運動会で一着になる確立

小学1年の男子が運動会で50m徒競争をやった場合、

1着になる確率を計算してみました。
9秒台前半が出せれば、ほぼ100%一着になれますね。


記録 1着%
13.0 0.0%
12.9 0.0%
12.8 0.0%
12.7 0.0%
12.6 0.1%
12.5 0.2%
12.4 0.3%
12.3 0.5%
12.2 0.8%
12.1 1.2%
12.0 1.9%
11.9 2.8%
11.8 4.0%
11.7 5.6%
11.6 7.7%
11.5 10.3%
11.4 13.4%
11.3 17.1%
11.2 21.3%
11.1 26.0%
11.0 31.2%
10.9 36.7%
10.8 42.5%
10.7 48.5%
10.6 54.4%
10.5 60.3%
10.4 65.9%
10.3 71.3%
10.2 76.3%
10.1 80.9%
10.0 85.0%
9.9 88.7%
9.8 91.9%
9.7 94.7%
9.6 97.1%
9.5 99.1%
9.4 100.7%
9.3 102.1%
9.2 103.2%
9.1 104.1%
9.0 104.8%
8.9 105.4%
8.8 105.8%
8.7 106.1%
8.6 106.4%
8.5 106.6%
8.4 106.8%
8.3 106.9%
8.2 106.9%
8.1 107.0%


【使用データ】
文部省平成13年 体力テスト
小学生1年生男子
平均11秒68
標準偏差1.05

【運動会の条件】
全男子児童は60名
5人同時レース



バイメカニクス記事まとめ

 「バイメカの基本」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-518.html

ピッチとストライド
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-319.html

腿上げの高さってスピードに関係あるの?
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-522.html

バイメカ腿上げの速さと疾走スピード
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-321.html

バイメカ 脚全体のスウィング速度
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-322.html

バイメカ 疾走中のトルク図
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-323.html

バイメカ 腿上げ中のトルク図
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-324.html


バイメカ「接地時と離地時の股関節・膝関節の角度」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-326.html


バイメカ「接地時の足関節の角度」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-327.html


バイメカ「膝の固定」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-329.html


バイメカ「上下動をなくす」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-328.html


バイメカ モーリス・グリーンの技術
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-337.html


大腰筋の太さと疾走速度の相関関係
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-338.html


バイメカ「屈筋と伸筋のトルク図」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-339.html

「大腰筋でキックする」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-340.html

バイメカ「屈筋と伸筋の切り替え」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-342.html

「伸張性収縮」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-343.html


「ブレーキを最小にする」
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-352.html

30mダッシュから100m走を換算
100nタイムから4継リレーのタイムを換算
http://fukuotoko.blog53.fc2.com/blog-entry-571.html

