在倾斜与非倾斜弯道上的赛跑分析

当一个短跑运动员以常速率沿一条弯曲跑道赛跑是一种加速运动,其加速度指向曲线的中心。而运动员的身躯亦向加速度的方向倾斜以保持身体的平衡,其倾斜程度取决于加速的大小,该情况正如运动员在比賽开始离开起跑器时一样。因为赛跑运动员在弯道中是关于它本身的重心的旋转平衡(而不是平动平衡),因此,对于重心的转矩必然为零。所以,地面对脚的反作用力(在图1b中的F_R)必定通过人体的重心,而与重力的合力必定指向曲线的中心,且合力的大小为v^2/r。式中的v是运动员跑动的线速度,r是曲线的曲率半径,从图1b中能够看出: tanθ=V^2/rg或:V^2=grtan θ…(1)