2187章 重力势能与动能的转化——极速突破即将降临

2187章 重力势能与动能的转化——极速突破即将降临 (第2/2页)

都在高原地段。
　　
　　尤其是这里。
　　
　　青唐城。
　　
　　高度凸显。
　　
　　做好了这些后，马上就要开始今天极速爆发的正式准备阶段——
　　
　　重力势能与动能的转化。
　　
　　所谓重力势能与动能的转化，意思就是运动员在起跑和加速阶段用力蹬地，腿部肌肉收缩产生向上和向前的力。
　　
　　此时，身体重心升高，速度暂时减小。
　　
　　这一转化过程使运动员获得向上的支撑力和向前的加速度，为后续的快速跑创造条件。
　　
　　重力势能向动能转化则不同。
　　
　　在运动员蹬地后进入腾空阶段，身体重心开始下降，高度h减小，重力势能逐渐减小。同时，由于重力的作用，身体在竖直方向上获得向下的加速度，水平方向上由于惯性保持一定的速度，整体速度逐渐增大，动能增加，重力势能转化为动能。
　　
　　当运动员落地时，身体重心继续下降，重力势能进一步转化为动能，使运动员能够保持较高的速度向前奔跑。
　　
　　这就是短跑重力势能与动能的转化的基本原理。
　　
　　利用重力势能与动能的转化。
　　
　　可以有效进行蹬地效率与腾空动力学优化。
　　
　　以及空气阻力降低与能量转化协同效应。
　　
　　在高原地区，垂直力F_v的产生遵循牛顿第二定律：
　　
　　F_v-mg=ma_v。
　　
　　由于g值减小，在相同蹬地力量下，垂直加速度a_v显著提升。实验数据显示，2200米-2500高原处运动员蹬地瞬间a_v较平原提高12%-15%，腾空高度增加3-4cm。
　　
　　更高的腾空高度使运动员在下落过程中可将更多重力势能转化为水平动能，直接推动水平速度提升。
　　
　　但凡事有利就有弊。
　　
　　怎么可能好事都被你占全了。
　　
　　比如这时候，较低的重力加速度延长了腾空时间，约增加0.02-0.03s/步。
　　
　　想要抵消，就需要要求运动员精确控制落地时机与角度，以避免水平速度损失。
　　
　　这个时候利用空气阻力降低与能量转化协同效应。
　　
　　就显得至关重要。
　　
　　否则你只走这条路。
　　
　　会发现。
　　
　　高度增加了无效的时间也增加了。
　　
　　这个时候就需要做合理的技术优化。
　　
　　让优点尽可能保留的同时。
　　
　　缺点尽可能减少。
　　
　　此外，垂直方向重力势能向水平动能的高效转化，与空气阻力降低形成协同效应。运动员腾空下落时，重力势能转化的动能直接迭加于水平速度，进一步放大了水平分力的加速效果。
　　
　　两者综合起来，就有了取长补短的可能。
　　
　　那还等什么呢。
　　
　　开始。
　　
　　爆发吧。
　　
　　苏神看着前面的距离。
　　
　　估摸好感觉。
　　
　　暗暗道：
　　
　　极速。
　　
　　解放吧。
　　
　　嘭！！！！
　　
　　能量代谢系统与转化效率的深度耦合！
　　
　　磷酸原系统的瞬时驱动效应！
　　
　　开启！
　　
　　在肌肉收缩过程中，ATP在ATP酶的催化下分解为ADP二磷酸腺苷和磷酸，释放能量。
　　
　　然而，肌肉中ATP的储量有限，大概5-7mmol/kg，仅能维持极短时间的高强度运动。此时，磷酸肌酸CP作为能量储备物质发挥关键作用。
　　
　　CP分子中的高能磷酸键在CP酶的作用下，将磷酸基团转移给ADP，快速合成ATP。
　　
