確保身体整体角动量矢量和控制在±0.2kg·s以內。
这一机制遵循“角动量守恆定律”,当下肢因速度提升导致角动量增加时,上肢需同步提升摆动角速度。
通过增加自身角动量来抵消下肢角动量的变化。
避免身体出现旋转失衡。
这叫做上下肢角动量的“耦合共振”!
从生物力学响应来看,上肢对下肢角动量变化的响应时间需缩短至0.015秒以內,这依赖於“本体感觉-神经传导-肌肉收缩”的快速通路。
下肢摆动產生的角动量变化信號通过肌梭和腱器官传递至脊髓,再经皮层运动区处理后,在0.008秒內发送至上肢肌群,驱动三角肌、胸大肌快速收缩,调整上肢摆动速度。
苏神训练中测试数据显示,响应时间每延长0.005秒,上下肢耦合係数会下降0.08。
身体旋转角度增加0.15°。
能量损耗提升2.5%。
60米。
光是上下肢角动量的“耦合共振”,肯定还是不够。
他现在的速度太快了。
已经不是普通的技术可以匹配。
想要把这样的速度多维持,哪怕是0.1秒,那都需要更先进。的科学理论科学技术来相互关联,辅助完成。
苏神这里做的就是……
利用躯干角动量的“零化控制”原理。
因为躯干角动量的“零化控制”是最高速度阶段能量高效利用的关键,其原理是通过核心肌群的“分级激活”,实时补偿四肢摆动產生的瞬时力矩,使躯干角动量稳定在0.1-0.2kg·s。
从力学分析,躯干角动量(l)由转动惯量(i)和角速度(w)决定,即l=iw。
要实现“零化控制”。
需在四肢角动量变化时,通过调整核心肌群的收缩强度改变躯干转动惯量,或產生反向角速度抵消惯性旋转。
简单来说就是,在极速过程中,苏神当右下肢前摆產生向右的角动量时,左侧竖脊肌和右侧腹直肌会同步激活。
左侧竖脊肌收缩增加躯干左侧转动惯量。
右侧腹直肌收缩產生向左的角速度。
两者协同作用使躯干角动量保持平衡。
苏神运动实验室生物力学模擬表明。
躯干角动量每超过0.3kg·s。
步宽会增加2-3c
每步侧向能量损耗增加3j。
累计100米后速度衰减超0.3s。
只见苏神这边每一步中,摆动腿从支撑末期的后摆位向前摆动时,大腿以髖关节为轴做前屈运动,小腿以膝关节为轴做折迭动作,形成绕躯干矢状轴的角动量。
当右下肢前摆时,產生顺时针方向的角动量;左下肢前摆时,產生逆时针方向的角动量,两者在周期內交替出现,形成纵向角动量的波动。
双臂以肩关节为轴做前后摆动,前摆时手臂向內收窄,后摆时手臂向外展开,这种不对称的摆臂轨跡会產生绕躯干冠状轴的角动量。
右臂前摆、左臂后摆时,躯干会受到向右的冠状角动量。
反之则受到向左的冠状角动量。
在支撑腿与摆动腿转换的瞬间,身体重心会出现短暂的偏移,支撑腿蹬伸的水平力与垂直力形成力偶,產生绕躯干垂直轴的旋转角动量。
若核心肌群未能及时代偿,这种瞬时角动量会导致躯干出现轻微扭转。
这就是所谓的——
下肢摆动的纵向角动量。
上肢摆臂的冠状角动量。
支撑转换的瞬时角动量。
这3点共同组成了角动量的主要来源。
然后就是高级的阶段了。
“零化控制”。
开启!
根据角动量公式l=iw,最高速度阶段的调控逻辑可分为“转动惯量调节”与“角速度抵消”两大路径。
苏神就希望两者,通过核心肌群的“分级激活”协同实现。
第一转动惯量调节路径。
核心肌群通过收缩改变躯干的形態,进而调整转动惯量。当四肢產生较大角动量时,深层核心肌快速收缩,使躯干从“放鬆状態”转为“刚性状態”,脊柱的生理曲度减小,躯干的横截面积缩小,转动惯量隨之降低,从而在角动量不变的情况下,降低角速度波动。
第二角速度抵消路径。
表层核心肌群根据四肢角动量的方向,產生反向的力矩,形成反向角速度以抵消惯