パワーを高めるのに最適な負荷を計算する

パワー=スピード×最大筋力

これはよく知られた公式だと思う。

ではスピードとは何か?
スピードとは距離を時間で割ったものである。

つまり、スピード=距離/時間


それでは、この(距離/時間)を最初の公式である

パワー=スピード×最大筋力
という公式に代入してみよう


パワー=(距離/時間)×最大筋力
つまり

パワー=(距離×最大筋力)/時間

となる。

この公式はとても単純ですが、深い真理があると思います。


例をあげると、
3kgのメディシンボールを30m投げたとして、屈曲動作に0.5秒をかかったとすると、

パワー=(30×3)÷0.5=180となります

それでは、2kgのメディシンボールを45m投げて、その屈曲動作に.0.3秒かかったとします。

パワー=(45×2)÷0.3=300


比較してみると、この選手は3kgの時のパワーは180でしたが、2kgの時のパワーは300でした。

つまり、パワーを高めるのに最適な負荷は2kgだったということになります。


この公式はメディシンボール投げだけにとどまらず、ウエイトトレーニングにも、プライオメトリクスジャンプでどれ位の高さから落下するべきか?などにも応用出来きます。


最近のスマホやデジカメはハイスピードカメラが搭載されているものが多くありますので、そこから接地時間を測定するのは、容易に出来ると思います。

プライオメトリクスで最適負荷を選択することが骨や腱が未発達なジュニアのアスリートはもちろんですが、

アキレス腱に限界が来ているマスターズアスリート(私)が安全負荷でなおかつ最大限にトレーニング効果をあげる為にとても大切なことだと思います

ストライド・ピッチ・歩数考察










日付大会名記録歩数ストライドピッチ
1998/10/04日本選手権10.42+1.450.51.984.846
2007/05/13中部実業団10.67+1.851.51.9424.826
2008/07/20愛知県選手権10.74+1.450.81.9684.729
2011/11/12エブリデカスロン11.52-1.1521.9234.513
2012/08/04中京大土曜11.22+0.8531.8874.724
2012/10/06尾張選手権11.20+0.8502.0004.464
2013/04/06尾張記録会11.38-1.652.6661.8994.628




今回ストライドが伸びなかったのは向かい風が主な原因だが
それだけではなかったと思う。

自分にどのような要素が掛けていたか、
内省し、改善して行きたいと思う。


image003.jpg
引用元啓林館HP


よかったこと
スタート
理由①:階段練習で鉛直方向の力の入れ方を会得した
理由②:ウエイトを実施したのでパワーが戻った

ぶれずにまっすぐ走れた
理由:バランストレーニングが上手く行った。


雨対策・低温対策は上手く行った。
福男と階段で得たノウハウが生きた。
・・・・・・・・・・・・・・・

ストライドの低下についての改善点

改善①練習環境 
反発性のないトラックで練習していた為、
ストライドが強化されなかった。
(中京大八事→平和堂という冬季練習パターンは
移動が楽でとてもやりやすかったのだが、
再考する必要がある。)


改善②冬季練習の内容
ハイパースピードチューブを多用すべきだった。

改善③
バウンディング等、水平方向のプライオメトリクスをもっと取り入れる。

改善④
トレーニンググッズの作成
(プライオをより効果的にするもの)

改善⑤
スパイクの改善

アキレス腱対策・トレーニング

アキレス腱痛はスプリンターの職業病だと思います。
26歳の時に5年ぶりに競技復帰して
29歳で10秒67を出しましたが、
30歳あたりからアキレス腱痛に悩まされました。

ピッチの限界

昨日120*1 150m*2(50m加速して100m)をやりました。

メトロノームは♪=142にセット(ピッチは142÷30=4.73歩/秒)
100m50歩換算で、10秒95ぐらいの速さ。
良い練習になりました。

3本目もピッチは♪=142を維持できたので、
走力は上がってきています。

目指すは♪=150

100mを10秒00 50歩で走るとき、ピッチは10秒÷50=5歩/秒

スタートのピストルから一歩目接地は0.6秒
だから、スタート2歩目からは10秒-0.6=9.4
ブロッククリアランスの1歩を除くと50歩-1歩=49歩
9.4÷49歩=0.191836
ピッチ計算は1秒÷0.191836=5.21歩/秒

♪=156(2歩目からの平均 5.21歩/秒 世界最速ピッチ 土江さんレベル)
ここらへんが人類の限界点。

スタート局面で「なぜ前傾し続けれられるか?」

スタート局面で「なぜ前傾し続けれられるか?」




【まとめ】
ブレーキの力を上手く使って、速度を適度に殺す。
適度に殺した速度の反動を使って、強いキックをする


スタート
前傾できるのは倒れこみを支える力があるから。

倒れこみを支える力は、
接地局面では鉛直方向のキック力
離地局面では水平方向のキック力
によって生まれる。

つまり、前傾できない選手は
どちらかか、あるいは両方の力が弱い。

前回転力、後ろ回転力の力のベクトルを感じつつ
走ることができると、身体に軸を作ることができる。

僕の知りうる中で、回転力の意識を高める最高のエクササイズは
グッドレイズ


-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*
つまり、軸ができているとは、
力が拮抗しており、
それらに完全な釣り合いが取れていて、
姿勢を保つ為の余計な力が
一切入っていない状態のことを指す。

