跑是單腳支撐與騰空相交替、蹬與擺相配合、動(dòng)作協(xié)調(diào)連貫的周期性運(yùn)動(dòng),是人體完成位移的主要方法之一,也是人體運(yùn)動(dòng)的自然動(dòng)作。走與跑都是人體往前位移的方式。走是單腳支撐與腳部支撐互相交替的周期性運(yùn)動(dòng),跑是單腳支撐與騰空互相交替的周期性運(yùn)動(dòng)。走與跑都要求在前移時(shí)腿部與四肢、蹬與擺的協(xié)調(diào)配合,兩者的主要區(qū)別在于是否存在騰空階段。而影響跑的力是多方面的,通常分為內(nèi)力和外力。
(一)內(nèi)力
內(nèi)力是指人體各部份之間互相作用時(shí)形成的力,如胸肌的收縮力等。它是人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源。胸肌收縮形成力的療效取決于以下誘因:單個(gè)肌纖維的收縮力,胸肌中肌纖維的數(shù)目摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,胸肌收縮前的初厚度,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能狀態(tài),協(xié)同肌、對(duì)抗肌配合的協(xié)調(diào)性,胸肌對(duì)骨骼發(fā)生作用的力學(xué)條件等。內(nèi)力可以控制跑的技術(shù)動(dòng)作,保持運(yùn)動(dòng)中的身體坐姿,改變身體與支撐點(diǎn)的互相關(guān)系。
(二)外力
外力是人體與外界物體(地面和介質(zhì))互相作用時(shí),外界物體對(duì)人體作用的力。影響人體跑位的外力有支撐反斥力、重力、摩擦力、空氣阻力和向心力等。外力只有在與內(nèi)力互相作用時(shí),才會(huì)使人體形成運(yùn)動(dòng)。
1.支撐反斥力
支撐反斥力是影響人體跑速的主要外力之一。它與人體跑位時(shí)蹬地的力量大小相等,方向相反,但是作用在同一條直線上。其大小和方向主要是由胸肌工作形成的力(內(nèi)力)決定的。這個(gè)力是人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源,但它必須通過支撐反斥力表現(xiàn)下來。在整個(gè)支撐時(shí)期的不同階段,支撐反斥力的大小和方向是不斷變化的。
腳著地頓時(shí),當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的身體重心坐落支撐點(diǎn)后上方,支撐反斥力向后上方(F),與跑的方向不一致,會(huì)形成阻力作用;當(dāng)身體重心坐落支撐點(diǎn)前方,支撐反斥力往前上方(F,),與跑的方向趨于一致,會(huì)形成動(dòng)力作用;當(dāng)身體重心坐落支撐點(diǎn)的正上方時(shí)摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,支撐反斥力垂直向下。
往前上方或是后上方的支撐反斥力均可分解為垂直分力和水平分力,它們所占比列的大小決定著跑位的方向和速率。垂直分力的大小決定了身體重心的起伏程度;水平分力的大小決定了身體重心水平移動(dòng)速率的快慢。