　　输出能量从35kJ/(kg·s)，一路上升。
　　
　　36kJ/(kg·s)。
　　
　　37kJ/(kg·s)。
　　
　　38kJ/(kg·s)。
　　
　　39kJ/(kg·s)。
　　
　　40kJ/(kg·s)。
　　
　　……
　　
　　不断提高。
　　
　　不断提高。
　　
　　不断提高。
　　
　　根本没有停下来的意思。
　　
　　在启动瞬间，ATP-CP系统可提供肌肉收缩所需能量的90%以上，使苏神在极短时间内产生强大的蹬地力。
　　
　　这就是极速解放的原点。
　　
　　磷酸原系统对能量转化的驱动。
　　
　　与初始动能生成的关联。
　　
　　在起跑蹬地瞬间，ATP-CP系统提供的能量直接驱动肌肉快速收缩，产生强大的地面反作用力。
　　
　　根据牛顿第二定律F=ma，更大的蹬地力（F）可使运动员获得更高的加速度（a），从而增加初始速度（v）。根据动能公式，速度的提升直接导致初始动能显著增加。
　　
　　紧接着就是对重力势能转化的促进。
　　
　　强大的蹬地力不仅增加水平方向的动能，还使身体重心在垂直方向获得显著提升。
　　
　　根据重力势能公式E_p=mgh，重心高度h的增加直接导致重力势能的增加。ATP-CP系统提供的瞬时能量使肌肉具备更强的爆发力，能够产生更大的垂直分力，推动身体重心快速上升。
　　
　　研究表明，在起跑阶段，运动员垂直方向的加速度可达3-4g，g为重力加速度，这一过程中约30%-40%的能量用于提升重心高度。
　　
　　若ATP-CP系统供能不足，将导致蹬地力量减弱，垂直加速度下降，进而减少重力势能的生成，影响后续腾空阶段的能量转化效率。
　　
　　这个时候，前面准备好的垂直力和水平分力联合运用。
　　
　　就是解决办法的第一步。
　　
　　重力势能与动能的转化。
　　
　　这是第二步。
　　
　　第三步是利用这些，调动神经-肌肉控制的精准调控机制。
　　
　　比如神经冲动的时空编码特性。
　　
　　神经系统对肌肉的控制通过神经冲动实现，其时间和空间编码特性直接影响能量转化效率。
　　
　　就像是在蹬地动作中，大脑需精确控制神经冲动的发放时机和强度。
　　
　　过早或过晚的神经冲动会导致肌肉收缩与蹬地动作脱节，浪费能量。
　　
　　而强度不足的神经冲动则无法使肌肉产生足够力量。
　　
　　但这个时候如何优秀运动员的神经冲动发放可以具有高度的时空精准性。
　　
　　那就可以——
　　
　　使多肌群协同收缩，在极短时间内0.1-0.2秒将能量高效转化为动能和重力势能。
　　
　　这就是苏神要做的。
　　
　　利用双力整合，神经冲动的时空编码特性，高效转化重力势能与动能。
　　
　　将其自己的六秒定律彻底点燃。
　　
　　六秒爆发。
　　
　　性能再次拔高。
　　
　　都是六秒爆发第三阶段。
　　
　　但性能。
　　
　　依然是有高低好坏的区别。
　　
　　苏神就是要进一步解放自己的极速。
　　
　　进一步利用自己的磷酸原系统的瞬时驱动效应。
　　
　　让自己突破自己的极速爆发点。
　　
　　突破自己的极速极限。
　　
　　巨大的能量爆发出来。
　　
　　赵昊焕是距离最近的一个。
　　
　　他见过苏神爆发过很多次六秒超三了。
　　
　　可似乎。
　　
　　没有一次。
　　
　　气势有这么强。
　　
　　驱动力有这么……
　　
　　猛。
　　
　　好猛。
　　
　　简单两个字。
　　
　　这就是老赵内心此时此刻的第一映射。