ATP Performance

สวัสดีครับ🙏 ช่วงนี้เห็นประเด็นเรื่อง Weightlifting เเล้วผมเลยเสนอมุมมองของผมให้ทุกคนอ่านกัน ✨

ส่วนตัวผมนำ Weightlifing มาเทรนให้กับนักกีฬาเกือบทุกคนเลย (ตั้งเเต่ระดับมัธยมถึงระดับสโมสรอาชีพ) โดยหลักๆจะมี 1.Power clean 2.Hang clean 3.Single arm dumbbell sn**ch

โดยผมจะเล่าหัวข้อปูไปตามลำดับเพื่อให้ทุกคนเกิดความเข้าใจนะครับ
_____________________________

📌หลักการ Maximal Intent ‘’ฟังดูง่าย เเต่ทำจริงยาก’’

- หัวข้อนี้เป็นสิ่งที่ผมเองก็ไม่เเน่ใจว่าโค้ชหลายคนเข้าใจไหม เนื่องจากปัจจุบันมีคอนเท้นเรื่องฝึก Power, Explosive, ฝึกเเรงระเบิดออกมาเยอะเเยะ จนคำเหล่านี้กลายเป็น Buzzword ดังนั้นจะขออธิบายตรงนี้ก่อน

- นักกีฬา 2 คน เเข็งเเรงเท่ากันทุกอย่าง ฝึกท่า Loaded Jump 30% คนเเรกตั้งใจโดดสุดได้ 30cm คนที่สองโดดพอประมาณ ได้เเค่ 20cm นักกีฬาคนที่สองจะไม่ได้ประโยชน์อะไรเลยจากการฝึก�

- กล่าวคือ ท่าฝึกท่าเดียวกัน จะมีประโยชน์ในด้าน Power หรือไม่ขึ้นอยู่กับผู้ฝึกล้วนๆ เพราะว่าหลักการฝึก Power สำหรับนักกีฬาคือ Power = Load x Velocity ต่อให้น้ำหนักเท่ากัน เเต่ขยับบาร์ช้าเร็วต่างกัน ผลลัพธ์ก็ต่างกัน�

- ดังนั้นคำว่า Maximal Intent ภาษาบ้านๆก็คืออัดให้สุดชีวิตเลย ไม่ว่าจะเล่นน้ำหนักกีกิโลก็ตาม หรือกล่องหรือรั้วจะสูงหรือไม่ก็ตาม เพราะว่าพอเราพยายามเคลื่อนบาร์หรือเคลื่อนที่ให้เร็วสุดจริงๆ ระบบประสาทจะไปกระตุ้นพวก High-threshold Motor Units (Type IIx/Fast-twitch) ซึ่งเป็นเส้นใยกล้ามเนื้อที่ทรงพลังและรวดเร็วที่สุด แม้ในขณะที่ยกน้ำหนักเบาก็ตาม ซึ่งตรงส่วนนี้หากทำอย่างสม่ำเสมอก็จะสามารถพัฒนา Rate of Force Development ได้

_____________________________

📌ทำไม Maximal Intent ถึงปฏิบัติจริงยาก?

- 1.หากโค้ชไม่เคยฝึกจนชำนาญหรือเข้าใจสิ่งนี้จริงๆ การถ่ายทอดสู่นักกีฬา ทั้งการอธิบาย เเละการสาธิต ยิ่งเป็นเรื่องยากเข้าไปใหญ่

- 2.ขาดตัว Feedback เพราะเราเเทบไม่มีทางรู้เลยว่า Rep นั้นๆเราสุดยัง หากใช้ตัว Feedback เช่น VBT ที่ช่วยเเสดงผลความเร็วออกมาเเบบ Real time (เเต่ต้องเลือก metric ดีๆนะ เราควรดูค่า Peak Velocity และ TPV มากกว่า Mean Velocity เพราะ Mean จะถูกบิดเบือนจากจังหวะรับบาร์ ที่ช้าลงหากนักกีฬามีอาการบาดเจ็บหรือเทคนิคไม่ดี) ซึึ่ง VBT จะช่วย Drive Intent ได้ดีกว่าเเน่นอน ซึ่งไม่ใช้ทุกคนหรือทีมจะมีอุปกรณ์นี้ โดยจะต่อไปยังข้อที่ 3

- 3.Exercise Selection , Condition , Cueing ก็สำคัญเช่นกัน การเลือกท่า เงื่อนไขการทำ การใช้คำสื่อสารกับนักกีฬา สิ่งเหล่านี้ล้วน Lead ไปสู่การทำ Maximal intent ทั้งนั้น เช่น 1.สร้างเงื่อนไขการฝึก Broad Jump โดยให้วางกรวยห่างในระยะที่ไกลกว่าหรือพอๆกับความสามารถของนักกีฬา 2.Cue ปั่นๆ ว่าถ้าทำ Power clean ไม่ติดโค้ชจะต้องถูกทำโทษ เนื่องจากสอนไม่ดี555 (อันนี้ work)

_____________________________

📌เเล้วทำไม Weightlifting จึงเข้ามาเเก้ไขเรื่อง Maximal Intent

- Weightlifting มีหลาย Variation ทั้ง เเต่ในกลุ่มที่มีการ Catch หรือรับบาร์เข้ามา สำหรับผมเเล้วเป็น Condition ที่ดีมากในการ Drive Intent นักกีฬา

- “Maximal Intent by Nature” ในกลุ่มท่าที่มีการ Catch นั้น หากนักกีฬาได้เล่น Load ที่มีความหนักจริง หากนักกีฬาไม่อัดเเรงสุดจริงๆ ย่อมไม่สามารถรับบาร์ในตำเเหน่งสูงได้เเน่นอน คนที่ฝึกคงจะเห็นภาพชัดเจน ดังนั้นต่อให้ไม่มี VBT ก็ยังโอเคเพราะท่ามีเงื่อนไขให้ทำเเรงเเเล้ว

- ซึ่งด้วยธรรมชาติของท่าเหล่านี้ นำไปสู่การตั้งเงื่อนไขในการฝึกได้ เช่น 1.รับบาร์สูงกว่า Half Squat เท่านั้นในท่าตระกูล Clean 2.หากคลีนไม่สำเร็จ จะไม่นับ Reps ให้ เป็นการบังคับให้นักกีฬาพยายาม (เเต่ถ้าเป็นน้ำหนักที่ไม่เคยทำ ผมจะบอกว่า เเค่ยกบาร์มาได้สูง ผมก็โอเคเเล้ว)

- ความท้าทายของท่า นักกีฬานั้นมีความ Competitive อยู่เเล้ว ยิ่งท่ามีความท้าทายเเละทำสำเร็จยากประมาณหนึ่ง ยิ่งดีเลย จากประสบการณ์ส่วนตัวที่เทรนมา เมื่อใดที่นักกีฬาคลีนน้ำหนักใหม่ติดนั้น เราจะเห็นถึงความดีใจจากการเอาชนะตัวเอง (เเละเพื่อนรอบข้าง555)

- Stability สูง Power output ก็สูงตาม เนื่องด้วยท่า Clean เป็นท่า Bilateral exercise จึงให้ความมั่นคงในการทำสูงมาก โอกาศที่สูญเสีย Power จากความ Instability น้อย ใส่น้ำหนักได้เยอะ(Load) เล่นได้เร็ว(Velocity) Power ouput ก็เยอะตาม

_____________________________

📌Weightlifting จะไม่มีประโยชน์เลยก็ต่อเมื่อ

- Underload than Overload หรือเล่นเบากว่าความเป็นจริง เช่น Squat ได้เป็นร้อยโล เเต่ฝึกท่า Power clean เเค่ 40kg เเล้วบอกว่ากำลังเล่น Power อยู่ อันนี้อาจจะยังนะ ซึ่งกรณีนี้พบได้บ่อยในกลุ่มโค้ชที่ไม่เข้าใจหลักการจริงๆเเล้วนำไปสอนนักกีฬา โดย Rule of Thumb ของผมเลยก็คือ Clean (เเบบ Maximal Intent) ให้รับได้ประมาณเเถวๆ Half Squat ถึง Quarter squat นั่นเเหละคือจุดที่ได้ Power output สูง (จุดที่เกิด Peak Power ของท่า Clean อยู่ที่ประมาณ 70-80% ของ 1RM) (Heavy enough to feel the “FORCE”)

