111年:物治基礎(2)

短跑選手在衝刺跑步的過程中,多會被要求擺盪腿(swing leg)的膝蓋要儘量彎曲,其最主要的目的為何?

A增加肌肉彈力
B增加本體感覺
C減少空氣阻力
D減少轉動慣量

詳細解析

本題觀念:

生物力學 (Biomechanics) - 角運動動力學 (Angular Kinetics) 與 步態週期 (Gait Cycle)

本題主要測驗考生對於「轉動慣量 (Moment of Inertia)」與人體運動效率之間的關係,特別是在短跑衝刺 (Sprinting) 的擺盪期 (Swing phase) 中,肢體幾何形狀改變對動作速度的影響。

選項分析

  • (A) 增加肌肉彈力 (Increase muscle elasticity)

    • 錯誤。肌肉彈力與「伸展-收縮循環 (Stretch-Shortening Cycle, SSC)」較相關,這主要發生在站立期 (Stance phase) 的觸地瞬間,例如阿基里斯腱儲存彈性位能以利推蹬。雖然擺盪期腿後肌 (Hamstrings) 會被拉長儲存能量以減速小腿並準備觸地,但題目強調「膝蓋盡量彎曲」的主動策略,其核心物理目的是為了加速擺盪,而非增加彈力。
  • (B) 增加本體感覺 (Increase proprioception)

    • 錯誤。本體感覺是神經系統對身體位置的感知能力,雖然在任何運動中都很重要,但並非要求選手在衝刺時大幅彎曲膝蓋的「力學目的」。
  • **(C) 減少空氣阻力 (Reduce

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