Когато два обекта се сблъскат, резултатът е чисто физически. Това важи независимо дали става въпрос за моторно превозно средство, движещо се с висока скорост по магистрала, билярдна топка, търкаляща се по филцова маса, или бегач, сблъскващ се със земята със скорост от 180 крачки в минута.
Специфичните характеристики на контакта между земята и краката на бегача определят скоростта на бягане на бегача, но повечето бегачи рядко отделят време за изучаване на своята „динамика на сблъсъка“. Бегачите обръщат внимание на седмичните си километри, разстоянието на бягане на дълги разстояния, скоростта на бягане, сърдечната честота, структурата на интервалните тренировки и др., но често пренебрегват факта, че способността за бягане зависи от качеството на взаимодействието между бегача и земята, а резултатите от всички контакти зависят от ъгъла, под който обектите се допират един до друг. Хората разбират този принцип, когато играят билярд, но често го пренебрегват, когато бягат. Те обикновено изобщо не обръщат внимание на ъглите, под които краката и стъпалата им влизат в контакт със земята, въпреки че някои ъгли са тясно свързани с максимизиране на силата на задвижване и минимизиране на риска от нараняване, докато други генерират допълнителна спирачна сила и увеличават възможността за нараняване.
Хората тичат в естествената си походка и твърдо вярват, че това е най-добрият режим на бягане. Повечето бегачи не отдават значение на точката на прилагане на силата при контакт със земята (дали да докоснат земята с петата, стъпалото на цялото стъпало или предната част на стъпалото). Дори и да изберат грешна точка на контакт, която увеличава спирачната сила и риска от нараняване, те все пак генерират по-голяма сила чрез краката си. Малко бегачи вземат предвид твърдостта на краката си, когато докоснат земята, въпреки че твърдостта има важно влияние върху модела на силата на удара. Например, колкото по-голяма е твърдостта на земята, толкова по-голяма е силата, предавана обратно на краката на бегача след удара. Колкото по-голяма е твърдостта на краката, толкова по-голяма е генерираната сила напред при натискане към земята.
Като се обръща внимание на елементи като ъгъла на контакт на краката и стъпалата със земята, точката на контакт и твърдостта на краката, ситуацията на контакт между бегача и земята е предвидима и повторяема. Освен това, тъй като никой бегач (дори Юсейн Болт) не може да се движи със скоростта на светлината, законите за движение на Нютон се прилагат за резултата от контакта, независимо от тренировъчния обем, сърдечната честота или аеробния капацитет на бегача.
От гледна точка на силата на удара и скоростта на бягане, третият закон на Нютон е особено важен: той ни казва. Ако кракът на бегача е относително прав, когато докосва земята, а стъпалото е пред тялото, тогава това стъпало ще докосва земята напред и надолу, докато земята ще бута крака и тялото на бегача нагоре и назад.
Точно както е казал Нютон, „Всички сили имат сили на реакция с еднаква величина, но противоположни посоки.“ В този случай посоката на силата на реакцията е точно обратна на посоката на движение, на която се надява бегачът. С други думи, бегачът иска да се движи напред, но силата, образувана след контакт със земята, ще го тласне нагоре и назад (както е показано на фигурата по-долу).
Когато бегач докосне земята с петата и стъпалото е пред тялото, посоката на първоначалната сила на удара (и получената сила на тласъка) е нагоре и назад, което е далеч от очакваната посока на движение на бегача.
Когато бегач докосне земята под грешен ъгъл на крака, законът на Нютон гласи, че генерираната сила не трябва да е оптимална и бегачът никога не може да достигне най-високата скорост на бягане. Следователно е необходимо бегачите да се научат да използват правилния ъгъл на контакт със земята, който е основен елемент от правилния модел на бягане.
Ключовият ъгъл при контакт със земята се нарича „тибиален ъгъл“, който се определя от градуса на ъгъла, образуван между пищяла и земята, когато стъпалото за първи път докосне земята. Точният момент за измерване на тибиалния ъгъл е, когато стъпалото за първи път докосне земята. За да се определи ъгълът на пищяла, трябва да се начертае права линия, успоредна на пищяла, започваща от центъра на колянната става и водеща до земята. Друга линия започва от точката на контакт на пищяла със земята и се начертава право напред по земята. След това извадете 90 градуса от този ъгъл, за да получите действителния тибиален ъгъл, който е градусът на ъгъла, образуван между пищяла в точката на контакт и правата линия, перпендикулярна на земята.
Например, ако ъгълът между земята и пищяла, когато стъпалото докосне земята за първи път, е 100 градуса (както е показано на фигурата по-долу), тогава действителният ъгъл на пищяла е 10 градуса (100 градуса минус 90 градуса). Не забравяйте, че тибиалният ъгъл всъщност е градусът на ъгъла между права линия, перпендикулярна на земята в точката на контакт, и пищяла.
Тибиалният ъгъл е градусът на ъгъла, образуван между пищяла в точката на контакт и правата линия, перпендикулярна на земята. Тибиалният ъгъл може да бъде положителен, нулев или отрицателен. Ако пищялът се накланя напред от колянната става, когато стъпалото докосне земята, тибиалният ъгъл е положителен (както е показано на фигурата по-долу).
Ако пищялът е точно перпендикулярен на земята, когато стъпалото докосне земята, тибиалният ъгъл е нула (както е показано на фигурата по-долу).
Ако пищялът се накланя напред от колянната става, когато докосва земята, тибиалният ъгъл е положителен. При докосване на земята, тибиалният ъгъл е -6 градуса (84 градуса минус 90 градуса) (както е показано на фигурата по-долу) и бегачът може да падне напред, когато докосва земята. Ако пищялът се накланя назад от колянната става, когато докосва земята, тибиалният ъгъл е отрицателен.
След като казахте толкова много, разбрахте ли елементите на модела на бягане?
Време на публикуване: 22 април 2025 г.