浅谈太极拳中所运用的力学原理

浅谈太极拳中所运用的力学原理焦作是陈氏太极拳的发源地。

太极拳理论，直接来源于道教思想，其养生修身炼己、以求长生久视的思想，集中且精当地体现在太极拳功法拳理上。

太极拳的运动特点是，松柔慢匀、开合有序、刚柔相济，动如“行云流水，连绵不断”。

这种运动既自然又高雅，可起到防病健身的作用。

太极拳中，主张借力打力，以柔克刚、以静制动。

素有"四两拨千斤"的说法。

这些理论都是有很强的内在物理力学规律的。

下面我就力学在太极拳中的应用作一些简单的介绍。

（1）力的叠加原理的应用：传统的拳法是对方出击时，从相反方向用力相击，结果显然是手快赢手慢、力大赢力小，但手快、力大者也未必能完全避免损伤。

而太极拳则是利用一种动作，迅速避开对方的击点，并或多或少地顺着对方进击力的方向，在对方的动作上加上我的力，以产生更大的叠加力，使对方重心动摇，失重落空，身体失去平衡而陷入不利的地位。

太极拳总是习惯于以静制动、以柔克刚，避实击虚，一切从客观实际出发，一般不抢先出手，即使出手在先，也只是以招法诱发对方，引其出手，以便将对方引进。

如无机可乘，便立即变换手法，宁可一变再变，只化不打，而决不冒然进击。

在原则上总是以利用叠加力牵动对方重心为上，在实践上具体运用叠加力的时候，有时是化劲，目的在于引动对方重心；有时是发劲，须用在对方重心不稳的时候。

总之，都离不开顺着对方来力的方向及时施加力这一原则。

这种技法是借人之力以供我用的技法，也就是太极拳能够以小打大，“牵动四两拨千斤”的原理之一。

（2）惯性原理的应用：牛顿第一定理告诉我们，任何物体若不受其它物体的作用，由于惯性，将继续保持其静止或匀速直线运动状态不变。

在太极推手中，双方开始处于静止状态，当利用一种动作，与对方身体相接触后，意欲加力于对方身上时，对方如果用大力抵抗，我就很自然地立即松手，在对方的动作上减少或者撤销我的力，使对方落空，破坏对方的静止状态，对方身体受惯性的支配，不由自主地继续前进而失去平衡。

此时，我就可趁对方重心动摇，立即发劲击他。

对方如果身体前倾并不甚猛，而正在挣扎，我还可以运用叠加力的原理，顺着对方迸击力的方向加力于对方身上，对方就很容易失重而倒。

太极推手中的“引进落空”正是利用了惯性，又恰当地利用力的合成来达到以小胜多的效果。

例如：甲用肩背向乙胸“靠”，乙则及时转腰闪身，使甲的靠力落空，甲受惯性支配，身体继续向前扑而失去平衡，这时乙顺势在甲背后朝运动的方向一“拨”，使甲身体沿着运动方向产生加速度，跌得更远更快。