一方の力が強すぎる時、
身体は姿勢を維持するために
その対極にある部位の
緊張を高めることで
バランスを保とうとする。

これを力みと言う。



/////////////////////////////////////////////////

こうちゃん超愛用のスパイクピン
spikeAD.jpg

正確な区間タイムの測定方法

51さんから提供された動画をダウンロードして

AoA audio extractor にてMP4からWAVEファイルを抜き出す。

音声ファイルwaveファイルになったところで

いけのさんのブログより、スターターから撮影者の音速を換算して、0.25秒
音性加工ソフトサウンドエンジンにてピストルの音の始まりをみる

ビデオ再生より6.219秒後

6.219-0.25=5.969

ビデオは1/30フレームなので

1フレームあたり0.0333秒
つまり0.033秒の誤差が出ることをご了承ください

0.969÷0.03333=29.07 約29

5秒と29フレーム後にピストルが鳴る

動画作成ソフト
power directorを使い、
5秒と29フレームを0秒にして
ストップウォッチ素材を挿入する
これで、誤差0.033秒以内の目安ができる

youtubeをスロー再生できるように設定する
以下のブログを参考にしてください



動画を1/4スローー再生しながら、
測定したい区間タイムになったら一時停止ボタンを押す。
→正確にタイム測定ができる!
→結論:いけのさんの手動計時はかなり正確


ストップウォッチ付きの動画を作りました!
↓↓↓

最大ピッチの測定方法

最大ピッチの測定方法

スタートの号砲から1歩目の接地時間の平均は0.6秒ほど、
意外と思われるが、100m走において、2歩目から50歩目(平均)までのピッチはほぼ、一定である。

11秒0の50歩のスプリンターの平均ピッチは 11秒0÷50(歩)=0.22(秒/歩)となる
1秒あたりのピッチの計算式は 1÷0.22=4.545(歩/秒)…となる

2歩目から50歩目の平均ピッチの計算法は

(11秒0ー0.6秒)÷(50歩ー1歩)=0.212(秒/歩)…となり
1秒あたりのピッチは1÷0.212=4.716(歩/秒)…となる

このピッチを音楽で使用する音符記号に直す事によって、より身近に体感にすることができる
以下で♪を使用するが、これは表記としては8分音符だが、
四分音符のつもりで、理解してほしい。

先ほどのピッチ4.719に60をかけると、1分間に刻む歩数になる
4.719×60=283.14

答 ♪=283.14となる

ただ、音楽としては♪=283の曲というのはあまりない。
そこで、283.14を2で割ると141.57になる
小数点切り上げして142

つまり、♪=142の曲を再生していおて、一拍の間に2歩刻むリズムが♪=283のリズムということになる
♪=142だと、テクノかユーロビートを探せば、それに相当する曲が見つかると思う。)

早さを簡単に測るために「イヤゴルフ」という、イヤホン型のメトロノームがお勧めだ。
イヤゴルフを142に合わせれば、「ピッ」「ピッ」「ピッ」「ピッ」「ピッ」と電子音で
ピッチの速さを教えてくれる。
あとはそのピッチ音に従って、脚を高速で回すだけ

これらを活用すれば、バイオメカニクス的の見地から根拠のあるピッチ速度を
簡単に実現できる道具になるし、トレーニングの指標になると思われる。

現在では、フレキハードルやスティックを使用した、マーク走が流行っているが、
(ある意味では決められた距離を刻む階段走もマーク走の仲間だが)

マーク走にイヤゴルフを使用したら、より効果が見込めるのではないかと
思われる。

もしも、音楽加工ソフトを使用できる友人がいたら、イヤゴルフを使用するよりも
音楽を再生して、好きな速度で再生できるようにした方が、しっくりくると思う。
ぜひ試して頂きたい。

