触地时脚的水平距离。如图九杠六所示,要正常冲刺脚必须在身体前方触地,这是一个非常重要的动作。因为它增加了跨步长度,以及给腿足够的运动范围来产生必要的垂直力,并在地面上保持向前运动。另一方面短跑运动员降落的越远,水平制动力就越大,这会减慢短跑运动员的速度。
任何额外的落地距离也会增加地面腿的运动范围,从而增加地面时间。因此由于需要足够的腿部运动范围来产生必要的地面力量和产生可接受的空中时间和步幅,而地面时间必须减少到最小以最大化步幅率。因此出现了一种全缝情况。如前所述,关于短跑的研究表明,优秀的短跑运动员倾向于减少地面时间,这就排除了增加腿部活动范围的可能性,因此他们实际上是最小化水平着地距离,以尽量减少着地时间和最大化步幅率。
这个结果提出了一些问题,关于优秀的短跑运动员如何在不牺牲步幅的情况下成功的最小化着地距离,以尽量减少着地时间。从现有的数据来看,短跑运动员显然是通过两种方式实现这一目标的。
·一,正确的准备着地腿。这将在腿的运动和速度结果中讨论。
·二,发展足够的腿部力量。在较短的着地时间内产生必要的速度变化,在冲刺中最大的问题是停止身体向下的下落,并产生向上的投射进入下一个气相,要做到这一点,在与地面接触时必须产生很大的垂直力。
在第五章中给出的例子表明:精英短跑运动员能够在地面接触时以最大速度的情况下产生平均垂直力为一千六百五十牛顿三百七十磅,这足以在零点零八七秒的精英地面时间内,产生所需的1.0米/秒的垂直速度变化。然而如果运动员不能产生这么多的地面力量成绩就不会是精英水平。
这可以通过假设在前面的例子中使用的同一个短跑运动员只能产生1310牛顿(294磅)的垂直地面力来最好地解释。在减去支持运动员体重所需的力(760牛顿)后,剩余的改变垂直速度的力将是:垂直力=1310:760=550牛顿(124磅)。现在低于精英水平的垂直力必须在性能上做出一些妥协,记佳牛顿第二定律;垂直力质量、垂直速度变化量/地面时间。
那么随着力的减小可能的折衷必须来自质量、垂直速度变化量或地面时间,由于运动员的体重不能改变,所以这个因素是不可能的。同样除非短跑运动员愿意大幅减少冲刺的跨步长度,否则垂直速度的变化是不能改变的。因为这会导致空中时间的减少,只留下地面时间作为变量可以改变。实际上,如果地面时间能够从0.087秒增加到0.12秒,那么运动员就能在减少力势的情况下产生所需的垂直速度。然而,增加地面时间的代价是步幅率的降低,这足以使表现脱离精英水平。在这个例子中,所呈现的力和着地时间值是典型的大学水平短跑运动员。因此,通过发展产生更大地面力量的能力,精英短跑运动员能够在不影响其他表现结果,如步幅的情况下减少地面时间,从而增加步幅率。图9-7显示了迄今为止所有精英运动员在触地时脚在身体前面的水平距离的结果。请注意,即使是最好的短跑运动员也不能直接降落在触地点上方,但它可以降低到0.2米(8英寸)左右,这相当于比差时类别高出0.15米(6英寸)。
很明显,为了尽量减少触地距离,并从这个动作中获得最大的好处,短跑运动员在冲刺的这个阶段必须非常强壮。这些肌肉群包括股后和臀肌,使用躯干作为支撑的基础。因为在最快速度短距离冲刺和地面接触初始部分,需要这些肌肉来加速腿部并将身体拉过触地点。正如我们将看到的,这些肌肉群的力量和动作决定了短跑运动员的成功。