太极拳之所以能在技击上取得以小打大。

“牵动四两拨千斤”的效果，正是充分利用了惯性。

（3）反作用力的应用：根据牛顿第三运动定律，每一个作用力总有一个与之大小相等、方向相反，性质相同的反作用力。

或者说，两个物体的相互作用力总是大小相等、方向相反的。

在太极拳技击中，出手时总是以用力少为上，不肯立即用大力去打击对方，也绝对不用硬打硬进的手。

其目的是为了不引起太大的反作用力作用于自身。

这是因为，在打击对方时，对方也会有一个力量相等、方向相反的力作用于我。

因此，为了避免打击对方时有可能造成的自己的损伤，用力以少为好。

另外，根据这一定律，当对方从上向我进攻时，我可以直往下部进攻。

由于对方作为支撑反作用力的底部被袭击，因此其上部的手的作用力也就大大削弱，以至不能造成什么威胁。

此外，作用力和反作用力虽然性质相同，但它分别作用于不同的物体上，各自产生自己的效应，而不能相互抵消，其效果是不同的。

因而在推手中要善于向对方施力，使其产生反作用力，我则虚实变化不定，对方的重心易为我所牵动，使对方处于败势，我则乘虚而入，胜得巧妙。

（4）杠杆原理的应用：由物理中的杠杆平衡定律，如图所示，要使杠杆平衡，则要使F1*OA=F2*OB。

若力臂OB较长，则力F2就较小。

太极中的四两拨千斤正是利用了杠杆原理。

在太极推手中经常运用杠杆原理，平时在练习拳架时，时时都注意力的传递，其力的来源始于脚跟，由腰臂传递力可达于手指。

太极拳的发力，要求“其根在脚，发于腿，主宰于腰，形于手指。

由脚而腿而腰，总需完整一气”。

这样身体的几大关节接牢连在一起，就相当于增加了力臂的长度，全身组成力臂。

在推手中搭手要轻，脚跟之力源源不断传递上来，使自己被对方接触到的部位如手、腕、肘、肩、胸、腰、胯等部位成为支点，或接近于支点，使对方的力处于短的力臂那端，自己则处于力臂较长的那端，用较少的力胜对方的大力。

更有甚者，能将自己接触的部位随时调整成为支点与地接通，无论对方用多大的力，就像管道接通那样，来多少去多少，将对方之劲力通过自身之骨骼，源源不断地传递到脚跟入地而去，而自己则双脚不动步，稳如泰山。

太极拳众多拳式，如野马分鬃、搂膝拗步、斜飞势、单鞭、三换掌、高探马、白鹤亮翅、倒卷肱等，都是两手、两脚、上下、左右、前后、平圆、立圆、斜圆、交叉力、多点进攻的方式，也体现出杠杆的力学特点。

比如在太极拳推手中，当对方用右手抵我左胸部，左手扶我右肘向我冲来；我左胸抵住对方右手，左手托住对方右肘，右手抵住对方左胸，用我左胸与左手合力抵住对方向我冲来之重心，这个合力如同接手先顺后抵。

合力是指左胸内含里裹与左手托踏行成拿死对方右臂，利用其右臂反击之力抵住对方全部前冲之力。

这时我右手向对方左后推按，用力不大对方必倒。

（5）动量定理的应用：在物理学中，物体的质量与速度的乘积叫运动物体的动量，一般以mv表示，m—质量，v—速度。

力和力的作用时间的乘积叫冲量，一般以Ft表示，F—力，t—时间。

动量定理即：物体在时间t内动量的变化量等于物体所受合外力的冲量，一般以P=Ft= mv2–mv1，其中v2指变化后的速度，v1变化前的速度。

根据动量定理F△t＝m△v，可以看出，要将一个人从静止状态推出或击倒，可以有不同的方法，可以用较大的力作用较短时间，即将对方猛力击倒；也可以用较小的力作用较长的时间，将对方缓缓推出。

在太极拳技击中，主张以较小的力作用较长的时间，一出手就要有意识地粘住对方身上不间断地加力，以延长力的作用时间，从而增大动量M△V.由于对方质量M是不变的，所以增大动量，就意味着增大了对方的速度，即迫使对方身体移动或被推倒，从而达到以小力胜大力的目的。

在太极推手中两人在用力的过程中，经常看见技艺较差者被对方长劲发出一段距离，可以理解为，太极技艺高者，发力大，且作用的时间也长，冲量大，因而使太极技艺差者的速度变化大，因而对方被抖弹得远。

当然，动量定理的应用是有条件的。

动量定理适用于具备速度变化的物体。

因此，要把人推走有个诀窍,即乘势,乘对方的运动趋势即速度变化时加力。

要抛掷人也应视人有后退之预动时,此时加力,力和力作历时间的累积才起作用。

太极拳讲得机得势,为的是创造动量定理适用前提;为的是让力和力作历时间的累积起作用。

（6）自锁条件的应用：如图所示，作用于物体的法向力FN与切向静摩擦力FS 的合力FRS与接触面公法线成一偏角φ。

当物体处于平衡的临界状态时，静摩擦力达到最大值，偏角φ也达到最大值φf，称为摩擦角。

当作用于物体的全部主动力的合力F的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，物体必保持静止，这种现象称为自锁。

