短跑技巧：提升速度的科学方法！

短距离跑，简称短跑。据史料记载，早在公元前776年，在希腊奥林匹克村举行的第1届古代奥林匹克运动会上就有了短跑比赛项目。当时是采用“站立式”姿势起跑，并把大石块置于脚后，借蹬石之力来加快起跑的速度。

1896年，第1届现代奥运会就设有男子100 m和400 m项目，随后逐届增项，到目前为止，现在的短跑比赛正式项目有60 m、100 m、200 m、400 m、4×100 m接力、4×400 m接力。短跑的全程包括起跑、加速跑、途中跑、弯道跑（仅限200 m及以上的运动项目）及终点冲刺跑。在短跑中有哪些科学原理需要我们了解？需要掌握哪些技术可以跑得更快呢？让我们走进短跑中的科学。

科学

原理

跑的作用力和反作用力

跑是单脚支撑和腾空相交替、蹬与摆相配合以及动作协调连贯的周期性运动，是人体完成位移的主要方式之一。跑的过程中人体会受到多种作用力的影响，了解各种力的作用，充分利用好它们可以有效提高短跑能力。

影响跑的力包括内力和外力。

（1）内力是人体各部分之间相互作用时产生的力，最主要的是肌肉的收缩力。肌肉收缩力与单个肌纤维的收缩力、肌肉中肌纤维的数量、肌肉收缩前的初长度、中枢神经系统的机能状态、协同肌与对抗肌配合的协调性等相关。内力可以控制跑的技术动作，保持运动中的身体姿势，改变身体与支撑点的相互关系。

（2）外力是人体与外界物体（地面和介质）相互作用时，外界物体对人体作用的力。影响人体跑动的外力有支撑反作用力、向心力、摩擦力和空气阻力等。

①支撑反作用力。支撑反作用力是影响人体跑动速度的主要外力，它与人体跑动时蹬地的力量大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上。这个力是人体运动的动力来源，在跑动过程中，支撑反作用力的大小和方向是不断变化的。脚着地瞬间，如果身体重心位于支撑点后上方，会产生后上方的支撑反作用力，这是与跑动方向不一致的；当身体重心位于支撑点前方，会产生与跑动方向一致的支撑反作用力；如果身体重心位于支撑点正上方，支撑反作用力是垂直向上的。它们所占的比例大小决定了跑动的方向和速度，垂直分力决定了身体重心的起伏程度，水平分力决定了身体重心的移动速度。

②向心力。向心力是弯道跑动时人体的支撑反作用力和重力的合力。它的大小与弯道半径、跑动速度有关。跑弯道时，为了获得合理的向心力，身体要向内倾斜，倾斜的程度取决于跑的速度以及弯道的半径和弧度（如右图）。

③摩擦力。摩擦力是两个物体的接触面之间存在的阻碍它们相对运动或相对运动趋势的力。摩擦力与相对运动方向相反。摩擦力对跑的影响也很大，跑动时脚与跑道的摩擦力能保证支撑点，使人体肌肉收缩的力作用于地面，获得支撑反作用力。田径运动员跑鞋鞋钉的主要作用就是加大与跑道的摩擦力，有利于后蹬发力。

④空气阻力。它是人体在运动时空气对人体的作用力，它的大小与跑动的速度和空气冲击截面有关。当逆风跑时，身体适当前倾可以减小受力的面积，进而减少空气阻力。

小课堂

短跑的技术原理

按照跑的全程技术，通常将全程跑分为起跑、加速跑、途中跑、弯道跑和终点跑五个阶段。这五个阶段的任务是什么呢？

（1）起跑

起跑是全程跑的开始部分，包括起跑前的准备姿势和起动动作。起跑的任务是使身体迅速摆脱静止状态，获得向前的冲力，为起跑后的加速创造有利条件。由于跑的项目不同，起跑方式也有所不同。正式比赛，短距离跑必须采用蹲踞式起跑，并使用起跑器。起跑时脚蹬起跑器，起跑器的力反作用于脚掌，有助于运动员起跑。蹲踞式起跑人体重心低，髋、膝关节屈曲的角度大，克服的阻力较大，同时获得了一定的向上垂直反作用力。后腿蹬离起跑器后，运动员摆脱静止状态并获得初速度，利用爆发式用力来克服人体的质量惯性。身体姿势前倾有利于起动和获得最初的加速度，增大水平分力以克服阻力作用。

