如果你要研究的杠鈴訓(xùn)練系統(tǒng)不僅僅是關(guān)于該主題的意見的集合，那么它也一定不僅僅是活動的歷史、作者的個人喜好以及在高水平運(yùn)動員中觀察到的習(xí)慣。 歷史上充斥著一些行之有效但效率低下的例子。 個人偏好在很大程度上反映了一種難以遏制的偏見。 人們常常可以在不知道因果的情況下把事情做好，但如果知道原理，他們也許就能做得更好。 如果杠鈴訓(xùn)練與工程學(xué)而不是占星學(xué)有更多共同點(diǎn)，如果杠鈴訓(xùn)練更像是物理課而不是生日聚會，如果杠鈴訓(xùn)練是基于力學(xué)而不是民間傳說來發(fā)展的，那么也許杠鈴訓(xùn)練和教學(xué)可以更有效地進(jìn)行。
為了準(zhǔn)確分析杠鈴訓(xùn)練過程中的動作，有必要了解影響舉重運(yùn)動員和杠鈴的因素。 深蹲、臥推、硬拉、推舉和高翻都是潛在的多關(guān)節(jié)復(fù)合練習(xí)，構(gòu)成了杠鈴訓(xùn)練的基礎(chǔ)。 因?yàn)檫@些動作是人體在進(jìn)行負(fù)重運(yùn)動時非常自然的行為——當(dāng)身體與環(huán)境相互作用時，骨骼系統(tǒng)如何將肌肉收縮產(chǎn)生的力傳遞到運(yùn)動中——所以它們并沒有那么復(fù)雜。 然而，如果你想將這些自然動作作為訓(xùn)練計劃，并有效且高效地使用它們，就必須對它們進(jìn)行專門的細(xì)化，以確保它們能夠調(diào)動最大量的肌肉并在最大的運(yùn)動范圍內(nèi)使用。 ，這樣我們就可以舉起最大的重量，從而實(shí)現(xiàn)最有效的力量發(fā)展。
在杠鈴負(fù)重的情況下大家應(yīng)該如何完成動作； 如何將肌肉的收縮力通過骨骼傳遞給杠鈴，從而最有效地完成動作； 在每個動作模式中，隨著可承受的重量越來越大杠桿的機(jī)械效率，身體也會如何適應(yīng)和變化——如果我們能夠準(zhǔn)確地描述這些方面，我們就可以對每個練習(xí)進(jìn)行建模。
該模型必須基于控制身體系統(tǒng)行為的原則。 每種模式的掌握使得每個動作的表演和教學(xué)更加直接、邏輯性強(qiáng)、易于理解。 經(jīng)典力學(xué)探索力對物體運(yùn)動的影響。 對這門科學(xué)的深入探索顯然超出了我們討論的范圍，但在這里的杠鈴訓(xùn)練方法中，對幾個概念的基本理解是為每個練習(xí)建立準(zhǔn)確模型的關(guān)鍵。 理解這些概念很重要，因?yàn)橛脕砼e起杠鈴的杠桿系統(tǒng)（肌肉移動骨骼，在重力框架中承受重量）遵循力學(xué)定律。 在分析舉重和優(yōu)化運(yùn)動模式之前，您必須了解它們。
因此，我們從最基本的概念開始討論并建立模型。 如前所述，杠鈴的重量是由重力產(chǎn)生的。 重力是由我們居住的星球產(chǎn)生的。 為了討論方便，我們將其視為一個規(guī)則球體。 每個無障礙物體都垂直于球體表面下落。 “水平”一詞用于描述與行星表面平行的平面，因此下落的物體將始終垂直于“水平面”，我們將這種軌跡描述為垂直。 因此，作用在杠鈴上的重力總是垂直向下的，而抵消自由落體杠鈴重力的唯一方法就是提供垂直向上的力。 杠鈴運(yùn)動時可能會受到水平力的作用，但水平力不會影響杠鈴的垂直運(yùn)動。 因此，當(dāng)涉及到深蹲、硬拉或杠鈴?fù)婆e時，起作用的是垂直分力——對抗重力。 這意味著在重力框架中，最有效的杠鈴運(yùn)動路徑始終是垂直線，不僅因?yàn)閮牲c(diǎn)之間的直線距離最短，而且因?yàn)槿魏巫饔迷谄渌较蛏系牧Χ紵o法對抗重力（請參閱圖1）。
圖1：重力作用于垂直方向且僅作用于垂直方向
任何反抗重力的活動都是與重力相反的方向，即垂直向上。 任何水平移動的物體都不能抵抗重力。
