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1 # 肖健章
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2 # 力學Nerd王小胖
跑步時手臂的擺動可以增強人體的側向穩定性,也就是說跑起來的時候,手臂的擺動會讓人不那麼容易摔倒。所以,這跟自古相傳的傳統無關,是人體的本能反應,符合力學原理。下面從力學的角度,解答跑步運動的擺臂問題。
1、左腳跨出,右手為何向前——異手異腳同手同腳的人固然存在,但是手腳異側前後擺動才是正常人的跑步姿態。在某些特殊情況下,比如緊張的時候,同手同腳也會出現,這在歷年的軍訓中總會出現。
手腳的異側前後擺動,其實是人體慣性的一個表現。當左腳跨出時,重心前移,整體上人體向前移動。但是,左腳往前踢的同時,人體也存在著向右旋轉的趨勢(你可以自己感受一下)。雖然這個趨勢不大,但是人體本能就會產生反應:想要平衡掉右轉趨勢。於是,另一側的手臂就會向前擺動,依靠向後擺動的慣性來平衡右轉。
2、左腳跨出,左手為何向後——異手異腳剛剛我們分析了左腳跨出的時候,為了平衡人體的轉彎趨勢,右手必須往前,現在我們來看下左手。
當左腳跨出時,左手本能地向後運動,與左腳運動方向相反。此時,我們的右腳是著力點。通常情況下,腿比手長,也比手重。左腳往前產生的右轉趨勢相對較大,右手向前的平衡不夠,左手向後運動也在一定程度上也能平衡掉這個右轉趨勢,次其一。
另外,左腳往前時,右腳的地面摩擦力向前,整體上人體存在著後仰的趨勢。而當左手向後擺動時,手臂產生的向後方的慣性力恰好可以平衡掉這個後仰的趨勢,如上圖。只有這樣,人體才處於一個整體上平衡的狀態之中。
3、來回擺動如何增強穩定性至此,已經基本上完全解釋了跑步時手臂的擺動原因。但是,來回擺動的手臂除了是腳步的交替運動產生的本能反應外,還可以增強人體的動態穩定性。基本原理在於陀螺的穩定性。
當陀螺旋轉起來後,不易發生側翻。同樣的,擺動的手臂在一定的角度內就是旋轉,就像水平放置的陀螺,旋轉軸不易發生傾斜,也就代表著人體不易發生摔倒。當手臂倫起來的時候,就像下圖一樣,人體的穩定性大大增強。
這個穩定性跟速度有關,速度越快,手臂擺動的也越快,穩定性也就越好。當然,手臂畢竟不是陀螺,這種對穩定性的影響較小,這也是人體自發產生的本能。
4、總結跑步過程中,手臂的來回擺動,可以讓人體整體上處於一個平衡的狀態中,並且穩定性也能得到提高。
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3 # 來看世界呀
奔跑時雙臂最自然的擺動,是人類進化歷程中固定下來的行為模式,當然有其科學性,有利於保持奔跑時的平衡狀態,一順腿兒、“火影跑”才是不正常的奔跑方式。
人類周圍有很多四肢行走的動物,狗、猴子、狗熊等,經過簡單的訓練都能掌握雙足行走的模式,但是走起來卻十分不順暢,動作不協調,在站立行走的時候,前肢也承擔了一些平衡身體的責任,失去了支撐身體重量的任務,因此在執行其他工作的時候顯得前肢無所措,容易搖晃和摔倒,它們四足奔跑的方式才是最適合自己的。人類最初直立行走的時候,大概也是類似的行為模式,因為最初的人類的脊柱和四肢構造更適合四肢爬行,隨著進化,人類脊椎更直,盆骨和下肢骨之間的夾角更大,形成一個幾乎180°的角,身體上下呈直立狀態,配合著足弓出現,人類就適應了直立行走的方式,而奔跑時雙臂的擺動一如四肢爬行的祖先一樣,在奔跑時也有自己特有的動作。區域性的動作當然是為了配合肢體四肢整體的運動。
