小学短跑运动员速度“变快”的实践研究 - 普陀教科网
小学短跑运动员速度“变快”的实践研究
&&&&&&&&& 普陀沈家门四小&&&& 缪峰
本文从舟山市中小学生田径运动会出发,揭示小学短跑运动员在比赛中的现状和表现出来的问题入手，分析阐述了小学短跑运动员经过短期的集中艰苦训练后，通过技术上短跑节奏的培养、赛前的状态调整、准备活动的精心布置和心理上学生团队意识的强化、运动员的管理与比赛时临场发挥等，特别是短跑节奏的培养。大部分运动员在比赛中发挥了训练水平，有的甚至超水平发挥。应该说参加比赛的运动员都比以前 “变快”了。根据这一现状，笔者对此进行了探索性的研究，并结合实践简单的提出了适合于小学短跑运动员变快的二大要素。
& &&短跑速度& &&&节奏 &&&&&变 快&&&& &
一、问题的提出
短跑是田径运动的基础项目，也是检验运动员基本素质的运动项目之一。短跑训练能使人体心脏功能更加持久。另外，短跑练习能充分发挥学生肢体的协调性和灵敏性，增强学生潜在的运动爆发力。由此，我们还应关注与短跑训练密切相关的一个定义——短跑速度。所谓短跑速度，是包括短跑反应速度、短跑动作速度和短跑位移速度。由于短跑项目是速度性周期项目，从而决定了其力量核心是快速力量，短跑运动员的力量水平是决定短跑动作速度的关键,也是决定短跑运动成绩的首要因素。因而短跑速度的快慢更为检测小学生的田径运动水平提供了有力的保障，在其他运动项目中也起着重要作用，并对整个田径运动水平的提高有一定影响力。黄色人种刘翔所创造的短距离跑（110m栏）的世界速度记录，充分说明了对于提高径赛成绩影响最大的是科学的训练。而训练质量在很大程度上取决于教练员的水平，目前，国内大部分资料显示具备这方面专长的教练员队伍力量欠缺，一些短距离的训练方法都是针对成人或者职业运动员而言的，几乎没有为小学生设计的专门的训练方法或计划，对符合小学生的年龄特点和身心健康方面的训练方法或计划也是少之又少。这是小学短跑训练薄弱的环节之一。
"D6o {%_jd3^#N"M百年名校 椒江区人民小学vH:Q"|1I/y*b美国著名短跑教练——斯蒂芬·弗朗西斯训练的超级短跑运动员博尔特之所以能屡破、创世界纪录，站在世界田坛的最高峰，是因为他在掌握科学指导大运动量训练的基础上，有自己一套独特的“变快”训练方法。斯蒂芬·弗朗西斯的训练思想能给予我们各级教练员很大的启迪。但我们小学短跑运动员（对于小学阶段来讲60米、100米就是短跑）有别于专业队员，在体能、专项上与专业运动员有很大的差距，平时我们在各级比赛中经常可以看到，有些运动员一到比赛时，脸发青、人发冷、四肢无力；有些运动员准备活动无章法；有些运动员预赛成绩还可以，但到决赛时技术动作变样，成绩退步大；有些运动员跟平时成绩、性格判若两人；有些运动员预赛时很兴奋，但到决赛时体力明显不支。还经常听到部分教练员这样说：自己的运动员没有发挥水平，平时成绩有多少，若正常发挥能拿前几名等等。我们不禁要问；这些运动员为什么不能正常发挥？为什么经过集中艰苦训练成绩反而下降了呢？而有些运动员却能正常发挥水平，甚至超水平，大大超过了在本县区参加比赛的成绩，变快了呢！对于这一现象笔者从2009年开始对参加舟山市中小学田径运动会的小学男女短跑运动员进行了简单的探索性研究。
二、研究的对象与方法
（一）研究的对象
选取本校（原东港小学）代表队近3年参加舟山市中小学生田径运动会的短跑运动员（男、女共24人）为研究实验对象。
（二）研究的方法
本课题主要采用行动研究法，即以“计划—实施—反思—总结—调整”的规律，形成良性循环。做到及时反馈，及时修正，边计划边行动，边调整边实施，边总结边解决。并辅以以下几种方法进行共同研究，四种方法分别为：
q61.测验法：定期对学生的运动成绩进行测试，根据一定的标准及经验衡量运动员目前达到的水平级别，并记录再案。
&&& Ykb t"x)oCXW2.调查研究法：调查学生在训练中的情感体验，以及每个运动员的个体差异，有的放矢地安排训练量和训练方法，最大程度上保证他们对训练的兴趣和身心健
