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第29章 影响跑步的主要因素分析之外在的环境因素分析（第2页）

就在苏烈沉思之时，段海军讲课的声音再次响起。

“下面我开始讲解外在环境因素对跑步的影响，同样以短跑为例。”

“这其中包括空气阻力、跑道、海拔、温度、时差、环境噪声，空气湿度等因素。”

“空气阻力对跑步的影响效果要分三种情况讨论，无风，顺风，逆风。”

“无风时，空气阻力阻碍人体向前奔跑的运动，这时空气阻力的简易计算公式为f=12cpsv2。”

“其中c为空气阻力系数，该值与人体迎风面积s，表面光滑程度和整体形状，跑动姿势有关，p为空气密度，正常的干燥空气可取1293gl，特殊条件下可以实地监测，s为人体迎风面积，v为人体与空气的相对运动速度。”

“人在跑步时，就是人体消耗自身能量不断克服空气阻力做功的过程，空气阻力越大，人体所需要耗费的自身能量也就越多。”

“英格兰著名的诺贝尔生理学或医学奖获得者希尔的学生费恩通过对赛跑运动员能量消耗问题进行研究，发现运动员跑动时身体产生的能量直接用于运动消耗功率大约为294gw。其中为克服空气阻力占013gw，大于克服身体重力的010gw。即跑步运动员有44％的功率用于克服空气阻力。”

“以上研究结果再结合空气阻力的简易计算公式启示我们，运动员适当调整自身迎风面积，以及身体表面的光滑程度，跑动的姿势能够有效减少克服空气阻力做功所消耗的能量，从而使运动员跑得更快，更稳健。”

“据相关研究显示，穿着依据空气动力学原理设计的短跑运动服时，即便运动员阻力系数有很小幅度的减少也将对百米成绩有显著的提升，以紧身服代替宽松肥大的衣服将提高百米成绩约002秒，使用一顶松紧度适度的帽子或者直接剃头同样可以提高百米成绩约002秒。”

“当顺风时，短跑运动员运动方向与空气流动方向一致，他与空气的相对速度减小，按照空气阻力公式来算，运动员此时受到的空气阻力减小，其克服空气阻力做功所消耗的能量减少，他在发挥出无风时的运动水平后，能够跑出比自身硬实力更好的百米成绩。”

“国际田联规定，在顺风情况下，风速超过2米秒时，运动员所创造的200米和200米以下的径赛记录不予承认，但当场比赛的排名仍旧有效。”

“当逆风时，短跑运动员运动方向与空气流动方向相反，他与空气的相对速度比无风时更大，使得其遭受的空气阻力更大，克服空气阻力做功所消耗的能量更多，在发挥出无风时的运动水平后，往往会跑出相对较差的成绩。”

“考虑到以上风速对运动员百米成绩的影响，科学家们提出了百米比赛成绩校正时间Δt与风速的计算公式，Δt＝a（v－bv2）。”

“其中男子短跑选手a＝0056，对女子短跑选手a＝0067，b＝0050（2vav），此处vav是指运动员通过比赛全程的平均速度。

“a值是和空气密度及运动员所受的阻力面积成比例的，空气阻力面积通过运动员的体表面积确定。”

“阻力系数的大小由运动员身体外形，穿着的表面光滑性所决定。”

“举例来讲，当一名百米运动员在平均风速为逆风2米秒的跑道上完成百米比赛的成绩为1100秒，那么他的标准化百米成绩约为1089秒，具体的换算原则参照上述公式，大家可以下来自己好好算一算。”

“以上便是空气阻力及风速对短跑成绩的影响。”

“接下来我要讲解的是跑道对于短跑成绩的影响。”

“跑道的不断改进促使百米比赛成绩突飞猛进，这是不争的事实。”

“1968年的莫西哥城奥运会上，因首次使用较坚硬、较有弹性的聚氨酯塑胶跑道------“塔当”跑道，让灯塔国短跑运动员海因斯首次突破电计时代的百米10秒大关，创造了995秒的世界记录，其他短跑运动员的成绩也几乎都有了不小幅度的提升。”

“塑胶跑道有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率等优点。”

“因此，国际奥委会，国际田径协会联合会等体育组织就把使用塑胶跑道规定为举办国际比赛的必备条件之一。”

“1991年岛国举办的世界田径锦标赛上，因使用比塔当跑道更为坚硬，更加有弹性的“尤雷坦尼”跑道，使得刘易斯和伯勒尔在百米决赛上分别以986秒，987秒打破先前的百米世界记录990秒，且决赛前六名纷纷跑进10秒大关。更是有许多其他短跑，跳远项目的世界记录被打破。”

“那么跑道具体是如何影响跑步的呢？”

……

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