擺動雙臂對於人類快速的奔跑來說是必須的,奔跑時腳步依次向前邁進,若同手同腳,則會造成身體一邊整體向前邁進,非常不利於平衡,而左腿前伸右臂前擺的模式則增添了奔跑時的穩定性,使人不至於向一側摔倒,如果強行那樣跑也不是不可以,奔跑速度會較正常姿態差很多。奔跑時雙臂擺動看似會增加奔跑時消耗的能量,其實則不然。多倫多跑步學院的謝潑德教授曾經發表了相關論文,發現以手背後、放在胸前和抱頭等方式來跑步時,體能消耗比起雙臂正常擺動的選手分別增加了3%、9%和13%。大概源於打破了人體奔跑時的正常姿態,強行保持彆扭的奔跑方式,人體需要調動更多肌肉去協調穩定性的問題。當然,擺臂並不是人類所有運動情況下都必須的,在很多運動中,尤其是那些低跳躍狀態下的運動。
在一些對平衡性要求極高的運動專案,如平衡木、走鋼絲等,雙臂在保持人體穩定性方面的作用就顯出來了,當人快要摔倒的時候,總是會不自覺地擺動雙臂。
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4 # 刁博
跑步是一種非常好的鍛鍊方式,現在很多人熱衷於跑步健身。跑步也是需要技巧的,跑步訓練不僅要掌握好跑姿、步頻、步幅,還要控制好擺臂。擺臂是一個非常簡單也非常有效的技巧,自己鍛鍊的人往往很容易忽視擺臂。
人走路的時候雙臂會不自覺地跟著擺動,若是走路時不擺臂會給人一種殭屍的感覺。走路的時候邁開左腿的同時右臂會跟著向前擺,這樣的擺臂不僅能夠給人帶來生機活潑感,也能夠更好地保持身體的平衡。稍微再細心一些你還能發現,走路時擺臂的頻率和步頻是一致的,這是胳膊和腿協調一致的表現。
跑步的時候,步頻和擺臂的頻率也是一致的,充分利用好擺臂可以收穫更好的成績。你和你的朋友一起晨跑,當你感到快跟不上朋友的步伐時,不妨嘗試一下襬臂。將手臂擺動起來,手臂的擺動會協調一致地帶動著下肢運動,跑起來變得不再那麼費力。
擺臂的技術直接影響到步頻、步幅、以及後蹬力量的大小,這些都能夠直接影響到跑步時的速度。短跑運動員在比賽中的擺臂不論是幅度、力度還是頻率都較中長跑比賽劇烈,這是為了獲得更大的速度。中長跑比賽中運動員的擺臂就不會這樣誇張,因為中長跑不像短跑那樣需要爆棚滿滿的爆發力,而是需要穩定的發力,適當的擺臂有利於進入運動的最佳狀態。
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體育專案的技術動作是競技體育不斷創新.發展的成果。競技體育理論與實踐的發展,不斷突破體育專案的紀錄或者獲得憂異成績。大眾體育鍛煉的專案技術動作.練習方法和練習手段,絕大部分是競技體育理論與實踐的成果,也是最佳的知識與技術技能。
體育專案的技術動作服從於人體運動的規律,服從於運動生理學規律,服從於人體力學原理。經過奧運會和世錦賽比賽的檢驗,獲得比賽成績的證實,就是最先進的理論和技術等。
科學合理的規律性的技術,都必須服從人體運動的規律。教練進行訓練過程中,不能單憑自己想象或者單憑感覺說“那個技術動作不正確”,或我以前的教練這樣教我的等為理由。
兩臂屈肘關節前後擺動,擺臂要有節奏,手臂前後擺動越快,則腿的動作也會越快。
尤其是百米專案人體無氧代謝的極限運動,需要在極速跑進過程中,跑的技術動作正確.連貫達到自動化,減少人體能量消耗過大影響衝刺階段。短跑是千分之一秒的競爭又是無氧極限運動,百米運動員為克服空氣阻力而消耗的力量約佔總力量的百分之十八。
百米運動員的技術動作要強調每一個細節,包括手臂擺動技術,要求手指併攏手指自然稍屈,前擺時屈肘關節縮小半徑加快擺速。兩臂接近軀幹急速前後擺動,與人體軀幹的力量相協調配合傳導腿的快速動作。百米專案的上肢擺動既要符合人體的運動規律又要克服空氣阻力等。
慢跑時,手臂肘關節的半徑稍大手指半握拳,手臂可稍近胸部,即接近胸肌附近。這樣,心臟輸送血液和氧的工作負擔就可減輕。注意,跑時手臂過分下襬,則腿就相應向後溜,如果兩臂擺動不協調,則破壞了節奏的那隻手臂和對側的身體部位也相應多餘地進行動作,其結果就適得其反,增加整個身體的疲勞。