- นักกีฬาขาดฐาน Maximal Strength ที่เหมาะสม เช่น หากนักกีฬาไม่สามารถ Squat ได้ 1.5xBW หรือ Deadlift 2xBW ก็เอาเวลาไปพัฒนาตรงส่วนนีให้ดีก่อน เเล้วค่อยย้ายมาฝึก Power ในอนาคตก็ได้ เพราะ Strength คือฐานสำคัญ ซึ่งในระหว่างนี้อาจฝึกทักษะรอไปก่อน

_____________________________

📌Learning Curve and ‘’Short-term Program vs Long-term Result’

- การฝึก Weightlifting นั้นมีการใช้ทักษะที่มากกว่า Traditional strength exercises เเน่นอน เเต่สำหรับผม หากเทียบกับทักษะกีฬา เช่น การเลี้ยงบาส การทำประตูในฟุตบอล การฝึก Weightlifting นั้นง่ายกว่ามาก

- โดยรูปเเบบที่ผมนำมาใช้จริงคือ ในเกือบๆ 1 ปี เเรกที่ผมเทรนนักกีฬา ผมให้ฝึกเเค่ท่า Traditional ทั้วไปเลย เช่น Front Squat, Back Squat, Deadlift เเล้วหลังจากนั้นค่อยปูเทคนิคในรูปเเบบ Drill เข้าไปเรื่อยๆ พร้อมกับอธิบายถึงความสำคัฐ โดยใช้เวลาไม่เกิน 15 นาที จากนั้นค่อยเข้าสู่โปรเเกรมหลัก

- ช่วงเเรกที่นักกีฬาฝึก ต้องเข้าใจว่า เราจะยังไม่ได้ประโยชน์อะไรจากท่านี้เท่าไหร่ เนื่องจาก Coordination ยังไม่เข้าที่ ดังนั้นอาจต้องเตรียมท่าสำหรับเผื่อไว้ในหัวข้อ Power หรือ Strength ที่เรามั่นใจว่ามาชดเชยตรงส่วนนี้ได้ เช่น การฝึก Plyometrics กับ Maximal Strength Training

- หากโค้ชได้รับโปรเจคระยะสั้น เช่น มีเวลา 6-8 สัปดาห์เพื่อเตรียมร่างกายเเข่ง เเล้วนักกีฬาขาดทักษะในการฝึก Strength Training รวมถึงเราประเมินจากหลายๆปัจจัยเเล้ว ผมเองก็ไม่เเนะนำให้ฝึก Weightlifting เนื่องจากกว่าท่านี้จะเข้าที่เข้าทาง อาจจะกินระยะเวลาเกือบเดือน สู้เอาเวลาไป เล่นเวทหนักๆ กระโดดไกลๆสูงๆ จะดีกว่า

- เเต่หากโค้ชได้รับโปรเจคในระยะยาว อย่างเช่นผมที่ต้องฝึกนักกีฬา หลัก 6 เดือน หรือบางกลุ่มที่เป็น หลัก 1-3 ปีเลยก็มี (กลุ่มเด็กมัธยมที่เราต้องดูเเลจนกว่าจะเรียนจบ) เเละนักกีฬามีการซ้อมอย่างสม่ำเสมอ ผมอยากให้มองเรื่อง Long term outcome มากกว่า นักกีฬาได้ท่าฝึกที่มีความท้าทายเเละได้เข้าใจ Intent จริงๆ ลองคิดภาพ หากเราให้เด็ก ม.3 ฝึกคลีนไปเลยได้ 40kg จากนั้นอีก 3 ปีที่ฝึกควบคู่กับ Plyometric เเละ Strength training ทื่วางเเผนมาเเล้ว คิดว่า ม.6 เด็กจะคลีนได้เท่าไหร่?

- ท่า Loaded Jump ในระยะสั้นอาจจะเหมาะสมกับการกระโดดมากกว่า เนื่องด้วยท่ามันเหมือนกับการกระโดดเป๊ะ เเต่หากคุณเทรน Maximal Strength (ผม Deep Squat ได้ 1.9xBW) ถึงจุดหนึ่ง คุณจะรู้เลยว่าการทำ Loaded Jump เเค่ 20-40% ตามคำเเนะนำเเม่งโคตรยาก ตั้งเเต่จังหวะ Eccentric ที่พอเราย่อลงเร็วๆนี่มันเเรงจนหนืดมาก ทำให้สวนออกมาเป็นจังหวะ Concentric ลำบาก ไหนจะเรื่องจังหวะ Landing ถามว่าท่ามันดีมั้ย ดีเลยเพียงเเต่ว่าจุด Peak Power ของท่านี้จะอยู่เเถวๆ 0-30% ของ 1RM หรือ BW เพราะถ้ามากกว่านี้จะติดเเรงเฉื่อย (Inertia) จนช้าเเละจะเสียคุณสมบัติด้านความเร็วที่เราอยากได้ไป จากประสบการณ์ส่วนตัวท่านี้พอทำไปหนักๆ ร่างกายจะเริ่มปรับป็น ‘Hip dominant jump มากกว่า Knee Dominant Jump” อัตโนมัติเอง เพื่อป้องกันอาการบาดเจ็บ จนมันเริ่มจะคล้ายๆท่าคลีนละ555

- กลับกัน Power Clean ด้วยเหตุผลจุด Peak Power อยู่ที่ 70-80% ของท่า Front Squat เเละค่า TPV (Time to peak velocity) ซึ่งเกิดในจังหวะ Second Pull (จังหวะบาร์พ้นเข่า) ยังเร็วใกล้เคียงกันเเม้เราจะเพิ่มน้ำหนักก็ตาม จึงทำให้เราสามารถไต่ขึ้นไปได้เรื่อยๆตามน้ำหนัก Max ของท่า Front Squat กับ Deadlift ได้เลย ส่งผลดีในระยะยาวกว่า เพราะ Progress load เเละ Velocity ได้ง่ายกว่า

Key Takeaway - ถ้ามองจากกราฟ Force - Velocity Curve ผมมองว่า Loaded Jump เอียงไปทาง Velocity เเละ Olympic weightlifting เอียงไปฝั่ง Force จบเเค่นั้น อยู่ที่ Periodization เเละการเลือกท่าฝึกให้เหมาะสมเเล้ว

_____________________________

📌Specificity เเละทฤษฎี Dynamic Correspondence

- Dynamic Correspondence เป็นกรอบเเนวคิดที่คอยบอกว่า ท่าออกกำลังกายนั้นๆ จะ Transfer ไปสู่การเล่นกีฬาจริงได้มากน้อยเพียงใด ประกอบไปด้วย Checklist 5 ข้อ
1.Amplitude/Direction of Movement ก็เป็นเรื่องทิศทางของการเคลื่อนไหว
2.Accentuated Region of Force Production จุดหรือบริเวณที่สร้างเเรง
3.Dynamics of Effort หมายถึงความพยายามในการทำ เช่นในด้านเเรงเเละความเร็วมีความคล้ายกับกีฬามากไหม เเบบถ้ากีฬาเคลื่อนที่เร็ว ท่าฝึกก็ต้องเร็ว
4.Rate and Time of Force Production อันนี้ก็ตรงๆ คือเรื่อง RFD น่ะเเหละ ว่าท่านี้สร้างเเรงออกมาได้เร็วเเค่ไหน
5.Regime of Muscular Work อันนี้ดูเรื่อง Muscle contraction ว่าท่านี้มีการเคลื่อนไหวเเบบ Eccentric, Concentric, Isometric เเล้วสัมพันธ์กับกีฬามาไหม