另外，安装起跑器要适合个人特点，两个起跑器之间的距离和踏脚板的角度以及起跑器到起跑线的距离应保证运动员在完成“预备”动作时，使髋、膝、踝三个关节均处于最有利于爆发用力的角度。目前，起跑器安装主要有三种形式，分别为拉长式、接近式和普通式，它们各有特点。

拉长式：前起跑器距起跑线两脚长，后起跑器距前起跑器为一脚长。(www.xing528.com)

接近式：前起跑器距起跑线、后起跑器距前起跑器均为一脚长。

普通式：前起跑器距起跑线的距离为一脚半长，后起跑器距前起跑器为一脚半长。

（2）加速跑

加速跑是从蹬离起跑器到进入途中跑前的阶段。短距离的加速跑阶段的任务是在最短时间内尽快达到较高的跑速，迅速过渡到途中跑。要求起跑后的最初几步迅速增加步长和步频，并利用重力的作用配合速度的增加，使上体从较大前倾状态逐渐抬起。随着身体重心逐渐升高和速度的迅速提高，两脚的着地点逐渐靠近一条直线。

（3）途中跑

途中跑是短跑全程中距离最长、速度最快的阶段，也是影响成绩的主要阶段。这一阶段需要持续保持高速跑的能力以求最短时间和最快速度完成规定距离。由于途中跑距离长，参与者要善于减少能量消耗，以良好的放松技术和节奏保证动作的经济性和实效性。

扒地鞭打动作是途中跑的关键技术，为减小着地时的阻力，摆动腿积极下压，小腿与脚积极后扒，使腿提前进入支撑的积极状态，从而加大前蹬阶段的支撑动力，支撑时期呈单高峰型，以提高支撑效果。途中跑时两臂前后摆动，同时提高两腿的交换频率以及蹬摆动作的幅度，以维持身体平衡和协调腿部动作。

（4）弯道跑

弯道跑是运动员在弧线段跑道采用的一种特殊技术。合理的弯道跑技术是为了获得适宜的向心力，克服惯性。弯道跑时，身体向内侧稍倾斜，外侧臂摆动幅度和力量加大。由弯道进入直道时，应随惯性自然放松跑2～3步，身体由内倾自然转为正直。

（5）终点跑

终点跑，即冲刺跑，是全程跑的最后阶段。其主要任务是尽量保持途中跑的速度并进行冲刺，当距离终点线一步时可利用上体迅速前倾的压线技术使身体躯干部位以最快速度冲过终点，完成规定的距离跑。为了防止惯性带来的跌倒，跑到终点时仍然要保持运动状态，不能立即停下来。

小常识

影响跑速的因素有哪些

步长和步频是影响跑速的主要因素。步长是指两脚着地点之间的距离，步频是指单位时间内的步数。无论是保持步长加快步频，还是保持步频加大步长都能提高跑速。只有了解影响步长和步频的各种因素以及两者之间的关系，并合理搭配才能达到提高跑速的目的。下面列举一些影响步长、步频的因素，让大家更好地了解如何提高跑步速度。

（1）影响步长的因素

步长受到腿部肌肉及其相关功能的影响。其中，腿部肌肉力量与肌肉的生理横断面积和肌肉的初长度有关，通过力量训练可以增强腿部力量、增大后蹬幅度进而增加步长。另外，下肢的长度和髋关节的柔韧性会影响下肢运动幅度进而也会影响步长。

（2）影响步频的因素

步频受到神经系统灵活性的影响。大脑皮层运动中枢兴奋与抑制的转换速度是影响步频的主要因素。另外，快肌纤维的收缩速度快，会提高动作频率，因此肌肉中快肌纤维所占比例的多少，也是影响步频的重要因素。