巧用傾斜、槓桿省力 拔河識排陣 扯贏大隻佬

【明報專訊】拔河又稱「扯大纜」,是不少人的校園生活回憶。一般以為和大隻、重磅的人組隊會較易勝出,但原來重量只是其中一項有利因素。拔河除了要擁有力拔山兮的力量,其實還比併物理知識的應用,決勝關鍵包括身體傾斜角度、運用槓桿原理來省力等;就連隊友如何排隊,背後都涉及力學法則。今期請來拔河教練、運動及物理專家分析當中的科學原理。


「後位」繩繞身 助「拉手」發力

拔河分室外及室內比賽,賽制有每隊2人、4人及8人,按隊員總重量劃分級別。比賽時雙方隊員分別握繩子兩邊,繩子中央有紅色標誌,開始時標誌和地上的中心線對齊。中心線相隔4米外的兩邊分別設有決勝線,當把紅色標誌拉至各自的決勝線上為勝。比賽一般採3局2勝制,每局時限約10分鐘,一旦逾時仍未分勝負,根據國際賽例須重賽,直至分出勝負。

巧用傾斜、槓桿省力 拔河識排陣 扯贏大隻佬
(黃志東攝/明報製圖)

拔河選手稱拉手(puller),負責用手拉動繩子;排最後的隊員叫後位(anchor),負責把繩子繞在身上,利用身體後傾拉緊繩子,令拉手們較易發力拉動繩子。

運動分析

「靜力」防守 「肌力」進攻

香港教育大學健康與體育學系助理教授周志清從運動科學角度出發,分別用「靜態」和「動態」來解釋拔河的靜力動作和肌力動作。他指肌力動作屬動態動作,向後步行時透過髖、膝、踝關節的屈伸來產生力量。至於靜力動作時身體雖然保持靜態,但其實也會使用肌肉力量,透過收縮全身肌肉,固定各關節以保持姿勢穩固。

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(明報製圖)

訓練方法方面,他指深蹲或全蹲都有效訓練整體肌肉力量,適合日常練習;但當臨近比賽前,建議練習跟比賽模式接近的動作,例如拔河時常出現的1/4或1/8微蹲姿勢,針對練習有利熟習作戰姿勢,提升臨場表現。

科學分析

利用槓桿原理 身體後傾產生力量

香港理工大學應用物理學系講師詹國龍解釋,人體重心大概在肚臍附近,身體向後傾斜即利用槓桿原理產生力量。選手腳掌接觸地面的位置是支點,肚臍附近是力點。

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(明報製圖)

選手執繩、身體站直時,人體重心(力點)在支點的正上方,這時候繩子(重點)沒被拉動。當身體後傾,人體重心會偏離支點的上方而產生力矩,因而拉動繩子。當選手身體愈向後傾,力點和支點上方的水平距離會愈遠,所產生的力矩會愈大,拉動繩子的力量會愈強。他說支點對拔河來說十分重要,假設兩個太空人在太空對拉一條繩子,兩人會因腳底沒反作用力而撞在一起。

愈後傾 愈大力

力點和支點的水平距離愈遠,所產生的力矩會愈大。

愈高大 愈着數

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(明報製圖)

高大的人通常腿較長,其人體重心位置,即肚臍附近(力點)跟腳掌和地面(支點)的距離會較遠,身體以相同角度後傾時,會較矮小的人產生較大力矩。

全隊同步後傾佔先機

隊友向相同方向拉繩,所發出的力量可以相加,如果同時後傾身體可產生更大力量。一開賽全隊同一時間後傾就最理想,可佔先機;若前方隊員後傾的時間較遲,其體重會成為後方隊員的負擔,因而會耗損部分力量。

執繩貼近肚臍較慳力

拉繩時雙手伸直,把繩子貼近肚臍位置,借助身體後傾會較慳力。如果把繩子抬高至腰以上位置,偏重使用手臂力量,未能善用身體後傾所產生的力矩,會容易疲勞。

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(明報製圖)

八字腳削弱力量

選手拉繩時,雙腳腳尖要和隊友對齊,一同指向正前方。如果呈內或外八字腳,向後拉時力量有可能偏離正後方,會因力量方向偏差而削弱力量。

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(明報製圖)

排陣策略:「高人」在前制敵 大力士在後帶領發力

謝承志指,通常最高大的隊員會排列在最前,利用身形優勢,用最小的力量遏止對方的拉址力量。而重磅、體型大隻、力量最強的隊員,則通常排列在隊伍最後位置擔當「後位」。全隊由靜力動作轉變使用肌力動作時,通常會由「後位」牽頭,像火車頭般帶領前面的隊員向後踏步。

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繩尾繞身——負責「後位」的隊員,會將繩尾沿護甲上的坑紋搭在身上,身體後傾可輕易產生力量,有利拉緊繩子。(黃志東攝)

後位帶頭拉繩 有利力量傳送

詹國龍解釋,身材高大的選手排在隊伍最前的確較理想,因用相同的身體傾斜角度,可產生較大力矩以省力。前排選手利用體型優勢守住陣腳,可助後面隊友省氣力;相反若把矮小的選手安排站在最前方,體力容易耗盡,當被拉倒後整個隊伍便會兵敗如山倒。

另一方面,由「後位」負責帶動拉繩,可讓繩子一直處於拉緊狀態,更有利力量傳送,有助前方隊友發力。否則若由最前排的選手帶頭向後踏步,在他發力拉繩的一刻,繩子上的張力會突然比後方的隊友強,後面隊友手上的繩子會突然鬆弛。這除了有可能令後方隊友跌倒,當繩子處於鬆弛狀態時,隊友亦難以有效拉動,一瞬間會變成最前方的選手孤軍作戰。

專家意見


文:呂瑋宗

編輯:梁小玲