【跑步的秘密】功率 VS 速度

占米
發表於2020/05/12
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以功率還是速度作跑步準則比較好?

傳統以來,跑手們一直視速度作為練習過程中進步的表現,但從理論上來說,跑者的努力是可以由 “身體引擎 body engine” 的功率來定義的。在《跑步的秘密》(www.thesecretofrunning.com) 一書中指出,在跑步過程中,跑手所需的總功率 P 是由跑步阻力 Pr,空氣阻力 Pa 和爬升阻力 Pc 三項功率的總和計算,如下圖所示。


本文將會分析 3 種不同阻力對跑步速度的影響,亦會證明為了保持穩定的力量,可能需要顯著調整速度 (提高 15% 或更多)。在路跑的賽事中,我們幾乎不會遇到百分百平坦而且無風的路線,這代表在比賽過程中,我們需要在上下坡路段、或是遇到順逆風時調整適當的配速,才能避免於比賽後段因為體力不繼而失速,因此《跑步的秘密》作者認為以功率作為參考基準會比以速度更好。


上落坡的影響 (爬升阻力)

由於重力關係,上坡所需的功率會增加而下坡功率則減小,所以在跑步時保持著穩定的功率輸出是最理想的,意味著下坡時應降低速度以保持功率,上山則相反,需要加速。下圖顯示了坡度為 3.5% 的山坡對跑者速度的影響 (功能閾值功率為 250W,體重 58kg,P = 4.31 W/kg)。 明顯地,在陡峭坡度上的影響將會更大,因為所消耗的能源將與坡度成正比!


風的影響 (空氣阻力)

面對逆風,所需的功率當然會增加,而順風時則減小。要在跑步時保持穩定的功率輸出,意味著在逆風時,您需要降低速度以保持恆定功率,而在順風時則相反。下圖顯示了風速為 15 km/h (在胸高時) 對跑者速度的影響。 如圖所示,在高風速下,空氣阻力的影響會更大,因為所消耗的能源與風速的平方成正比!


跑步能量成本的影響 (跑步阻力)

在書中,我們分析了跑步能量成本 (Energy cost of Running, ECOR),定義為克服跑步阻力所需的功率除以跑步的速度。要留意一點,由於瀝青路面的阻力較低,所以其 ECOR 對比山路上的 ECOR 亦會較低。

ECOR 通常為 0.98 kJ/kg/km,當然,每個人的 ECOR 數字都不一樣:它取決於許多不同因素,包括身體姿勢,補給方式及跑姿。正常情況下高效率的精英跑者其 ECOR 可能低至 0.90 kJ/kg/km,而低效率慢跑者的淨 ECOR 則可能高達 1.10 kJ/kg/km。較低的 ECOR 意味著您可以更有效率地跑步,因此可以跑得更快。

下表顯示了 ECOR 對速度的影響。簡單說,如果作者可以將 ECOR 降低到 0.90 kJ/kg/km,則可以跑得更快!

總結

以上例子清楚證明,以穩定的功率進行比賽會優於以穩定速度進行比賽,尤其是在比賽期間,環境變幻莫測的情況下。在明顯的坡度或風速下,要以穩定的配速跑步基本上是不可能的,同樣亦有必要在不同的地面上調節比賽速度。

理論上,以穩定的功率進行比賽是最佳的策略以達致最佳的結果。因為若保持著穩定的功率跑步,在相對辛苦的區域 (如上斜,逆風,柔軟的地面等),配速會自動降低;相反在遇上較輕鬆的路段,配速將自動提高。

文章來源: 翻譯自 The Secret of Running

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