康发展，使训练达到最佳效果。
&H g!K"kV3.统计分析法：对测验、调查所取的数据、资料、进行整理，计算、分析、解释、最后统计成表格，加以分析研究。
)P'S V4]Z &&&&4.经验总结法：在实践训练中，不断分析训练计划的利弊并总结经验，使之上升为理论来指导训练工作。
三、实施的过程
（一）确定参赛对象
&根椐比赛性质，运动员的优势项目、平时训练的成绩和在普陀区中小学比赛中的成绩来确定参赛运动员名单，并进行身体素质、健康状况及专项有关的生化指标的检测，然后进行统一调整。如表（1）：
表（1）：实验前确定参加舟山市中小学生田径运动会的名单
注：（市、区级比赛分大小年龄组，五六年级是大年龄，三四年级为小年龄。单位：m为米、s为秒、q为录取参加市比赛。其中魏梦怡到市里改项参加100m.）
（二）实施策略
从表（1）中我们不难看出近3年我区参加舟山市中小学生田径运动会的基本上是本区的短跑高手，那么怎样才能将这批高手培养成为高手中的高手呢？也就是说让他们变的更快呢？笔者主要从技术上和心理上这两大要素进行阐述。
1.技术“变快”
运动员能否掌握好合理、正确的技术动作，是今后能否达到高水平所必须具备的基本条件。因为短跑是一项周期性的运动，全程要反复跑几十步。一点微小的错误，反复出现，久而久之就变成了大问题，直至影响最终的成绩。例如跑直线问题，100米比赛甲学生跑不直，他有可能跑了102米；乙学生跑的很直，刚好跑了100米，那么后者在无形中就可以赢得2米的优势。因此，掌握良好的技术是至关重要的。技术的规范合理主要表现在跑的动作结构上要更加符合运动生物力学的原理，使跑的技术更好地表现出节省化和效率化。那么要使运动员在短期时间内技术上“变快”，具体从短跑节奏、短跑技术、力量训练、准备活动、赛前调整等五方面进行实践。将会使我们在训练中获得事半功倍的效果。
（1）短跑节奏。笔者认为节奏感在短跑里更为重要，只有节奏好了顺了，才能跑得更直更快更好。大家可以去看学生比赛，有的学生在跑的过程中踉踉跄跄；有的学生经常摔跤；有的学生看上去跑得很快，也很用力，但秒表告诉我们不快；有的学生看上去跑得倒不快，好像很轻松，但秒表告诉我们成绩可以；这就是节奏给我们带来的益处。那么怎样可以使节奏好、顺呢？
①短跑训练中良好的节奏是取得优异成绩的重要因素之一。当运动员的脚下按某一有规律性的节奏跑动时，会使他产生一种韵律感，而这种韵律既能使他在整个跑程中发挥速度，又能使他相对地节省体力，提高兴奋性，达到技术的放松与合理。那么如何在平时训练中培养学生跑的节奏？首先先让学生感受怎样的速度是自己最快速度的80%、90%、95%、100%等。在平时训练时多强调速度感觉的培养。例如某学生60米最快能跑8秒，我第一次训练时叫他以10秒的速度跑到，也就是说80%的速度，连续跑5次，让他感觉80%的速度是这样的；在第二次训练时将他的速度控制到9秒，也就是说90%的速度，连续跑5次，让他感觉90%的速度是这样的；以此类推。这样通过一个月左右的反复练习，学生基本能掌握自己的速度感觉。而后在正确动作的指引下采用间隔跑60m,一般跑5组，时间间隔1分钟，第1组用80%的速度，第2组用85%的速度，第3组用90%的速度，第4组用95%的速度，第5组用100%的速度，经过一个月左右的强化反复训练，学生的节奏就会有明显的提高。
②教练按预计在比赛中能进入下一轮的成绩标准来控制学生跑的速度。例：男子100m最好成绩13.3秒,训练时大部分控制在13.8——13.9秒，60m最好成绩男8.3秒,&女 8.6秒，训练时大部分控制在男8.7秒. 女 9.1秒左右为宜，这样既能使运动员在训练或比赛中合理地分配自己的体力，又能使学生跑步节奏大大提高。实践证明，真正的节奏是长期反复的训练出来的。
