地面反力

物理学、特に生体力学において、地面反力（GRF）とは、地面と接触している物体に地面から及ぼされる力のことです。 ^[1] たとえば、地面に動かずに立っている人は、地面に接触力（人の体重に等しい）を及ぼし、同時に地面から人に対して等しく反対方向の地面反力が及ぼされます。

上記の例では、地面反力は法線力の概念と一致しています。しかし、より一般的なケースでは、地面反力は地面と平行な成分も持ちます。たとえば、人が歩いているときなど、地面との水平方向（摩擦）の力の交換を必要とする動きです。 ^[2]

反作用という言葉の使用は、ニュートンの第 3 法則に由来します。この法則は、基本的に、作用と呼ばれる力が物体に作用する場合、反作用と呼ばれる同じ大きさで反対の力が別の物体に作用する必要があることを述べています。地面によって及ぼされる力は慣例的に反作用と呼ばれますが、作用と反作用の区別は完全に恣意的であるため、原則として地面作用という表現も同様に受け入れられます。

地面と平行なGRF成分は摩擦力です。滑りが発生すると、摩擦力と法線力の比が静摩擦係数になります。^[3]

GRF は、コミュニティ内のさまざまなグループにおける力の発揮を評価するためによく観察されます。よく研究されるこれらのグループの 1 つは、被験者の力とパワーを発揮する能力を評価するのに役立つアスリートです。これは、リハビリテーションとコーチングの観点から筋力とコンディショニングのレジメンを作成するときに、ベースライン パラメーターを作成するのに役立ちます。ドロップジャンプなどのプライオメトリック ジャンプは、より大きな力と力を構築するためによく使用されるアクティビティであり、競技場での全体的な能力の向上につながります。安全な高さから着地する場合、利き足で最初に着地し、次に非利き足で着地する場合の GRF の両側比較では、ドロップジャンプの GRF または垂直 GRF 出力での着地で、利き足で最初に着地した場合の非利き足よりも速い両側コンポーネントに有意差はなかったことが文献で示されています。^[4]