从「虎克定律」谈跑者的垂直振幅为何不会=0

「姿势跑法到极致，是不是垂直振幅=0呢？」x0a「顶尖高手垂直振幅是3~5cm，这个振幅的力量来源是？」...





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上个月广州一位教学经验丰富的姿势跑法教练（我们都叫他老刘）问了两个有趣问题：

「姿势跑法到极致，是不是垂直振幅=0呢？」

「顶尖高手垂直振幅是3~5cm，这个振幅的力量来源是？」

我花了两个星期思考该怎么回，最后决定用博士书中的一张图来解释给他听（附图），也顺道整理分享出来：垂直振幅不会是零的原因在于「落下」(Fall)。落下是跑者加速度的来源，为了向前跑我们必须让落下发生。而跑步的「落下」是指身体重心向前落下，所以身体重心一定会下降，这是支撑期的垂直振幅，我们先把它假设为x，x不可能等于零。

接着脚掌离地，身体完全腾空。腾空的主要原因是身体落下向前失重，但若步频够快，下肢落地时会有「弹性」，身体会弹起，这是姿势跑法里在谈的「弹力」F=-Kx。K是弹性系数(刚性)；x是位移量。对跑步来说位移量x愈低愈好，所以下肢的刚性要够，这也是为什么跑者要练力量与弹跳动作，目的是在：增加刚性(K)与弹力(F)。

所以老刘问顶尖高手的垂直振幅3~5公分的力量来源主要是？答案是「弹力」，这也是菁英跑者跑得轻巧与省力的关键。若是利用「肌肉力量」的话就会比较费力。这也是上次广州场教练认证课时博士儿子提到的重点之一：肌肉的功能主要用在大负重「较慢速的收缩」，肌腱与结缔组织(包括筋膜)的功能在于运用自身体重「较快速的反射动作」。所以大部分的跑步教练都会建议跑者的步频要达到180/分，当步频太慢时就无法用到肌腱与结缔组织的弹性。

每次上课我会用跳绳当作喻：假设今天的课表之一是跳100下的跳绳，每次跳起高度一样的情况下，两秒跳一下和一秒跳三次哪一种方式比较轻松？每个人只要试跳之后都会回答一秒跳三次，因为速度加快时才能用到下肢本有的弹性，运用更多的弹力是「省力」的代名词=节省肌肉的力量。

老刘在脸书上接着提问：下肢的刚性要够？但我们姿势跑法也强调了落地腿的膝盖要微屈，这是不是会有点矛盾呢？

这是个好问题(每次上课和讨论时最喜欢回答这类的问题)。

落地时膝盖要弯屈才会有「弹力」(想象膝盖打直是没有弹力的)，但落地后才是重点。以微弯的角度落地，但落地后髋/膝两关节都要尽量不能弯，意思是：两个关节都会弯，但弯曲角度要非常小才行(也就是x要非常小，但一定会有}，这个极小的x也正是弹力F产生的原因。

如果顶尖高手的垂直振幅为3~5公分(这边定义为z)，我们把支撑期质心的垂直振幅定义为x；腾空后质心的上升部分订为y。

z=x+y

x和y都要愈小愈好。x要小的关键在腿部刚性要够；y要小的关键在不能主动进行推蹬动作。在虎克定律：F=-Kx的公式下，为了维持相同的弹力(F)，x小代表刚性K要很大才行，这即是代表下肢的肌力要够。

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注：图片翻拍自Pose Method of Triathlon Techniques,P93)

--本文完---

文中提到的老刘，就是跑你公众号的老Q了——运动大叔，安全跑步知识传播者。

跟国峰老师在微信上的几次交流，促成了国峰老师这篇文章的出炉，老Q也挺高兴，所以这次兴高采烈地直接转发一下。

国峰老师这认真研究劲儿也是没谁了，学习，再学习。

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