前倾角度示意图

脚掌最后离开地面前的点（此时身体部分体重还留在脚掌上）与臀部连成的直线为前倾角度。这段直线与垂直于地面的铅直线形成夹角，这个夹角就是跑者的“前倾角度”。前倾角度和步幅有直接关系，因为前倾角度越大，脚掌落得越远，步幅也就越大。

如何瞭解自己目前的前倾角度?

要判断跑者的前倾角度，需从侧面拍摄跑者的跑步姿势。在进行着地地点的取样时，必须在身体重量还支撑着脚的时候取得，而不是在脚尖最后离地的时候。脚尖离地时已经处于失重状态，这对加速度没有帮助。比如右图中的跑者，其脚尖已经离开地面，所以不能将此时的脚尖位置当作前倾角度的依据。而左右中的跑者，其跖球部仍支撑在地面上，只有在这个时候才算是“脚掌最后离开地面前的点”，并非脚尖。

前倾角度对跑步的影响

许多人听到“利用地心引力”去跑，很快就会产生质疑。因为地心引力是铅直力，他们疑惑地心引力怎么能创造出水平动力呢？接下来我们从《挑战自我的铁人三项训练书》中摘图来进行说明。

从球的滚动来阐释移动的原理。一颗球静止摆放在桌面上时，其重心恰好落在与桌面的接触点上，因为两点相同，所以能保持平衡。然而，只要将桌子的一边稍微抬高，球的重心一旦超过原本的接触点，它就会失去平衡并开始滚动。这意味着：球滚动是因为它要寻找新的平衡，所以会不断改变支撑点。

球本身未做任何事，只是顺着重力转换支撑点。你利用重力让身体重心落在支撑腿前方，这样身体就会自然为寻求新平衡而前进。身体只是为寻求新平衡，不断换脚来改变支撑点。人类跑步动作依靠双腿不断转换支撑点而前进。

跑者从速度为 0 的静止状态开始移动时，启动时必须要有加速度。跑步的加速度需要依靠身体重心前倾时的失衡状态来产生，同时也能产生步距。

你可以立即在原地进行尝试。先交替把左右脚脚后跟往后向臀部拉起，然后再放下。这样做的确轻松省力，然而不太容易前进。但是，只要你稍稍地让重心（臀部）往前倾，就会发现身体会自然地往前移动。没错，这就是自然迈步的跑法。你可以察觉到，当你越往前倾时，由于重心往前移，脚步会自然地加快，每一步之间的距离也会加长。

假设你的体重是 m，前倾角度为α，重力常数是 g。那么“mg˙sinα”就是你前倾时所产生的“力量”（F）。我们假设你前倾的力产生了加速度 a，这样就有 ma＝mg˙sinα。把 m 消去，就得到：a＝g˙sinα。这意味着：前进的加速度与前倾的角度成正比，前倾角度越大，向前冲的加速度就越大。

以上内容摘自徐国峰所著的《挑战自我的铁人三项训练书》，该书由脸谱出版于 2014 年，对应的页码为 47 至 49 页。

因此，综合以上对于前倾角度的讨论可以得出：前倾角度越大，步伐越快，就会跑得更快。

反之，无论你的力量有多强、爆发力有多强、神经反射有多快，只要你的前倾角度为零，双脚跑得再快也只是在原地跑。既然速度会随前倾角度一同提升，那为何许多人还是跑不快呢？因为当前倾角度增加时，落地的冲击会加大，并且未经训练的步频会导致脚步跟不上前倾所造成的失衡状态。当脚无法跟上步伐，肌肉也承受不了负荷时，此时身体就会自然而然地让你跨出脚掌，并且不要前倾那么多……自然地，速度也就随之掉下来了。

实验的结果：日月潭铁人赛中菁英跑者的前倾角度研究

我希望实地了解台湾的精英铁人们在跑步时前倾角度与速度之间的关系。所以在今年的日月潭铁人三项锦标赛中，我们借助摄影机记录了单项跑步时前十名精英选手的跑步影像。我们使用的是 Virb 运动摄影机，以 1/4 秒的速率从侧面角度拍摄选手的跑步动作。