（2）短跑技术。从上面表（1）中我们也可以看出，既然都已经是高手了，就很难再进步，况且要在一、二个月之内要马上使这批高手变的更快。是的，但不管怎样，小学生不像成年运动员那样都已定型，我们要根据小学短跑专项特点（小学60米、100米是短跑，对成人来说400米以下都是短跑。）进行训练，突出短距离速度练习，并重视速度与专项技术的衔接，把握好小学短跑训练技术的四要素（本来短跑技术是不可分割的完整体，但为了便于分析，我把它分为起跑、加速跑、途中跑和冲刺跑四部分）。运动员在保持体力的基础上，一是要突出起跑反应速度，我主要采用2种方法：①是多练习各种起跑反应练习。如蹲在地上听哨声起跑；趴在地上听哨声起跑；背向站立听哨声转身起跑等等。②是采用蹲踞式单手或双手撑地听掌声起跑；利用篮球场上的标志线作连续摸线跑练习等等。二是要加强20m、30m的加速跑速度，在起跑20m或30m后迅速将速度提高到最高点。主要我采用3种方法：①是跑过20米以后运动员的身体逐渐由前倾向正直转变。②步频由慢逐渐加快（可以用拍手来引导学生）。③摆臂有大逐渐减小，速率加快。三是要加强途中跑能力，途中跑就好像是房子的墙，要耐风耐雨耐地震等。我主要采用后蹬跑练习，在我看来，跑本来就是跑与跳的结合（如图1）。&
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那么后蹬跑就是最好的反映，加强50米和100米后蹬跑练习。四是冲刺跑，冲刺是关键，好的运动员最后的冲刺是最快的。主要采用①是后10米的加速跑；②是身体由正直向前倾慢慢转变，到达终点一刹那身体刚好碰线。
（3）力量训练。力量是基础，几乎所有的竞技性体育项目都离不开基础力量的训练。在短跑运动中力量训练更是关键。我曾经以为“速度是田径运动员的基础”应该改为现在“力量是田径运动员的基础”。而力量根据运动员的个人特点、训练习惯以及愎灰时间来进行。例如：我们对实验对象安排最后一次力量训练是在比赛前5——7天，大多采用跳部练习和中等强度重量（男子25kg、女子15kg）的杠铃练习。严格把握力量练习时的总负荷，突出速度力量，采用深蹲向上跳和半蹲垫脚尖的办法。比赛前5天内绝对不充许做大负荷、大强度的腰背肌和腹肌练习。实践告诉我们，这两大肌肉疲劳后恢复时间较长，一般需要7—10天。
（4）准备活动。准备活动是短跑训练和比赛前重要环节之一，有效在准备活动既能预防安全，又能提高比赛成绩。像著名运动员刘翔，他的每一次比赛前准备活动将近要做2个小时。我们对实验对象主要做两方面研究。一方面是训练准备活动（如下图），根据运动员的习惯、项目特点、气候变化和比赛的性质来要求，做到提前适应比赛时的气候、气氛和强度。一般采用中偏下强度的准备活动，主要步骤分为①慢跑600米后压腿3分钟；②正踢腿——高抬腿跑——小步跑——后蹬跑——交叉跑——大步子跑；③助跑跳台阶——85%大摆臂跑4组。特别是第三点既提高学生跳的能力，又培养了跑节奏的能力。
第二方面是比赛前30分钟准备活动（如下图），一般我采用训练时的准备活动，间隔5分钟后再做第二次准备活动，然后是穿上钉鞋最快速度跑40米3组，最后在比赛开始前在比赛跑道上再跑一组95%左右的冲刺跑，这样的安排基本将运动员的身体机能活动开了，也非常利于训练的开展和安全的保障。更有利于比赛成绩的发挥。
（5）赛前调整。运动员要想达到最高水平的运动成绩，在赛前（也就是比赛前一周）必须根据每个运动员的特点做相应的调整。调整包括二方面。即训练内容的调整和营养摄入的调整。。①首先对实验对象进行训练内容的调整，离比赛还有一周，这时运动员的能力已接近最佳状态，而我们作为教练必须要压住其状态过早出现，所以必须改变训练的内容。从倒数第七天开始就安排枯燥的60m或100m反复跑练习，跑100m的运动员还可以跑120m——150m，一直到倒数第三天安排40m左右的迎面接力跑，到比赛前二天安排70%速度的短距离跑5组或者是大步子和大摆臂跑5组，比赛前一天安排60%速度左右的蹲踞式起跑40m,这样的训练内容调整绝对可以帮助运动员在比赛中有一个好的状态。②对运动员的身体机能进行有关的生化指标的检测，根据检测诊断、分析归类的不同现实状态，进行不同方法的食物补充。掌握有病先治病——无病先补充运动所需的各种营养素，保持健康的本质——再进行必要的能量物质储备补充的顺序。营养补充要掌握量度，因为正常训练的小学运动员往往加大强度来突破，加上长时间紧张的学习生活，机体往往会产生过度疲劳，机能下降。这时突然进行大量的补充，肌体不但不能吸收，而且效果会适得其反，引起机能混乱。所以要加强对糖的摄入和各种食物的补充，但必须做到适量、循序渐进。
