人体运动输出功率水平

人体运动的过程具有良好的功率输出

在健身馆,骑行运动器械的自行车,通过设备自带的功率测量仪,可以发现一个成年人连续骑行的情况下是可以稳定输出较大功率的。

一般而言,这个数值在150-260w之间。

查询资料发现确实很多运动员采用骑自行车的方式进行有氧练习,输出功率达到260w(普通人输出如此功率,通常是达到了无氧运动的状态)。
这些运动员进行间歇性冲击练习,可以达到400w的阈值功率。
世界级的场地车运动员,在5~6s内的功率输出可以达到2600w以上,而他们的峰值功率更是能突破3000w。

传闻中环法自行车赛,运动员骑行动力可以达到1马力的水平,大约是600-700w的输出,确实牛腿一般的动力输出。

当然,如果按照成年人原地深蹲起跳的瞬间爆发功率来计算,在0.35ms内爆发出2000w的功率还是比较容易的(只有0.35ms,连3秒真男人都赶不上…)

人力动力的极限应用

一本名为《蝉翼秃鹰(Gossamer Condor )与蝉翼信天翁(Gossamer Albatross):飞机设计案例研究》书中记载:

两架人力飞机,分别名为“蝉翼秃鹰”与“蝉翼信天翁”。

“蝉翼秃鹰”是第一架实现可持续飞行的人力飞机。

“蝉翼信天翁”是第一架跨越英吉利海峡的人力飞机。

为什么研究飞机的书要研究人力输出功率?

答案就是,蝉翼秃鹰与蝉翼信天翁是两架人力飞机。

利用人力持续输出的300-400w功率,实现的轻型飞机的持续飞行,最终达成了仅仅依靠人力就飞跃海峡的壮举。

人力持续输出功率

一般认为人类男性:

  • 持续 1 分钟 输出最大功率大概0.9马力(约600w)
  • 持续 10 分钟 输出最大功率大概在0.5马力(约350w)
  • 持续无限分钟 输出最大功率大约在0.4马力(约280w)

所以,可以取200-320w作为成年男子持续输出功率,身体越强壮,这个数值越高。

功率体重比

功率体重比也是一个重要指标,也就是功率(瓦)/体重(公斤)

显而易见的,体重越大,肌肉越多,人体对外做工能力越强。一般3.5至4.5可算良好,再往上就是优秀,

可以查询到,人体功率体重比按照5s、1min、5min、FT(持续)输出功率,得到不同的功率体重比取值范围。

男性5s爆发 取值从10-24 w/kg

  • 缺乏锻炼者 10-12 w/kg
  • 一般人 11-14 w/kg
  • 中等水平 13-16 w/kg
  • 较好 15-17 w/kg
  • 良好 17-19 w/kg
  • 优秀 18-21 w/kg
  • 专业 20-22 w/kg
  • 世界级 22-24 w/kg

男性1分钟爆发

  • 缺乏锻炼者 5-6 w/kg
  • 一般人 6-7 w/kg
  • 中等水平 7-8 w/kg
  • 较好 8-8.6 w/kg
  • 良好 8.6-9.5 w/kg
  • 优秀 9.2-10.1 w/kg
  • 专业 10-10.8 w/kg
  • 世界级 10.5-11.6 w/kg

男性5分钟爆发

  • 缺乏锻炼者 10-12 w/kg
  • 一般人 11-14 w/kg
  • 中等水平 13-16 w/kg
  • 较好 15-17 w/kg
  • 良好 17-19 w/kg
  • 优秀 18-21 w/kg
  • 专业 20-22 w/kg
  • 世界级 22-24 w/kg

男性FT持续稳定输出

  • 缺乏锻炼者 1.8-2.5 w/kg
  • 一般人 2.4-3.1 w/kg
  • 中等水平 2.9-3.6 w/kg
  • 较好 3.5-4.2 w/kg
  • 良好 4.1-4.8 w/kg
  • 优秀 4.6-5.3 w/kg
  • 专业 5.2-5.7 w/kg
  • 世界级 5.7-6.4 w/kg

由于身体肌肉含量差异,女性运动输出大概是男性的70%-80%水平。
如果再考虑上体重差异,女性体重大约未男性的70%。
生活中,女性体力劳动的爆发力(功率输出)大约相当于男性的50%作用,这也是体力劳动中,女性处于弱势的基本状态。其他,涉及体力运动的方面整体情况,也是如此。

参考上面列举的数据,以65kg成年男性为例:
一般人体状态的65kg成年男性实际输出功率为
5s爆发功率780w
1min爆发功率435w
5min爆发功率218w
FT(持续)输出功率175w

BTW,国标规定电动自行车功率不超过400w,再足量保证400w输出的情况下,速度还是蛮快的。