在太极推手中，应用自锁条件，力小可胜力大。

善太极推手者，无论对方来多大的推力，只要调整身势，转化虚实，使对方作用于自身推力角度变化，应用自锁条件，无论对方推力再大，我始终处于相对平衡状态，当对方不得机时，随机应变而取胜。

（7）摩擦原理的应用：摩擦是机械运动中普遍存在的一种自然现象，无论人行走，车辆行驶和机械运转都存在摩擦，摩擦可使机械发热，零件磨损，使机器精度降低，缩短使用寿命，有它不利的一面。

另外，摩擦可使皮带传递运动，制动器利用摩擦刹车，螺栓利用摩擦锁紧等，有它有用的一面。

摩擦分为滑动摩擦和静摩擦，当要推动一辆车时，使车刚开始运动的力是最大静摩擦力，而当转动起来用的力就要小些，此时只要克服动摩擦力就可保持车辆的移动。

太极推手中，双方的脚都要站立在地面上，由于人有重量，地面对脚有一个支撑力。

一般认为在相同的地点，地面的材料是一致的，穿的鞋底材料与地面之间和摩擦系数是一致的，要推动对方，就要向对方施力，由静摩擦平衡原理可知，实际上这个力的大小取决于地面的反作用力，由静摩擦定律知道，最大静摩擦力的方向与相对滑动趋势相反，大小与两物体间的正压力大小成反比，即：Fmax=f×N，Fmax—最大静摩擦力，f—静摩擦系数，N—正压力而这个正压力N是由自身体重，对方施于我身上的法向分力组成，因而要使最大静摩擦力Fmax增加，就要使对方施加于我身上的力转为法向分力，这样可以提高最大静摩擦力，自己才站得稳，施与对方的理财有可能增大，因而在太极推手中，讲究想方设法调整姿势，坐腰转胯，含胸拔背，气沉丹田，将对方施与我身上的力转化为法向分力，对方用力越大，法向分力亦越大，静摩擦力越大，自己反而借对方之力，站得更稳，处于顺势，立于不败之地。

（8）旋转的应用：在力学上，旋转是省力的，在太极拳的技击实践上，也有意识地运用了旋转的原理。

太极推手之妙不似长拳直冲直打，而在于圆的运动，用粘随劲顺引对方的力，从而改变敌方的重心。

这种利用人的大多数关节，如腕、肘、肩、胯、膝、脊椎等作弧线的化解技术，既是推手的主要防守技术，也是转守为攻，曲中求直，达到以小胜大，以柔制刚的手段。

这种技术在运用中，仅产生旋转，不发生位移。

比如，对方以右手击我右肩（或以左手击我右肩，可以类推），我的左肩应顺着来手的方向转身避让（只旋腰，不动步），使对方的力不受我身阻力而继续前进，以引动对方身体，同时，我立即以右手击对方的左肩，无须用很大的力，就能使对方身体旋转而发生不稳状态。

这只是用两肩作比。

太极拳的“列”劲，也是根据这一原理，在对方的两臂上“化”“打”并用，以使对方身体倾斜，然后再趁势加力于对方身上。

另外，如果从防守的角度分析，旋转可以使防护面积增大，可以加强力的作用时间，使运动更加稳重、有力、定向。

旋转还具有化解来自任何方向力的作用。

同时也能使自身的整体性更完整，而使对方难于应付。

正因为如此，在练习太极拳时，必须以旋转的原理为依据，使整套拳法都由无数个大大小小的圆圈组成。

推而言之，不仅举手投足要不离圆圈，四肢百骸，不动则已，动则也不离圆圈。

久而久之，在每个圆圈形的动作中，都已包含着化守和发攻两个方面。

功夫越深，这个圆圈也就越小，运用于技击之中，则能把外力引进，使之落空，在对方旧力已尽，新力未主的一霎那间，运用“四两”之劲，即可使对方失去重心而倾跌。

(9)力偶原理的应用：在生活实践中，司机转动方向盘，钳工用丝锥攻丝纹，人们用手指转动水龙头等所运用的这种两个大小相等，作用线不重合的反向平行力组成的力系称为力偶。

力偶的特性：它既不能合成一个力，其本身又不平衡，所以力偶是一个最简单的特殊力系，一个力偶在任何情况下都不能与一个力平衡，力偶对物体的作用只能产生转动效应。