1、运动生物力学是干什么的?
运动康复生物力学要具体回答人体完成日常各种动作时是怎样运动和为什么会运动的原因，以及运动对于组成人体各种生物材料的影响，同时也要研究影响人体运动的外界条件与运动的关系。根据生物力学原理和人体形态、机能的特点，结合对运动场地、器材、器具的利用和改进，为运动员确定合理的动作技术，预防运动损伤，促进损伤恢复;
为患者恢复正常运动功能确定合理的手术方案；研究合理、有效的运动方法，以求达到最好的健身和康复效果。
2、质点：具有质量，但可以忽略其大小形状和内部结构而视为几何点的物体。系由实际物
体抽象出来的力学简化模型。
3、刚体：由相互间距离始终保持不变的许多支点组成的连续体，是由实际物体抽象出来的
力学简化模型。
4、人体运动的运动学参数：空间参数：轨迹、路程和位移时空参数：速率和速度、加速
度
5、力的作用效应：力的作用可使物体产生加速度和形变，这就是力的作用效应。前者称为
外效应，后者称为内效应。
6、人体在运动中所受到的外力：重力、摩擦力、弹性力、器械的其他阻力、支撑反作用力、
流体作用力
7、人体运动中肌力的作用：1、肌肉收缩时产生的力，这种力通过骨的附着点，根据力偶、
力矩、分力、合力等力学规律和杠杆原理产生相应的运动和维持人体姿势。2、各组织间的被动阻力。3、各内脏器官的摩擦力。4、血管淋巴液在管道内流动时产生的流体阻力，在分流时产生的湍流等。
8、牛顿第一定律：又称惯性定律，是指任何物体，在不受力的作用时，都保持静止或匀速
直线运动。
9、牛顿第二定律：当一个物体受到的合外力不为零时，物体运动的加速度与合外力成正比，
与其质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致。
10、动量定理：是描述物体机械运动状态变化规律的基本定理之一，物体在运动过程中，
其动量的增量等于作用于物体上的元冲量。
11、动量守恒定律：任何物质系统在不受外力作用或受外力之和为0时，其总动量保持
不变，这就是动量守恒定律。
12、杠杆原理在康复医学中的应用：1、省力：要用较小的力克服较大阻力，就要缩短
阻力臂或延长力臂。在人体杠杆中肌肉拉力的力臂一般都很短，人体有一些补偿机制可以使之增大。通过籽骨能增长力臂，如髌骨就延长了股四头肌的力臂。此外，通过肌肉在骨上附着点的隆起，延长力臂，如股骨大转子就增大了臀中肌、臀小肌的力臂，小转子则延长了髂腰肌的力臂。2、获得速度：许多动作不要求阻力，而要求获得较大的运他动速度和幅度，如投掷物体、踢球、挥拍击球等。为使阻力点移动距离和速度增大，就要增长阻力臂和缩短力臂。3、防止损伤：根据杠杆原理，速度杠杆不利于负重和载荷，而人体肌肉杠杆大都属于速度杠杆，因而可以理解阻力过大容易引起运动杠杆各环节的损伤，特别是其力点和支点，即肌腱系统和肌肉止点以及关节的损伤。为减少此类损伤，在运动训练及康复治疗中应特别强调增强肌肉锻炼，同时应适当控制阻力和阻力矩。此外，局部或全身休息可使肌力降低，避免易损组织劳损，这也是非常重要而有效的手段。
13、人体平衡的稳定因素：1、支撑面支撑面积愈大，物体平衡的稳定性也愈大。2、
重心高低重心愈低，稳定性就愈大。3、稳定角稳定角愈大，物体的稳定程度愈大，即物体在某方位上平衡稳定性的储备能力愈大。4、平衡角平衡角等于某方位平面上稳
定角的总和。5、稳定系数
14、老年人的跌倒问题主要与神经——肌肉控制能力、前庭感受问题、肌肉问题等方面
的机能衰退有关。
15、动量矩定理：刚体动量矩的增加量等于它所受到的冲量矩，即：M(t2-t1)=Iω2-Iω1
16、骨的载荷有哪些，举例说明：1、拉伸或压缩2、剪切3、扭转4、弯曲
17、强度是指生物材料或非生物材料组成的构件抗破坏的能力。
18、刚度是指钢构件抵抗变形的能力。
19、运动康复中涉及的应力。
许用应力：构件工作时所能允许的应力最高值，这个最大的允许应力称为许用应力。
预应力：构件组成时，在构建中已经产生的应力叫预应力。
应力集中：如果在板件上钻一个空，在通过该孔截面突变的附近，局部小范围内应力数值急剧增加，而离开这个区域稍远，应力则大为下降。这种现象称为应力集中。
