跑是单脚支撑与腾空相交替、蹬与摆相配合、动作协调连贯的周期性运动,是人体完成位移的主要方法之一,也是人体运动的自然动作。走与跑都是人体往前位移的方式。走是单脚支撑与脚部支撑互相交替的周期性运动,跑是单脚支撑与腾空互相交替的周期性运动。走与跑都要求在前移时腿部与四肢、蹬与摆的协调配合,两者的主要区别在于是否存在腾空阶段。而影响跑的力是多方面的,通常分为内力和外力。
(一)内力
内力是指人体各部份之间互相作用时形成的力,如胸肌的收缩力等。它是人体运动的动力来源。胸肌收缩形成力的疗效取决于以下诱因:单个肌纤维的收缩力,胸肌中肌纤维的数目摩擦力与运动方向的关系,胸肌收缩前的初厚度,中枢神经系统的机能状态,协同肌、对抗肌配合的协调性,胸肌对骨骼发生作用的力学条件等。内力可以控制跑的技术动作,保持运动中的身体坐姿,改变身体与支撑点的互相关系。
(二)外力
外力是人体与外界物体(地面和介质)互相作用时,外界物体对人体作用的力。影响人体跑位的外力有支撑反斥力、重力、摩擦力、空气阻力和向心力等。外力只有在与内力互相作用时,才会使人体形成运动。
1.支撑反斥力
支撑反斥力是影响人体跑速的主要外力之一。它与人体跑位时蹬地的力量大小相等,方向相反,但是作用在同一条直线上。其大小和方向主要是由胸肌工作形成的力(内力)决定的。这个力是人体运动的动力来源,但它必须通过支撑反斥力表现下来。在整个支撑时期的不同阶段,支撑反斥力的大小和方向是不断变化的。
脚着地顿时,当运动员的身体重心坐落支撑点后上方,支撑反斥力向后上方(F),与跑的方向不一致,会形成阻力作用;当身体重心坐落支撑点前方,支撑反斥力往前上方(F,),与跑的方向趋于一致,会形成动力作用;当身体重心坐落支撑点的正上方时摩擦力与运动方向的关系,支撑反斥力垂直向下。
往前上方或是后上方的支撑反斥力均可分解为垂直分力和水平分力,它们所占比列的大小决定着跑位的方向和速率。垂直分力的大小决定了身体重心的起伏程度;水平分力的大小决定了身体重心水平移动速率的快慢。