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第715期:试析太极拳技击运动中的力学原理

 tjboyue 2016-09-16


作者/蒋林华 ⊙ 编辑/张宏婉


导读在21世纪中华武术逐渐走向世界,我国全民健身体育不断发展的形势下,着重分析了在太极拳技击运动中的力学原理,阐述了太极拳技击运动中的用力都是受着运动定律的支配,使太极拳的技击运动的技术动作更趋规范化。



试析太极拳技击运动中的力学原理 


随着北京申奥的成功,在我国各地正蓬勃兴起一股全民健身运动的热潮,太极拳是人们首选的运动项目之一。在清晨,我们只要留意市区中的公园、树林、广场、河边空地等处,就可看到有一批批参练太极拳的人。这是因为,太极拳不仅具有健身的作用,而且有它独特的医疗作用。为此,我们有必要对太极拳运动进行分析与研究。本文仅太极拳在技击上对力学原理的运用予以剖析,并根据个人的学习和探索,把较为基本的几个要点,作进一步地分析与研究。

 

1 太极拳的用力符合牛顿运动定律

 

英国杰出的物理学家牛顿在他的巨著《自然哲学的数学原理》中提出了牛顿三大运动定律,牛顿认为:在没有外力作用的情况下,任何物体都有保持静止状态或运动状态的性质,这种性质叫做惯性。牛顿又认为:自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的,这就告诉我们“每一个作用力总是有大小相等、方向相反的反作用力”,并且作用力与反作用力是同是发生的,比如,手拉弹簧,弹簧受手拉力的同时手也受到弹簧的拉力;又如,鸡蛋碰石头鸡蛋壳破裂而石头不破,是由于蛋壳所能承受的力远小于石头所能承受的力,所以在相同大小的力作用下才产生蛋壳破而石头不破的结果。无数事实已经证明:牛顿力学(即牛顿运动定律)产生于人类许许多多的物体运动现象,并对后来的人类生活产生了极其深远的影响。在太极拳技击运动中,太极拳在出手时总是以用力越少为好,不肯立即用大力去打击对方,这样,首先就可以不引起太大的反作用力作用于自身;其次,在与对方身体相接触以后加力于对方身上时,如果对方用大力抵抗,我也能够很自然的立即松手,将力减少或者撤消,使对方身体受惯性规律的支配,不由自主地继续前进而失去平衡。这时,我就可乘对方重心不稳立即发劲击他,如果对方不懂太极拳,两脚往往不肯随势移动,在惯性的作用下,总是上身向前倾倒,而不是整个身体一起前进,从而要影响他自己的重心。练太极拳者,在这种情况下,必然要动步相随,以保持自己的平衡,如我们在遇到电车突然停止时应当趁势向前迈步以免倾跌,是同样的道理。

 

2 太极拳的慢力符合动量定理

 

首先举日常生活中的两个例子:(1)在天平的两个盘上各放相当重量的物体,使其平衡。此时,如用一根小玻璃管对重物迅速地打一下(击人时一击即回),天平的平衡不会受到什么影响,但如把这根小玻璃管放到重物上去,这一头的盘立即下降,天平的平衡就被破坏了。(2)我们用大铁锤去击几尺见方的大石块时,如两手举硬柄的大铁锤用大力去击石块,因怕两手虎口被震痛,往往锤到石面立即松劲,由于力的作用时间很短,结果只能击碎石块的表面而不能使石块裂开;如果改用软柄的大铁锤(用藤或竹的软柄可免虎口震痛),两手使出同量或者较小的力去击石块,只要听任大铁锤重重落下,使石块受震(即是加长力的作用时间),石块就会分裂为二。

 

根据力学中的动量原理,我们知道,动量的变化是由力和力的作用时间共同决定的。以上两个例子说明了力的作用时间对物体速度变化的影响。具体到太极拳击法中运用慢力与力学中的动量定理是相符合的。

 

在太极拳击法中,出手的快慢和用力的多少,虽然也要根据客观情况而有所不同,但所出之手与对方身体相接触以后,并不立即收回,而是有意识的向对方身上继续加力,以延长力的作用时间,使对方身体发生加速运动,那么,对方的身体自然要随着力的方向而变动原有位置了。太极拳的出手,总是在接触对方身体以后,开始伸臂发劲,也就是为了这个原因。

 

3 太极拳的顺力符合合力原理

 

在许多实际生活中,我们可以发现,一个力的作用效果是可以与多个力共同作用的效果相同的。图1所示的一个人提桶与两个人提桶的例子,并根据图2的受力图,说明F与F1、F2的等效代替关系。

 