20、体育运动对骨的影响：1、促进骨的生长发育2、使骨增粗和提高骨的机械性能。
21、影响关节稳定性的因素：1、关节面相应关节面的吻合及其差异程度，可影响着关
节的稳定性。2、韧带韧带不仅仅是骨与骨之间的连接结构，而且是动态活动关节的重要稳定结构。韧带对关节在一定方向的加固与制约作用，使关节的活动保持在正常的生理范围内有着重要的意义。3、肌肉肌肉收缩产生关节加固分力肌肉工作的协同与控制对关节的稳定与预防关节损伤有着重要的实际意义。4、关节负压
22、颈干角：股骨颈与股骨体之间所形成的角度
23、前倾角：下肢在中闰位时股骨头与股骨干不在同一个冠状面上，股骨头居前，股骨
颈向前倾斜，与冠状面形成一个角度，称为前倾角。
24、举重或提重物时增加腰椎负荷与以下三个方面有关：1、物体的重心与脊柱运动中
心的距离2、脊柱的弯曲和旋转的程度3、物体的性质、大小、形态、重量和密度，如将物体由远移近身体，可以缩短腰椎的转动力矩从而使负荷减轻。搬重物时采用挺腰屈膝，然后伸膝的方法并缩短转动力矩可以减轻腰部负荷。
25、影响关节运动幅度的因素：1、相对关节的两关节面积差相差越大关节活动幅度也
越大，但关节稳固性会相应下降2、关节囊厚薄与松紧度薄而松弛则关节运动幅度大，反之相反3、关节周围韧带的多少与强弱关节韧带越多、越强厚则关节越稳固，运动幅度相应减少。4、关节周围的骨结构关节周围的骨突常阻碍关节的运动，影响关节的运动幅度，如髋关节的关节窝较深，关节窝周围的环形突起就会影响髋关节的活动幅度。
5、关节周围骨骼肌强弱、体积、伸展度、弹性程度关节周围肌肉的伸展性和弹性好，
关节的活动幅度就大，反之则运动幅度小。6、年龄7、性别8、体育运动9、气温
26、软组织的力学特征：1、非线性生物软组织的应力—应变关系一般不服从胡克定律。
2、加载试验时预调的必要性
3、粘弹性一般来说，粘弹性具有应力—应变曲线滞后、
应力松弛和蠕变三个特点。
27、骨骼肌纤维类型的分布特点：人体骨骼肌均由不同类型的肌纤维混合组成，快肌与
慢肌纤维的分布混杂，但每一运动单位只含有同一类型肌纤维。人类肌纤维类型组成的百分比与功能、性别、年龄、遗传等因素有关。1、在功能方面，以维持身体姿势为主的骨骼肌中，慢肌纤维所占百分比较高。2、在性别方面，研究表明女性慢肌纤维比男性多。3、在年龄方面，一般认为青少年时期肌纤维类型的百分比组成无太大差异20-29岁以后，随着年龄的增长，慢肌纤维百分比增加，快肌纤维百分比下降。4、在遗传方面，研究表明骨骼肌纤维的百分比组成配布可能是由先天遗传决定的。
28、体育运动对骨骼肌的影响：1、使肌肉体积增大、重量增加、肌力提高2、肌组织
中结构成分变化3、肌纤维周围毛细血管增多4、肌肉中结缔组织增厚5、运动终板增多、增大6、肌肉的化学成分发生变化
29、步态周期：行走过程中，从一侧足跟着地开始到该足跟再次着地构成一个步态周期。
30、对指定的下肢而言，一个步态周期的活动可分为支撑时相和摆动时相。支撑时相占
整个步态周期的60%——65%。
31、影响步态的六大因素：1、髋部旋转2、髋部侧面下降3、支撑阶段的膝关节弯曲4、
踝关节的滚动运动5、下肢在平面中的转动6、膝内收
32、步态分析的临床应用：1、功能评定步态分析的生物力学研究是步行功能测量的重
要组成部分，它以生物体的移动状态为研究对象，测量参数具有自主控制的成分。根据步态分析所得的运动学、动力学参数可以推测步行的对称性和波动性。根据步速、步频、步行持续距离可判断其速度、节奏和持久性。2、疗效评定步态分析为疗效评定提供了客观手段，如股四头肌肌力不足的病人，足接触地面有明显的异常，行走中膝反屈，同时健侧下肢支撑相延长，给患者施以手术，如果手术有效，可以发现上述情况好转。
3、步态分析在假肢、支具和矫形器等康复器械中的应用正常步态是指健康人用自我
感觉最自然、最舒服的姿势进行的步态。然而假肢、支具、矫形器的使用者，由于受到种种限制，以及心理因素的影响，其步态与正常人步态有较大区别。要想获得理想的装配效果，必须由康复医师、治疗室、装配技师和患者三方面合作，同时再辅助以定量步态分析手段。
