動,優秀運動員會通過調整身體姿勢和蹬擺力量,在彎道上盡量保持速度,同時利用出彎道時的慣性實現速度的提升。
如從彎道進入直道的瞬間,原本用于維持圓周運動的向心力會有一部分轉化為向前的動力,順勢調整身體姿勢和步伐,將慣性轉化為向前的加速度。
尤其是第三點。
為什么要這么說?
是因為……
博爾特在這里。
變化了!
他居然開始。
直接調動彎道的慣性入體?!
有人就會說了。
之前不也是慣性利用嗎?
這次百米大戰,就是這樣啊。
是的。
問題是百米大戰。
那是……
直道。
而這里。
不是大直道。
彎道與直道慣性利用的力學,存在本質差異!
首先運動軌跡決定的慣性矢量特性。
直道短跑的運動軌跡是直線,慣性的方向與運動方向完全一致,遵循牛頓第一定律“勻速直線運動狀態”的核心邏輯。
此時運動員的慣性利用,本質是“維持動量的線性傳遞”——當身體達到最高速度后,肌肉的主要作用從“主動發力加速”轉為“最小化能量損耗以保持動量”。
例如百米跑進入60-80米極速階段時,優秀運動員的股四頭肌肌電信號會下降15%-20%,此時肌肉不再做大幅度向心收縮,而是通過等長收縮穩定關節角度,讓身體依托已有的慣性向前“滑行”。
步長與步頻的比值保持在1.2-1.3的最優區間。
而彎道部分。
彎道跑的軌跡是圓周的一部分,標準400米跑道彎道半徑約36.5米,慣性方向始終是“切線方向”,但運動需要向心力維持圓周軌跡,這就形成了“慣性切線方向”與“運動所需向心力方向”的矛盾。
此時慣性不再是單純的“前進動力儲備”,而是需要被“調控”的物理量——
運動員必須通過身體傾斜產生向心力,同時通過肌肉發力改變慣性的矢量方向,使其適配彎道軌跡。
例如接力第三棒進入彎道10米處時,身體內傾角需達到3.5°-4°,速度越快,傾角越大:當速度達9.5/s時,傾角需增至5°。
此時左側腹外斜肌持續收縮,肌電幅值穩定在45%mvic,通過軀干扭轉將部分慣性的切線分力轉化為向心力的徑向分力,才能避免身體被離心力“甩出”彎道。
運動軌跡決定的慣性矢量特性,就有這么大!
更不要說還有蹬地發力的能量轉化邏輯。
直道蹬地時,地面反作用力的方向幾乎與運動方向一致。
肌肉發力的能量可直接轉化為向前的動能,慣性的積累效率極高。
例如百米跑支撐腿蹬伸階段,grf的水平分力占比達85%以上,垂直分力僅用于緩沖身體重心的微小起伏。
重心上下波動幅度≤2.5厘米。
此時每一步的能量損耗主要來自落地時的踝關節緩沖。