2.心理“变快”
因为短跑需时短，但瞬间消耗能量大。相对于其他运动项目，可以说是一种强度较大的极限运动。因此，运动员的心理状态就显得尤为重要，心理状态的好坏，极其影响运动成绩的发挥，心理状态的稳定性能加强对肌体的协调工作，发挥最大的潜能。由此可见心理上“变快”也是提高短跑运动员能力、发挥潜能、创造优异成绩的必备训练手段。笔者主要从学生团队意识培养、关心学生学习和家长工作、运动员管理、临场发挥等四方面进行研究，为学生营造一个“心理”畅快的环境。
（1）培养学生团队意识。团队意识是在各自的工作中尽职尽责,主动与其他成员积极协作, 相互依存,同舟共济,共同努力奋斗的意愿和作风。所以只有优秀的团队才能创造出优异的成绩。从平时训练入手，不管刮风下雨、寒冬酷暑所有队员都必须准时出席训练，进行每天点名制度（附1点名表），将学生的出勤率、比赛成绩等与班级的体育优胜班评比结合起来（附2体育优胜班评比方法），促使每个队员都能到，以防由于个别队员的不到影响团队的训练，导致有些队员也照样请假或刻意不来参加训练。其次训练之余组织队员一起搞小型活动，增强团队的凝聚力，从而让每个队员都喜欢上这个队伍，也乐于奉献为队伍，使团队的氛围融洽，能更好的开展训练，出好成绩。
（2）关心学生学习和做好家长工作。小学田径训练是很枯燥也很消耗体力的“劳动”，说实话很多小孩和家长都不赞同自己的小孩参加田径队，而且由于体力的消耗等容易影响学生的成绩。那么我们作为教练、老师需时刻关心学生的学习成绩，每一次考试我都是和任课老师主动联系要他们的成绩，把这个成绩可以及时的在队里表扬与批评，还可以和家长沟通，让家长感觉在学校里训练放心，不但任课老师会关心自己孩子的学习，连教练也会关心。有几次，我把所有田径队的学生成绩记下后粘在训练室的门口（附3学生考试成绩），很多队员都去看了，有高兴的也有不开心的。高兴的促使他们更进一步，不开心的引导他们好好学习，督促他们下一次考好点。这样的方法真的还挺有效，很多家长来接孩子的时候都竖起来大拇指说：“缪老师，你真行！我们的孩子有时候考试成绩要说谎，现在我一看就知道了，希望你以后继续监督我们孩子的学习。”
（3）强化运动员管理。管理对于任何一个企业和单位，起到了能否发展的关键作用。一支即将参加比赛的田径队的管理也不例外。尤其是比赛前的管理和比赛期间的管理，直接决定了运动成绩的好坏。俗话说得好：没有规矩不成方圆。因此，我们对参赛运动员采取了下列措施：①比赛前的管理：保持日常的学习、训练和生活习惯及其规律，规定调整阶段不准早退、不准迟到，有困难教练解决，增加开会时间每周一次，了解运动员的身体和机能状况，指出调整训练后专项发展情况，找问题，下措施。使已获得的动作技术日趋定型化，促进比赛意识的形成和发展，保证旺盛的精力和充沛的体力。②比赛期间的管理严格遵守大会作息时间，不允许单独外出游玩，统一时间集体休息（如上图），引导和督促运动员比赛期间的正常膳食。教练员轮流生活在运动员之中，解决日常的生活问题。了解运动员的情绪变化，控制精神状态，安排心理辅导教师。
（4）临场发挥。临场发挥也是运动员取得成绩的关键。一方面是比赛前30分钟的准备活动，既要保持体力，又要使各器官的机能能力进入最佳运作状态，适应即将开始的紧张激烈的比赛，发挥出最高的机能能力以达到最高的专项水平。第二方面是思想意识的教育，激励其勇敢顽强的拼搏精神。首先自己要充满信心，有必胜的信念；其次教育其本来就是高手，不要惧怕任何对手，只要发挥训练的水平就可以跑出好成绩。最后教育其要为自己的县区、学校争光，为自己的班级、老师和家长露一手！
四、研究结果与分析
经过这样连续几年的实践与研究以及从学生比赛情况来看，总体情况还是比较良好，我校的成绩也一直在市比赛中名列前茅。具体看表（2）。