33、常见试验方法及仪器有哪些？
1、影像解析方法是用摄影机或者摄像机拍摄记录下人体运动的过程，再通过对影像中
人体关节、器械等运动点的测量计算，获得运动学数据，对动作技术进行分析研究，指导运动员改进动作、预防损伤、提高运动水平，帮助患者进行康复训练，恢复运动能力。仪器：数字化、高清晰度、高速度的摄像机和录像解析系统仪器；红外拍摄技术的运动分析系统，如瑞典产的Qualisys三维运动分析系统，加拿大产的NDI OPtotrak三维运动测量系统2、测力平台系统是动力学参数测定的重要手段，经常使用的仪器有测力台和压力分布测量平板如瑞士Kister测力台3、关节力量测试方法该方法采用各种力的传感装置来测出人体关节力量数值，通过这些数据分析运动员训练程度、练习效果、技术优劣，以及完成某些动作的可行性等，还可以对患者肌力情况进行测量和评价，制定运动处方，检验康复训练的效果。仪器：Cybex和Biodex系统4、肌电测量方法是采用肌电仪测出受试者在运动过程中，有关肌群生物电的变化曲线和数值，从而分析运动员各肌群在动作过程中的活动状态，研究其动作技术的方法。仪器：肌电仪5、综合性多机同步测试
34、股骨的两组骨小梁：正常情况下，一方面股骨头主要承受压缩应力，骨小梁由股骨
头周边沿压缩合力的方向下行，汇合至内侧骨皮质，形成最大的一组骨小梁，称为主要抗压缩骨小梁。另一方面，由于股骨头和股骨颈亦承受剪应力，从而在颈上方产生张力，因而有一个骨小梁由外侧骨皮质沿张力方向延伸至内侧皮质，称为主要抗张力骨小梁。
两组骨小梁约呈60°交叉，两组交叉之间承受应力最小，此区称为Ward三角。
35、体育运动对骨的影响：1、促进骨的生长发育在体育活动中，骨承受各种运动负
荷的刺激，可促使骺软骨细胞的正常增殖，利于骨的增长。同时，在进行体育活动中，血液循环加快，保证了骨的营养供给及新陈代谢，从而促进骨的生长发育。2、使骨增粗和提高骨的机械性能经常参加体育锻炼，可使骨表面的隆起更为显著，骨密质增厚，管状骨增粗，骨小梁配布更符合力学规律。骨形态结构的良好变化，使骨的抗压、抗弯、抗折断和抗扭转等机械性能得到提高。36、Wolff定律：骨功能的每一改变，都有与数学法则一致和确定的内部结构及外部形态的变化。
运动生物力学 运动生物力学：是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械规律的科学。 运动生物力学的主要任务：提高运动能力，预防运动损伤 运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法，其中测量方法可以分为运动学测量、动力学测量、人体测量、肌电图测量 运动学测量的参数：（角）位移、（角）速度、（角）加速度 动力学测量的参数：主要界定在力的测量方面。 人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及,（质量、转动惯量等） 肌电图测量是用来测量肌肉收缩时的神经支配特性。 动作结构：运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方法或顺序 动作结构的特征主要表现在运动学和动力学，运动学特征指完成动作时的时间、空间和时空方面表现出来的形式或外貌上的特征；动力学的特征指决定动作形式的各种力（力矩）相互作用的形式和特点，包括力、惯性和能量特征。 运动学特征：时间特征、空间特征和时空特征 时间特征反映的是人体运动动作和时间的关系：半蹲起立和深蹲起立 空间特征是指人体完成运动动作时人体各环节随时间变化所产生的空间位置 改变状况：下肢和躯干等空间移动轨迹 时空特征指人体完成运动动作时人体位置变化的快慢情况。 动力学特征包括，力的特征、能量特征和惯性特征 能量特征：人体运动时完成的功、能和功率方面的表现形式。 惯性特征：人体运动中人的整体、环节以及运动器械的质量、转动惯量对运动 动作所具有的影响。 动作系统：大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术叫做动作系统。 