Bodenreaktionskraft

In der Physik , insbesondere in der Biomechanik , bezeichnet die Bodenreaktionskraft ( GRF ) die Kraft, die der Boden auf einen Körper ausübt , der mit ihm in Kontakt steht. ^{[ 1 ]} Beispielsweise übt eine Person, die regungslos auf dem Boden steht, eine Kontaktkraft auf den Boden aus (die ihrem Gewicht entspricht ), und gleichzeitig wirkt eine gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Bodenreaktionskraft auf die Person.

Im obigen Beispiel entspricht die Bodenreaktionskraft dem Begriff der Normalkraft . Im Allgemeinen besitzt die Bodenreaktionskraft jedoch auch eine Komponente parallel zum Boden, beispielsweise beim Gehen – einer Bewegung, die den Austausch horizontaler ( Reibungs- )Kräfte mit dem Boden erfordert. ^{[ 2 ]}

Die Verwendung des Begriffs „ Reaktion“ leitet sich von Newtons drittem Gesetz ab , welches besagt, dass auf einen Körper, der eine Kraft (Aktion) ausübt, eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kraft ( Reaktion ) auf einen anderen Körper wirkt. Die vom Boden ausgeübte Kraft wird üblicherweise als Reaktion bezeichnet, obwohl die Unterscheidung zwischen Aktion und Reaktion willkürlich ist und der Ausdruck „ Bodenaktion“ prinzipiell ebenso akzeptabel wäre.

Die zur Oberfläche parallele Komponente der Bodenreaktionskraft (GRF) ist die Reibungskraft. Beim Gleiten ergibt sich aus dem Verhältnis der Reibungskraft zur Normalkraft der Haftreibungskoeffizient. ^{[ 3 ]}

Die Bodenreaktionskraft (GRF) wird häufig zur Beurteilung der Kraftentwicklung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen herangezogen. Eine dieser Gruppen sind häufig untersuchte Athleten, um deren Fähigkeit zur Kraft- und Leistungsentfaltung zu beurteilen. Dies kann zur Festlegung von Basiswerten für die Erstellung von Kraft- und Konditionstrainingsprogrammen im Rahmen von Rehabilitation und Coaching beitragen. Plyometrische Sprünge, wie beispielsweise der Drop-Jump, werden häufig eingesetzt, um Kraft und Leistung zu steigern und somit die allgemeine Leistungsfähigkeit auf dem Spielfeld zu verbessern. Studien haben gezeigt, dass bei Landungen aus sicherer Höhe im bilateralen Vergleich der GRF – insbesondere bei Landungen mit dem dominanten Fuß zuerst und anschließend mit dem nicht-dominanten – keine signifikanten Unterschiede in den bilateralen Komponenten der GRF beim Drop-Jump oder der vertikalen GRF-Leistung bestehen, weder bei schnellerer Landung mit dem dominanten Fuß im Vergleich zum nicht-dominanten Fuß. ^{[ 4 ]}