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生物力學（Biomechanics），專門研究人體運動時各種內在、外在的因素對身體與比賽表現造成的影響，是近年來興起的運動科學。生物力學運用於跑步時，可以簡要分為三個部分：
1.跑步技術：跑姿、步頻與步幅均屬於跑步技術的範疇，因不同比賽距離、地形而進行微調，例如山徑長跑時，步幅不能像一般路跑時一樣大。
2.比賽策略：包括配速、最後衝刺時機等。一般來說，以均速前進最省力，所以平日訓練時致力於維持穩定的配速非常重要。最後衝刺時機與職業中長跑選手較有關係，尤其在5,000公尺、10,000公尺比賽時，末圈加速是比賽的關鍵。
衝刺的時機是一大學問，太早加速則會在終點線前疲乏無力，太晚加速則失去奪金機會，因此有關比賽策略的生物力學一直是選手與教練們最關注的議題。
3.跑鞋的設計：生物力學研究發現人跑步時有不同內旋類型，因此依據內旋狀況分為避震型鞋款、穩定型鞋款、動作控制鞋款，選擇適合的鞋款可以改善長跑後腳部不適的狀況。
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