発展系として、400MHのレースパターンの曲を作れば、
よいペース走が行えると思われる。

下腿の役割は伝達すること

下腿でSSCを起こしてその反発で進むと思っている人が多いと思いますが、
伊藤先生は短い接地時間の中で(0.1秒以下)
下腿のSSCが推進力になるとは考えにくいと推測すると言っています。


下腿は、ばねだったり、SSCで推進力を得るというよりも
体幹部や股関節で生み出された大きな力を「伝達する役割」であると考えています。

スクワットで鍛えられる筋肉群

スクワットで鍛えられる筋肉は?
という質問にほとんどのトレーナーは
大腿四頭筋と大臀筋と答えることが
できると思う。

それでは、大腿四頭筋のどこに
特に負荷が掛かるのか?
ハムストリングは使われてるのか?
という質問に的確にかつ科学的に答えられるトレーナーは
少ないと思う。

今日は、スクワットでどこの筋が鍛えられるかを
明らかにしたいと思います。


下図のような、フルスクワットでどこの筋肉が使われているか、
MRIを使って測定します。
縮小スクワット1縮小スクワット2


このように大腿部のMRIを取り、
どこブロックが使われているか調べます。
輪切りにするイメージです。
縮小輪切り



縮小trmsq縮小肉単


一番使われている筋肉
・内側広筋(VM=Vastus medialis)
・外側広筋(VL=Vastus laterlis)
・中間広筋(VI=Vastus intermedius)


中程度に使われている筋肉
・大腿直筋(RF=Rectus femoris)
・短内転筋(AD B=Adductor brevis)
・長内転筋(AD L=Adductor longus)
・大内転筋(AD M=Adductor magnus)


使われていない筋肉
・縫工筋(SR=Sartorius)
・薄筋(GR=Gracilis)
・半膜様筋(ST=Semitendinosus)
・半腱様筋(Semimembranosus)
・大腿二頭筋長頭(BF=Biceps femoris long head)
・大腿二頭筋単頭(BF=Biceps femoris short head)


【まとめ】
スクワットで鍛えられるのは大臀筋と大腿四頭筋と内転筋。
ハムストリングは全く鍛えられない。

練習後、腿裏に筋肉痛を感じることが
あるかも知れないが、
それはハムストリングに効いたのではなく
大内転筋に効いたということになる。


大内転筋(AD M=Adductor magnus)




振り戻し速度は疾走速度に相関がない

image002_20100921233935.jpg
<クリックすると拡大します>


もも上げ速度、振り出し速度は疾走速度に相関がない(関係が無い)のは
皆さん知っている通りですが、意外と振り戻し速度も疾走速度に関係がないんです。

だから、ももの振り戻しの動作をドリルですばやくやってもあまり意味が無いんですよね。
すべては地面に接しているときのみが勝負。

ウサイン・ボルトのピッチとストライド

【ウサイン・ボルト】
【記録】…9.58
【歩数】…41歩
【平均ストライド】…244cm
【身長】196cm
【ストライド÷身長】…1.24(大きいほどストライドが大きい)
【ピッチ】4.28歩/秒(大きいほどピッチが速い)
【身長÷ピッチ】…45.79(少ないほどピッチが速い)

ストライド型の選手。
フォームがより効率的になり、
ピッチが向上すればさらに記録更新する伸びしろは十分にある。

ストライドのピッチの基準値

91年のルイスの記録を使ってストライドとピッチを比較してみましょう!



