Re: [问题] 体重跟长跑表现的关联

楼主: yr (Sooner Born Sooner Bred)   2020-05-28 23:42:39
几本书可以参考
1. Stryd 的跑步功率手册 https://www.stryd.com/guide
2. Jim Vance 的 Run with Power
3. Ron Van Megen 跟 Hans Van Dijk 的 The Secret of Running
另外可参考 FB 群组
https://www.facebook.com/groups/PalladinoPowerProject/
内的文件。
基本概念(假设在平地风阻可忽略)
Power (功率) = Work (功) / Time (时间)
= Force (作用力) x Distance (距离) / Time
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Work
= Force x (Distance/Time)
= Force x Velocity (运动速度)
= Mass (质量) x Acceleration (加速) x Velocity
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Force
目前市面上唯一能战的跑步功率计 Stryd 就是去精确测量脚的加速度跟
你的身体运动速度来推估功率。当然,真的能考虑进去的就是往前的功
率,所以功率是水平功率,垂直功率,侧边功率的加总,但是对速度有帮
助就水平功率(向前)。其他的功率大概就是要保持平衡,加上跑姿不好
所需付出的额外代价。
从 Power = Mass x Acceleration x Velocity ,我们来做如此的假设:
你的肌肉没有增长(变化的只是肥肉),你的跑步经济性不变,那么就是
说, Power 跟 Acceleration 大概就是维持在一样的数字,所以你的速度
就是
Velocity = Power / (Mass x Acceleration) = C / Mass
C = Power/Acceleration 为定值
那么,你体重变轻,速度变快,体重变重,速度就变慢,变化就是
Velocity ==> Velocity*(原本体重/新的体重)
当然事情没这么简单,譬如你少了两公斤,一般都不会是纯肥肉,你的跑
步经济性一般也会随着练习变好。如果你是饿到少了两公斤,那可能肥肉
占多数,跑步经济性也可能会变不好。
所以以下范例,是假设 1. 少掉的都是肥肉 2. 跑步经济性差不多 (如
果是变胖算法类似)
以我几个月前还没疫情练得比较勤的数据来当范例来计算减重对 5K 的帮
助。
1. 体重 64KG
2. 5K 成绩 22:50 平均功率 250W
在这里要介绍一个 Running Effectiveness (RE) ,基本上就是来计算
跑步经济性,它就是含糊笼统把跑姿以及其他没用做功混在一起:
RE = Speed/Power 其中 Speed 是 m/s , Power 是 W/kg
所以我在跑这 5K 的 RE 是 5000/(22*60+50)/(250/64) = 0.9343
假设我减掉了四公斤体重变 60KG,都是肥肉,肌肉没增加, RE 不变,
那我 22:50 在同样的气温海拔可以跑多远?基本上可以这样算
X/(22*60+50)/(250/60) = 0.9343
X = 5333 公尺,
更简单的算法是利用上面那个 1/Mass :
5000/(1/64) = X/(1/60), X = 5333
那么,可以推出,我的 5K 大概可以 (22*60+50)*5000/5333 = 1284 秒
跑完,大概是 21 分 24 秒,快约一分半。
但是 250W 是全开跑 5333 公尺的最大功率,如果只跑 5000 公尺的话,
应该可以稍微再高一点,但是可以多高,就得看 Power-Duration Curve
PDC 这又是另一个故事了。
那如果减的是一半肌肉一半怎么计算?这可能要先知道原本肌肉量,再
假设肌肉重量对功率输出影响是线性的比较好算。但是一般这情况不用
计算,实际上比赛前十天可以做一次 Critical Power Test 或 FTP
Test ,可以得到关键功率以及 PDC ,然后根据比赛的状况(气温,海
拔等等)去调整计算比赛功率并预估完赛时间(关键字 Super Power
Calculator )。
最后,你可能会问这个问题,照这个算法
减重后速度 = Velocity*(原本体重/新的体重)
那大迫杰是不是减 X 公斤就可以赢过 Eliud Kipchoge ?有可能,但是
前提是大迫杰要有那么多的“肥肉”可以减。
以上大概就是体重对速度的影响,当然假设很多,我也只是稍微看过一些
书,物理也都忘光了,如果有写错欢迎指正。
作者: cuba391156 (cuba391156)   2020-05-29 00:08:00
前面基本概念第二段的work是不是要改power?
