自重種目の負荷の計算(腕立て伏せ・てこのつりあい)
体重と、支点(つま先や膝)から手までの距離、支点から体の重心までの距離を入れると、両手にかかる重さが体重の何%になるかを、てこのつりあいの式で計算します。バーベルで同じ重さを押すベンチプレス換算と、1回あたりの総挙上量もわかります。
くわしい条件を変える(なくても計算できます)
計算方法
両手にかかる重さ = 体重 ×(支点から重心までの距離 ÷ 支点から手までの距離)体重に対する割合 = 支点から重心までの距離 ÷ 支点から手までの距離 × 100片手あたり = 両手にかかる重さ ÷ 2総挙上量 = 両手にかかる重さ × 回数 × セット数
たとえば体重65kgで、つま先から手まで150cm、つま先から重心まで85cmなら、65×85÷150=36.8kg が両手にかかります。体重の56.7%です。片手あたりは18.4kgです。
どうしてこの式になるのか
腕立て伏せの姿勢は、つま先を支点にした1本の棒(てこ)と同じです。棒がつりあうとき、支点のまわりで「力 × 支点からの距離」が両側で等しくなります。
体の重さは重心の位置にまとめて考えられるので、つりあいの式は次のようになります。
手にかかる力 × 支点から手までの距離 = 体重 × 支点から重心までの距離
これを手にかかる力について解くと、上の式になります。支点が手に近づくほど(距離の比が大きくなるほど)、手にかかる重さが増えます。
姿勢を変えると何が変わるか
| 姿勢 | 支点 | 距離の比 |
|---|---|---|
| ふつうの腕立て伏せ | つま先 | つま先から手までを測ります |
| 膝をついた腕立て伏せ | 膝 | 膝から手までを測るので距離が短くなり、重心も支点に近づきます |
| 足を台に乗せた腕立て伏せ | つま先 | 距離は同じですが、体が傾くため重さのかかり方が変わります |
距離はメジャーで測ります。重心の位置は体格で変わるため、正確には測定が必要です。このツールは入れた値でそのまま計算します。
足を台に乗せたり手を台に乗せたりして体を傾けると、重力の向きと棒の向きがずれるため、この単純な式からは外れます。体の傾きが大きいときの数字は出せません。
ベンチプレス換算について
両手にかかる重さは、そのままバーベルで押す重さにあたります。腕立て伏せが10回できる人が、同じ重さのベンチプレスを10回できるとは限りません。使う筋肉の働き方、肩や胸の動く範囲、体を支える力の使い方が違うためです。この換算は「押している重さ」の比べ方を示すだけのものです。
1回だけ挙げられる重さ(1RM)を挙げた重さと回数から推定したいときは、「1RM(最大挙上重量)の推定計算」を使ってください。
この計算は式の定義によるもので、実際に測った値ではありません。体を痛めないように、無理のない範囲で行ってください。痛みがあるときは運動をやめて、医師に相談してください。
出典:式の定義(てこのつりあい・モーメントのつりあい)
よくある質問
腕立て伏せでかかる負荷は体重の何%ですか?
支点から手までの距離と、支点から重心までの距離の比で決まるためです。身長、脚の長さ、手を置く位置、体の厚みで比が変わります。このツールは自分の寸法で計算します。
膝をついた腕立て伏せはどのくらい軽くなりますか。
支点が膝に変わるので、膝から手までの距離と、膝から重心までの距離を測りなおして入れてください。距離の比が小さくなるため、手にかかる重さは軽くなります。