表（2）：实验前（区里成绩）和实验后（市里成绩）成绩对比表。
注：（市、区级比赛分大小年龄组，五六年级是大年龄，三四年级为小年龄。从2010年开始市里比赛采用电动计时，与手动计时差0.3秒左右.）
（一）学生比赛成绩分析
从表（2）中，我们清楚地看到，通过上述一系列的“变快”实践操作，包括技术上短跑节奏的培养、赛前的状态调整和心理上学生团队意识的强化、运动员的管理与比赛时临场发挥等，运动员比赛（如下图）成绩发生了质的变化。表（2）是运动员在实验前区里比赛成绩和试验后市里比赛成绩的对比，经过二个月左右的艰苦训练、比赛前一周的状态调整和比赛前临场发挥的指导，不但是运动员平时的训练成绩都提高了，而且在比赛中都发挥了较高的水平，与二个月前在本县区的比赛成绩有较大幅度的提升；有的成绩如2009年张震同学在本县区100m平时成绩为12.87s,比赛成绩为12.44s；而经过二个月训练之后其比赛成绩达到12.24s（是当年舟山市小学组跑的最快的运动员，破市记录）；2010年王家乐同学在本县区60m平时成绩为9.35s，比赛成绩为8.91s，而在训练之后比赛成绩为电动计时9.04s（相当于手动8.7秒左右的速度，因为60米成绩很难提高。）；又如11年李杰同学在本县区100m平时成绩为14.01s，比赛成绩为13.59s，而在训练之后比赛成绩达到13.36s（电动计时）；是今年比赛普陀代表队小学组跑的最快的男同学。这几个成绩应该属于超水平发挥。应该说达到了变快之目的。
（二） 短跑团体总分分析
短跑团体总分从实验前到实验后也发生了量的变化：参加市里比赛实验前的07年为23分、08年为26分；而实验后的09年为35分、2010年为34分、2011年为41分；为普陀代表队获得舟山市团体总分第一名贡献了自己的一份力量。同时也为我校在普陀区比赛07年、09年、11年连续3次获得团体总分第一名立下了汗马功劳（如上图）。
（三）“变快”成功率
经实验的24人男女运动员，在比赛中能充分发挥或超过平时最佳成绩的有24项，占参赛数的24项中的100%。
（四） 参加省级比赛成绩
实验前06、07、08年共有6&人次参加了浙江省青少年田径运动会；实验后共有14人次参加浙江省青少年田径运动会并有11人次获得了前8名。今年在台州温岭省青少年田径比赛中，我带领的6名运动员总共获得了一枚金牌、二枚银牌、一枚铜牌和二个第四名、一个第五名。人人获奖。区教育局和体育局对此成绩也做了报道和表扬。（附4教育局和体育局的信息报道）
（五）学校的反响和笔者前期的效果
一方面是我校（原东港小学）被浙江省体育局、教育局联合评为省首批体育特色学校。跨进我校，会感觉到浓厚的体育氛围，不管是市区领导还是省局领导，一提起东港小学就知道这是一所以体育田径为特色的学校。第二方面是笔者前期的研究成果以论文的形式也在全国正规刊物《体育教学》上公开发表。（附5公开发表的刊物）
五、 研究思考与建议
&&& “变快”是运动员在比赛中最终的目的，那么“变快”是靠我们平时长期的艰苦训练、短跑节奏的培养、赛前的状态调整和学生团队意识的强化、运动员的管理与比赛时临场发挥等来取得的，“变快”必须建立在科学训练的基础上，依据运动员的水平、比赛性质、比赛目的来确定方法和内容，不能一概而论。虽然我们在这方面的研究结合实践取得了一定的成效，但其是科学性极强的内容，尤其对不同对象，如何区别对待，是我们进一步研究的课题。因此，写本文的目的，是想借抛砖引玉的途径，获得更多的感性理念，为共同提高我区的业余运动竞技水平服务。但也必须指出，“变快”要尊重科学、尊重实际，尤其是要利于学生的发展，不然我们小学时训练太狠，特别是运动量过大，到初中就停滞不前，好好的苗子就会毁于我们之手！
课题研究参考文献：
1．《运动训练学》&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 北京体育大学，& 1986年出版