人体基本运动动作形式可主要归纳为推与拉动作、鞭打动作、缓冲和蹬伸动作及扭转、摆动和相向运动等动作形式 上肢基本运动动作形式——推（铅球）、拉（单双杠）、鞭打（标枪）★人体基本运动下肢基本运动动作形式——缓冲、蹬伸、鞭打 动作形式全身基本运动动作形式——摆动、躯干扭转、相向运动 人体的运动是由运动器系的机能特征所决定的，即以关节为支点，以骨为杠杆，在肌肉力的牵拉下绕支点转动，各肢体环节运动的不同组合使人完成千变万化的动作。 生物运动链根据其结构特点可以分为开放链和闭合链。见书P28-图2-15 生物运动链中的杠杆同机械杠杆一样也分为平衡杠杆、省力杠杆和速度杠杆 人体中的三类骨杠杆：见书P30-图2-16 ★人体惯性参数是指人体整体及环节质量、质心位置、转动惯量和转动半径 人体简化模型：质点模型、刚体和多刚体模型
一．运动生物力学的概念：运动生物力学的概念是研究体育运动中人体及器械机械运动规律的科学。 二．动能与势能的正确利用(高水平运动员动作的特征）：1.高水平运动员在完成投掷动作时有效地利用了助跑速度。2.高水平运动员超越器械动作时间短，身体背弓大器械被充分引向身体后方。3.高水平运动员较好的利用了身体的动能及肌肉的弹性势能。 三．人体运动的形式：如果将人体简化为质点，人体运动可分为：直线运动和曲线运动。如果将人体简化为刚体，人体运动可分为：平动，转动和复合运动。2.斜抛物体的运动：1.定义：运动轨迹为抛物线 2.斜抛运动的构成：水平方向：匀速直线运动竖直方向：竖直上抛运动 四．牛顿第一定律（惯性定律）：1.定义：任何物体，在不受力作用时，都保持静止或匀速直线运动状态。2.应用（保持跑速，动作连贯）牛顿第二定律及其应用1.定义F=ma 2：几点注意1.a是运动学量F是动力学量，他们都是矢量力是产生运动的原因，并且加速度方向与力的方向一致。 2.牛顿第二定律中的物体是被当做质点的 3.加速度与力同时出现同时消失，反应的是瞬时关系。应用：加速跑，超重，失重，弯道跑 五．牛顿第三定律及其应用：1.定义Fab=-Fba 2.应用：加速跑，起跳，投掷链球 六．动量与冲量 1.动量：K=mv 2.冲量：I=Ft 动量定理在体育中的应用1：落地缓冲动作：要减少对人体的冲力，就得延长力的作用时间。 七．人体平衡的力学条件人体平衡的力学条件是人体所受的合外力为零和合外力矩为零。表达式为：∑F=0，∑M=0 如：燕式平衡，单杠支臂悬垂 八．人体重心的概念：1.概念：人体全部环节所重力的合力的作用点，就叫人体重心 2.研究人体重心的意义：评定一个体育动作的质量，分析其技术特征和纠正错误动作等。都需要从人体重心的变化规律去分析，无论是动力性的动作还是静力性的姿势，探索其运动规律时，都离不开人体重心。 3.特点：人体中心不想物体那样恒定在一个点上，不仅在一段时间内，要受肌肉和脂肪的增长或消退等因素的影响，即使在每一瞬间，也要受呼吸，消化，血液循环等因素的影响，特别是在体育运动中，要受人体姿势变化的制约，随姿势的改变，有时甚至移出体外。例如：体操中的“桥”，背越式跳高的过杆动作等。 九．人体平衡的分类:1:根据支点相对中心位置分类：1：上支撑平衡：当人体处于平衡，切支撑点在人体重心上方，如：体操中的各类悬垂动作。2：下支撑平衡：当人体处于平衡，切支撑点在人体重心的下方，下支撑平衡在体育动作中最为常见如：站立，自由体操和平衡木的平衡动作以及田径，武术等。3：混合支撑平衡：是一种多支撑点的平衡状态，这时有的支撑点在人体重心上方，有的支撑点在人体重心下方。如：肋木侧身平衡根据平衡的稳定度分类：稳定平衡，不稳定平衡，随遇平衡，有限度的稳定平衡。 1:稳定平衡：人体在外力作用下，偏离平衡位置后，当外力撤除时，人体自然恢复平衡位置，而不需要通过肌肉收缩恢复平衡。如果物体偏离平衡位置的结果是物体重心升高，则该平衡是稳定平衡，多数上支撑平衡属于稳定平衡。如：单杠支臂悬垂 2：人体在外力的作用下，偏离平衡位置后，当外力撤除时，人体不仅不能回到原来的平衡位置，而是更加偏离平衡位置。如果物体偏离平衡位置的结果是物体的重心降低，则该平衡是稳定平衡，多数下支撑平衡属不稳定平衡。如：单臂手倒立 3：随遇平衡：人体在外力的作用下，偏离平衡位置后，当外力撤除时，人体既回不到原来的平衡位置，也不继续偏离原位置，而是在新位置上保持平衡。在体育中很少见。如：连续完成两个前滚翻。 4：有限度的稳定平衡：人体在外力作用下，一定限度内偏离平衡位置，当外力撤除时，人体回到平衡状态，但如果偏离平衡位置超过某一限度时，人体失去平衡。如：太极拳中的推手。