【カール・ルイス】
【記録】…9.86
【歩数】…43歩
【平均ストライド】…232cm
【身長】188cm
【ストライド÷身長】…1.23(大きいほどストライドが大きい)
【ピッチ】4.36歩/秒(大きいほどピッチが速い)
【身長÷ピッチ】…43.12(少ないほどピッチが速い)



【吉田光一郎】
【記録】…10.42
【歩数】…49.5歩
【平均ストライド】…202cm
【身長】165cm
【ストライド÷身長】…1.22→平均的
【ピッチ】…4.75歩/秒 →ピッチ型の選手
【身長÷ピッチ】…34.74(ピッチは限界値に近いので、ストライドを向上させることが課題。)


人間のピッチの限界は5歩/秒と言われていますので、

ウサインボルト9.58のラップタイム

今回のベルリン世界陸上2009でボルトが出した9.58というタイムは本当に驚異的だ
特に20mごとのラップを見て、新しい時代を感じた。

参考までに北京オリンピックの9.69のトップスピードは(12.2m/s)
今回は60-80mという20mでの計測でも12.4m/sの最高速度を記録している



ベルリン世界陸上2009

RT=0.146
20m=2.89
40m=4.64
60m=6.31
80m=7.92
100m=9.58


20-40=1.75
40-60=1.67
60-80=1.61(max speed12.42m/s)
80-100=1.66

北京オリンピック 2008

RT=0.165
10m=1.85(1.85)
20m=2.87(1.02)
30m=3.78(0.91)
40m=4.65(0.87)
50m=5.50(0.85)
60m=6.32(0.82)(max speed12.2m/s)
70m=7.14(0.82)
80m=7.96(0.82)
90m=8.79(0.83)
100m=9.69(0.90) wind風(+0.0)

バイオメカニクス

大好評バイオメカニクス講座です。

100m局面

スタートは
遅く動く地面に対して力を加える能力=パワー
→最大筋力の強い選手はスタートが速い

しかし、最大筋力最大スピードに比例しない
なぜでしょうか?

【スプリンターに必要な能力・技術】
早く動く地面に対して力を発揮する能力
→全力疾走・もしくはエキセントリック筋力トレーニング


ブレーキ<加速
ブレーキ=加速
ブレーキ>加速

3つの局面を理解しよう!

動画で説明
↓↓↓

「ブレーキと加速」

100m局面

①ブレーキ<加速
②ブレーキ=加速
③ブレーキ>加速

3つの局面を理解しよう!

動画で説明
↓↓↓

「土江選手の論文」

前回のバイメカ記事、大きな反響がありましたね。

疑問点がある日人も少なくないと思います。

今日は土江選手の論文を紹介します。


伊藤先生は「ブレーキ」という言葉を使っていますが、
土江選手は鉛直方向の力と言っています。

これらは言葉は違いますが同じ意味です。


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■最大スピードを高める最強の道具
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何がヒトの二足歩行を可能にしているのか?

何かヒトの二足歩行を可能にしているのか?
 
 類人猿とヒトとは、よく類似した骨格・筋を有している。とはいえ、類人猿はヒトのようには敏捷かつ安定した歩行を行なうことが出来ない。それは足の筋肉が弱いからなどでは決してない。

左下に示した比較図を見て明らかな通り、ゴリラにはヒトとは比較になら
ないほど強力な大腿四頭筋や、ハムストリングスが備わっている。しかし、ヒトには発達した大殿筋がある。

それに対し、ゴリラの大殿筋は弱く、ヒトに比べてノロノロと足を引きずったような二足歩行しかできない。そして安定のために、補助的に手を地面に付けて四足歩行しなければならない(いわゆる、knucklewalkナックルウォーク)。類人猿やサルがヒトと比べて貧相なお尻なのは、この大殿筋が発達していないためである。



 図は、ビデオ撮影した実際の歩行を、筋力・消費カロリーを、演算・色分けして表示するシミュレータソフトにより、どの筋が歩行のどの段階で機能しているかを示したものである。大殿筋はちょうど中央の図のように、支持脚に体重がかかるときに、股関節を安定させ、かつ体幹が前へ倒れないように支持している。