2．《运动生物化学》&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 高等教学出版社，1985年出版
3．《体育保键学》&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 高等教学出版社，1989年出版
4.《田径教学训练实用丛书》一套&&&&&& 人民体育出版社，1997年出版
5.《体育与科学》&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 江苏省体育科学研究所编辑出版人类100米能跑进9秒吗？ | 科学人 | 果壳网 科技有意思
人类100米能跑进9秒吗？
人最快能跑多快？短跑世界纪录有谁保持，具体是多少秒？地球上跑得最快的动物是什么？
本文作者:小老鼠汪
牙买加短跑名将博尔特在 2009 年柏林世界锦标赛上跑出了百米 9.58 秒的成绩。（图片：capital.bg）
（文／Ed Yong）在 2008 年的北京奥运会上，牙买加短跑名将博尔特（Usain Bolt）用短短 9.69 秒跑完了 100 米，创下了新的世界纪录。一年后，在 2009 年的柏林世界锦标赛上，博尔特又以惊人的 9.58 秒刷新了自己的记录。随着 2012 年的奥运会在伦敦开幕，体育界盼望着博尔特能战胜他新近的腿筋问题，朝着短跑纪录发起又一次总攻。博尔特可以说是历史上跑得最快的人，不过，
人类最快又能快到哪里去呢？
不料想，这个问题还相当不好回答，遍翻纪录文献也没什么用。英国伦敦的皇家兽医学院（Royal Veterinary College）从事动物移动研究的约翰o哈钦森（John Hutchinson）说， “人们把统计数据翻来覆去看了又看，做了很多很多的预测。我不认为做力学研究的人会认为这些东西靠谱。”
问题是，人类短跑记录的发展历程一会儿像乌龟一样慢慢往前挪，一会儿又突然来个兔子一样的，呃，百米冲刺。人类是越跑越快了，但却以不可预知的方式在向前发展。从 1991 年到 2007 年，8 名运动员加起来把纪录往前推进了 0.16 秒。同样的事情，博尔特只用了短短一年便做到了。在 2008 年奥运会之前，数学家雷扎o瑙布雷（Reza Noubary）曾计算说 “100 米短跑的最快时间是 9.44 秒。” 在博尔特北京跑完之后，瑙布雷又告诉《连线》杂志说，预测时间 “可能还要缩短一点点”。
另一位数学家、来自剑桥大学的约翰o巴罗（John Barrow）已经算出了博尔特可以用来提高他成绩的 3 种方式：1）加快起跑速度；2）乘着更强的顺风跑；3）在高海拔地区空气稀薄的地方跑，这样受的空气阻力会减小。这些技巧可能会有用，但都有些不尽人意。我们真正想知道的，是弯曲关节和拉伸肌肉能否让一个短跑运动员在 9 秒之内冲过终点线，而不是仰仗适宜的外部条件。
要回答这个问题，先得要看看短跑运动员疾跑时腿部的受力情况。而这，无异于迎着无知高墙一头撞上去。 “要搞清楚短跑的力学比弄清楚强大的力量或持久的耐力从何而来还要难，” 南方卫理公会大学的彼得o韦扬德（Peter Weyand）说，他从事有关跑步的科学研究已经有几十年的时间了。与此相对，韦扬德说，我们可以调整一个自行车骑手的体重、姿势以及空气动力学外形，来预测这些改变会对他们环法自行车赛的表现有什么影响。 “我们知道精确到 1％、甚至更小的你会有什么性能起伏，” 他说。 “而短跑，就是一个黑洞。你没有种种这些的预测关系。”
我们的无知情有可原。就其性质而言，冲刺是很快的，科学家只能在有限的一段时间内进行测量。最重要的是，控制短跑速度的那些因素完全是反直觉的。
唯一的动力来源
猎豹柔韧的脊椎最大化地延长了脚着地的时间。（图片：）
韦扬德将运动员跑步时的周期性腿部运动分为悬空和触地两个部分。让人意想不到的是，悬空时的部分其实无关紧要。早在 2000 年韦扬德便证明，全速奔跑时，每位选手大约要花 1/3 秒的时间把脚提起来又放下。 “不管是博尔特还是你外婆都是一样的，” 韦扬德说。 “外婆没办法跑得像博尔特那样快，但在她的最高速度上，外婆也用同样的速度重新定位她的脚。”