- ซึ่งถ้าดูเเล้วพวก Weightlifting หรือ Loaded Jump มันก็ Fit in ในข้อพวกนี้เเหละ

- เอาจริงผมก็นำทฤษฎีนำมาคิดบ้าง เเต่อีกนัยหนึงก็คิดว่ามัน “Over-specialization” มากไปไหม ถ้าจะหาท่าที่เหมือนกีฬามากเกินไป สุดท้ายอาจจบด้วยโศกนาฏกรรม เช่น เอายางรัดเอวเเล้วเลี้ยงบาส เเปรบอล (ซึ่งถ้าใช้เป็น Conditioning หรือเกมส์ ไม่ผิด เเต่ถ้าเอามาอ้างว่าฝึก Specific Power ไรงี้ ผมเถียงขาดใจ) หรือกระโดดเหยียบ Bosu ball เพื่อป้องกันข้อเท้าพลิก หรืออื่นๆที่ท่านเห็นตาม Social media

- Specificity สำหรับผมในยิมคือ ทำ General Quality พวก Max Strength , Power , Speed ให้ดีเลย ที่เหลือปล่อยให้เป็นหน้าที่ของการซ้อมทักษะกีฬานั้นๆ นั่นเเหละคือความ Specific จริงๆ

- อย่าพยายามเลียนเเบบหรือทำให้เหมือนเกิน จนลืมว่า Stimulus ในการ Adaptation มาจากอะไร เช่น Strength มาจาก Load , Power มาจาก Load เเละ Velocity , ส่วน Speed มาจากความเร็วตอนทำ ถ้าพยายามหาท่าที่เว่อร์เกินจนมันลดทอน Stimulus เหล่านี้ คุณอาจต้องพิจารณาในการเลือกท่าฝึกใหม่

_____________________________

🤓 สรุป ผมฝึก Weightlifting ให้เเก่นักกีฬาเมื่อมีความเหมาะสมตามเงื่อนไขที่วางไว้ เเละมองเรื่องผลลัพธ์ในระยะยาว ส่วนในเรื่องความ Specificity นั้นสำคัญสุดที่การฝึกทักษะกีฬานั้นๆ

ใครอ่านถึงตรงนี้ผมขอขอบคุณมากครับ ในความพยายามอ่านบทความที่ผมตั้งใจเขียนออกไป เเละหวังว่าสิ่งที่สื่อสารออกไปจะมีประโยชน์กับทุกคนนะครับ

Ponrawee Termkla
Strength and Conditioning Coach : XPS , PES

Strong VS Weak เวอร์ชั่นเเบบรูปครับ เผื่อใครอยากอ่านเเบบย่อยง่าย 😁

🏋️‍♂️ Strong vs Weak: นักกีฬาที่แข็งแรงมีพัฒนาการเร็วกว่า จริงหรือ?
[พร้อมเเจกโปรเเกรมฝึก 10 week จากงานวิจัย]
[ดูกราฟเพิ่มเติมได้ที่ใต้คอมเม้น]

ก่อนอื่นต้องขออภัยผู้ติดตามทุกคนที่ผมไม่ได้ลงบทความอะไรเลยมานาน เนื่องจากช่วงนี้ไปทำพวกคลิป Reels ลงในไอจีกับ TikTok ซะเยอะ เพราะทำง่ายกว่า เวลาเขียนบทความเเต่ละอันนี่ใช้เวลาเป็นวันหรือหลายวันเลย555

สมมุติว่ามีนักกีฬา 2 คนมาหาคุณ "สูงเท่ากัน หนักเท่ากัน" ทั้งสองคนมีพื้นฐาน ยกเป็นหมดทุกท่า ต่างกันเเค่คนนึง 1RM Squat ได้ 100kg กับอีกคน 200kg เเล้วคุณรันโปรเเกรมฝึก 10 Week ให้เหมือนกัน คิดน้ำหนักเล่นตามเปอร์เซ็นต์ 1RM คิดว่าผลลัพธ์จะออกมาเหมือนกันไหม?

บทความนี้ผมจะนำงานศึกษาที่ชื่อว่า The Impact of Strength Level on Adaptations to Combined Weightlifting, Plyometric and Ballistic Training (James et al., 2017) มาให้ทุกคนอ่านกันครับ
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🧪 Study Design
ผู้เข้าร่วม

ผู้ฝึกทั้งหมด 16 คนจะถูกเเบ่งครึ่งเป็น 2 กลุ่มคือ Stronger group (1RM Squat: 2.01 kg/BM) เเละ Weaker group (1RM Squat: 1.20 kg/BM)

งานวิจัยนี้ ผู้ทดสอบบอกว่า Squat ใช้ Knee flexion angle 85 องศา ก็ประมาณ Half Squat นั่นเเหละ
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

📋 โปรเเกรมฝึก

- โปรเเกรมฝึกซ้อมทั้งหมด 10 Weeks ข้างในจะย่อยเป็น 2 Blocks อย่างละ 5 Weeks คั่นตรงกลางด้วย Midtest week (ก็คือหลังจบ Week 5 จะเป็นสัปดาห์ว่างที่มีเเค่ทำ Midtest)

- จะมี Pretest(Week 0), Midtest(สัปดาห์หลัง Weeks 5), Posttest(หลัง Weeks 10)

- ตัวโปรเเกรมจะเน้นไปที่การฝึก Weightlifting , Ballistic exercise เเละ Plyometrics ไม่มีการฝึก Max Strength เลย (ตรงนี้จำไว้นะครับ สำคัญ)

- การฝึก Weightlifting เเละตัว Squat Jump จะมีการบรีฟให้ผู้ฝึกทำให้เร็วสุดเเรงสุด เเละกระโดดให้สูงสุด (Maximal Intent)

- การฝึก Plyometrics จะมีตัว Feedback เป็น Peak velocity ให้ทุกครั้งที่กระโดด เพื่อให้ชัวร์ว่าผู้ฝึกใส่สุดจริงๆ

📅 Block 1 [Weeks 1-5]
Day 1,3
- Power clean 70% ของ Power clean 1RM 5x5
- Jump Squat 40% Squat 1RM(Day1) 50% Squat 1RM(Day3) 5x5

Day 2
- Hang power clean 55% ของ Power clean 1RM 4x5
- Sn**ch grip pull 70% ของ Power clean 1RM 4x5

📅 Block 2 [Weeks 6-10]
Day 1,3
- Depth Jump 30cm box W6-3x3, W7-3x4, W8-4x4, W9,10-5x5
- Jump Squat ตัวเปล่า(Day1) 30% ของ Squat 1RM(Day2) 5x5
- Power Clean 85% ของ Power clean 1RM 5x4

Day 2
- Plyometric rebound split squat 4x3ea
- Hang power clean 70% ของ Power clean 1RM 5x4
- Sn**ch grip pull 85% ของ Power clean 1RM 5x4

ความเห็นผมสำหรับโปรเเกรมนี้
- Block 1 > Block 2 จะมีเพิ่มน้ำหนักเเค่ท่า Weightlifting ซึ่ง Makesense มากๆในทาง Practical หากการฝึกทำให้เราสร้าง Force ได้เร็วขึ้น (RFD) ท่าพวกนี้ก็ควรเพิ่มน้ำหนักตาม ไม่งั้นท่าพวกนี้จะง่ายลงเรื่อยๆหากเล่นเท่าเดิม เเละเราจะสร้าง Power ได้น้อยลง ใช้ Effort น้อยลง

-การ Shift จาก Loaded Jump ไปเป็น Bodyweight Jump หรือ Plyometrics เเสดงว่าจงใจให้โปรเเกรมฝึกเอียงไปทาง Velocity มากขึ้น เพื่อให้ใกล้เคียงกับ Performance ในการใช้งานจริง
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

📊 การทดสอบ

มีการทดสอบ 4 อย่าง
1.1RM Squat
2.Jump Squat ที่น้ำหนัก 0%, 20%, 40%, 60%, 80%
3.EMG
4.Isometric Squat ที่มุม 140degrees

