Гантели и штанги: где находится центр тяжести?

Центр тяжести — это точка тела, вокруг которой исчезает результирующий крутящий момент сил гравитации. Википедия

Центр тяжести любого данного твердого тела (например, штанги) фиксирован. Для объектов с подвижными компонентами, такими как мешки с песком или бутылки с водой, центр тяжести может перемещаться. Обратите внимание, что хотя центр тяжести штанги будет находиться примерно в центре грифа, при неравномерной нагрузке эта точка будет смещаться , но только потому, что новая система (штанга + веса) будет иметь другой центр тяжести.

Изменение положения рук на штанге или гантеле не меняет центр тяжести. Если бы кто-то был склонен к этому, вы могли бы найти приблизительный центр тяжести штанги по

Но это не объясняет, почему штанги и гантели так физически различны. Причина, по которой объекты становятся неустойчивыми, связана с их центром тяжести и их устойчивым основанием, которые влияют на равновесие объектов .

---

Штанги и стабильное равновесие

Слева внизу мы видим иллюстрацию жима лежа (хотя то же самое относится и к любому движению штанги). Синяя точка — это центр тяжести штанги, а основание, на которое она опирается, — это нижняя часть тела. Мы можем рассматривать этот жим лежа как объект, находящийся в состоянии устойчивого равновесия. Справа мы видим шарик в устойчивом равновесии, любое движение в любую сторону сдвинет его, но он вернется в устойчивую точку. Очень похоже на нашего жима лежа, у которого есть большая свобода действий, прежде чем центр тяжести штанги сместится с основания. Это облегчает контроль над штангой.

Гантели и неустойчивое равновесие

В отличие от приведенного ниже жима гантелей лежа, каждая гантель имеет свой собственный центр тяжести. Хотя показаны две гантели, это делается для устранения проблем с противовесом, и мы будем рассматривать только одну гантель. Трудно определить, где находится основание для отдельной гантели, но если мы считаем, что это плечо, локоть или кисть, главное, что оно намного меньше, чем основание при удержании штанги. Таким образом, мы можем рассматривать его как тело внизу, находящееся в неустойчивом равновесии . Таким образом, требуется гораздо больше усилий, чтобы удерживать вес в пределах базы, чтобы предотвратить отказ системы (и упражнения).

Почему это важно для фитнеса?

Поскольку этот вопрос граничит с не по теме, я объясню, почему это важно для людей, занимающихся силовыми тренировками. Большинство упражнений можно усложнить, уменьшив базу, на которой выполняется действие, например:

• Жим штанги лежа против жима гантелей лежа
• Приседания со штангой против приседаний на одной ноге
• Отжимания против отжиманий на одной руке

В каждом из этих примеров последний выполняется с весом, распределенным по гораздо меньшей базе (если рассматривать жим гантелей лежа как две независимые системы). Таким образом, усилия затрачиваются меньше на выполнение основного движения и в большей степени на стабилизацию тела, чтобы обеспечить распределение веса над основанием.

Отчасти поэтому движения с гантелями кажутся более сложными, чем эквиваленты со штангой, поскольку для обеспечения надлежащего контроля веса требуется больше мелких мышц, что, в свою очередь, приводит к дополнительным нагрузкам на нервную систему. Это также помогает объяснить некоторые преимущества гантелей при тренировках и восстановлении .