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