重力以三種方式表示為舉重杠鈴系統(tǒng)中的基本力：張力、壓力和力矩（圖 2）。
圖 2：張力、壓力和扭矩是重力作用在舉重杠鈴系統(tǒng)上的方式
張力是指沿著物體傳遞的力，如果物體可變形（并非每個物體在正常訓(xùn)練條件下都可變形），則該力將物體拉長。 例如，當(dāng)舉重運(yùn)動員將身體懸掛在單杠上時，他的身體就會產(chǎn)生張力。
壓力是施加在物體上的力，如果物體是可變形的，則可以使物體縮短。 壓力和拉力方向相反。 例如，當(dāng)舉重運(yùn)動員背著杠鈴站立時，就會對他產(chǎn)生壓力。
拉伸和壓縮都被視為軸向力，因?yàn)樗鼈兪瞧叫杏谥亓S表達(dá)的。
扭矩是指傾向于使物體繞軸旋轉(zhuǎn)的力。 當(dāng)您用扳手轉(zhuǎn)動螺栓時，這種力會沿著扳手手柄傳遞。 扭矩也可以被認(rèn)為是“杠桿”或旋轉(zhuǎn)力。
當(dāng)杠鈴放在舉重者的背上或在推舉過程中處于頭頂鎖定位置時，重力會產(chǎn)生壓力。 當(dāng)杠鈴在硬拉或翻舉過程中懸掛在手臂上時，作用在手臂上的力是張力。 骨骼傳遞壓力，而結(jié)締組織和肌肉傳遞張力； 結(jié)締組織和骨骼共同作用來傳遞扭矩（杠桿）。 如果杠鈴舉過頭頂并鎖定，然后沿弧線下降至硬拉懸掛位置（圖 3），則所有三個力 - 頂部的壓力、手臂沿弧線移動抵靠身體的力矩以及杠鈴到達(dá)并停留在腿部時的張力——人體可以依次感受到。
圖 3：舉重運(yùn)動員握住杠鈴時上半身的壓力、扭矩和拉力如何出現(xiàn)
力臂是旋轉(zhuǎn)點(diǎn)與力作用點(diǎn)之間的距離。 我們從力的作用點(diǎn)出發(fā)，畫一條垂直于力的方向到旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的線段，然后計算這個距離。 例如，當(dāng)您使用扳手時，在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)（螺栓）和引起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的力的施加點(diǎn)（您的手）之間，力臂是從旋轉(zhuǎn)點(diǎn)到直線的垂直距離。線沿力的方向。 力矩是沿著作用在樞軸或支點(diǎn)上的剛性杠桿傳遞的力。
力臂（與“杠桿力臂”同義）是計算杠桿產(chǎn)生的力矩所必需的：力矩等于作用在杠桿上的力乘以力臂的長度。 在整個運(yùn)動系統(tǒng)的一側(cè)，力作用在杠桿上。 在系統(tǒng)的另一側(cè)，旋轉(zhuǎn)物體抵抗旋轉(zhuǎn)力。 因此，沿著剛性杠桿，力在兩個方向上作用。 （因此，力矩是切向力，與拉伸和壓縮所屬的軸向力相反。）“力臂”是旋轉(zhuǎn)力作用的有效距離。 力臂越長，作用在杠桿上的實(shí)際力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力就越大。
拉動扳手的最有效角度是垂直于手柄。 這對于任何使用過扳手的人來說都是顯而易見的。 您可以輕松調(diào)整扳手鉗口在六角螺栓上的位置——六角螺栓的設(shè)計是為了方便我們旋轉(zhuǎn)——無論扳手卡在螺栓上哪個角度，您都可以以垂直于扳手手柄的角度拉動。 如果以 90° 以外的任何角度拉動扳手，部分力會沿扳手方向轉(zhuǎn)化為壓力或拉力 - 90° 是唯一可以使用所有力來轉(zhuǎn)動螺栓的角度。 。 因?yàn)?0°是轉(zhuǎn)動螺栓最有效的角度，而對于其他角度，只有垂直于力方向的部分，力臂的長度才有效。 因此，有一個約定，計算90°角時力臂的長度（參見圖4）。
圖4
力臂是旋轉(zhuǎn)點(diǎn)與力的作用點(diǎn)之間沿直線段的距離； 該線段與力的作用方向成 90° 角。 在杠鈴訓(xùn)練中，重力提供力量，并且重力始終垂直向下。