โดยผมจะดึงเเค่การทดสอบ Jump Squat มานำเสนอเพียงอย่างเดียว เนื่องจากหัวข้อนี้มีความต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม Strong เเละกลุ่ม Weak
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

📈 ผลการทดสอบ
[ฝั่ง Performance]
การทดสอบ Jump Squat ที่น้ำหนัก 0%1RM (ตัวเปล่านั่นเเหละ ซึ่งตรงกับการเล่นกีฬาจริง)

- ค่า Peak velocity ในการกระโดดนั้น จะเกิดขึ้นในช่วงก่อนที่ตัวเราจะลอยออกจาก Force Plate หรือก็คือตอนเราเหยียดขาเกือบสุดนั่นเเหละ ซึ่งค่านี้เเปรผันตรงกับความสูงการกระโดด กล่าวคือถ้าค่านี้เยอะขึ้น ก็จะกระโดดสูงขึ้นตามไปด้วย ใครสงสัยว่ามันเกี่ยวกันไง ไปตามอ่านได้ที่ https://www.facebook.com/share/p/16dmwwRifv/

- เเต่ถ้ามองเเค่ช่วง Mid-test 5 weeks เเรก ***Stronger group มีค่า -PEAK VELOCITY- เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P ≤ 0.01)

- ถ้ามองระยะเวลาทั้ง 10 Weeks ทั้งสองกลุ่มมีการพัฒนาพอๆกัน (Stronger +≈0.2m/s Weaker +≈0.18m/s) ไม่ได้ต่างกันอย่างมีนัยยะสำคัญ เพราะ Weaker group เพิ่งตามมาเพิ่มหลังจาก Weeks 5 (ดูจากกราฟใต้เม้นได้)

- เเสดงให้เห็นว่า Stronger group ตอบสนองต่อการฝึกได้เร็วกว่า เเต่ขณะเดียวกัน หากมีเวลามากพอ Weaker group ก็ตอบสนองต่อการฝึกได้พอๆกัน

[ฝั่ง Force-Velocity Relationship]
- ต้องเข้าใจก่อนว่า กราฟ Force-Velocity Relationship คือกราฟที่เเสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ความเร็วที่ยกได้ กับ น้ำหนักที่เเบกอยู่ ถ้าหนักก็ทำได้ไม่เร็ว ถ้าเบาก็ยกได้เร็ว (ในที่นี้จะให้ทดสอบตั้งเเต่ 0%, 20%, 40%, 60%, 80% เเล้วเอามาพล็อตกราฟ)

- ซึ่งถ้าผู้ฝึกมีพัฒนาการ ตัวกราฟจะถูก Shift ไปทางขวาบน ไปข้างบน(เเกน Y)คือ ทำความเร็วได้สูงขึ้นจากการยกในน้ำหนักนั้นๆ ส่วนไปทางขวา (เเกน X) คือสร้างเเรงออกมาได้สูงขึ้นในการยกน้ำหนักนั้นๆ

- ในกราฟที่ผมจะยกมาคุยคือกราฟเเสดงความสัมพันธ์ของ Velocity at peak power เเละ Force at peak power ซึ่งตำเเหน่งของ Peak power ในท่า Squat jump

- ผลคือ ฝั่ง Weaker group ตัวกราฟจะค่อยๆ shift ไปทางขวาเรื่อยๆตลอดทั้ง 10 weeks เเละในทุกๆน้ำหนัก ตั้งเเต่ 0%-80%1RM กล่าวคือกลุ่มนี้มีการพัฒนาทั้งยกเวทได้เร็วขึ้นเเละสร้างเเรงออกมาได้เยอะขึ้น ในน้ำหนักนั้นๆ (พูดให้เห็นภาพก็เช่น ต่อให้เเบกหนัก 60% เท่าเดิม ผู้ฝึกสามารถกระโดดขึ้นมาจากพื้นได้เร็วขึ้นเเละสูงกว่าเดิมนั่นเอง)

- กลับกัน ฝั่ง Stronger group ช่วง Pre > Mid ยังมีพัฒนาการอยู่ หรือก็คือกราฟ shift ไปทางขวาบน

- เเต่ช่วง Mid > Post มีพัฒนาการถอยลงในเรื่องการสร้าง Force ตั้งเเต่น้ำหนัก 40% 1RM ขึ้นไป หรือก็คืออะไรที่ยกหนักๆจะเริ่มเเรงตกละ ***เนื่องจากกลับไปมองโปรเเกรมฝึกที่ผมบอกว่าดูให้ดีๆ คือตัวโปรเเกรมไม่มีการฝึก Max strength เลยตลอดทั้ง 10 weeks นั่นทำให้เกิด Residual training effect ของฝั่ง Force

- เเต่ๆๆๆ ในช่วง 0% หรือกระโดดตัวเปล่า ตัว Stronger group ก็ยังมีพัฒนาการด้าน Velocity อยู่ดี ต่อให้ Force ตกเล็กน้อยก็ตาม นั่นเป็นเหตุผลให้กลุ่มนี้ยังคงกระโดดสูงขึ้นหลัง Weeks 10 (หรือก็คือในด้าน Performance ที่ใช้งานจริงนั้นไม่มีผลขนาดนั้น)

- เเต่ในระยะยาวไม่เเน่ใจว่าหากไม่ฝึก Max Strength เลยไปว่า 10 Weeks จะมีผลในทาง Performance ที่ใช้จริงมั้ยนะ
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

📌 สรุปเเบบง่ายๆ รวมกับความเห็นผม

- Performace = ผลการเทส Squat Jump ตัวเปล่า / Force-Velocity= ผลการเทส Squat Jump ที่ 0,20,40,60,80%1RM

- ผลจากการฝึกโปรเเกรมเเบบเน้น Power 10 Weeks ซึ่งในโปรเเกรมมีทั้ง Weightlifting , Loaded Jump, Plyomtrics เเต่ไมีมี Max Strength

- Stronger group Performace จะพัฒนาเร็วกว่าใน 5 Weeks เเรก เเล้วค่อยๆตัน หรือถดถอยลงในเรื่อง Force-Velocity ใน Weeks 10

- Weaker group ทั้ง Performance เเละ Force-Velocity พัฒนาช้ากว่า เพิ่งมาเห็นผลตอนท้าย เเต่ไปเรื่อยๆ ไม่มีอันไหนถดถอย

- ฝั่ง Stronger Group ควรมีการฝึก Maximal Strength เเทรกเข้ามาบ้างในช่วงฝึก Power อย่างน้อยตามงานวิจัยนี้ ก็ควรมีทุกๆ 5 Weeks หรืออาจจะปรับโปรเเกรมเป็น Concurrent training ที่มีการฝึกหลาย Qualities พร้อมๆกัน อยู่ที่เราจะเน้นอะไรในช่วงไหน

- ฝั่ง Weaker Group อาจต้องมองผลลัพธ์ในระยะยาวมากกว่า 10Weeks เเสดงให้เห็นว่า เราควรเผื่อเวลาในการวางโปรเเกรมด้วย ถ้าอยากเห็นพัฒนาการของผู้ฝึก เเละควรมองเรื่องการฝึก Max Strength ร่วมด้วยมากกว่าการฝึก Power เพียงอย่างเดียว
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

📚 Ref: The Impact of Strength Level on Adaptations to Combined Weightlifting, Plyometric and Ballistic Training (James et al., 2017)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

👤 Ponrawee: Strength and Conditioning Coach
NASM Performance Enhancement Specialist
EXOS Performance Specialist
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🔗 List บทความเก่าที่อ่านเเล้วจะช่วยให้เข้าใจบทความนี้ขึ้น

- นักกีฬาที่ใช้ Power เยอะ จำเป็นต้องฝึก Maximal Strength หรือไม่ ? https://www.facebook.com/share/p/1AhYFEsJYg/

