運動力學:跑步、腳踏車、游泳

運動力學:跑步、腳踏車、游泳
Photo by meriç tuna / Unsplash
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紀錄來自《Pose Method 鐵人三項技術全書》&徐國峰教練講座的分享的 note,覺得運動力學真的很美,但還沒消化完,先筆記起來再慢慢咀嚼

重力、支撐、體重轉移

  • 體重其實並不是定數,而是「變數」,體重由三件事影響「重力、質量、支撐」
    • 當缺乏重力的時候,不會有體重
      • 例如:宇宙沒有重力,太空人沒有體重
    • 當加速度變化時,體重會變化:
      • 例如:正常 60kg 的人受重力影響,體重 60,但是當他在跳躍做加速度運動時,體重會變化
    • 當缺乏支撐點時,不會有體重
      • 例如:一個人從天而降,缺乏支撐點,沒有體重
    • 當支撐點轉移時,體重會變化
      • 例如:坐著的時候體重在腳、屁股,但站著的時候體重會轉移到腳下
    • 當質量愈高,體重愈大
      • 例如:一個 60kg 的人,會比 40kg 的人體重大
  • 「移動」的本質來自於「重力」,是因為有「支撐點的轉換」,所以有「體重的轉移」,所以有移動
  • 「肌力」並不是一切,肌力要發揮作用需要有「體重轉移」
    • 舉例:一個坐著的壯漢,用三指手指頂著他的頭,就算他大腿肌肉很強壯,但也站不起來,因為他的體重還沒有轉移到腳下
  • 當體重尚未轉移時,使用肌力就是浪費
    • 舉例:
      • 坐著的時候,重心/體重都在大腿上,但是腳卻很緊蹦的踩地是一種浪費
      • 站著的時候,手肌肉緊蹦是浪費。但當有人想把自己拉過去,前方出現一個新的支撐點和重力轉移,手肌肉開始用力就是正常的。
  • 一個人缺乏「活動度」的時候,很難做重力轉移,同時肌力也無法很好發揮作用
    • 舉例:一個人盤腿坐下、站起來,一個活動度不好的人,就算腳很有力,也很難站起來
    • 跑步活動度關鍵是「踝關節」、腳踏車是「髖關節」、游泳是「胸椎關節」
  • 支撐點愈少的運動愈有效率
    • 四足爬行(4個支點)比匍匐前進(多支點)快
    • 跑步(2個支點)又比四足爬行快
    • 腳踏車(最少1個支點)又比跑步快
    • 游泳也是個支點多的活動,比跑步、腳踏車都慢

跑步力學

  • 當「重心」落在「支撐點」正上方時會是「靜止」,但是當「重心」往前超過「支撐點」時,人就會開始失去平衡,此時會產生一個往前加速度。
    • 跑步的速度就是來自於這個「失去平衡」產生的往前加速度
  • 跑步速度的關鍵是「角度」(重心與支撐點的角度)&「腳拉起高度」
    • 肌力並不是用來加速,因此「主動用力去加速」是浪費力氣
    • 肌力的用處是用來「承受」失去平衡後,人體落地時的 1~ 2 倍的體重,還有把腳拉起來
  • 所謂的關鍵跑姿是那個「最方便可以失去平衡的平衡姿勢」,這個姿勢可以很有效率的轉換支撐點
    • 一個不好的跑姿/活動度,會讓「失去平衡」更難發生(例如:腳踝卡卡)
  • 一個體重比較高的跑步選手,雖然有更多重力&加速度,但是他同時也要拖著自己的體重跑,所以不一定會比較有優勢

腳踏車力學

  • 腳踏車的三個支點是「踏板」、「手把」、「坐墊」
  • 腳踏車產生速度的關鍵是「如何讓體重有效轉移到踏板」上
  • 例如:一個人60 kg 愈把體重集中在踏板上,就可以騎的愈快,例如
    • 一般坐姿很慢:因為一半體重還在座椅上,踏板的體重可能有體重30kg
    • 開始握比較低的手把、身體前傾開始變快:因為踏板上的體重,可能增加到50kg(體重更多從坐墊的支點,轉移到踏板)
    • 開始抽車(一次只踏一邊)更快:因為一個踏板可能單獨有 50kg
  • 抽車不是在搖車,而是重力轉移的結果
  • 腳踏車的「關鍵技術」是
    • 兩隻腳要分別在 3點鐘方向、9點鐘方向
    • 3點施力最完美是垂直施力
  • 一個體重比較高的腳踏車選手,可能是比較有優勢的,因為他可以完美的把更多重力集中在踏板上,增加功率(跟跑步不一樣)

游泳力學

  • 游泳是一種支點比較多的活動,因此技術要求程度最多
  • 跑步的支點是「腳」、腳踏車的支點是「手/屁股/腳」游泳中的支點是「手」
  • 游泳的關鍵是「如何讓手作為支點,進行重量的轉移」
    • 因為游泳並不是在滑手,而是如何讓手不動(作為支點),然後支撐自己的體重/身體往前進
    • 因此好的泳姿手掌要低於肩膀、手掌要低於腳,這樣重力才有機會往前,讓手作為支點,讓身體往前進
    • 好的泳姿:手不動,身體動
    • 不好的泳姿:身體不動,手動
  • 一個下半身比較重的游泳選手,可能有劣勢,因為他後半部的重力落在下面,所以他的手會相對容易在上面,因而導致較難作為一個支點,讓體重移動
    • 游泳時腳的踢水動作,並不是為了前進(只有10%幫助),主要是為了讓腳不要掉下去,讓後讓手可以順力的當做支點,進行重力的轉移

心得

  • 運動就是「支撐點的轉移」,真的太美了
  • 鐵人三項對於不同身體素直的人各有優劣勢,需要有一個平衡
    • 跑步:不適合重的人,因為要拖著整個身體前進
    • 腳踏車:適合體重較為重的人,可以把體重集中在踏板上
    • 游泳:不適合下半身重的人,因為手會相對很難當作支點