作用在螺栓上的旋轉(zhuǎn)力的大小將隨力臂的長度（垂直于力的方向、扳手旋轉(zhuǎn)點(diǎn)與握住扳手的位置之間的距離）以及作用在螺栓上的力的大小而變化。扳手（當(dāng)您拉動扳手時）。 （力量）變化。 您可以通過兩種方式增加旋轉(zhuǎn)力 - 加大力度或延長扳手的長度 - 使用較長的扳手或使用“延長襯套”來增加扳手的長度。
在杠鈴訓(xùn)練中，旋轉(zhuǎn)力是由重力作用在杠鈴上產(chǎn)生的，力臂是杠鈴與沿受力的相應(yīng)身體部位的關(guān)節(jié)之間的水平距離。 深蹲時，當(dāng)膝蓋和臀部未鎖定且背部、大腿和小腿之間形成角度時，杠鈴相對于身體的位置與這些身體部位的端點(diǎn)和平衡點(diǎn)之間會形成力臂在腳的中心。 重力總是垂直向下——轉(zhuǎn)動這個特殊“扳手”的“手”實(shí)際上是重力，它總是將杠鈴垂直向下拉。 因此，我們需要計算垂直于杠鈴運(yùn)動路徑的線段上的力臂。
這意味著深蹲時沿背部的力臂長度始終等于杠鈴和髖關(guān)節(jié)之間的水平距離（圖 5）。 對于我們的大腿來說，力臂是杠鈴和髖關(guān)節(jié)之間以及杠鈴和膝關(guān)節(jié)之間的水平距離。 由于股骨被重力矢量分為兩部分，因此我們需要分別考慮髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)處的力臂。 髖伸肌“看到”髖關(guān)節(jié)和杠鈴之間的股骨力矩，膝伸肌“看到”膝關(guān)節(jié)和杠鈴之間的股骨力矩。 （實(shí)際上，對于背部和大腿來說，髖關(guān)節(jié)和桿之間的水平距離是相同的，因此作用在兩個部分上的扭矩是相同的。）同樣，沿著膝蓋和腳踝之間的小腿長度，扭矩可以分別視為杠鈴與踝關(guān)節(jié)之間的力矩以及杠鈴與膝關(guān)節(jié)之間的力矩。
圖 5：深蹲時力臂沿背部移動
杠鈴和髖關(guān)節(jié)之間的力臂會根據(jù)杠鈴在背部的位置和背部的傾斜角度而變化（圖6）。 如果杠鈴處于我們建議的較低位置，髖關(guān)節(jié)和杠鈴之間的距離將比杠鈴處于較高位置時更短。 但由于杠鈴必須始終位于腳中心平衡點(diǎn)的正上方，因此杠鈴越低杠桿的機(jī)械效率，舉重者需要采用的背部角度越接近水平。 同樣，如果杠鈴位置較高，則杠鈴和髖關(guān)節(jié)之間的距離較長，需要通過更垂直的背部角度來補(bǔ)償。 如果膝蓋保持在相同的位置，則髖關(guān)節(jié)和杠鈴（力臂）之間的水平距離在兩個位置上可能是相同的。 我們不使用低桿位置，因?yàn)樗鼤p少反扭矩； 我們使用低桿位置，因?yàn)楦降谋巢拷嵌取㈤]合的髖部角度和開放的膝蓋角度使髖關(guān)節(jié)保持一定距離。中足平衡點(diǎn)更靠后，產(chǎn)生更長的力臂，可以吸引更多的肌肉并舉起更多的東西。重量。 使用這種身體結(jié)構(gòu)可以增加參與移動負(fù)重的肌肉數(shù)量，從而使舉重運(yùn)動員能夠進(jìn)行更重的訓(xùn)練。
圖6：力臂的長度隨著線段的角度和長度的變化而變化。
如果線的長度發(fā)生變化但角度保持不變（上圖），或者角度發(fā)生變化但線的長度保持不變（下圖），則力臂也會發(fā)生變化。
