Wanneer twee voorwerpe bots, is die resultaat suiwer fisies. Dit geld of dit nou 'n motorvoertuig is wat op 'n snelweg jaag, 'n biljartbal wat oor 'n vilttafel rol, of 'n hardloper wat teen die grond bots teen 'n tempo van 180 treë per minuut.
Die spesifieke eienskappe van die kontak tussen die grond en die hardloper se voete bepaal die hardloper se hardloopspoed, maar die meeste hardlopers spandeer selde tyd om hul "botsingsdinamika" te bestudeer. Hardlopers gee aandag aan hul weeklikse kilometers, langafstand hardloopafstand, hardloopspoed, hartklop, struktuur van intervaloefening, ens., maar sien dikwels die feit oor die hoof dat hardloopvermoë afhang van die kwaliteit van die interaksie tussen die hardloper en die grond, en die resultate van alle kontakte hang af van die hoek waaronder voorwerpe mekaar raak. Mense verstaan hierdie beginsel wanneer hulle biljart speel, maar hulle sien dit dikwels oor die hoof wanneer hulle hardloop. Hulle gee gewoonlik glad nie aandag aan die hoeke waaronder hul bene en voete met die grond in aanraking kom nie, al is sommige hoeke hoogs verwant aan die maksimalisering van die aandrywingskrag en die minimalisering van die risiko van besering, terwyl ander addisionele remkrag genereer en die moontlikheid van besering verhoog.
Mense hardloop in hul natuurlike gang en glo vas dat dit die beste hardloopmodus is. Die meeste hardlopers heg nie belang aan die punt van kragtoepassing wanneer hulle in kontak met die grond is nie (of hulle die grond met die hak, die sool van die hele voet of die voorvoet moet raak). Selfs al kies hulle die verkeerde kontakpunt wat die remkrag en die risiko van besering verhoog, genereer hulle steeds groter krag deur hul bene. Min hardlopers oorweeg die hardheid van hul bene wanneer hulle die grond raak, alhoewel hardheid 'n belangrike invloed op die impakkragpatroon het. Byvoorbeeld, hoe groter die styfheid van die grond, hoe groter is die krag wat terug na die hardloper se bene oorgedra word nadat dit getref is. Hoe groter die hardheid van die bene, hoe groter is die voorwaartse krag wat gegenereer word wanneer dit na die grond gestoot word.
Deur aandag te skenk aan elemente soos die grondkontakhoek van die bene en voete, die kontakpunt en die hardheid van die bene, is die kontaksituasie tussen die hardloper en die grond voorspelbaar en herhaalbaar. Boonop, aangesien geen hardloper (selfs nie Usain Bolt nie) teen die spoed van lig kan beweeg, is Newton se bewegingswette van toepassing op die uitkoms van kontak, ongeag die hardloper se oefenvolume, hartklop of aërobiese kapasiteit.
Vanuit die perspektief van impakkrag en hardloopspoed, is Newton se derde wet veral belangrik: dit sê vir ons. As 'n hardloper se been relatief reguit is wanneer dit die grond raak en die voet voor die liggaam is, dan sal hierdie voet die grond vorentoe en afwaarts raak, terwyl die grond die hardloper se been en liggaam opwaarts en agtertoe sal stoot.
Net soos Newton gesê het: “Alle kragte het reaksiekragte van gelyke grootte maar teenoorgestelde rigtings.” In hierdie geval is die rigting van die reaksiekrag presies teenoorgesteld aan die bewegingsrigting waarop die hardloper hoop. Met ander woorde, die hardloper wil vorentoe beweeg, maar die krag wat gevorm word nadat hy met die grond in aanraking gekom het, sal hom op en agtertoe stoot (soos in die figuur hieronder getoon).
Wanneer 'n hardloper die grond met die hak raak en die voet voor die liggaam is, is die rigting van die aanvanklike impakkrag (en die gevolglike stootkrag) opwaarts en agtertoe, wat ver van die verwagte bewegingsrigting van die hardloper is.
Wanneer 'n hardloper die grond teen die verkeerde beenhoek raak, bepaal Newton se wet dat die krag wat gegenereer word nie optimaal moet wees nie, en die hardloper kan nooit die vinnigste hardloopspoed bereik nie. Daarom is dit nodig vir hardlopers om te leer om die korrekte grondkontakhoek te gebruik, wat 'n fundamentele element van die korrekte hardlooppatroon is.
Die sleutelhoek in grondkontak word die "tibiale hoek" genoem, wat bepaal word deur die graad van die hoek wat tussen die tibia en die grond gevorm word wanneer die voet die grond vir die eerste keer raak. Die presiese oomblik vir die meting van die tibiale hoek is wanneer die voet die grond vir die eerste keer raak. Om die hoek van die tibia te bepaal, moet 'n reguit lyn parallel met die tibia getrek word vanaf die middelpunt van die kniegewrig en na die grond lei. 'n Ander lyn begin vanaf die kontakpunt van die lyn parallel met die tibia met die grond en word reguit vorentoe langs die grond getrek. Trek dan 90 grade van hierdie hoek af om die werklike tibiale hoek te verkry, wat die graad van die hoek is wat gevorm word tussen die tibia by die kontakpunt en die reguit lyn loodreg op die grond.
Byvoorbeeld, as die hoek tussen die grond en die tibia wanneer die voet die grond vir die eerste keer raak, 100 grade is (soos in die figuur hieronder getoon), dan is die werklike hoek van die tibia 10 grade (100 grade minus 90 grade). Onthou, die tibiale hoek is eintlik die graad van die hoek tussen 'n reguit lyn loodreg op die grond by die kontakpunt en die tibia.
Die tibiale hoek is die graad van die hoek wat gevorm word tussen die tibia by die kontakpunt en die reguit lyn loodreg op die grond. Die tibiale hoek kan positief, nul of negatief wees. As die tibia vorentoe kantel vanaf die kniegewrig wanneer die voet die grond raak, is die tibiale hoek positief (soos in die figuur hieronder getoon).
As die tibia presies loodreg op die grond is wanneer die voet die grond raak, is die tibiale hoek nul (soos in die figuur hieronder getoon).
As die tibia vorentoe vanaf die kniegewrig kantel wanneer dit die grond raak, is die tibiale hoek positief. Wanneer dit die grond raak, is die tibiale hoek -6 grade (84 grade minus 90 grade) (soos in die figuur hieronder getoon), en die hardloper kan vorentoe val wanneer dit die grond raak. As die tibia agtertoe vanaf die kniegewrig kantel wanneer dit die grond raak, is die tibiale hoek negatief.
Nadat jy dit gesê het, het jy die elemente van die hardlooppatroon verstaan?
Plasingstyd: 22 Apr-2025