生活中处处有化学，数学中处处有生活。不晓得你们有没有这样的印象，每位慢跑教程都是在教你如何摆臂、摆腿、如何落地、如何呼吸。而且你晓得为何要这样吗？老郭明天就跟你们说说慢跑中的这些化学知识，知其然，更知其所以然，助你快速提高慢跑水平。
可能有男子伴会困惑，老郭，你一个学数学的如何懂慢跑？这儿剧透一下，我中学分校有两块牌子，其中一块是XX市排球运动中学，当初那种培养出世界亚军的马俊仁是我的体育老师，别的中学间操是广播操，而我们是慢跑，我的朋友曾夺得世界青少年排球运动会男子中短跑的前三。
书归正传，先来看一下影响慢跑的力
1、内力与外力
剖析慢跑运动，不能把人作为一个整体看做质点，而是应当把人看做一个质点系。对于整个质点系来说，遭到的外力就是地面的支持力、重力、地面的磨擦力和空气阻力。
因为跑位过程中，人体的各个部份要发生相对位置变化，也就是说质点系中的质点会发生相对位移，这个位移是因为保持慢跑动作形成的，由胸肌提供动力，这个力就是内力。
2、垂直方向上的力
包括重力和地面的支持力。慢跑是一个跳跃前进的过程，当身体在神经的控制下借助内力（胸肌的力量）作出一个蹬踏地面的动作以后，地面的支持力与重力的合力，给人体这个质点系一个向下加速度，合力越大，跳起的高度就越高。
3、摩擦力
脚蹬踏地面的时侯，还会与地面之间形成磨擦力。我在前文《科普：你走路的样子很“物理”》中介绍过，走路过程中，磨擦力十分重要，它似乎不做功，并且提供了人体内部改变肢体运动时侯的冲量。没有磨擦力，你就走不了路，其实也跑不上去。
但慢跑和走有一个区别，就是假如慢跑的时侯前腿的落点在重心投影的前方，会形成一个妨碍系统前进的磨擦力，所以正确的慢跑动作中，要求前脚的落点在重心的正下方。
4、空气阻力
走路的时侯，倘若不是迎着强风，空气阻力很微小，几乎可以忽视不计，而且慢跑的时侯，空气阻力就是一个不可忽略的诱因，空气阻力永远都是一个制约慢跑速率的力，速率越快空气阻力越大，其大小与速率的平方成反比，所以田径时侯的空气阻力是中短跑的几倍。
说完了力，我们再说说惯性
所谓的惯性就是物体保持原先运动状态的能力，包括平动惯性（用质量测度）和转动惯性（转动力矩）。人体作为一个质点系，不同部位的运动形式不同，所以惯性和转动惯性的影响也不一样。
在跑位过程中，人体的运动可以分解为4个运动的合成，垂直方向的上抛落体运动、前进方向上的直线运动、沿着身体竖直中线的旋转运动、身体的的左右摆动。
要想作出一个正确的慢跑坐姿，胸肌就必须在神经系统的协调下，控制不同的部位作出相应的动作。而这种动作都须要克服不同部位的惯性能够作出，所以惯性的影响十分大，这也是为何慢跑坐姿不对，会觉得十分累的缘由，内部消耗太大了。
有了上面的基础，如今可以说一下哪些是正确的慢跑坐姿了
他人教你慢跑可能都是先说腿，但我要先说摆臂，由于摆臂是跑姿的真正核心，是慢跑的控制器，是慢跑的节能系统。
跳高有一种原地步频训练，就是在原地作出慢跑动作，随着拍掌的频度不断提升步频，你会发觉只有增强摆臂频度，腿的频度能够跟上来，所以步频虽然是靠摆臂来控制的。
摆臂的另外一个作用是平衡和节能，它的作用是为了平衡送髋。好多慢跑教程都指出送髋这个动作，这个动作能降低脚力，进而降低慢跑速率。但假如你做一个送髋动作试试，会发觉，下体绕身体的竖直中轴发生了一个旋转。双腿交替，下体就作出一个交替旋转。
后面我们说了，旋转要克服转动惯性，须要给旋转这部份身体一个外扭力，而摆臂正好让另外一部分身体向相反方向旋转，这样对于人的整体来说，就可以形成一个尽可能小的合转矩，不须要脚与地面磨擦来提供。正由于这般，摆臂不仅仅是让慢跑动作好看走路摩擦力方向图解，同时也降低了额外的能量消耗。
假如把手臂固定，你会发觉想跑上去很困难。慢跑的时侯，借助骨盆的灵活转动，摆臂配合四肢产生一个特别协调的动作，跑上去才欢快。这就是为何慢跑须要人有良好的协调性的诱因。
说完了手指（摆臂），如今可以谈谈腿了。上面我们提了一句，前腿的落点要在重心的正下方。倘若前腿落点太靠前，你会觉得到，脚在接触地面的顿时倍受一个向后的磨擦力，这会对人这个质点系形成一个向后的冲量，进而增加慢跑的速率。
前腿落地后，开始向下向后蹬踏地面走路摩擦力方向图解，地面给人往前的磨擦力形成往前的冲量，而向下的力则使人腾空跃起。我们晓得，向下的力，对慢跑的速率没有直接贡献，所以假如垂直分力过大，会造成整个慢跑过程中，重心的起伏太大。而重心起伏对慢跑速率没有贡献，你反倒会消耗更多的能量。
有研究表明，专业运动员的垂直重心变化会控制在6分米之内，而通常的慢跑爱好者要逊色一些，平均在10分米左右。
假如脚的落点在重心后方呢？我只能说，这样的话你会跌倒，由于慢跑和走路一样，脚落地的时侯，都是人体以支撑腿为轴的一次转动跌落。假如脚的落点都在重心后方，每一次跌落你的重心就会更靠前，结果就是跌倒。
结束语
我们通常大众慢跑爱好者其实不须要复杂的数学估算，并且在慢跑中懂得这种知识可以更好地理解跑姿的要求，运用科学的跑姿，迎合自然力，借助自然的力，会让慢跑更轻松。并且能有效防止毋须要的力，降低慢跑运动损伤。
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