還有另一種方法可以考慮作用在舉重杠鈴系統(tǒng)上的扭矩。 在每種情況下，力臂都涉及作用在一端的力、另一端的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)以及力在兩者之間傳遞的距離。 我們需要考慮肩杠對足部平衡點(diǎn)中心可能產(chǎn)生的影響：如果杠鈴的位置從足部平衡點(diǎn)正上方的理想位置向前或向后偏離——例如，任何作用在足部平衡點(diǎn)中心上的力杠鈴方向水平力。 我們可以把腳中心的平衡點(diǎn)看成是一個旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，那么杠鈴和腳中心點(diǎn)之間就會產(chǎn)生作用于整個系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)力。 這種水平力在腳中心和杠鈴之間產(chǎn)生力臂，該力沿著身體垂直表達(dá)。
現(xiàn)在你需要知道這樣一個事實(shí)：你的腳底是一個平坦的表面（鞋底），與另一個平坦的表面（地面）接觸，而離地面最近的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)是我們的踝關(guān)節(jié)。 但由于踝關(guān)節(jié)由小腿肌肉穩(wěn)定，當(dāng)你的身體或杠鈴向前或向后移動時，重量會相對于腳的中心移動。 舉重運(yùn)動員-杠鈴系統(tǒng)將有一個力臂，以腳中心的平衡點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。 重量越大，距離越長，這個力臂的效果越明顯。 當(dāng)杠鈴相對于平衡點(diǎn)向前移動時，系統(tǒng)要求舉重者施加更大的力來抵抗杠鈴的重量。
由于人體的一些特性——腳踝在腳中心的后面、膝關(guān)節(jié)在前、眼睛向前看——當(dāng)我們的身體失去平衡時，我們很容易向前摔倒。 大多數(shù)人經(jīng)過幾周的訓(xùn)練后，不會讓自己處于肩上扛著杠鈴向后移動的尷尬境地。 另一方面，當(dāng)身體處于深蹲或硬拉的最低點(diǎn)時，舉重者通常處于不對稱的位置——身體的更多部分位于杠鈴后面。 所以我們很容易得出結(jié)論，杠鈴相對于腳中心點(diǎn)的向前和向后運(yùn)動對這個動作系統(tǒng)的影響是對稱且相等的。 例如，如果杠鈴向后偏移 3 英寸（7.6 厘米），則您需要施加與杠鈴向前移動 3 英寸相同的力（但方向相反）。 在這種情況下，術(shù)語“不平衡”是指杠鈴與腳中心點(diǎn)之間存在一個力矩（旋轉(zhuǎn)力），舉重者必須施加一定的力來抵消其影響，才能控制它（圖 7）。 如果杠鈴處于平衡狀態(tài)，則可以更有效地利用抵抗不平衡力矩的力來舉起更大的重量。
圖 7：“平衡”被定義為垂直方向系統(tǒng)的狀態(tài)，沿水平方向沒有力臂。
因此，您控制杠鈴與腳中心之間力矩的能力（將杠鈴保持在腳中心正上方的能力）就是您在舉重過程中使用良好技術(shù)的能力（圖 8）。 記住這一點(diǎn)并重新閱讀以前發(fā)布的文章的內(nèi)容。
圖 8：良好的深蹲技術(shù)是指能夠在杠鈴和中足平衡點(diǎn)之間保持零力臂。
當(dāng)我們深蹲時，我們必須考慮兩個杠桿系統(tǒng)的作用。 沿著身體部位水平作用的力矩是由作用在杠鈴上的重力產(chǎn)生的。 當(dāng)你舉起沉重的杠鈴時，無論是蹲著還是站著，它們都是與生俱來的，構(gòu)成了我們變得更強(qiáng)所需對抗的阻力。 然而，作用在桿和中足平衡點(diǎn)之間的垂直力矩必須保持為零，以避免浪費(fèi)可用于舉起更大重量的力量。 在分析該系統(tǒng)的生物力學(xué)時，必須考慮這兩個力矩（圖 9）。
圖 9：深蹲時作用在身體上的扭矩概念
(A) 沿身體部位的力臂A是深蹲運(yùn)動中固有的，是我們訓(xùn)練時的阻力來源。 (B) 為了實(shí)現(xiàn)最大效率，舉重者必須在杠鈴和腳中心的平衡點(diǎn)之間保持零力臂。 力臂 B 對舉重者向力臂 A 施加力的能力有負(fù)面影響。
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