在太极拳的击法里,凡是对方先出手向我攻击,最忌从相反的方向去用力抵抗,总是或多或少地顺着对方进击的方向,加力于对方的力上,以产生更大的合力。这里所说的“加力于对方力上”,有时是化劲,目的在引动对方重心;有时是发劲,须用在对方重心不稳的时候。总之,都离不开顺着来力的方向及时加力,从合力来提高打击的效果,这是借人之力以供我用的方法,也就是太极拳能够以小力胜大力的关键所在。

 

4 太极拳的转身避让符合力偶原理

 

我们知道,汽车司机两手施于汽车方向盘上的力是两个大小相等、方向相反的平衡力,在力学上,叫做力偶。力偶不能产生合力,但能使物体旋转。力偶对于分析人体的运动有很大的作用。在太极拳的击法里,如对方以右手击我左肩(或者以左手击我右肩,可以类推),我的左肩应当顺着来手的方向转身避让,使对方的力不受我身阻力而继续前进,同时,我立即以右手击对方的左肩,无须用很大的力,就能使对方身体旋转。如图3所示:

 

AC作为对方伸手击我左肩所受的作用力,当对方击着我时,我即转向避让(只旋腰,不动步),使这一个作用力继续前进以引动对方身体,我随即循BD方向击他左肩,这时,对方两肩受着AC和BD两个方向相反的平行力,就要使自己身体旋转(如OE虚线所示),而呈现不稳状态。如果对方感觉不稳而立即抽回右手,则AC作用力自然消失,而产生另一AC′力作用于对方右肩(如图4),此时,BD力仍存在,对方反而受着BD和AC′两个同方向的平行力,其合力为OE,对方受力更大,便要向后方(即OE方向)退步或者跌出,这就是力偶转变为合力的一种现象。此处只用两肩作比。

 

5 太极拳的随势变换符合平衡原理

 

体操运动员作手倒立(图5)、悬垂(图6)等动作是有单点支承或单轴支承的物体的平衡实例。如果物体偏离平衡位置时物体的重心升高,则物体的平衡为稳定平衡;若物体偏离平衡位置时重心降低,则为不稳平衡。所以,具有单点或单轴支承的物体,如果重心处于所有可能位置当中最低的位置,则平衡是稳定的;若重心在最高位置上,便是不稳平衡;如果重心的高度不管在什么姿势下都保持不变,便是随遇平衡。

 

物体由稳定位置到不稳位置所转过的角叫做稳度角。物体的底面积越大,物体的重心越低,这个角就越大。若同一物体以不同面为底(图7,a,b)稳定角也会不同,并且随着底面积增大,稳度角也会变大。这时,要使物体倾倒,需要转动更大的角度。这个情况在运动实践中常广泛用来造成稳定的姿势。图8所示为运动员两脚分立以促进平衡稳度的提高。在太极拳技击中用以增大稳度角的方法极多。


 

由此可见,如要使物体有很大的稳定,非降低重心并扩大底面积不可。人体直立时,重心在脐部,没有外物外力的帮助,不可能增加很大的稳度。如人的两脚所占的底面积,有了宽的一面,就会有窄的一面。在两脚前后站开时,是前后宽而左右窄,在两脚左右站开时,是左右宽而前后窄,如向其窄处打击,身体重心的重垂线很容易越出底面积以外。可见练拳者如仅仅依靠重心降低而不知弥补底面积上的缺点,还是很难保持身体稳度的。太极拳以击出对方身体为它的主要击法,故在发劲时首先要动摇对方重心,使对方身体的重垂线越出底面积而失去稳定平衡。自身也处处以维护身体的稳定平衡为主。然而,太极拳是以人全身重量寄托于一脚为它的基本姿势之一,一脚的底面积较两脚更为狭窄,被击时,重心的重垂线也更容易越出底面积,都是很显然的事实,但为什么,反能把身体的平衡维持得更好呢?唯一的方法,是靠两脚的随势变换虚实,以适应身体稳定度的需要。所谓两脚变换虚实,就是:当一脚不稳时,立即以全身重量移置于另一脚上,使身体由不平衡而复归于平衡,也就是底面积时时随着重心的变动而变动。这样就自然使重垂线在将要越出底面积的一瞬间又纳入另一个底面积了。

 

6 结束语

 

根据以上分析研究,使人们了解力学原理的一般运动规律是认识人的运动活动各个方面所必需的条件,研究太极拳技击运动动作正是从这些定律入手。所以,我们要努力掌握力学原理在太极拳技击运动中的规律,使太极拳的技击水平得到全面提高。

 

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[本文来自《安庆师范学院学报(自然科学版)》2002年3期 ,由太极禅话慧馆(微信号taijihuahui)发表。尊重知识与劳动,转载请保留版权信息。本平台所发表内容的版权属于相关权利人所有,如存在不当使用的情况,请随时与我们联系协商]


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