在空中的那 1/3 秒，也即摆动时间（swing time），很可能已接近生理极限。韦扬德认为，已经很难在这上面有所提高。不过也有一个例外值得注意：南非运动员奥斯卡o皮斯托留斯（Oscar Pistorius），他双腿截肢，用两条人造碳纤维腿奔跑，每条碳纤维腿的重量是普通血肉之腿的一半还不到。在奔跑速度相同的情况下，轻装上阵的皮斯托留斯，能比腿部健全的选手节约大约 20% 的摆动时间。
然而，对大多数选手而言，跑步的速度在很大程度上还是取决于他们的脚可以对地面施加多大的力。想提速，有两个简单的选择：1）用更大的力蹬地；2）蹬地的力量不变，但延长作用时间。
选项 2）部分解释了灰狗和猎豹为什么能跑这么快。它们柔韧的脊椎最大化地延长了四脚着地的时间。前掌着地时，它们的脊椎弯曲并塌陷，后掌着地前就能在空中停留更久。然后，脊椎再次伸长，加长了前掌悬空的时间，也使得后掌触地的时间更久。
这样的招数我们两条腿的人类是学不来的，但技术却提供了另一种可能。从 20 世纪 90 年代开始，速度滑冰运动员开始使用一种全新的 “拖拉板式冰鞋”，这种冰鞋的冰刀不是固定在鞋底，只在前端通过铰链与冰鞋相连，后跟部分的冰刀跟冰鞋是分开的。当脚往后滑时，这种新的设计增加了冰刀与冰面接触的时间，也就是在蹬地力度不变的情况下延长了作用时间。自此，短道速滑的世界纪录立马就有了大幅的缩短。
人们曾试图在跑鞋上复现出同样的效果，但收效甚微。这是因为人在跑动中的腿有点像弹簧单高跷。接触地面时人的腿会发生压缩形变，离开地面时会得到一定的弹性反弹。试图改变跑步者步态的技术往往会干扰这种反弹效果，进而削弱腿部的整体表现。韦扬德说， “用类似于拖拉板式冰鞋那样的干预方式，很难不对腿部的其他受力情况造成影响。”（同样，皮斯托留斯是个例外，他的假肢比常人的人腿弹性要好，使他接触地面的时间比其他选手的长 10％ 左右。）
穿有 “拖拉板式冰鞋” 的短道速滑运动员（图片：en. ）
地面的力量
对于没法装假肢的短跑选手来说，还有一个选择：对地面施加更大的力。简而言之，跑得快的人比跑得慢的用更大的力在蹬地，当然这个力是相对于体重而言的。不过，这个蹬地的力是怎么来的，我们却知之甚少，根据运动员的体格或是奔跑动作来预测也完全不靠谱。
我们知道，冠军级别的男性短跑运动员可以以大约 2.5 倍体重的力量踩踏地面（大多数人可以达到 2 倍左右）。当博尔特的脚接触地面时，施加的力大约为 900 磅（400 公斤），这将持续几毫秒的时间，之后他的脚还会继续对地施力大概 90 毫秒。
南非运动员奥斯卡o皮斯托留斯（Oscar Pistorius）。在本届伦敦奥运会上，皮斯托留斯将用两条人造碳纤维腿，跟其他四肢完好的运动员一同在男子 4×400 米接力赛的跑道上共同竞技。（图片：mirror.co.uk）
韦扬德常想，要是一个举重运动员挺举时，也想用踏出的那只脚对地面施加这么大的力——他还差得远呢。 “我们知道在静态环境下计算出的地面受力，只有短跑者实际施力的一半大小，” 他说。 “我们就是没有办法从身体的运动中推算出施加在地面上的力是多少。” 即便将来短跑运动员的肌肉可以通过基因兴奋剂技术得到增强，我们也没有办法计算出肌肉的主人能跑多快。
相关的研究正在进行，以填补这些差距。韦扬德希望能够在未来 5 年或 10 年内做出更好的预测。就在几个月前，来自墨尔本大学的马库斯o潘迪（Marcus Pandy） ，用计算机模拟的短跑运动员证明了，小腿肚上的肌肉比其他的任何地方在决定跑者对地施力的大小上都要重要。全速奔跑时，臀部的肌肉也愈加重要。哈钦森说： “可能的话，如果你要培养一名短跑选手，你不妨训练他们有一双超强劲的小腿肌肉。”
然而，就目前而言，任何有关人类速度上限的预测都是不尽准确的。要想知道本届奥运会上博尔特或是其他短跑选手会不会刷新纪录，办法只有一种——熬夜守着看吧。
Will we ever run the 100 metres in 9 seconds?
