ランニングでの足の蹴り方を物理的に考えてみよう！楽しく走るために

ランニングにおいて足の蹴り方によって推進力が強くなったり弱くなったりと走る速さに影響してきます。

足の蹴り方には身体の使い方という視点がありますが、そのことは別の記事でも述べているため、今回は推進力に影響を及ぼす物理的な減少について考えてみたいと思います。

私は高校のときは生物を専攻していたため物理は大学の授業で少しかじった程度なので、あまり物理の勉強は得意ではありません。

しかし、人間の動きを考える上で人間という物体が動くのは物理現象として考えることもできるため、ランニングのときに地面の蹴り方による推進力の違いについて私と一緒に人間の動きを物理的に考えてみましょう。

人間の動きを知るうえで大切な物理概念
物理法則からランニング時に適した蹴り方を考える
まとめ

人間の動きを知るうえで大切な物理概念

ニュートンの運動法則が重要です。高校の物理で習うような内容ですね。

ニュートンの運動法則の中に、（F=ma）というものがあります。これは力（F）は質量（m）に加速度（a）をかけ合わせたものによって決まるということです。

ランニングで速く走るためには加速していくことが大切になってくるため、加速度（a）を大きくしていくことを考えてみましょう。

すると（a=F/m）という計算式になりますね。

このことから考えると、地面を蹴りだして得られる力が大きければ大きいほど加速しやすく、身体が軽ければ軽いほどいい、ということが分かります。

つまり、ランニングをするときの力というのは地面を蹴りだすときに生まれるので、力強く蹴りだす方がいい。反対に体重はあまり増やしすぎると余計な力が必要になるので、軽めの方がいいということです。

次に、別のニュートンの法則には「作用・反作用の法則」というものがあります。

ランニングで地面を蹴る時に地面に伝わる力を「作用」として考えたときに、反作用として地面を蹴るときと同じ力が反対方向に働いてきます。そのため、力強く地面を蹴ることがそのまま自分の身体を前に進ませる力の源になっているということですね。

エネルギー保存の法則についても考えてみましょう。

エネルギー保存の法則を使ったランニングにおける前への推進力について説明していくときに、おもちゃの車を押して遊んでいるようなものだと考えると分かりやすいです。

手でおもちゃの車を前に押し出すときを想像してほしいのですが、車から手が離れても前に進んでいきますよね。

それは車を手で押しだしたときのエネルギーが車に伝わるので、車を押し続けなくても前に進んでいくのです。手で押す力が強ければ強いほど、車は速く遠くまで行きます。

この時、手で車を押し出す力のエネルギーが車が前に進むエネルギーへと移ったと考えることができるのです。

それと同じで、ランニングのときは足で地面を蹴ることによって反作用で地面が足を押し返すような力が働いて身体を前に進ませるエネルギーとなります。

もし地面がふわふわのマットだったら、足でしっかり押しても沈んでしまって前に進みにくいですよね。硬い地面の上だと足でしっかりと地面を押せば押すほど、その分たくさんの力が足に返ってくるから、より速く走ることができるんです。足で蹴りだしたエネルギーがなくなるわけでなく、そのまま身体を前に進ませるエネルギーとして残っているというのが、エネルギー保存の法則というわけです。

なので、ランニングの時には足でしっかりと地面を蹴ることが大切で、それが上手にできるといいエネルギーの使い方ができて、速く長く走れるようになります。

地面を蹴るときには摩擦も大切な役割を果たします。

摩擦がないようなスケートリンクの上で蹴りだそうとした場合、足は滑って蹴りだす力が地面に伝わらずに前に進むことができません。

そのため、地面と接するランニングシューズも蹴りだす力を伝えるためには大切なポイントとなります。