立定跳远的运动生物力学分析立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标，同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当双腿下蹲时，双臂由前下方经体侧向后上方摆动，上体稍前倾。这个阶段应注意四个问题。 （1）下蹲的程度，是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求是微蹲，这时，人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲就不符合人体肌肉的工作特点，变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用时间，这样会降低肌肉的收缩力量，不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的，当预蹲预摆后应接着迅速完成蹲地动作的，其主要原因是：停顿是把连贯的动作变成静力性动作，而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然，不能强扭使摆幅加大，蹬地时双臂前摆应尽力前上方摆起，以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一至二次，并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的弹性，同时由于肌肉松驰现象的存在，不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起，蹬直双腿，上体尽量前送，人体在达到最高点时成一斜线，这时候整个人体也应该是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后，由于上体尽量前倾，在最高点时，是成一条斜线根据角动量守恒定律，当人体在腾空后，在不改变外力矩作用时，身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动，必然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时，若不急剧挥臂，向前屈体并做收腹举腿，必然导致人体按原来斜线状态落地。为保证安全落地，必定要使下肢向反方向发生转动，并且小腿前伸着地，保证了上肢上体与下肢转动的动量矩矢量和为零，才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩，在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的问题： 1从抛射原理的射程公式中我们可得知：初速度与远度是成正比的，初速度是影响远度的主要因素。因此，在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于
一、名词解释 1、力学：是研究物体机械运动规律的学科。 2、生物力学：是生物物理学的一个分支，是力学与生物学的交叉、渗透、融合而形成的一门学科。 3、运动生物力学：是研究人体运动力学规律的学科，它是体育科学学科体系的重要组成部分。 4、转动惯量：是衡量物体（人体）转动惯性大小的物理量。用ω表示。 5、角速度：是指人体在单位时间内转过的角度。用α表示。 6、加速度：指单位时间内人体运动速度的变化量，是描述人体运动速度变化快慢的物理量。 7、角加速度：表示人体转动时角速度变化的快慢，指转动中角速度的时间变化率。 