- Force Plate คำนวณความสูงการกระโดดจากอะไร ? https://www.facebook.com/share/p/1ASKFjv2j3/

Force Plate คำนวณความสูงการกระโดดจากอะไร? [EP.2]

สวัสดีครับทุกคน วันนี้เรามาต่อกันเรื่อง Force Plate คำนวณความสูงการกระโดดจากอะไร? EP.2 สำหรับใครที่ยังไม่อ่าน EP.1 สามารถตามอ่านได้จากลิ้งค์นี้เลยนะครับ
https://www.facebook.com/share/p/15ZdJp5Xt1/

ก่อนอื่นเรามาทบทวนกันคร่าวๆก่อนว่า มีวิธีอะไรบ้างในการคำนวณหาความสูงจากการกระโดด

Force Plate มีวิธีคำนวณความสูงการกระโดดอยู่ 3 วิธีหลักๆ
1. Impulse Momentum Method [จะใช้ตัวเเปร Takeoff Velocity คำนวณ]
2. Conservation of mechanical energy Method [จะใช้ตัวเเปร Takeoff Velocity คำนวณเหมือนกัน เเต่คนละสูตร อันนี้จะอิงจากกฎการอนุรักษ์พลังงาน]
3. Flight Time Method [จะใช้ตัวเเปร Flight Time คำนวณ]

สรุปคือหลักๆจะมีตัวเเปรอยู่ 2 ตัวท่ใช้คิด 1. ใช้ Takeoff Velocity คิด 2. ใช้ Flight Time คิด

โดยวันนี้เราจะยังอยู่กับตัวเเปรเดิม คือ Takeoff Velocity เเต่จะเปลี่ยนทฤษฎีที่นำมาใช้คำนวณ จาก Impulse Momentum Theorem หรือความสัมพันธ์ระหว่าง Impulse เเละ Momentum มาใช้ทฤษฎีกฎการอนุรักษ์พลังงาน หรือ Conservation of mechanical energy Theorem เเทนครับ

ซึ่งผมยกมาจากบทความของ Dr. John McMahon นะครับ ใครสนใจไปอ่านเพิ่มเติมได้ที่ลิ้งค์ข้างล่างเลย
https://www.hawkindynamics.com/blog/calculate-jump-height-from-take-off-velocity

_______________________________________________________________

กฎการอนุรักษ์พลังงานคืออะไร ?

กฎการอนุรักษ์พลังงาน Conservation of mechanical energy อธิบายง่ายๆคือพลังงานจะเท่ากันในระบบถ้าไม่มีงานภายนอกมากระทำ ถ้าเอาเเบบเต็มๆคือ ในการเคลื่อนที่แบบเสรีของวัตถุภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก พลังงานกลรวมของวัตถุ ณ ตำแหน่งใดๆ มีค่าเท่ากับผลรวมของพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของวัตถุ ซึ่งมีค่าคงตัวเสมอ กฎการ อนุรักษ์พลังงานกล่าวว่า “พลังงานรวมของวัตถุจะไม่สูญหายไปไหน แต่อาจเปลี่ยนรูปจากรูปหนึ่งไปเป็น อีกรูปหนึ่ง”

อ่านเเล้วอาจจะงง ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจว่า พลังงานนั้นมีหลายรูปเเบบ เช่น พลังงานความร้อน พลังงานไฟฟ้า พลังงานกล

เเต่ในที่นี้เราจะพูดถึงเเค่พลังงานกล คือพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ คือ พลังงานจลน์ และ พลังงานศักย์ ซึ่ง 2 ตัวนี้เเหละที่สำคัญต่อการวัดความสูงการกระโดด

1. พลังงานศักย์โน้มถ่วง (Potential Energy, PE)
เป็นพลังงานที่สะสมในตัววัตถุ ณ ตำเเหน่งหนึ่ง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (จริงๆจะมีพลังงานศักย์ยืดหยุ่นด้วย เเต่ขอละไว้ เพราะไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้)

โดยปริมาณที่เกี่ยวข้องกับพลังงานศักย์โน้มถ่วงโดยตรง คือ ตำแหน่งความสูงของวัตถุ หากวัตถุมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งความสูง วัตถุนั้นก็จะมีการเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์โน้มถ่วงตามไปด้วย หรือก็คือ ถ้าผมห้อยลูกบอลน้ำหนักเท่ากัน ที่ความสูง 1 เมตร เเละ 2 เมตร ลูกบอลที่ห้อยสูง 2 เมตร จะมีพลังงานศักย์โน้มถ่วงมากกว่า

พลังงานศักย์โน้มถ่วงหาได้จาก
Ep = mgh
Ep คือ พลังงานศักย์โน้มถ่วง, m คือ มวลของวัตถุ, g คือ ความเร่งโน้มถ่วง, และ h คือระยะความสูงของวัตถุ

2. พลังงานจลน์ (Kinetic Energy, KE)
เป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในวัตถุอันเนื่องจากอัตราเร็วของวัตถุ ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของวัตถุ

โดยปริมาณที่เกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงานจลน์โดยตรง คือ ความเร็วของวัตถุ หากความเร็วของวัตถุมีการเปลี่ยนแปลง แสดงว่าพลังงานจนล์ของวัตถุนั้นมีการเปลี่ยนแปลงไป ยิ่งเร็วพลังงานจลน์ยิ่งสูง

พลังงานจลน์
Ek = ½ mv²
Ek คือ พลังงานจลน์, m คือ มวลของวัตถุ, และ v คือ ความเร็วของวัตถุ

______________________________________________________

ความสัมพันธ์ของพลังงานศักย์ เเละ พลังงานจลน์
พลังงานทั้ง 2 อย่างนี้สามารถเปลี่ยนรูปสลับกันไปมาได้ ยกตัวอย่างง่ายๆ ในการกระโดดขึ้นไปในแนวดิ่ง ในช่วงแรกเราจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว (v) หลังจาก Take off หลังจากนั้นความเร็วจะลดลงเรื่อย ๆ เนื่องจากเเรงโน้มถ่วง เมื่อถึงจุดสูงสุดความเร็ว (v) ของเราจะกลายเป็น 0 แสดงถึงพลังงานจลน์ที่เปลี่ยนรูปกลายเป็นพลังงานศักย์ เพราะว่ามีความสูงจากพื้น (h) จากนั้น ขณะเราตกลงมานั้นพลังงานศักย์จะกลายเป็นพลังงานจลน์อีกครั้ง เพราะมีความเร็ว (v)

ถ้าวาดกราฟออกมา (สามารถดูได้ที่คอมเม้น) จากการกระโดด พลังงานศักย์จะเป็นกราฟตัว U คว่ำ โดยยอดกราฟจะเป็น จังหวะที่เราลอยตัวสูงสุดเเล้วความเร็วเป็น 0 เพราะจุดนั้นมี h สูงสุด พลังงานศักย์เลยเยอะ ส่วนพลังงานจลน์จะเป็นกราฟตัว U หงาย เพราะ ช่วง Takeoff จะเร็ว เเละช้าลงเรื่อยๆจนความเร็วเป็น 0 ณ จุดที่ลอยสูงสุด จากนั้นพอตก ความเร็วก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

ซึ่งถ้าดูจากราฟเเล้ว ไม่ว่าตำเเหน่งไหน หากเราเปรียบเทียบ จะได้ผลรวมของพลังงานศักย์ + พลังงานจลน์ เท่ากันเสมอ (ในระบบปิด) ซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน นั่นคือ E1=E2

หรือก็คือ ถ้ามองการเคลื่อนที่ในเเนวดิ่งจากจุด A ไป B ผลรวมของพลังงานศักย์เเละพลังงานจลน์ของทั้งจุด A เเละ B จะมีค่าเท่ากันเสมอ (ถ้าไม่มีเเรงภายนอกมากระทำ)

ซึ่งจะเขียนได้ดังสมการ
½ mv²(1) + mgh(1) = ½ mv²(2) + mgh(2)
_________________________________________________________________________

