一谈论跑姿，总绕不开一个话题，那就是“着地方式”。着地方式基本可以分为脚跟着地、前脚掌着地、全脚掌着地。研究显示，大部分大众跑者采用脚跟着地，而马拉松运动员多数会才采用前脚掌着地。

　　不过，今天要讨论的是不同的着地方式，人受到的冲击力有多大?

　　首选，跑步就会受到地面反作用力

　　牛顿第三定律指出，当我们对某物施加一个力的同时，必定会得到一个大小相同、方向相反的力，称之为反作用力。相对于跑步来说，我们在落地的时候由于重力的关系，会给地面一个垂直向下的冲击力，而地面会给我们一个向上的反作用力。这个反作用力会通过肌肉和关节的缓冲而消弭。但如果冲击力过大或者缓冲不当，这个反作用力可能就会给骨骼、关节带来损伤。

　　经典的跑步地面反作用力分析

　　跑步时，地面反作用力的经典曲线一般是这样的。

　　足跟着地受力曲线

　　曲线的峰值代表最大地面反作用力，斜率代表落地缓冲。斜线越陡，代表落地时冲击力发生得越快，缓冲越少。这两张图对比来看，我们可以发现几个特点。

　　1、足跟着地时，有两个地面反作用力峰值。也就是说，足跟着地时，地面反作用力先很快到达一个较高值，然后再较缓慢的上升到第二个峰值。而前脚掌着地时，仅有一个峰值。

　　2、足跟着地时，曲线比较陡，表示冲击力发生得很快，缓冲不足，而前脚掌着地时，曲线比较平缓，说明前脚掌着地缓冲充分。

　　3、足跟着地与前脚掌着地的地面反作用峰值差距不大，基本在2~3倍体重。

　　相同速度下不同着地方式受力分析

　　1.慢跑时不同着地方式的分析

　　慢跑脚跟着地

　　慢跑前脚掌着地

　　6:00配速可能是大多数跑友在日常跑步时的速度，我们来看一下慢跑时的受力分析。横轴是时间轴，单位为毫秒。纵轴代表的就是地面反作用力，单位是牛顿。蓝线代表脚跟着地，红线代表前脚掌着地。我们不难发现前脚掌着地的话与地面的接触时间较短。

　　关于纵轴就像前文描述的经典受力图一样，脚跟着地时在最大地面反作用力出现前，还有一个峰值，前脚掌着地则没有。脚跟着地时曲线上升比较陡，代表缓冲不足，而前脚掌着地时，曲线上升比较平缓，代表缓冲更加充分。这两点与着地时的经典受力分析几乎一致。

　　我们可以做出这样合理的推断：慢跑时，脚跟着地瞬间，由于缺乏足踝缓冲，人体，特别是脚踝上方的膝关节瞬间受到一个较大的冲击力，也即出现第一个峰值，待膝关节开始弯曲参与缓冲后，地面反作用力相对较缓慢地上升至第二个峰值。前脚掌着地时，由于足踝小腿及时参与缓冲，因此平缓地上升到最大值，只有一个峰值。

　　但与经典着地分析不同的是，我们得出的实验结论中，前脚掌着地时的地面反作用力峰值大于脚跟着地时的峰值!这与一般认为的，地面反作用力的大小与着地方式无关，仅与体重相关这一观点大相径庭。那么这一现象是偶然发生的，还是一般规律呢?我们来看一下快跑时的分析。

　　2.快跑时不同着地方式受力分析

　　快跑脚跟着地

　　快跑前脚掌着地

　　4:00配速是水平比较好的跑友能够达到的配速，我们来看一下该配速下的着地特点。脚跟着地时的第一峰值依然出现了，这说明脚跟着地瞬间产生的这一次较大的冲击力并不会因为速度的改变而消失。但与慢跑时不同的是，脚跟着地与前脚掌着地时的冲击力产生的快慢相差并不大。我们可以这样推测，当跑步速度加快后，前脚掌着地虽然可以通过足踝小腿进行缓冲，但由于着地时间短，导致着地瞬间，前脚掌着地产生的缓冲并不是很充分。

　　同样的，前脚掌着地时的地面反作用力峰值依旧比脚跟着地时的大，为什么会有这样与经典受力分析所说“无论脚跟着地还是前脚掌着地，最大峰值受力不变”这样不一致的结果呢?

　　关于前脚掌着地时最大峰值力大于脚跟的分析

　　1、无论脚跟还是前脚掌着地，只跟体重相关，始终保持不变的不是最大峰值力，而是冲量。冲量=力×时间。前脚掌着地时的触地时间比脚跟着地短，力却比脚跟着地要大。两者的冲量(在图中表现为曲线围起来的面积)就基本一致了。 

　　2、我们现在讨论的只是垂直向上的地面反作用力，而落地时真正所受到的力并非垂直向上，而是在一直变化的合外力(这时要用到中学物理的知识了)。也就是说，我们现在讨论的是在着地过程中垂直方向的最大力，即地面反作用力。但这并不意味着这个力就是体重和配速造成的，因为有一部分力被分解为横向的摩擦力(着地初期)或推进力(着地后期)了。

　　　前脚掌着地时地面反作用力峰值大于脚跟着地时，可能是由于峰值力产生的瞬间，横向的分力更小一些，所以垂直方向分力更大，而脚跟着地时横向分力更大，所以垂直分力更小，着地初期的横向分力是摩擦力，是刹车制动效果，所以会着地时的横向分力小一些更好。

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