铁人三项 · 等级8:专家 · 子等级 8.4
基于功率的比赛执行
10项测试 · 100条事实 · 更新于 2026年10月12日 · markdown
专家级的功率比赛:标准化功率和TSS如何计算、按距离的比赛目标、临界功率与W′、W′平衡与加速、耐久性与功率-时间曲线、地形配速、关于配速的证据、功率计的准确性、环境条件与姿势,以及为跑步规划自行车赛段。
下面每项测试在 Insporta 上都是十道题。测试下方的清单列出这些题考查的内容:每题一条事实,并附所依据的来源。可以先读清单再做测试,答错后也可以回来查看。
测试 1标准化功率和TSS如何计算参加测试
Coggan 算法先对功率做30秒滑动平均,再进行加权。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
取四次方会突出高强度用力,反映其不成比例的生理代价。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
许多生理反应(如摄氧量)的调整半衰期约为30秒。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
对取四次方后的数值求平均,结果只会等于或大于普通平均值。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
该算法是针对约20分钟或更长的用力设计的。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
IF 表示一次骑行相对于阈值的强度。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
TSS 的标定方式是:IF 为1.0时骑行一小时等于100。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
TSS = 小时数 × IF的平方 × 100 = 2 × 0.64 × 100 = 128。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
TSS 随 IF 的平方变化,但与时间只呈线性关系。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
5 × 0.72的平方 × 100 = 5 × 0.518 × 100 = 约259。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
测试 2按距离的比赛目标参加测试
执教文献指出,全程距离的自行车赛段大致为 FTP 的68—78%,即强度系数0.68—0.78,视能力而定。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
半程距离的自行车赛段通常约为 FTP 的80—85%。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
骑行约一小时时,可以采用更高比例的阈值功率,同时仍为之后的跑步留有余力。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
随着时间延长,疲劳和燃料限制会降低可维持的 FTP 比例。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
VI 接近1.0表示功率平稳;数值更大则表示有突然加速,这会消耗跑步所需的能量。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
自行车 TSS 远高于约300,往往与糟糕的马拉松表现相关,不过这因体能而异。
来源:Friel, The Power Meter Handbook (2012) · 记忆
0.72 × 250 = 180瓦。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
两名 FTP 相同的运动员,在数小时后还能保持多少功率,可能相差很大。
来源:Maunder et al., Sports Med 2021 · 应用
下坡滑行会拉低平均功率,而标准化功率则计入了更费力的爬坡。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
同样的标准化功率若骑得不均匀,则意味着更多高强度用力,会给跑步带来更大代价。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
测试 3临界功率与W′参加测试
CP 是理论上可以长时间维持、而不会耗尽 W′ 的功率。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 记忆
Monod 和 Scherrer 提出了功率与力竭时间之间的双曲线关系。
来源:Monod & Scherrer, Ergonomics 1965 · 记忆
W′ 是一份有限的能量储备,单位为千焦,只要功率超过 CP 就会被消耗。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 记忆
典型数值约为10—25千焦。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 记忆
时间 = W′ / (P - CP) = 20,000 / 100 = 200秒。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 应用
高于 CP 时,摄氧量和乳酸会持续上升直至最大值;低于 CP 时,可以达到稳态。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 记忆
两者都接近可持续用力的边界,但 CP 来自模型,FTP 来自现场测试。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 记忆
约3至20分钟的最大用力被用来拟合功率-时间模型。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 记忆
任何高于 CP 的功率都会消耗 W′;超出幅度很小时,只是力竭前能坚持更久。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 应用
低于 CP 时,W′ 不被消耗,并会随时间逐渐恢复。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 记忆
测试 4W′平衡与加速参加测试
它逐秒减去高于 CP 时所做的功,并加回低于 CP 时的恢复量。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 记忆
功率比 CP 低得越多,恢复时间常数就越短。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 记忆
高于 CP 的突然加速会消耗 W′;如果恢复时间很短,W′ 可能在决定性时刻之前就所剩无几。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 应用