ตัวอย่างการคำนวณหา Jump Height

จากการเปรียบเทียบข้างบนทำให้เรารู้ว่า ขณะที่ Takeoff จากพื้น เราจะมีเเต่พลังงานจลน์ เพราะมีความเร็ว (V) ส่วนขณะที่เราลอยสูงสุด จะมีเเต่พลังงานศักย์ เพราะจุดนั้น V เป็นศูนย์ เเต่มีความสูงของการกระโดดเเทน (h)

ที่พื้นขณะ Take off = มีเเต่พลังงานจลน์ = ½ mv² + 0
ที่จุดสูงสุด = มีเเต่พลังงานศักย์โน้มถ่วง = 0 + mgh

ข้อมูลที่เรามี (จากโพสต์ที่เเล้ว) คือเรารู้ Takeoff Velocity หรือความเร็ว ณ ขณะที่ตัวเรากำลังจะลอยจากพื้น จากการคำนวณมาเเล้ว

จึงเขียนได้ว่า
พลังงานจลน์จังหวะ Take off = พลังงานศักย์โน้มถ่วง ณ จุดสูงสุดของการกระโดด
kinetic energy = potential energy
½ mv² = mgh

ตัด m หรือน้ำหนักตัวออกได้เพราะเป็นค่าคงที่ตลอดการกระโดด จะได้
½ v² = gh

จัดรูปใหม่จะได้
V² / 2𝑔 = h

เขียนให้เท่ๆจะได้
Jump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8
หรือก็คือสูตรเดิมจากโพสต์ที่เเล้ว ที่มาจากสมการการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร่งคงตัว นั่นเเหละครับ555555 เเค่ที่มา มาจากคนละทฤษฎีกัน อันนี้จะอิงกับกฎการอนุรักษ์พลังงาน

ทดลองคำนวณจริง โดยกำหนดให้ Takeoff Velocity = 3.75 m/s
Jump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8
Jump Height = ½ 3.75² / 9.8
Jump Height = 0.72m

สรุปนักกีฬาคนนี้กระโดดสูง 72 cm

_________________________________________________________________________

สรุป
- Force Plate ใช้ 1.Takeoff Velocity หรือความเร็วต้น หรือความเร็วในตอนที่เท้าเรากำลังจะลอยจากพื้นเพื่อหา เเละ 2.Flight Time เพื่อหา Jump Height
- ซึ่ง Takeoff Velocity จะคำนวณผ่านทฤษฎี Impulse Momentum Theorem ที่ได้ว่า Impulse = Momentum / F * t = m * v (เนื้อหาจากโพสต์ที่เเล้ว)
- Jump Height ถูกคำนวณผ่านสมการJump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8
- ซึ่งสูตรนี้เเปลงมาจากทฤษฎีกฎการอนุรักษ์พลังงาน ที่ว่าด้วยผลรวมของพลังงานศักย์เเละพลังงานจลน์ไม่ว่าจะจุดใด ในการเคลื่อนที่แบบเสรีของวัตถุภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก จะมีค่าเท่ากันเสมอ
- ในที่นี้จึงได้ว่า พลังงานจลน์จังหวะ Take off = พลังงานศักย์โน้มถ่วง ณ จุดสูงสุดของการกระโดด ½ mv² = mgh

_________________________________________________________________________

ถึงตรงนี้ ขอบคุณที่อ่านจนจบนะครับ
ปล. ผมรับเทรน Sport Performance อยู่นะครับ ในพื้นที่กรุงเทพ หรือจะเเบบออนไลน์ก็รับทำโปรเเกรมได้ครับ

Ponrawee: Strength and Conditioning Coach
NASM Performance Enhancement Specialist
EXOS Performance Specialist

Ref
https://www.hawkindynamics.com/blog/calculate-jump-height-from-take-off-velocity
https://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/63321/-blo-sciphy-sci- https://www.physicsblueprint.com/%E0%B8%AA%E0%B8%A3%E0%B8%B8%E0%B8%9B%E0%B9%80%E0%B8%99%E0%B8%B7%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%AB%E0%B8%B2%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99/
https://sa-thai.com/%E0%B8%81%E0%B8%8F%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%B8%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%81%E0%B8%A9%E0%B9%8C%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99/

[คำเตือน โพสต์นี้เต็มไปด้วยฟิสิกส์🤓 ใครไม่ชอบอ่านเเบบสรุปช่วงเเรกก็ได้ครับ555]

ช่วงนี้ที่ผมสนใจเรื่อง Force Plate ส่วนหนึ่งก็เพราะว่า งานเเข่ง Under Armor Combine ที่ผมกำลังจะเข้าร่วมในวันที่ 23 พฤศจิกายน ที่จะถึงนี้มีฐานทดสอบความสูงการกระโดดด้วย โดยให้เรายืนบน Force Plate ของเเบรนด์ Hawkin Dynamics เเล้วทำการทดสอบ Countermovement Jump (Hands on hip) หรือก็คือจับเอวกระโดดนั่นเเหละ ซึ่งตอนนี้โปรเเกรมซ้อมของผมทุกอย่างคือเน้นเพื่อให้กระโดดสูงขึ้นซักนิดก็ยังดี เพราะผมตั้งเป้าหมายกับการทดสอบครั้งนี้ไว้สูงมาก

ทีนี้หลายคนคงอาจสงสัยว่า Force Plate มันจะรู้ได้ไงว่าเรากระโดดสูงเท่าไหร่ ซึ่งเเต่ก่อนผมคิดว่ามันจะคำนวณเวลาที่เราลอยกลางอากาศออกมาเป็นความสูงการกระโดด เเต่พอศึกษาไปเเล้ว มันเป็นเพียงเเค่หนึ่งในวิธีการคำนวณจากทั้งหมด 3 วิธี!!! วันนี้เราจะมาดูว่ามีวิธีอะไรบ้าง เเละผมจะอธิบายเเค่วิธีเเรกพอ ไม่งั้นเดี๋ยวยาวเกิน ค่อยไปต่อโพสต์ถัดไปครับ

Force Plate มีวิธีคำนวณความสูงการกระโดดอยู่ 3 วิธีหลักๆ
1. Impulse Momentum Method [จะใช้ตัวเเปร Takeoff Velocity คำนวณ]
2. Conservation of mechanical energy Method [จะใช้ตัวเเปร Takeoff Velocity คำนวณเหมือนกัน เเต่คนละสูตร อันนี้จะอิงจากกฎการอนุรักษ์พลังงาน]
3. Flight Time Method [จะใช้ตัวเเปร Flight Time คำนวณ]

สรุปคือหลักๆจะอยู่เเค่ 2 วิธี 1. ใช้ Takeoff Velocity คิด 2. ใช้ Flight Time คิด
____________________________________

วันนี้ผมจะมาอธิบายเเค่วิธีที่ 1 Impulse Momentum Method ก่อนนะครับ ถ้าพร้อมเเล้วมาอ่านกันครับ

[เเบบเข้าใจง่าย] 😆

- ที่ต้องเข้าใจก่อนเลยก็คือ วิธีนี้เราจะใช้ตัวเเปรที่ชื่อว่า Takeoff Velocity เข้ามาเข้านวณในสูตร

- Takeoff Velocity คือความเร็วในขณะที่เรากำลังจะลอยออกจากพื้น หากถามว่าจังหวะไหนในการกระโดดเร็วสุด หากไปดูในกราฟจะพบว่า ในจังหวะที่เรากำลังจะลอยจากพื้นในช่วง Concentric Phase ของ CMJ เป็นช่วงที่เร็วที่สุด ซึ่งวิธีนี้เราจะดึงความเร็วออกมาคำนวณนั่นเอง

