直臂支撐時,肱三頭肌初長度為靜息長度的1.4倍,超過最佳收縮范圍,導致其收縮力下降15%-20%。
而博爾特身高臂長,曲臂起跑時,肘關節彎曲90°-100°,肱二頭肌初長度為靜息長度的1.1-1.2倍,肱三頭肌初長度為1.0-1.1倍,均處天然于最佳收縮區間。
肌電數據顯示,此時上肢肌群的預激活程度比直臂起跑高18%。
這就可以為后續擺動發力做好準備。
再加上下肢肌群的儲能效率也因曲臂姿勢得到優化。
博爾特曲臂“預備”時,膝關節彎曲角度為135°-140°,腘繩肌初長度增加5%-8%,其彈性勢能儲存量提升12%。
髖關節彎曲角度為110°-115°,臀大肌初長度處于最佳范圍。
如此。
收縮時可產生更大的蹬地力量。
只要做到以上幾點,就可以假設博爾特發令槍響后,能量釋放的核心是“上下肢協同發力”,即下肢蹬地與上肢擺動的時間差需控制在0.02秒以內,避免出現“發力脫節”。
傳統直臂起跑中,高身高運動員因上肢支撐距離長,推離地面時需額外消耗0.03-0.05秒的時間,導致上肢擺動滯后于下肢蹬地,出現“下肢先發力、上肢后跟進”的現象,能量傳遞效率下降。
只要能做到,在米爾斯的設想里面。
博爾特曲臂起跑的能量釋放,就可以具有“同步性優勢”。
什么叫做同步性優勢?
米爾斯分為三點來看——
1.蹬地瞬間,下肢肌群股四頭肌、臀大肌,率先發力,產生垂直支撐反力,巔峰值達3.2倍體重。同時髖關節快速伸展,推動軀干前移;2.上肢方面,曲臂姿勢使手臂擺動的“力臂縮短”,肱二頭肌與肱三頭肌的收縮速度提升25%,擺動頻率從直臂時的1.2次/秒提升至1.5次/秒,確保上肢擺動與下肢蹬地的時間差控制在0.01-0.02秒,實現“上下肢同頻發力”;3.軀干的轉動慣量因曲臂姿勢減小——根據轉動慣量公式i=r2,曲臂時上肢質量的轉動半徑從直臂時的0.85降至0.5,轉動慣量減小60%,使軀干更容易跟隨上下肢發力轉動,進一步提升重心前移速度。
從運動捕捉數據來看,博爾特曲臂起跑時,能量從下肢傳遞至軀干的損耗率僅為8%-10%,而傳統直臂起跑的損耗率為15%-18%。
最終轉化為前進動能的效率比直臂起跑高12%-15%,這也是其起跑后30米加速段速度優勢的核心來源。
這樣一來,力的傳導路徑,也就是蹬離后至第一步落地起跑器蹬離后。
博爾特身體就可以進入“無支撐階段”。
此時力的傳導路徑從“地面-下肢-軀干-上肢”轉變為“軀干-上下肢”的協同擺動,核心是通過上肢擺動平衡下肢蹬地產生的扭矩。
進一步避免身體旋轉。
至于高身高運動員因軀干長,若上肢擺動幅度不足,易出現“軀干扭轉”問題。
傳統直臂起跑中,直臂擺動的幅度較小前后擺動角度約60°,這種情況下就很難以平衡下肢蹬地產生的扭矩。
博爾特改成了曲臂起跑的話。
手臂擺動角度可以達90°-100°。
且擺動軌跡更貼近身體中軸線。
可產生更大的平衡力矩。
這樣的話,生物力學分析下,博爾特蹬離起跑器后,上肢擺動產生的平衡力矩就可以為15-18n·。
是直臂起跑的1.3倍。
你猜怎么著。
恰好抵消下肢蹬地產生的16-17n·扭矩。
使身體保持直線前進。
避免橫向偏移。
同時,曲臂啟動后,手臂的“鞭打效應”也更明顯。
前臂在擺動后期快速伸展。
將上肢的動能傳遞至軀干。
進一步推動重心前移。
使博爾特第一步落地時的重心位置比直臂起跑前伸10-15。
為后續步幅擴大奠定基礎。
這樣。
米爾斯認為就可以支撐反力的重新分配。
從“分散代償”到“集中高效”。
因為起跑階段的支撐反力,包括垂直反力與水平反力,都是推動身體前進的核心動力。
其分配合理性直接決定力效轉化效率。
傳統直臂起跑中,高身高運動員因身體結構限制,支撐反力呈現“分散代償”特征,而曲臂起跑通過調整支撐點位置與軀干角度,實現支撐反力的“集中高效”分配。
之前米爾斯想了很多辦法。
也想不明白。
現在蘇神這里。
給了他靈感!
既然經典直臂起跑。
無法做到這一點了。
沒有什么改善空間了。
那么……
換成東方神秘色彩的曲臂起跑呢?
畢竟!
你看看啊。
他們不僅僅是蘇神。