要做頂尖腳踏車運動員還得學物理?真相是這樣的……

四年前的里約奧運會,當鍾天使戴著繪有花木蘭京劇臉譜形象的頭盔,與宮金傑一同拼下中國腳踏車奧運首金時,多少體育迷的心也隨之沸騰。

要做頂尖腳踏車運動員還得學物理?真相是這樣的……

場地腳踏車,對於多數人而言既熟悉又陌生。鍾天使、徐超之所以能成為國內乃至世界頂尖運動員,憑藉的只是過人的速度與體能?更懂經的小夥伴肯定知道,他們的成功還離不開比賽中嫻熟的戰術運用,當然如果你還能說出“物理學”這三個字,小體會情不自禁地直呼內行!

趁著夏訓之際,小體拜訪了已為上海場地腳踏車隊服務了15年的上海體科所馬國強老師,才瞭解到在這項運動背後,科研竟起到了如此重要的作用,即使是奧運冠軍級別的運動員也需要學習掌握的物理知識。

要做頂尖腳踏車運動員還得學物理?真相是這樣的……

01

每一條走線都需精心計算

每一場比賽都藏著數不清的細節

在上海腳踏車隊的科研保障中,訓練比賽影片拍攝是極其重要的組成。馬國強與團隊的同事們不僅要分析己隊中的選手,還要去研究比賽中的對手。

“有時,我們會全程跟拍,有時會固定機位拍攝,必要時還會動用高速攝像機作精細分析。”據馬國強介紹,自己所在的團隊會在運動員們訓練時進行拍攝,並在現場進行分析反饋給隊員和教練,而分析的專案幾乎涉及訓練中的方方面面——大坡俯衝的路線與加速時間點、原地起動的身體姿態與踏蹬技術等等。如果稍早一步加速,或走線稍有偏差,就可能對運動成績產生影響。正是常年累月訓練中的精雕細琢,才造就了運動員賽場上那一瞬間的精彩。

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至於對手,除了透過比賽影片觀察他們的能力與狀態,科研團隊還需分析一項極其重要的指標:“傳動比”。

在介紹這一概念前,先需對選手們使用的場地腳踏車有所瞭解。從某種意義上而言,這種腳踏車與曾風靡一時的“死飛”頗為相似——前輪有牙盤,後輪裝有飛輪,沒有剎車,用一根鏈條傳動,往前蹬就向前進,往後蹬則朝後退。場地腳踏車運動員所使用的腳踏車,其牙盤與飛輪的大小並不固定,透過不同配比,可以達到截然不同的效果,而傳動比就是“牙盤齒數與飛輪齒數的比值”。

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“傳動比越大,運動員踩一圈前進的距離相對較長,但腳踏車踩起來就越重,對運動員的力量要求也越高。”馬國強表示,根據專項力量的不同,每個運動員都有屬於自己的最佳傳動比區間。在這個區間內,力量與踏頻之間的平衡能夠保證人體較高的騎行效率,而他們的工作就是為隊內的每位選手找出這個最佳區間,並去研究對手們都在如何調整這一引數。

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“短距離爭先賽中使用傳動比的不同,也可能衍生出很多戰術。譬如對手的爆發力一般,使用的傳動卻比較大,那麼我們就可以使用相對較小的傳動比,當雙方速度較慢時,選手可以更容易加速,從而在較短距離內形成超越。”據馬國強介紹,在其工作的15年間,世界場地腳踏車專案的發展方向和訓練理念也發生了較大變化,“隨著運動員力量素質越來越好,計時賽中使用的傳動比也越來越大,今年3月德國世錦賽鍾天使能夠在女子競速賽中騎出超里約奧運會的二道成績,也得益於大傳動比的使用。”

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02

運動員也要學習的運動學原理

助訓練更具針對性

在上海場地腳踏車隊的重大比賽備戰中,與幾乎所有運動隊一樣,科研團隊會定期監測運動員的血液、尿液、晨脈、體成分等一系列生理生化指標,並針對性地開出個性化的運動營養處方,是運動員大負荷訓練期間維持正常身體機能的重要保證。

但有一點,卻是很多運動專案訓練中難以做到的——就是對專項訓練過程的數字化、視覺化實時監控與評價。

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“這是腳踏車運動得天獨厚的優勢,運動員無論是在賽車場還是功率車上訓練,都有專業的裝置可以測量騎行全程的功率、頻率、踏蹬力、速度等運動學引數,甚至描記出每個踏蹬圓周的力值曲線。”在馬國強看來,腳踏車專案涉及的力學變化尤其複雜,細緻的監控有利於訓練更有針對性。“比如最近教練的訓練重點是頻率,就可以透過測量精確地判斷訓練是否起到了效果,如果效果不佳,就需要改善訓練方式了。”

為了達到這一目標,上海腳踏車隊從十運會備戰開始就從德國引進了腳踏車功率計SRM系統,在腳踏車上安裝內建力學感應器的的SRM曲柄和速度感應器,無線傳輸至配套的資料表中,用專業軟體進行分析。

要做頂尖腳踏車運動員還得學物理?真相是這樣的……

“研究腳踏車運動,就像在研究物理題。”據馬國強介紹,為了讓運動員更好地理解這些資料的意義,科研團隊會定期開課進行講解。“在這方面,上海的運動員走在了全國的前列,在與科研人員常年的配合和學習中,他們對這些指標越來越熟悉,對背後的意義有了更深入的理解,也幫助他們能夠明白訓練的重點,高質量地完成訓練。”