8、三维坐标系：又称空间坐标，判断人体运动要从三个方向上看，由原点引出三条互相垂直的坐标轴，分别用Ox、Oy、Oz表示。 9、力：是物体间的相互作用。 10、力矩：使物体（人体）转动状态发生改变的原因，用M表示。 11、动量：用以描述物体在一定运动状态下具有的“运动量”。 12、动量矩：是转动惯量J和角速度ω的乘积。用L表示。 13、冲量：物体（人体）运动状态的改变时力作用的结果，力在时间上的积累可用冲量I表示 14、冲量矩：在研究转动问题时，把力矩在时间上的积累称为冲量矩，是力矩和时间的乘积。 15、均匀强度分布：在特定的加载条件下，材料的每一部分受到的最大应力相同。 16、适宜应力原则：骨骼对体育运动的生物力学适应性本质上是骨骼系统对机械力信号的应变。有利于运动负荷及强度导致的骨应变会诱导骨量增加和骨的结构改善；应变过大则造成骨组织微损伤和出现疲劳性骨折，应变过小或出现废用则导致骨质流失过快。 17、骨折：骨的完整性或连续性中断者称为骨折。是运动损伤中最常见的损伤之一 18、关节软骨：是一种多孔的粘弹性材料，其组织间隙中充满着关节液。 19、渗透性：在恒定的外力下，软骨变形，关节液和水分子溶液从软骨的小孔流出，由形变引起的压力梯度就是引起关节液渗出的驱动力。 20、界面润滑：是依靠吸附于关节面表面的关节液分子形成的界面层作为润滑。 21、压渗润滑：液体又接触面从运动方向的前缘挤出，在接触面的后缘由渗透压把压渗出的滑液再吸收回软骨内，这种机制能够有效地保存关节液及其位置，对抗外力。 22、收缩元：代表可以相对滑动的肌浆球蛋白和肌动蛋白纤维丝，其张力与它们之间的横桥数目有关。 23、串联弹性元：表示肌浆球蛋白纤维、肌动蛋白纤维、横桥、Z线以及结缔组织的固有弹性。 24、并联弹性元：表示静息状态下肌肉的力学性质。 25、肌力变化梯度：在很多体育运动中往往要求运动员在极短时间内发挥出最大力，一般称爆发力。 26、力的时间梯度：达到1/2最大力所需要的时间称为力的时间梯度。 27、力的速度梯度：力的最大值与所需时间的比值这个指标称为力的速度梯度。 28、摆动动作：指人体肢体为增加全身活动的协调性及增加动作效果而绕某一轴进行的一定幅度的转动。 29、鞭打动作：人们把这种在克服阻力或自体位移过程中，肢体依次加速与制动，使末端环节产生极大速度的动作形式称为鞭打动作。 30、相向动作：人体在腾空状态下，由于肌群的收缩使身体两部分同时向相反方向转动称为相向动作。 31、冲击动作：在体育动作中，通过扣、踢等击打方式使人体四肢动量向运动器械实现转移的动作形式。 32、缓冲动作：肢体末端环节与外界发生相互作用，肢体由伸展到屈曲以延长力的作用时减小冲击力作用或控制外界物体的动作，在运动技术中叫缓冲动作。 33、蹬伸动作：人体在有支撑的状态下，下肢各环节积极伸展，配合以正确的摆臂技术，给支撑面施加压力，已获得较大支撑反作用力的动作过程。
实验报告 范本 系别 班级 姓名 南京体育学院2007—2008学年度第2学期
实验一览表 实验一摄影坐标测定 实验二重心坐标测定 实验三坐标、重心测定应用实验四测力台外力测定 实验五外力测定应用 实验六肌肉被动力—长度 性质验证 实验七肌肉主动力—长度 性质验证 八模拟小论文撰写
实验一摄影坐标测定 实验目的1．了解运动技术解析摄影方法。 2．掌握坐标解析测定的基本原理，掌握坐标解析的逻辑过程和中间数据的意义。 3．影片解析实际操作。 实验原理1.比例尺法 K为比例放大系数，是实际长度和图像长度之间的比例，X ，Y 为原点坐标的平移距离 2.DLT法 L 1 —L 8 为坐标平移、旋转、放大的系数 主要 仪器和设备1.计算机 2.自学?教学?科研一体的二维影片解析软件