先进行定格撷取，以同侧脚为主要对象（摄影机在选手左侧时，图片撷取以左脚为主），借助小画家中三角形的图示来拉出铅直线，接着再利用萤幕量角器进行测量。如下图：

使用 VIRB 摄影机进行拍摄，并且通过小画家来进行剪裁操作，同时利用萤幕量角器进行丈量。

丈量完角度后，先列出 1 - 10 名的跑步成绩，接着对 1 - 10 名的前倾角度进行排名。发现第一名的跑步成绩是 36:49:00，前倾角度为 18.4 度（此为全部选手的第一名），这与实验分析前的预估相符（即前倾角度越大，速度越快）。然后开始分析后续几名的跑步成绩与前倾角度的关系，具体如下：

选手路跑成绩及前倾角度列表

跑步名次

十公里跑步成绩（分：秒）

角度名次

前倾角度

36:49

18.4

37:41

16.4

37:44

16.8

38:09

17.4

39:17

15.5

40:08

16.8

42:16

16.1

42:47

14.3

43:05

10

13.6

10

44:18

13.7

路跑成绩处于 2 到 10 名的选手，他们的前倾角度和成绩并非绝对成正比。不过能够察觉到，路跑成绩为 8、9、10 名的选手，其前倾角度确实比较小。那么，为什么在 2 到 7 名的选手中，前倾角度与他们的成绩无法形成正相关呢？后来在影片中发现了几个关键的变数，这些变数也是影响跑步速度的关键。先将它们列出来，之后希望能够再仔细逐一进行讨论。

脚掌拉高的高度情况如下：脚掌拉起的高度越高，再配合前倾的角度，就能够使往前落下的距离得以加大。（本研究由于无法从影象中分析脚掌拉起的高度，所以在下面的限制中对其原因进行了解释。）

步频（步/分）：“愈大的前倾角度加上愈快的步伐就等于跑得更快”，所以步频是跑步速度的另一个关键指标。在本实验中，无法知晓每位跑者的步频，所以步频也成为了一项不可控制的变数。

有些选手前倾角度大，然而跑步时上下振幅也很大，这样反而会降低他的跑速，并且这也成为无法控制的变数之一。如果两位跑者的前倾角度相同，然而其中一名跑者的垂直振幅较高，这意味着此跑者的跑步力量被分散到了上下的跳动中，未能完全将力量传导至水平的移动上。所以，即便前倾角度一样，但由于力量分散了，其前进的距离也会相对较少。

触地时间：和前面所叙述的一样。两位跑者在相同的前倾角度下，若其中一位触地时间较长，那就意味着重心转移的效率比较差。例如：一个正方形体和一个八方形体以同样的速度在滚动，由于正方形体点与点触地的时间较长，所以在滚动传导方面，八方形的效率更好。由此可以明白为什么现在交通工具上的轮子都是正圆形。

触地角度方面，与跑步技术关系最为密切的就是触地角度。在触地的瞬间，脚掌与身体重心（臀部）所形成的角度大小和减速度呈正相关关系，触地的角度越大，减速度也就越大。

此次前倾角度研究的限制

研究发现，决定跑步速度的原因不止上述所说的 5 种因素。其中需要考量“摄影采样的方式”“地形的因素”“撷取画面的准确性”。并做出以下统整。

离地点和触地点准确性需要提高

摄影广角问题

无法判断脚掌拉起高度

此为 2014 年日月潭铁人三项锦标赛的情况。精英男子组选手魏振展有一张跑步侧面图。测量其前倾角度的方式如下：先以髋关节髂骨的位置当作身体的中心点。接着找到前脚掌最后离地点。然后利用直角三角形的特性，取出与地面垂直的点。最后算出前脚掌与垂直点之间的角度，从而得到“前倾角度”。