《发现杂志》（ Discover Magazine ）网站，日
见图片标注
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的话：- - 3秒.....是三分钟
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果壳网副主编
Oscar Pistorius，这哥哥参加奥运会，会引起运动伦理争议的吧？
上次参加100M跑了16.5S的人俺面飘过～
肯定能跑进。。
早在 2000 年韦扬德便证明，全速奔跑时，每位选手大约要花 1/3 秒的时间把脚提起来又放下。 “不管是博尔特还是你外婆都是一样的，” 韦扬德说。 “外婆没办法跑得像博尔特那样快，但在她的最高速度上，外婆也用同样的速度重新定位她的脚。”SONY利用这个，发明了G-Protection防震技术。
的话：那会有一天运动员到达人类极限，然后记录再也无法打破么？我觉得100年后残疾人会有可能一百米的跑8秒...我不是脑残了，而是残疾儿借助器械，一百年后我想合成人工艺应该很发达了，那么反而是残疾人会先受益。
的话：猎豹加速到时速100公里需要4.3秒，谁来算算它从起跑到完成百米，需要多久？3.9s
的话：3.9s太恐怖了，如果是200米或者400，800，甚至是1500米，猎豹都可以保持最高速度来完成，成绩会更惊人。
的话：是三分钟事实证明：除非以博尔特般的速度看完，否则别想看完后杀花
的话：Oscar Pistorius，这哥哥参加奥运会，会引起运动伦理争议的吧？我一直觉得这是不公平的，只是把他放到特奥会，会更不公平，但是，剥夺这个人的比赛的权利又有违奥运精神。还好他的速度不至于影响奖牌，等到更先进的设计让他足以获得奖牌的时候，就会重新考虑了。
会一直在破纪录么？极限是多少？真想看看结果啊
如果能改进到杀出重围那样还能参加奥运会么……
标题党,,,到底能不能突破???没给出结论.气愤中,果壳的文章好多都是这样,难道是只应付领导交差吗?!
随便说一点瞎想的吧奥运会百米比赛时规定死是两条腿来跑的么？有没有奇葩从小骨骼特意，研习猎豹的四足跑法...........
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不然试试外星人上身呢？
的话：标题党,,,到底能不能突破???没给出结论.气愤中,果壳的文章好多都是这样,难道是只应付领导交差吗?!不是说了无法预测吗，这应该是一个明确的结论吧。
好吧……无耻推荐一个自己发的0回复贴
的话：太恐怖了，如果是200米或者400，800，甚至是1500米，猎豹都可以保持最高速度来完成，成绩会更惊人。猎豹无法长时间快速奔跑 。。。。体温会急剧上升
这有个疑问，动画里忍者的那种大幅度前倾（估计身体和地面夹角少于45度或更低！）的跑路姿势，比起奥运选手的来说，是不是有参考意义，又或者说奥运的跑步姿势是个游戏规则，不允许身体大幅度倾斜？
先占个位置，等比赛结束了再来回复~
我想知道在允许服用兴奋剂的情况下，人类到底能跑多快
那取决于科技水平,能不能研制出更好的兴奋剂.
的话：这有个疑问，动画里忍者的那种大幅度前倾（估计身体和地面夹角少于45度或更低！）的跑路姿势，比起奥运选手的来说，是不是有参考意义，又或者说奥运的跑步姿势是个游戏规则，不允许身体大幅度倾斜？会摔倒
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