- กล่าวคือหากเราใช้ตัว Takeoff Velocity นี้คำนวณ ***ตัว Force Plate จะรู้ความสูงการกระโดดของเรา ก่อนที่เราจะตกลงที่พื้นซะอีก เพราะทุกอย่างมันจบตั้งเเต่ที่เท้าเราพ้นจากพื้นเเล้ว*** ดังนั้นต่อให้เรากระโดดฉีกขา หรือทำท่าลงพื้นเเปลกๆเพื่อหน่วงเวลาให้มี Flight time นานขึ้นก็ไม่ช่วยอะไร หากตัวเครื่องนั้นใช้วิธีนี้คำนวณอ่ะนะ (ซึ่ง CMJ Test ของเเบรนด์ Hawkin Dynamics ก็ใช้วิธีนี้คำนวณ )

- Impulse Momentum Method ที่มันใช้ชื่อนี้ เพราะเป็นการอธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างค่า 2 ค่าที่ Foce Plate อ่านมาได้ คือ Impulse (Force * Time) เเละ Momentum (Mass * Velocity) ว่า 2 ค่านี้มันมีค่าเท่ากัน เเล้วไปเทียบในสมการ เพื่อหา Takeoff Velocity (ใครที่อยากเห็นการพิสูจน์ทฤษฏี รออ่านเเบบโคตรฟิสิกส์ข้างล่างได้เลยครับ)

- โดยพอเครื่องมันรู้ค่า Takeoff Velocity มาเเล้วก็เอาไปเข้าสูตรนี้
∆𝑠 = V𝑡𝑜² / 2𝑔 โดยที่ ∆𝑠 คือ ส่วนต่างของ Displacement หรือความสูงของการกระโดด, V𝑡𝑜 คือความเร็วขณะช่วงที่กำลังจะลอยจากพื้น, g คือค่าเเรงโน้มถ่วง
หรือเขียนได้ว่า

Jump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8

ตัวอย่างการคำนวณ
หากนักกีฬามี Takeoff Velocity = 2.45 m/s
Jump Height = ½ * 2.45² / 9.8
Jump Height = 2.45² / (2 * 9.81)
Jump Height = 6.00 / 19.62
Jump Height = 0.31 m

📌นักกีฬาคนนี้กระโดดสูงจากพื้น 31 cm

________________________________________________________________________

[เเบบโคตรฟิสิกส์] 🤮😵‍

ในส่วนนี้ผมจะอธิบายลงลึกถึง 2 เรื่องหลักๆนะครับ
1.Impulse Momentum Theorem หรือทฤษฎีบทการดลเเละโมเมนตัม ซึ่งเป็นทฤษฎีที่นำไปสู่การหาค่า Takeoff Velocity
2.ที่มาของสูตร Jump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8 ว่ามันมาจากไหน

_________________________________________________________________________

1.Impulse Momentum Theorem
เป็นทฤษฎีที่ว่าด้วยความสัมพันธ์ของค่า Impulse = Momentum หรือก็คือทั้งสองค่านี้มีค่าเท่ากัน เเละหน่วยเดียวกันนั่นเอง ถึงจะคำนวณด้วยตัวเเปรที่ต่างกันก็ตาม โดยเราจะมาทำความรู้จักทั้งสองค่านี้ก่อน เเล้วค่อยมาดูว่าเพราะอะไรมันถึงเท่ากัน

[Impulse]
- Impulse คือค่าเฉลี่ยของเเรงในช่วงเวลาที่เเรงนั้นกระทำอยู่ หรือพูดง่ายๆก็คือ "summation" of force applied over time หรือผลรวมของเเรงทั้งหมดในช่วงเวลานั้นๆ โดยมีสูตรคำนวณคือ Impulse = Average Force * Time [มีหน่วยเป็น Newtons * second / Ns] เเละ Impulse เป็นปริมาณเวคเตอร์หรือก็คือมีทั้งขนาดเเละทิศทาง
- หากเรามองกราฟ Force-Time จาก Force Plate ตัว Impulse ก็คือ "พื้นที่ใต้กราฟในช่วงเวลาที่เราเลือกนั่นเอง" โดยเราสามารถเลือกดู Impulse ตาม Phase การกระโดดได้ เช่น ดู Impulse ขณะย่อตัวลง หรือขณะกำลังกระโดด

[Momentum]
- Momentum ปริมาณการเคลื่อนที่ของวัตถุ ซึ่งจะบ่งบอกถึงความพยายามที่จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของวัตถุ มีสูตรคำนวณคือ Mass * Velocity [มีหน่วยเป็น Kg * m/s] Momentum เป็นปริมาณเวคเตอร์หรือก็คือมีทั้งขนาดเเละทิศทาง
- กล่าวคือถ้าวัตุไม่มีการเคลื่อนที่ Momentum ก็จะเท่ากับ 0 เพราะไม่มี Velocity เเละ หากมีวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันเเต่มวลต่างกัน วัตถุที่มีมวลมากกว่า ย่อมมี Momentum มากกว่า เพราะ Mass เยอะ

ทำไม Impulse = Momentum ?

เราสามารถพิสูจน์ทฤษฎีนี้ผ่าน "กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน" ซึ่งมีสูตรว่า
F=ma โดยที่ a(ความเร่ง)= ∆v / ∆t
1. จะได้ว่า F = m ∆v / ∆t
2. นำ ∆t คูณเข้าทั้งสองฝั่งของสมการ จะได้
3. F*∆t = m ∆v / ∆t * ∆t
4. F∆t = m∆v
ซึ่ง F∆t คือสูตรของ Impulse เเละ m∆v คือสูตรของ Momentum
สรุปว่า ทั้งสองค่านี้มีค่าเท่ากัน

เเล้วหน่วยล่ะ ทำไม Impulse ที่มีหน่วย Ns (Newtons * Second) กับ Momentum ที่มีหน่วย Kg*m/s ถึงมีค่าเท่ากันได้ ?
เราสามารถพิสูจน์หน่วยได้จาก "นิยามของเเรง 1 นิวตัน" จะได้ว่า แรงสุทธิ 1 นิวตัน คือ แรงที่ทำให้มวล 1 กิโลกรัม มีความเร่ง 1 เมตรต่อวินาที² (1 N = 1 Kg*m/s²)
1. ตัด 1 ทิ้ง ได้เป็น N = Kg*m/s²
2. นำ s คูณเข้าทั้งสองฝั่งของสมการ จะได้ว่า
3. N*s = Kg*m/s² * s
4. Ns = Kg * m/s
ซึ่ง Ns คือหน่วยของ Impulse เเละ Kg * m/s คือหน่วยของ Momentum
สรุปว่า ทั้งสองค่านี้มีหน่วยเท่ากัน
https://www.youtube.com/watch?v=JRZr1P38rrQ

จริงๆเเล้ว Impulse มีความหมายเท่ากับ ค่าของ Momentum ที่เปลี่ยนแปลงไป (Impulse is the change in momentum) เนื่องจากวัตถุมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วและ Momentum เเละแรงที่ทำให้ Momentum เปลี่ยนไป จะเรียกว่า Impulse
*** ยกตัวอย่างง่ายๆ เช่น เราปล่อยก้อนหินลงพื้นไม้ กับปล่อยลงเบาะ Momentum (m*v) ของก้อนหินจะมีค่าเท่าเดิม เพราะคิดจาก Momentum = m∆v = mv̄(ความเร็วปลาย) - mū(ความเร็วต้น) ซึ่งหากปล่อยที่ความสูงเท่ากัน ความเร็วต้นย่อมเท่ากัน เเละความเร็วปลายย่อมเป็น 0 เพราะหินจะหยุดนิ่งอยู่ที่พื้นไม้หรือพื้นเบาะ รวมทั้งมวลที่เป็นค่าคงที่อยู่เเล้ว
ดังนั้นจากสมการ F∆t = m∆v ฝั่งขวาของสมการจะเท่าเดิมเสมอ [สมมุติว่าคำนวณได้ 15.34 Ns] ทีนี้ความต่างของพื้นไม้กับพื้นเบาะ จะอยู่ที่สมการฝั่งทางขวา
ความต่างจะอยู่ที่ Force เเละ time เช่น พื้นไม้ใช้เวลาหยุดก้อนหินเพียง 0.01 วินาที กับพื้นเบาะที่ใช้เวลาหยุดก้อนหิน 0.2 วินาที จะคำนวณได้ว่า

