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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0.7ms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0.35-0.40m。
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25-30cm。
水平力臂降至0.20-0.25m。
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。
采取这个方法。
支撑点更贴近身体中轴线。
那么水平反力与前进方向的夹角≤5°。
将有效推进力占比从直臂时的85%-90%提升至95%-98%。
推进效率显着提升。
运动捕捉数据显示,如果博尔特曲臂起跑时,他的水平支撑反力的冲量,会从直臂时的180N·s提升至240N·s。
提升33.33%。
直接推动起跑后3米处的水平加速度继续突破提高。
而这些。
原本的困扰他很久,一直都差临门一脚。
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