Các quy luật vật lý xuất hiện khi bạn thực hiện một động tác nâng tạ, hệ thống cơ xương khớp được điều khiển bởi hệ thần kinh trung ương phối hợp nhịp nhàng với nhau để tạo ra các chuyển động. Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về lực và moment lực - nắm được các nguyên lý về lực - moment lực rất quan trọng cho việc thực hiện đúng kỹ thuật 1 bài tập.
1. LỰC - FORCE
Trong vật lý Lực được mô tả như đại lượng kéo hoặc đẩy một vật, làm cho vật có khối lượng thu một gia tốc - tức một vật khi chịu tác động một lực thì vận tốc của nó sẽ thay đổi.
Lực được tính bằng đơn vị Newton kí hiệu là N
Công thức:
F = m x a
m: mass là khối lượng đơn vị kg
a: acceleration gia tốc đơn vị m/s2
1 Newton đại diện cho lực sinh ra để đẩy 1 vật nặng 1 kg với tốc độ 1m/s trong 1 sVD: khi bạn đặt 1 vật nặng 100g lên lòng bàn tay, vật này đã sinh ra 1 lực F = 1 Newton
Bởi vì: F = m.a lúc này a = g tức gia tốc trọng trường 9.8m/s2
--> F= 0.1 kg x 9.8 m/s2 = 0.98 ~ 1 Newton
- Lực là 1 vector có hướng, miêu tả việc kéo hoặc đẩy vật nặng theo 1 đường thẳng
- VD: một lực sỹ Squat với khối lượng tạ 300kg, nếu để tạ rơi tự do, nó sẽ rơi với gia tốc trọng trường g = 9.8 m/s2 và sinh ra lực = 300kg x 9.8 m/s2 = 2940 Newton - lực này sẽ đè lên lưng của lực sỹ
Hướng của lực là hướng của lực trọng trường kéo tạ xuống tức hướng thẳng đứng vuông góc với mặt đất.
 |
| Lực sinh ra khi Squat |
2. MOMENT LỰC
Moment lực: là một đại lượng thể hiện tác động gây ra sự quay quanh trục của một vật thể
Moment lực được đo bằng tích độ lớn của lực với cánh tay đòn
M = F.d đơn vị là N.m (Newton.met)
F: là lực tác động
d: là cánh tay đòn là khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực
VD1: khi bạn mở 1 cánh cửa, 1 lực F được sinh ra do tay kéo, bản lề cửa là tâm quay, chiều dài của cánh cửa chính là cánh tay đòn.
VD2: khi thực hiện bài tập cuốn tạ tay 20kg (dumbbell biceps curl) tính Moment lực sinh ra?
- ở tư thế ban đầu phần bắp tay duỗi thẳng và ép sát vào thân
- cẳng tay nâng tạ song song với mặt đất
- lúc này trọng lực do quả tạ sinh ra là F = 20kg x 9.8m/s2 = 196 N - lực F có hướng thẳng đứng xuống
- Cánh tay đòn = chiều dài cẳng tay = khoảng cách từ tạ tới tâm quay là khuỷu tay, giả sử = 30 cm
- Moment lực: M = F.d = 196 x 0.3 = 58.8 Nm (Newton met)
Do đó, để nâng được quả tạ nặng 20 kg bạn cần sinh 1 moment lực lớn hơn 58.8 Nm cho chuyển động co bó cơ lại - gọi là flexor moment
Nếu phần cẳng tay không song song với mặt đất, lúc này giá trị cánh tay đòn sẽ thay đổi, VD tay duỗi xuống 1 góc 30 độ, cánh tay đòn d = cos(30)x0.3m = 0.26m
--> M = F.d = 196 x 0.26 = 50.9 Nm
chúng ta thấy ở vị trí cẳng tay song song mặt đất Moment lực sinh ra là nhiều nhất - đây còn được gọi là vị trí Optimal
 |
| External Moment |
 |
| Internal Moment |
Kết luận: từ các nguyên lý về lực và moment lực chúng ta có thể rút ra các yếu tố kỹ thuật cần đảm bảo trong 1 bài tập:
- Khớp đóng vai trò như tâm quay, xương đóng vai trò như cánh tay đòn, các bó cơ co lại sản sinh ra lực tuyến tính thực hiện chuyển động, hệ thống cơ xương khớp phối hợp nhịp nhàng ổn định theo một quỹ đạo nhất định.
- Giữ cho khớp chính (primary joint) ổn định, tùy từng bài tập để xác định khớp chính của chuyển động. VD: Bench Press, Shoulder Press là khớp vai, Biceps Curl khớp khuỷu tay (elbow), các bài chân (deadlift, squat) là khớp hông, gối,...vv
- Thực hiện các chuyển động trong khoảng Range Of Motion để tạo áp lực lên các bó cơ cần được tập luyện.
- Hướng trọng lực tạ vuông góc mặt đất và tạo được áp lực lên các bó cơ. VD bài bench press hay shoulder press hãy đặt tạ ở chính giữa lòng bàn tay, giữ phần cẳng tay vuông góc mặt đất khi đẩy lên để trọng lượng tạ hướng thẳng vào giữa lòng bàn tay tới elbow hoặc như bài squat tạo tư thế đứng sao cho trọng lượng của tạ ở thẳng đứng với trọng tâm của cơ thể.