恢复被建模为指数形式,起初很快,随着 W′ 逐渐补满而变慢。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 记忆
当 W′bal 为零时,功率必须降到 CP 或以下;模型预测此时会力竭。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 记忆
在长距离强度下,W′ 几乎不被动用;燃料和耐久性更为重要。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 应用
60瓦 × 120秒 = 7200焦,约7千焦。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 应用
后来的研究发现,最初的恢复常数并不适用于所有运动员或所有间歇模式。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 记忆
远高于 CP 的大幅用力会迅速耗尽 W′,留给后面的所剩无几。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 应用
更大或恢复更快的 W′,能让骑行者应对更多次突然加速。
来源:Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 2012 · 记忆
测试 5功率-时间曲线与耐久性参加测试
它绘制了从几秒到数小时的每一种时长下所达到的最高平均功率。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
Maunder 将耐久性描述为长时间运动期间生理特征指标恶化的时间和程度。
来源:Maunder et al., Sports Med 2021 · 记忆
在体力充沛时测得的阈值,在数小时后可能发生变化,因此新鲜状态下的数值可能误导长距离配速策略。
来源:Maunder et al., Sports Med 2021 · 记忆
例如在完成2000—3000千焦的功之后重复测定曲线,可以看出每名运动员的功率下降了多少。
来源:Maunder et al., Sports Med 2021 · 记忆
长时间运动可使阈值和功率输出下移,且个体差异很大。
来源:Maunder et al., Sports Med 2021 · 记忆
比较5秒、1分钟、5分钟和60分钟的最佳成绩,可以看出冲刺型或计时赛型的倾向。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
短时功率更多反映最大摄氧量和 W′,而不是长时间的能力。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
把高质量用力安排在长时间骑行之后,可训练疲劳状态下维持功率的能力。
来源:Maunder et al., Sports Med 2021 · 记忆
简单的双参数模型会高估数小时的功率,因为它们忽略了糖原耗竭和耐久性。
来源:Jones et al., Med Sci Sports Exerc 2010 · 记忆
新鲜状态下能力相同,抗疲劳能力不同:这是在长距离比赛中很重要的耐久性差异。
来源:Maunder et al., Sports Med 2021 · 应用
测试 6用功率配速应对上坡与多变地形参加测试
在爬坡和顶风时略微提高功率、在速度快的地方放松,可带来预期的时间节省。
来源:Atkinson et al., J Sports Sci 2007 · 记忆
小幅变化带来了时间节省;更大的起伏在生理上付出的代价超过了节省的时间。
来源:Atkinson et al., J Sports Sci 2007 · 记忆
每多输出一瓦所节省的时间,在速度最低的地方最大。
来源:Atkinson et al., J Sports Sci 2007 · 记忆
在高速时,空气阻力占据主导,以至于保持蜷缩姿势节省的时间比多踩踏所增加的更多。
来源:Atkinson et al., J Sports Sci 2007 · 记忆
与赢得的几秒相比,大幅用力在糖原和疲劳上的代价不成比例。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 应用
均匀配速指的是用力程度均匀,而不是速度恒定或瓦数严格固定。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
在坡顶加速可在速度最低时找回速度,此时额外的功率最有价值。
来源:Atkinson et al., J Sports Sci 2007 · 记忆
额外的功率在缓慢的爬坡路段最有帮助。
来源:Atkinson et al., J Sports Sci 2007 · 应用
高强度用力的生理代价会延续到跑步中,即使自行车用时几乎没有变化。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
限制功率尖峰可使变异性保持较低,为之后节省能量,而损失的时间很少。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
测试 7配速策略与证据参加测试
综述得出结论:对于路线均匀的较长时间用力,均匀配速通常是最优的。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
早期过度用力会消耗 W′ 和糖原,并加重疲劳,从而拖慢后半程。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
运动员的功率在自行车赛段中不断下降,反映了疲劳和配速决策。
来源:Abbiss et al., Int J Sports Med 2006 · 记忆
了解剩余距离或时间,有助于大脑调节用力程度,使运动员不至崩溃地完成比赛。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
终点冲刺表明配速时保留了一份储备,并在接近终点时释放出来。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
最优配速使总用时最短,因此自行车的用力必须为强劲的跑步留有余地。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 应用
运动员依据随比赛不断增加的主观用力感觉,来判断配速能否持续。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
高温会加重心血管负担,因此惯常的功率目标可能难以维持。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 应用
正配速指速度在比赛过程中下降;负配速指速度在比赛过程中上升。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
早期配速过快会加速疲劳,通常在后程损失的时间比先前赢得的更多。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 应用