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【地面に伝わるキック力】

・スタート一歩目はブレーキほとんどなく、加速だけ。
走速度た高くなるとブレーキが増え、加速が減る

・そしてブレーキと加速が同じになったときの走速度が
最高速度となる

・キックすることができる時間(チャンス)は一歩ごと
(走速度が高くなるにしたがい)短くなってしまう。

※資料提供 大阪体育大 伊藤章教授





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ストライドを決定するもの

ストライド

この図を見れば一目瞭然です。

接地距離が伸びてもストライドは伸びません。
滞空距離が伸びることが大切なのです。

そして滞空時間を決定するのは、
強力なキック力です。

最大筋力と疾走スピード

最大筋力が向上すると、スピードは向上するのでしょうか?
最大筋力が上がっても、走る速度が変わらないのはなぜでしょうか?





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ウサイン・ボルト最高速度からゴールタイムを予想 

ウサイン・ボルト 2008 北京オリンピック
USAIN BOLT 9.69 2008 Beijing Olympic Game
最高速度からゴールタイムを予想 


f-sp-080816-3311-ns.jpg
RT=0.165
10m=1.85(1.85)
20m=2.87(1.02)
30m=3.78(0.91)
40m=4.65(0.87)
50m=5.50(0.85)
60m=6.32(0.82)(max speed12.2m/s)
70m=7.14(0.82)
80m=7.96(0.82)
90m=8.79(0.83)
100m=9.69(0.90) wind風(+0.0)

流さなければ最後の区間も0.83秒もしくは0.84秒で走ったと思われる。
0.06~0.07秒ぐらいの短縮が見込めるから9秒62~63が予想タイムだね。

ブレーキ力の役割

速く動く地面に力を加えることは困難です。
ブレーキ力があるからこそ、
一旦速度を落としてそこから水平方向に力を加えやすくなるのです。


伊藤教授のバイメカ資料_0017


速い選手ほどブレーキ力も加速力も大きいです。
ブレーキ力を小さくしても速く走れません。
速い選手はブレーキ力をSSC(ストレッチ・ショートニングサイクル)として
加速に転化する技術があります。

多くのスプリンターはブレーキという言葉に
違和感があると思いますから言葉を言い換えると
速い選手は、瞬間のブロッキングが上手いと言い換えられます。

骨盤の固定も不可欠な技術です。
伊藤教授のバイメカ資料_0021


接地時間を短くしたら、速く走れるのではなくて、
短い接地時間で、うまくブレーキを掛け、キックして加速する力
決められた接地時間の中で大きな力を地面に加えられる筋力が
疾走速度を左右します。

伊藤教授のバイメカ資料_0020

骨盤の前方旋回

2008年の福男の際の走フォームです。

接地しているときに骨盤がどのように動いているか
良く観察して見てくださいね。



伊藤先生のDVDを無料で送付しています。(送料のみ)
短距離走のフォームを科学的に学びたい方はぜひ一度見てくださいね。

100m歴代区間タイム世界最高

Since HSI is mainly Sprint based, I thought I'd post the latest version of the ''Best MEN's 100m by 10m Split composite'' from Video-Analysis & Official Split-times combined.

資料

伊藤教授のバイメカ資料_0008


伊藤教授のバイメカ資料_0009

股関節と脚全体の速度

今回の全日本実業団で試した膝屈曲キックを説明したいと思います。





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じゅんや君100m(高2)=11秒88(2006.8)
→11秒56(2007.7)


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【調査】肩幅と骨盤幅と100m走の相関関係

肩幅と骨盤幅と100m走の相関関係を調査したいと思いますので、
以下の質問にお答え頂く様にお願いします!

①身長
②体重
③肩幅(両肩峰)
④骨盤幅(腸骨稜間)
⑤100mのベストタイム
⑥性別

測定方法についてはビデオを参考にしてください。




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しょうた君400m(中3)=50秒44(2007.5)
→50秒00(2007.7)


海優君100m(中3)=11秒70(2006.11)
→11秒54(2007.5)
→11秒45(2007.7)
→11秒22(2007.7)



じゅんや君100m(高2)=11秒88(2006.8)
→11秒56(2007.7)





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