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力学原理在瑜伽体式上的应用

2010-02-04

通常理解的力学，是指以宏观的机械运动为研究内容的物理学分支学科。它是一切研究对象的受力和受力效应的规律及其应用的学科的总称。理论力学是研究物体的机械运动规律及其应用的科学，理论力学是力学的学科基础。它可分为静力学、运动学和动力学三部分：①静力学：研究物体在平衡状态下的受力规律；②运动学：研究物体机械运动的描述，如速度、切向加速度、法向加速度等等，但不涉及受力；③动力学：讨论质点或者质点系受力和运动状态的变化之间的关系。

人体力学（human mechanics）是运用力学原理研究维持和掌握身体的平衡，以及人体从一种姿势变成另一种姿势时身体如何有效协调的一门科学。在医疗保健活动中，人体力学应用十分广泛。
在练习瑜伽体式时，你如果了解一些力学理论，会对你练习体式很有帮助。

一、万有引力定律：

自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。这就是著名的万有引力定律。简单的说,质量越大的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。牛顿的万有引力概念是所有科学中最实用的概念之一。牛顿认为万有引力是所有物质的基本特征，这成为大部分物理科学的理论基石。

在练习瑜伽时，我们主要应用这一理论在找个身体的重心方面。重力和万有引力的方向不同，重力是竖直向下，万有引力是指向地心，竖直向下和指向地心是不同的，不能混淆。重力是竖直向下的，所以我们在山式时要求整个身体与地面垂直；在坐姿时脊柱要求和地面垂直；在跪姿中大脚要和地面垂直；在战士二类的体式中，要求小腿和脊柱分别和地面垂直……只有这样，身体才更加稳固、更省力，也更加舒适。

二、杠杆原理

杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（用力点、支点和阻力点）的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1• L1=F2•L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言：“给我一个支点，我就能撬起地球！”这句话有着严格的科学根据.

在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用，了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识，还能学会许多生理知识。

其中，大部分为费力杠杆，也有小部分是等臂和省力杠杆。

点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头，所以低头比仰头要省力。

当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要花费6倍以上的力气，虽然费力，但是可以省一定距离。

当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这是一个省力杠杆，肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。

如果你弯一下腰，肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆。所以在弯腰提起立物时，正确的姿式是尽量使重物离身体近一些。以避免肌肉被拉伤。

你只要掌握了杠杆原理，在做体式时就用省力。在做平衡类的体式时，尤其要注意杠杆原理的应用。

三、牛顿第一运动定律

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律还可缩写成：动者恒动，静者恒静。

瑜伽体式的基本要求是稳定，而要稳定的话，一定要你身体的各种力量是平衡状态才能达到。

三、牛顿第三运动定律

两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。也就是说，要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。

每一个体式都需要寻找到发力时的反作用力的来源。比如树式，很多人站在那里，身体的状态是松垮的，很难站稳。如果主力腿的力向下沉（找到根的感觉），这时身体自然会感觉到有一股向上伸展的反作用力产生，这时上身和手臂应向上延伸，当向下和向上这两股力量均匀发展时，身体便会更加稳定和坚实。树式中，除了上下的力量走势，还有前后左右的力量控制，道理亦相同。

在做每一个体式中，都应去感受和体会力的走向，将能量运行到身体的每一个部位，慢慢地就能感受到内在的能量流动和力的运行方式。

此外，人体力学在日常生活及工作中如何维持和掌握身体正常的平衡，使身体各部分正常作用并保持合适的身体姿势是非常有意义的。大家都知道，人体的活动是由骨、关节和骨骼肌共同完成的，它们在神经的调节和其他系统的配合下，对身体起着保护、支持和运动的作用。在运动中，骨骼起着杠杆作用，关节是运动的枢纽，骨骼肌则是运动的动力。肌肉收缩所产生的动作主要使骨骼绕轴旋转，绕轴旋转可引起杠杆作用，人体的活动主要是杠杆作用，而且与姿势有密切的关系。正确的姿势有助于人体正常生理功能的进行，且只需最小的能量输出，就能发挥最大的工作效能。而不正确的姿势，容易使肌肉产生紧张和疲劳，严重时可造成肌肉、肌腱的损伤，进而影响人们的身体健康。