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那些數字代表什麼

高爾夫地面反作用力,測力板量到的數字

兩腳各踩一塊測力板,會把你蹬地的動作拆成三個各自獨立的讀數,其中垂直那一項,量到過接近體重的三倍。這頁講每一項到底記錄了什麼、發表出來的數字是多少,以及影片到哪裡就沒轍了。

一名穿深色連帽上衣的球員停在上桿頂點,背景是緊貼身後的樹籬。
一名穿深色連帽上衣的球員停在上桿頂點,背景是緊貼身後的樹籬。 Unknown, Public domain

三個讀數,加上它們之間的一個扭轉

測力板不是刻度比較大的體重計。它把每一隻腳對地面做的事,同時拆成三個方向:一個垂直,一個沿著目標線來回,一個從腳尖通到腳跟。Swing Catalyst 的 3D Motion Plate 是壓力板疊在測力板上面,這三個方向在上面標成垂直、右/左、腳尖/腳跟。

準備姿勢時,垂直的讀數就只是你的體重,因為沒有東西在加速。Swing Catalyst 上 David McGhie 那篇文章拿浴室磅秤當例子:站上去屈膝,身體往下掉的時候指針跟著往下,煞住下墜的時候又衝過頭,然後才定下來。揮桿當中每一次偏離自己的體重,都是同一回事,只是快得多。

讀數上的第四個量不是力。後腳沿著腳尖到腳跟這條軸往一邊推,前腳往另一邊推,這一對力就讓板子繞著垂直軸扭起來,軟體把它叫做扭矩。McGhie 給兩條水平軸不同的分工:腳尖到腳跟那條做出旋轉,目標線那條負責穩定。

垂直那個數字會到多大,要看你拿哪支桿

體重的 1.1 倍前腳垂直力峰值,3 號鐵桿與 7 號鐵桿,24 名球員

Worsfold、Smith 和 Dyson 讓 24 名球員穿三種鞋款,站在兩塊鋪了草皮的測力板上揮桿。用 3 號鐵桿或 7 號鐵桿,垂直力峰值在前腳大約是體重的 1.1 倍,後腳是體重的 0.82 倍。同一批人改拿一號木桿,峰值落到體重的 0.84 倍和 0.49 倍。鐵桿贏過那支大家一想到力量就會想到的球桿。

水平力是跟桿頭速度連動得最緊的那個分量,也是沒有人在談的那一個。收錄這些研究的 2026 年 Sports Medicine 回顧寫道,Williams 量到的水平力峰值與桿頭速度的關聯,跨差點都落在 r = 0.69;Bourgain 等人把兩腳加起來之後,來到 r = 0.83。

把球員分開的是時間點,不是大小,而且分得更乾淨。Queen 等人以差點 9 為界,把 28 名男性球員切成兩組,記錄兩腳底下的三維峰值。差點較低的那組,在上桿頂點到擊球之間,把更多垂直力從後腳搬到前腳,而且整趟揮桿的峰值都來得比較早。

把長打者推離地面的那一蹬

體重的 284%Swing Catalyst 報告過量到最大的垂直力

Swing Catalyst 的研究總監 Scott Lynn 發表過 Justin Rose 的兩次揮桿,都是用動態測力板記錄的,差別主要在壓力落在腳的哪個位置。壓在腳跟:垂直力峰值是體重的 146%。壓在腳尖:體重的 182%。他示範的方式是,站在腳跟上,然後試著跳起來。

他報告過量到最大的一次是體重的 284%,大約 500 磅,來自還在奧克拉荷馬州立大學一年級的 Matthew Wolff,那時他的一號木桿飛超過 300 碼。Lynn 點名 Justin Thomas、Bubba Watson 和 Lexi Thompson,說這幾位的垂直力會把自己抬離地面。不過這些都是給教練看的單次擷取,沒有經過同儕審查的巡迴賽平均值可以拿來對照。

這一蹬來得很晚。Lynn 把大的垂直力放在下桿後段,而在同一段時間裡,Sasho Mackenzie 的握把受力研究顯示,球員幾乎是把握把往正上方拉。Han、Kwon 等人量了 63 名差點 3 以下的球員,把角度出力最大的那一點,定在前導手臂與地面平行的瞬間。