实验步骤控制点: 8 摄影频率: 25帧/S 幅数: 10 人体(21)器械(3)点数: 24 身高: 164CM 体重: 60KG 用数据线将电脑与摄像机连接后，利用相关软件，采集踏板前后的10幅照片和1幅框架照片，将所采集的照片存入U盘，然后将U盘接入另一台电脑进行如下操作 ①将所提取的小幅照片存入D盘Jacky文件夹中，并存入与学号相符的子文件内， 并将其重命名。 ②打开二维影片解析软件，输入自己的学号，提取相关图片。 ③在10幅运动图片中的人体上描21个点，踏板上描3个点，数据保存在 DLT3.DAT(其中21个点依次为右手掌中心，右腕关节中心，右肘关节中心，右肩关节中心，左肩关节中心，左肘关节中心，左腕关节中心，左手掌中心，右脚中心，右脚踝关节中心，右膝关节中心，右髋关节中心，左髋关节中心，左膝关节中心，左踝关节中心，左脚中心，会阴、肚脐、剑突、第7颈椎下缘、耳屏下缘处) ④在框架上标8个点，保存数据为DLT2.DAT。 ⑤利用DOS系统，读取相关数据，在电脑上即显示出人的运动模型和现实中人的 运动坐标，该坐标存放在F2D.DAT中。 ⑥打开“File”中的“数据处理”,输edit空格F2D.DA T即可得到数据，根据数据 画图。 原始数据记录DLT1.DAT （0.1005,0.0455）（0.0945，0.5784）（0.0945，1.1033）（0.0869，1.6366）（1.15146,0.0450） (1.1546,0.5766)(1.1546,1.1036)(1.1528,1.6315) DLT2.DAT,(282.0,487.0)(284.0,388.0)(285.0,287.0)(282.0,190.0)(466.0,487.0)(466.0,386.0)(466.0,289 .0)(465.0,189.0) L1—L8.DAT -171.5615 -3.8865 -374.4215 0.9312 184.2814 -337.2925 -0.0016 0.0089 DLT3.DAT 踏板： (500.0,371.0)(492.0,364.0)(478.0,328.0)(481.0,291.0)(440.0,292.0)(422.0,325.0)(429.0,351.0)(433.0,354. 0)(376.0,393.0)(388.0,399.0)(434.0,443.0)(445.0,390.0)(470.0,385.0)(492.0,423.0)(486.0491.0)(492.0,49 8.0)(462.0,396.0)(460.0,369.0)(461.0,329.0)(469.0,272.0)(472.0,254.0)(524.0,513.0)(522.0,509.0)(518.0, 503.0)离板： (577.0,270.0)(565.0,276.0)(542.0,282.0)(562.0,263.0)(574.0,262.0)(592.0,309.0)(617.0,279.0)(622.0,283. 0)(565.0,444.0)(569.0,436.0)(614.0,395.0)(580.0,363.0)(544.0,362.0)(536.0,424.0)(495.0,470.0)(494.0,4 89.0)(562.0,359.0)(571.0,334.0)(577.0,288.0)(571.0,249.0)(578.0,233.0)(522.0,513.0)(518.0,508.0)(514. 0,503.0) JC2DC.DAT 踏板： (1.35,0.66)(1.31,0.70)(1.23,0.89)(1.24,1.09)(1.00,1.08)(0.90,0.91)(0.94,0.77)(0.96,0.75)(0.63,0.54)(0.70, 0.51)(0.97,0.28)(1.03,0.56)(1.18,0.58)(1.30,0.38)(1.27,0.02)(1.30,-0.01)(1.13,0.53)(1.12,0.67)(1.13,0.88)( 1.17,1.19)(1.19,1.29)(1.49,-0.09)(1.48,-0.07)(1.45,-0.04) 离板： (1.80,1,19)(1.73,1.16)(1.60,1.13)(1.71,1.23)(1.78,1.24)(1.89,0.98)(2.03,1,14)(2.06,1.12)(1.73,0.27)(1.75, 0.31)(2.01,0.52)(1.81,0.70)(1.66,0.70)(1.56,0.37)(1.32,0.13)(1.32,0.03)(1.71,0.72)(1.76,0.85)(1.80,1.10)( 1.77,1.31)(1.81,1.39)(1.48,-0.09)(1.45,-0.07)(1.43,-0.04)
