有人还用一个球体在地面如何滚动起来,来形象地展示球是如何运动起来的;
也即,把球体放在一个平面上,球体是稳定的,而如果要让球运动起来,要把球放在斜面上,球就会顺着重力往下滚动起来。
而如果地面是平的,人体只要前倾,重心前移,带动重心向前迈步,人体就跑起来了,如果把人体脚的运动想象成球体运动,似乎只要迈腿,人就会利用重力跑起来,还不费吹灰之力,这就是所谓的跑步利用重力。
这里犯了一个重要的逻辑推导的错误
✘ 人体运动并非球体运动,人体前倾所引发的运动跟球体在斜面运动是两回事,并不能这样直接推导。
举个例子,走路时身体就是基本直立的,走路时我们没有利用重力,既然跑步能利用重力,跑步就应该比不能利用重力的走路更轻松,但谁都知道走路永远比跑步轻松。
这就矛盾了,跑步能利用重力,走路不能利用重力,利用重力的跑步只会比不能利用重力的走路更累,说明利用重力并不会让跑步更轻松!
从物理学来看,走跑运动并不是依靠重力作用,而是依靠蹬地时人对地面产生向后下方的作用力,地面给予人体向前上方的反作用力推动人体向前运动。
如果作用力只是垂直向下,那么我们的运动方向就是垂直向上,比如跳起,而如果作用力是向后下方蹬地,那么自然反作用力就是朝前上方,从而让我们得以往前运动,同时还伴随重心起伏。
三、身体前倾究竟是利用重力还是利用了别的什么
显然,跑步时身体前倾并不是利用重力,但跑步时身体适度前倾仍然是需要的,为什么?
身体适度前倾的主要目的有:
第一、减少风阻;
第二、身体前倾可以获得生物力学优势,更有效地蹬地发力。
身体前倾可以减少迎风面,达到减少风阻的目的,更为重要的是通过身体前倾,为下肢发力创造了良好条件;
如果身体是直立的,下肢要产生推动人体向前的动力,势必要加强腿的后蹬,否则就变成垂直向下发力,这样人就变成往上跳而不是往前跑,而通过身体前倾,下肢不用过度后蹬,就可以产生往前的动力。
从力学上分析:
根据力的分解与合成原理,蹬地发力时,地面给予人体一个大小相同,方向相反的反作用力,这个反作用力可以分解为垂直分力和水平分力;
从生物力学角度而言:
水平分力越大,垂直分力越小,人体往前的动力就越大,重心起伏就越小,而通过身体前倾就可以达到这样的目的,这才是身体前倾的真正意义所在,而不是什么利用重力理论。
四、如果身体前倾是利用重力,那么前倾越明显,岂不是利用重力越多
如果身体前倾是利用重力,自然产生向前的动力,那么从理论上说,身体前倾越明显,利用重力的效果岂不是越好,而实际经验告诉我们,跑步时身体只要轻微前倾就可以;
如果你真的刻意往前倾,那么你马上就必须把你的跑步速度加快,步频加快,才能配合上明显前倾的身体。
大家都知道,现在短跑都是采用蹲踞式起跑,而不是站立式起跑,其根本目的是在于蹲踞式起跑可以获得更大的水平向前的地面反作用力;
而站立式起跑所获得的水平反作用力小得多,这样,通过蹲踞式起跑运动员就能获得更大的初速度和加速能力。
但在加速过程中,运动员会逐渐抬起身体,也即身体前倾幅度会逐渐变小,直至逐渐直立,为什么短跑运动员不一直维持一个很大的身体前倾角度来持续获得重力呢?
因为身体前倾越大,重力所产生的以脚为支点的转动惯量就越大,人体为了防止旋转,就不得不拼命加快步频,来支撑身体,对抗重力,防止身体跌倒。
也就是说,身体前倾越多,恰恰不是利用重力,而是你要花更多过力气来对抗重力,防止跌倒。