找到了一些突破点。
要做到高个子运动员支撑反力的重新分配,从“分散代偿”到“集中高效”这个点……
就必须。
垂直支撑反力的优化。
以降低关节负荷,提升发力效率。
因为垂直支撑反力是抵消身体重力、产生向上支撑力的关键,其峰值与持续时间直接影响蹬地发力效果。
传统直臂起跑中,高身高运动员的垂直支撑反力存在两大问题。
一是峰值出现延迟,二是关节负荷不均。
博尔特自然也存在。
田径圣体可以最大化减弱这些负面buff。
可要说完全没有。
那也是在扯淡。
米尔斯做过测试——
从峰值出现时间来看,直臂起跑时,高身高运动员需先通过直臂推离地面耗时0.03-0.05秒,才能启动下肢蹬地发力。
这直接导致垂直支撑反力峰值出现时间比平均身高运动员晚0.04-0.06秒。
而理论上博尔特曲臂起跑时。
肘关节弯曲90°-100°。
支撑点距身体中轴线约25-30,小于直臂时为40-45,这样上肢支撑从“主动推离”转变为“被动过渡”。
无需额外消耗时间完成直臂推离动作,下肢蹬地发力可直接启动。
那这样。
垂直支撑反力峰值出现时间提前至0.08-0.10秒。
与平均身高运动员基本持平了。
对于博尔特这个身高来说,持平了就是战胜了物理和生理的限制。
已经是巨大的成功。
因为在削弱的情况下,他还能跑出这样的启动,如果持平了那还得了?!
更不要说,从关节负荷来看,直臂起跑时,垂直支撑反力在下肢关节的分配会呈现“膝关节过度承载”特征。
即便是博尔特会由于躯干过度前倾,髋关节弯曲角度≤90°,导致垂直反力在膝关节的分配比例达55%-60%。
平均身高运动员只有45%-50%。
膝关节受力峰值达3.0倍以上体重,远超安全阈值。而博尔特如果是曲臂起跑时,
躯干与地面夹角就可以提升至45°-50°。
髋关节弯曲角度就可以增至110°-115°。
垂直支撑反力在下肢关节的分配比例就可以调整为:髋关节35%-40%、膝关节40%-45%、踝关节15%-20%。
这样的话。
理论上。
博尔特膝关节受力峰值降至2.5倍体重,同时髋关节受力从2.5倍体重降至2.1倍体重,以此实现关节负荷的均衡分配。
更不要说,在牙买加简陋的运动生物实验室中,米尔斯做了测试——
生物力学建模结果显示。
博尔特如果可以曲臂起跑,垂直支撑反力的“有效作用时间”。
即反力大于1.5倍体重的持续时间。
就可以从直臂时的0.12秒延长至0.15秒。
延长25%。
为下肢肌肉提供更长的发力窗口。
蹬地时的冲量从直臂时的320n·s提升至380n·s!
提升18.75%!
直接推动起跑后3米处的速度从0.7/s左右!
再加上水平支撑反力的优化。
缩短力臂,提升水平推进效率。
水平支撑反力是推动身体向前加速的核心动力,其大小与水平力臂,从支撑点到重心的水平距离成反比。传统直臂起跑中,高身高运动员的水平力臂过长,导致水平支撑反力不足。
而曲臂起跑通过缩短水平力臂。
就可以比较轻松实现水平支撑反力的提升。
比如直臂起跑时,高身高运动员的上肢支撑点距身体中轴线较远,会导致水平力臂,从支撑点到重心的水平距离达0.35-0.40。
根据力矩平衡原理,为维持身体稳定,水平支撑反力需控制在较低水平,否则易导致身体前倾过度。一旦博尔特曲臂起跑,支撑点距身体中轴线会缩短至25-30。
水平力臂降至0.20-0.25。
水平支撑反力可提升至1.5-1.8倍体重。
提升25%-50%。
那这样的话,就可以实现从水平支撑反力的作用方向来看,规避直臂起跑时,支撑点与重心的水平距离过长,水平反力易出现“向外偏移”问题。
以此导致有效推进力,水平反力在前进方向的分力下降。
可曲臂起跑不同。