聽聽看

三聲:起桿、頂點、擊球。先從巡迴賽的節拍開始,再換到你真的揮得動的那一個。

扭矩,以及壓力墊看不到的東西

旋轉靠的是一對力偶,不是一記猛推。在 Lynn 實驗室的動畫裡,後腳的反作用力指向前方,前腳的指向後方,軟體在整段下桿讀到 143 牛頓米的扭矩。Han、Kwon 等人發現,這個轉動力矩比較多來自後腳,前後方向的那個力矩則比較多來自前腳。

市面上打著「量地面力」名號賣的消費性硬體,多半是壓力墊,而壓力是垂直於表面的力除以面積。那只有一個維度。Lynn 寫道,只靠壓力去講一次揮桿的線性或旋轉部分,講得再好聽也只是有根據的猜測。上面那些水平力和扭矩的數字,壓力墊的輸出裡根本沒有。

為什麼這些都到不了你的相機

影片記錄的是位置。力是質量乘以加速度,而一張平面影像既給不了各肢段的質量,也給不了老實算出加速度所需要的深度。這一頁上的每一個數字都是從測力板上出來的,所以它們來自實驗室和教學室,不是來自球場。

最接近的穿戴式替代品也不是相機。Li 等人在 48 名職業球員的腳、小腿、大腿和骨盆上綁了 7 個慣性感測器,再拿關節角度去訓練深度學習模型,把三個分量都預測出來。表現最好的網路做到 R² 0.94,垂直分量預測得最準,前後方向的最不準。

你的影片看到的是結果,不是原因。後腳跟是不是提早離地、前腳在擊球過程中有沒有打直、整個人有沒有往上長:這些畫面裡都有,Pebble Swing 也從畫面裡讀出像前膝這樣的關節角度。把它們當成有一蹬發生過的證據就好;那一蹬有多大,影片給不了你。

常見問題

可以從揮桿影片算出地面力的數字嗎?
不行。力需要質量和加速度,一張平面影像既給不了各肢段的質量,也給不了量加速度所需的深度。已發表的方法裡,最接近測力板的替代方案,是在 48 名職業球員的雙腿和骨盆上裝 7 個慣性感測器。手機上這些硬體一樣都沒有。
壓力墊跟測力板是同一種東西嗎?
不是。壓力墊量的是垂直於墊面的力,也就是垂直分量,除此之外什麼都沒有。水平力和兩腳之間的扭矩,在那份資料裡是不存在的。Swing Catalyst 把壓力板疊在測力板上面,就是為了這件事。
我應該試著往球上跳出去嗎?
不能當成通則。Swing Catalyst 發表的例子裡,垂直力最大的是能把球送出 300 碼的球員;但同一位作者也寫過另一位球員,把垂直力從體重的 234% 降到體重的 175%,擊球更乾淨,速度反而多了將近 6 mph。大小和時機是兩個分開的問題。
為什麼鐵桿產生的力比一號木桿大?
在那份鞋款研究裡,前腳峰值用 3 號鐵桿或 7 號鐵桿大約是體重的 1.1 倍,一號木桿是體重的 0.84 倍,後腳的走向也一樣。論文只報告了這個差距,沒有解釋它。垂直力峰值和桿頭速度,顯然不是同一個量。
為什麼發表出來的力學數字彼此對不起來?
2026 年那篇回顧數出 24 篇符合條件的研究,其中 4 篇的受試球員不到 10 人。它給的建議是,這個領域應該對力和壓力中心的指標,採用定義清楚的方法和共同的術語。在那之前,兩篇都報告「垂直力峰值」的論文,量的可能不是同一個瞬間。

資料來源

這一頁的每個數字都來自其中之一。

  1. Watson et al., "Ground Reaction Force and Centre of Pressure During the Golf Swing", Sports Medicine (2026)
  2. David McGhie, "Ground Reaction Force", Swing Catalyst
  3. Scott K. Lynn, "Vertical forces in golf", Swing Catalyst
  4. Scott K. Lynn, "Do Increased Vertical Forces Equal Increased Carry Distance", Swing Catalyst
  5. Scott K. Lynn, "Force vs Pressure", Swing Catalyst
  6. Han et al., "Effects of the golfer-ground interaction on clubhead speed in skilled male golfers", Sports Biomechanics (2019)
  7. Li et al., "Prediction of Three-Dimensional Ground Reaction Forces in the Golf Swing Using Wearable Inertial Measurement Units", Biomimetics (2026)