1.พื้นไม้ F∆t = m∆v
F = 15.34 / ∆t
F = 15.34 / 0.01
F = 1534 N

2.พื้นเบาะ
F = 15.34 / 0.2
F = 76.7 N

สรุปคือ ทั้งสองกรณีมี Impulse ที่เท่ากัน เพียงเเต่ตัวเเปร F กับ t มีค่าไม่เท่ากันนั่นเอง นั่นหมายความว่าเเรงที่กระทำต่อก้อนหินต่อพื้นไม้นั้นเยอะกว่าพื้นเบาะ กลับกันพื้นเบาะมีเเรงกระทำที่น้อยกว่า เเต่ใช้ระยะเวลามากกว่าด้วย นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเรากระโดดลงพื้นถึงงอเข่า มากกว่าทำขาตรงๆ เพราะการงอเข่าจะช่วยเพิ่มระยะเวลาที่ลงพื้นเเละลดเเรงที่กระทำกับข้อต่อได้
https://youtu.be/fdeH6Ksedwk?si=8wfyXzFerNyxFn7i

ได้เวลาหา Takeoff Velocity

ก่อนอื่นต้องอธิบายก่อนว่า Force Plate จะใช้ข้อมูลทั้งหมดจากเเค่จังหวะ Concentric Phase หรือจังหวะที่เราย่ออยู่ข้างล่างเเล้วเริ่มโดด เพื่อมาคำนวณหา Takeoff Velocity โดยจังหวะ Eccentric จะไม่เกี่ยวข้องในการคำนวณนี้ (ด้วยเหตุผลนี้ ต่อให้เราทำ Non-countermovement Jump ก็ยังสามารถคำนวณได้)

จากทฤษฎี Impulse Momentum Theorem จะได้สูตร F∆t = m∆v
F∆t = m∆v โดยที่ ∆t คือระยะเวลาในจังหวะ Concentric จากย่อจนถึงจังหวะที่เท้ากำลังจะลอยจากพื้น , F คือเเรงเฉลี่ยที่เครื่องวัดได้ในกรอบเวลานั้น , m คือมวลของคนที่กระโดด
- F∆t = mv̄ - mū (เพราะ ∆V คือความต่างของความเร็วต้น เเละความเร็วปลาย)
- F∆t = mv̄ (mū เป็น 0 เพราะจังหวะ Concentric เริ่มจากตำเเหน่งล่างสุดของการกระโดด)
เขียนใหม่ได้เป็น
- F∆t = m*Takeoff Velocity
- Takeoff Velocity = F∆t / m
สรุป Takeoff Velocity = Impulse / m

ตัวอย่างการคำนวณ กรณี m=80kg , Average Force ในจังหวะ Concentric = 2000 N, Time หรือเวลาในจังหวะ Concentric = 0.15 second

📌จะได้ว่า Takeoff Velocity = F∆t / m
Takeoff Velocity = 2000 * 0.15 / 80
Takeoff Velocity = 3.75 m/s
_________________________________________________________________________

2.ที่มาของสูตร Jump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8 ว่ามันมาจากไหน?

สูตรนี้จริงๆเเล้วมันตัดตัวเเปรมาจากสูตรที่เราเรียนกันตอนมัธยมนั่นเเหละครับ นั่นคือ
สมการการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร่งคงตัว ซึ่งจะมีหลักๆที่เราคุ้นเคยอยู่ 4 สมการ

- 1) v = u + at
- 2) s = ½ (u + v) t
- 3) s = ut + ½ at²
- 4) v² = u² + 2as
- 5) ∆𝑠 = 𝑣̅ × ∆𝑡

เเต่การกระโดดเราเป็นการเคลื่อนที่ในเเนวดิ่ง อาจเเทนตัวเเปร a เป็น g (ความเร่งโน้มถ่วง) เเละ s เป็น h (ความสูง) ก็ได้

ทีนี้เราจะเลือกใช้สมการอะไร อยู่ที่ว่าเรารู้อะไรบ้าง หากรู้ค่า 3 ตัว จากทั้งหมด 4 ตัว ในแต่ละสมการ ใช้เพียงสมการเดียวก็จะสามารถหาคำตอบได้ทันที แต่หากรู้ค่าเพียง 2 จากทั้งหมด 4 ตัว ในแต่ละสมการ จะต้องใช้อย่างน้อย 2 สมการ จึงจะสามารถหาคำตอบได้

โชคดีที่เรารู้ค่าตัวเเปร 3 ตัวเลยคือ
- 1). v = 0 เพราะว่าความเร็วปลายคือจุดที่เราลอยสูงสุด จะไม่มีการเคลื่อนที่ ณ จุดนั้น - 2). u = Takeoff velocity หรือความเร็วต้นนั่นเอง อันนี้เราคำนวณมาจากข้างบนเเล้ว
- 3). g = -9.8 m/s² ค่าความเร่งโน้มถ่วงจะติดลบ เพราะมันกระทำสวนทางกับที่เรากระโดดไป

หากพิจารณาจากตัวเเปรเเล้ว สมการที่ 4 v² = u² + 2gh จึงเหมาะสมสุด
1. v² = u² + 2gh เเต่เนื่องจาก V = 0 เเละ g ติดลบ จะได้ว่า
2. 0² = u² + 2(-g)h กระจายลบ จะได้
3. 0² = u² - 2gh ย้ายข้าง 2gh จะได้
4. 2gh = u² ย้าย 2g จะได้
5. h = u² / 2g หรือ ∆𝑠 = V𝑡𝑜² / 2𝑔
หรือจะเขียนเเบบอ่านง่ายก็จะได้
📌Jump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8

ทดลองคำนวณจริง โดยกำหนดให้ Takeoff Velocity = 3.75 m/s
Jump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8
Jump Height = ½ 3.75² / 9.8
Jump Height = 0.72m

_____________________________________________________________

สรุป
- Force Plate ใช้ 1.Takeoff Velocity หรือความเร็วต้น หรือความเร็วในตอนที่เท้าเรากำลังจะลอยจากพื้นเพื่อหา เเละ 2.Flight Time เพื่อหา Jump Height
- ซึ่ง Takeoff Velocity จะคำนวณผ่านทฤษฎี Impulse Momentum Theorem ที่ได้ว่า Impulse = Momentum / F * t = m * v
- Jump Height ถูกคำนวณผ่านสมการJump Height = ½ Takeoff Velocity² / 9.8
- ซึ่งสูตรนี้เเปลงมาจากสมการการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในแนวราบด้วยความเร่งคงตัว v² = u² + 2as

___________________________________________________________________

Ponrawee: Strength and Conditioning Coach
NASM Performance Enhancement Specialist
EXOS Performance Specialist

Ref
[ฺBook] Takeoff: A Visual Guide to Training and Monitoring Lower Body Power by Daniel Bove
https://www.hawkindynamics.com/blog/calculate-jump-height-from-take-off-velocity
https://www.globalperformanceinsights.com/post/how-to-calculate-jump-height-flight-time-vs-impulse-momentum
https://www.youtube.com/watch?v=JRZr1P38rrQ
https://www.scimath.org/lesson-physics/item/7207-laws-of-motion
https://success.spartascience.com/en/knowledge/how-does-sparta-measure-jump-height
https://www.youtube.com/watch?v=mCsnW9phMAo
https://study.com/academy/lesson/momentum-and-impulse-definition-theorem-and-examples.html
https://www.chulatutor.com/blog/%E0%B8%9F%E0%B8%B4%E0%B8%AA%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B9%8C-%E0%B9%82%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%A1%E0%B8%99%E0%B8%95%E0%B8%B1%E0%B8%A1/
https://tutor-vip.com/rectilinear-motion/