人类短跑的力学分析

 

一定质量m的物体，以速度v运动，该物体就具有动量mv。

物体的动量mv是由于该物体受到速度方向的作用力F，对作用时间积分的结果。

 

人类在各时刻的移动速度是由两腿脚部交替作用于地面，所受反作用力，以及各种阻力，对作用时间积分的增、减，垒积得到动量的结果。

 

通常估计优秀短跑运动员的每一步冲刺，所能作用于地面的最大作用力为800-1000磅。

 

研究表明：运动员足部获得地面反作用力的大小    是由肌肉纤维伸缩速度决定的。（对于长跑，由于肌肉纤维疲惫，会降低肌肉纤维伸缩速度。因而，减小运动员足部获得地面反作用力，减慢运动员的奔跑速度。因而，在此，仅讨论短跑。）

优秀短跑运动员每步脚部触地的时间，不到1秒/10，而地表最大反作用力在脚部触地的不到1秒/20的那一瞬时内。

而人类腿脚由肌肉纤维伸缩所能处理的力量远大于现今优秀短跑运动员高速奔跑时所使用的力量。

 

因此，短跑运动员为了创造高速记录，除了要训练提高肌肉纤维伸缩速度外，而且还必须，在脚底触地尽可能长的时间内，要能将肌肉纤维伸缩速度尽可能使得足底所受地面的反作用力达到最大。

 

按照新的测试、研究估计：若肌肉纤维伸缩速度能使足底受地面反作用力达到或接近其可能的最大值，人类或许能跑出35-40英里/小时的高速度。

 

这与博尔特的最新人类100米短跑速度纪录9秒58（相当于28英里/小时）相比，就又有显著的提高了！

 

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