作者: tungpayton (改变)   2020-05-29 07:48:00
认真推 可是我中间略看太学术XD
作者: cuba391156 (cuba391156)   2020-05-29 08:41:00
想了解PDC (敲碗XD
楼主: yr (Sooner Born Sooner Bred)   2020-05-29 08:45:00
请问是哪边该改成 power ?PDC 大概就是 X 功率,可以维持 Y 时间的一个函数画出的曲线或者是,我用 Y 功率,那可以持续多久譬如短跑瞬间爆发可以到 500W 但只能跑 15 秒但是走路约 70W ,可以维持八小时 XD一般是透过测试找几个点来画出这个曲线找出 PDC 后,可以用想要的完赛时间,加上 RE 估计可以跑多远,来验证想要预计跑的功率合不合理,然后做修正
作者: sportboy5040 (阿儒)   2020-05-29 12:03:00
用心 也有实例 欣赏 我也再思考你提供的力学数据
作者: cuba391156 (cuba391156)   2020-05-29 13:49:00
https://i.imgur.com/19ykXhP.jpg有PDC的图吗?觉得变因很多 但好的跑者就是能稳定输出功率像我这种肉脚光是每一步的作用力就不同了QQ
作者: mida (实况“野球”魂)   2020-05-29 13:57:00
推~~~我自己1个多月减2kg的感觉是,维持同样的power速度的确变快,照公式来算也是这样,但那是因为我为了要维持同样的功率,事实上体感我觉得是有稍费力,可能来自于体重虽然下降了但肌力也跟以前不一样?天气也可能有差,体重降天气也变热了稳定输出功率我觉得平常有稳定练习的跑者一定都有变化控制并不是说每步都要完全一致,我的做法是使用stryd zone这个资料字段,2个数字是即时功率(或3秒功率)和lap功率,只要让lap功率维持稳定,长跑的表现就会发现差很多,即时功率就是微调lap功率用的而已~
楼主: yr (Sooner Born Sooner Bred)   2020-05-29 14:52:00
@cuba391156 那边要宽萤幕 https://i.imgur.com/fvCv8Wp.pngStryd 的 PDC 图 https://i.imgur.com/KrGBnG8.png白色曲线是模型算出来的,其他是实际测量到的@mida: 一般要根据气温跟海拔来修正比赛/训练功率Stryd 有提供换算公式,目前有整合到 Super Power Calculator我用法也跟你差不多, 3s power, lap power ,比赛加一个 AP
作者: loveFigo (对酒当歌 人生几何让人受)   2020-05-29 15:39:00
感恩推
作者: terryc (terry)   2020-05-29 21:51:00
认真给推
作者: cuba391156 (cuba391156)   2020-05-30 01:13:00
弱弱的问一下PDC图前5分钟功率怎么会下降那么多?是一开始开太快吗?感谢原po分享
楼主: yr (Sooner Born Sooner Bred)   2020-05-30 21:48:00
因为是时间可以达到的最高功率,譬如一般人百米跟四百米可能是 12 秒跟 56 秒的差别短时间靠爆发力,但是持续时间没那么久,自然降得快曲线是从过去九十天画出来,并非跑一次画出来的譬如我今天热身跑 50m 加速跑,那可能把 10-15 秒部分曲线往上提升,然后主课表 400m 间歇,那会把一分钟到一分半部分的曲线往上如果每天都只是轻松跑,那 PDC 就没什么用因为测得的数据永远就只有轻松跑的功率,画出来就水平线比较容易想像的方法就是想成 速度-持续时间 曲线图画出来就是,给一个速度,你能持续多久
作者: cuba391156 (cuba391156)   2020-05-30 22:15:00
那是不是把同样训练的课表做90天统计比较适合?感谢原po解释
楼主: yr (Sooner Born Sooner Bred)   2020-05-31 19:30:00
一般课表就包含不同强度的训练,加上定期测试跟比赛就可以

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