测试 8功率计的准确性与校准参加测试
厂商通常标称的精度为正负1—2%。
来源:Maier et al., Int J Sports Physiol Perform 2017 · 记忆
大多数设备的误差在几个百分点以内,但个别设备和品牌表现出明显的误差。
来源:Maier et al., Int J Sports Physiol Perform 2017 · 记忆
归零可设定空载基线,使微小漂移不至于使所有读数产生偏差。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
应变片会随温度漂移;许多功率计会做补偿,但温度变化后进行归零仍有帮助。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
在已知曲柄长度上挂已知重量进行静态扭矩检查,可以验证斜率。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
两个测量点之间存在几个百分点的链条和飞轮损耗。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
测量点和校准不同,意味着出现几个百分点的差异很常见。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
设备之间3%的偏差,可使比赛目标相差几瓦。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
功率计可以精确(一致)但不准确(有偏移),这对观察趋势没有问题,但不适合用于相互比较。
来源:Maier et al., Int J Sports Physiol Perform 2017 · 记忆
功率区间应与所使用的设备相匹配;重新测试可避免以错误的强度训练或比赛。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
测试 9不同条件与姿势下的功率参加测试
从接近海平面起,海拔每升高1000米,最大摄氧量下降约6—7%,成绩也随之下降。
来源:Wehrlin & Hallen, Eur J Appl Physiol 2006 · 记忆
有氧功率随海拔升高而下降,因此海平面的目标会高估能够维持的水平。
来源:Wehrlin & Hallen, Eur J Appl Physiol 2006 · 应用
躯干角度越低,髋部越闭合,这可能降低功率输出并增加代谢成本。
来源:Fintelman et al., J Biomech 2014 · 记忆
超过某一点后,降低躯干所损失的功率多于减小阻力所节省的,且随速度而异。
来源:Fintelman et al., J Biomech 2014 · 记忆
依据直立姿势下的测试来设定比赛目标,可能高估在比赛姿势下能够维持的水平。
来源:Fintelman et al., J Biomech 2014 · 应用
气流不佳会使体温上升,并使相同功率下的用力程度增加;风扇可缩小这一差距。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
髋角闭合会将腹腔内容物向上推,这可能在高强度用力时限制通气。
来源:Fintelman et al., J Biomech 2014 · 记忆
技术性路段会打断平稳的功率并增加突然加速,使相同平均值下的代价上升。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
按每1000米约6%计算,1800米海拔意味着有氧功率大约下降10%。
来源:Wehrlin & Hallen, Eur J Appl Physiol 2006 · 应用
热应激会降低可持续的功率,因此功率与阻力之间的取舍会发生变化。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
测试 10为跑步规划自行车赛段参加测试
效率约为20—25%时,以千焦计的功大致等于以千卡计的能量消耗。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
能量消耗有助于估算正在燃烧多少碳水化合物,不过摄入量受吸收能力限制。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
软件沿赛道求解功率方程,预测在给定功率计划下的速度和用时。
来源:Martin et al., J Appl Biomech 1998 · 记忆
在速度较低处多分配一点功率,可在总代价不变的情况下缩短预测用时。
来源:Atkinson et al., J Sports Sci 2007 · 记忆
心率与功率脱耦,表明生理负担在上升,可能影响跑步。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 记忆
自行车用力略低一些,可以换来好得多的跑步和更快的总用时。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
跑步控制得当、减速有限,表明自行车的用力是可持续的。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
稍微放松并把踏频提高一点,有助于转入跑步,而不会损失太多时间。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
两次 IF 相同的骑行,因变异性、高温和燃料的不同,留下的疲劳可能大不相同。
来源:Abbiss & Laursen, Sports Med 2008 · 记忆
TSS 远高于一般指导值,表明相对于其体能,自行车骑得过猛。
来源:Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年) · 应用
来源
经同行评审的运动工程学与生理学文献,已成定论的事实以已发表的测试数据与标准为准
- Allen, Coggan & McGregor, Training and Racing with a Power Meter(第3版,2019年)37
- Abbiss & Laursen, Sports Med 200815
- Skiba et al., Med Sci Sports Exerc 201211
- Jones et al., Med Sci Sports Exerc 20109
- Maunder et al., Sports Med 20217
- Atkinson et al., J Sports Sci 20077
- Fintelman et al., J Biomech 20144
- Maier et al., Int J Sports Physiol Perform 20173
- Wehrlin & Hallen, Eur J Appl Physiol 20063
- Friel, The Power Meter Handbook (2012)1
- Monod & Scherrer, Ergonomics 19651
- Abbiss et al., Int J Sports Med 20061
- Martin et al., J Appl Biomech 19981