Mechanics of pole vaulting：棒高跳とエネルギー

棒高跳の力学的研究において、注目すべき項目の一つに”エネルギー”があります。

1990年代までの研究では、主に速度や動作が注目されてきましたが、1990年代の終盤からエネルギーに注目して棒高跳を理解しようという動きが起こります。

これらの研究からわかることは、棒高跳は「エネルギーを獲得してなんぼ！」の種目だということ。

今回は”エネルギー”に注目して、棒高跳を見ていきます。

エネルギーに注目して棒高跳を分析することを目指し、棒高跳（踏切後）を2つの局面に分けたモデルが提案されました。

Ⅰ：踏切接地（TD）～最大ポール湾曲（MPB）

Ⅱ：最大ポール湾曲（MPB）～最大重心高到達（HP）

【エネルギーの種類】

まず棒高跳に関する研究においては、以下のエネルギーが示されます。

①運動エネルギー（動き）

②位置エネルギー（高さ）

③身体（力学）エネルギー（①＋②）

④ポールエネルギー（蓄積）

【棒高跳とエネルギー（基本編）】

局面Ⅰ：TD‐MPB

ここでは助走で獲得された運動エネルギーが、位置エネルギーとポールエネルギーに変換されます。

そのため運動エネルギーは減少、位置エネルギーとポールエネルギーは増加します。

局面Ⅱ：MPB‐HP

局面Ⅰで蓄積されたポールエネルギーが、位置エネルギーに変換されます。

そのためポールエネルギーは減少、位置エネルギーは増加します。

また、局面Ⅰで減少した運動エネルギーは、バーをクリアするために維持されます。

【棒高跳とエネルギー（応用編）】

この図は跳躍中のエネルギーの変化を示したものです。

破線で示された身体エネルギーが踏切時（TO1）の身体エネルギーよりも最大重心高到達時（HP）に大きくなっていることに気づきます。

またこのような結果になる過程に以下のことが示されます。

局面Ⅰ：身体エネルギ－の減少量＜ポールエネルギーの増加量

局面Ⅱ：ポールエネルギーの減少量＜身体エネルギ－の増加量

2つの局面共に、減少するエネルギー量よりも獲得されるエネルギー量が大きくなり、その結果このような結果が示されます。

助走で獲得した身体エネルギーよりも、最終的には大きなエネルギーを生み出せる可能性があります。つまり空中局面中における競技者の振る舞い（筋活動）により、身体エネルギーは大きくなります。これには個人差があります！

このエネルギーの増加には、主に肩関節周辺筋群と体幹の筋力によるものだとされています。しかし、具体的なそれらの筋群の役割について、断定が出来ていません。

エネルギーから棒高跳びを見てわかること。

高く跳ぶためには、大きなエネルギーを獲得すること！

減少を抑え、増加を促す。

何が出来るでしょうか？考えてみましょう。