思考题与习题一解答 1-1 决定刚体的转动惯量的因素有哪些？ 答：刚体的转动惯量与下列因素有关：①质量的大小；②质量的分布情况，即刚体的形状、大小和各部分的密度；③转轴的位置． 1-2 花样滑冰运动员在运动中如何改变自身的旋转速度？ 答：花样滑冰运动员，当绕通过重心的铅直轴高速旋转时，冰的摩擦力矩很小可忽略不计，由于外力（重力，支撑力）对轴的矩为零，所以人对转轴的角动量守恒，通过改变自身的转动惯量，来改变角速度．例如，当他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候，他的旋转速度就会加快． 1-3 试应用角动量和转动惯量的概念来解释荡秋千的原理． 答：当系统不受外力作用时,总角动量保持不变．当然荡秋千时还受到地心吸引力，但可忽略这一作用力．物体的角动量是物体的转动速度乘以它的转动惯量．物体质量中心越靠近旋转轴, 转动惯量就越小，由于角动量为常数，所以物体的转动速度就会增加．反之，物体的转动速度就会减少． 1-4 形变是怎样定义的?它有哪些形式? 答：物体在外力作用下发生的形状和大小的改变称为形变．形变包括弹性形变和范(塑)性形变两种形式，弹性形变指在一定形变限度内，去掉外力后物体能够完全恢复原状的形变，而范(塑)性形变去掉外力后物体不再能完全恢复原状的形变． 1-5 杨氏模量的物理含义是什么? 答：在长度形变的情况下，在正比极限范围内，拉伸应力与拉伸应变之比或压应力与压应变之比，称为杨氏模量．杨氏模量反映物体发生长度形变的难易程度，杨氏模量越大，物体越不容易发生长度变形． 1-6 动物骨骼有些是空心的，从力学角度分析它有什么意义? 答：骨骼受到使其轴线发生弯曲的载荷作用时，将发生弯曲效应．所产生的应力大小与至中心轴的距离成正比，距轴越远，应力越大．中心层附近各层的应变和应力都比小，它们对抗弯所起的作用不大．同样，骨骼受到使其沿轴线产生扭曲的荷载作用时，产生的切应力的数值也与该点到中心轴的距离成正比．因此，空心的骨头既可以减轻骨骼的重量，又不会严重影响骨骼的抗弯曲强度和抗扭转性能．
国外对生物力学性能实验的研究毕业论文 目录 第一章绪论 (1) 1．1引言 (1) 1.2骨折固定接骨板的国外研究现状 (1) 1.2.1国外研究现状 (1) 1.2.2国研究现状 (2) 1.3骨生物力学有限元仿真的研究现状 (2) 1.3.1国外研究现状 (2) 1.3.2国研究现状 (3) 1.4骨生物力学性能实验的国外研究现状 (3) 1.4.1骨生物力学性能实验的国外研究现状 (3) 1.4.2骨生物力学性能实验的国研究现状 (4) 1.5论文的研究目的、容及章节安排 (4) 1.5.1研究目的 (4) 1.5.2研究容 (4) 1.5.3章节安排 (4) 1.6本章小结 (5) 第二章股骨及相关附属结构的简介 (6) 2.1股骨的解剖结构 (6) 2.2股骨的附属结构 (7) 2.2.1膝关节的解剖结构分析 (7) 2.2.2髋关节的解剖结构分析 (8) 2.3股骨干骨折类型 (8) 2.4骨折愈合机制 (9) 2.5本章小结 (9) 第三章股骨干骨折系统模型建立及有限元分析 (11) 3.1有限元分析的前提 (11) 3.2股骨三维模型的建立 (11) 3.2.1反求工程的概念 (11)
3.2.2股骨模型的建立 (13) 3.2.3钛合金接骨板、骨钉模型的建立及与股骨的装配 (17) 3.2.4在ANSYS软件建立股骨骨折系统模型 (17) 3.3固定接骨板系统的有限元分析 (18) 3.3.1定义单元类型和材料属性 (18) 3.3.2 划分网格 (19) 3.3.4加载方式 (21) 3.3.5计算求解 (21) 3.3.6 后处理 (21) 3.3.7有限元分析结果整理 (29) 3.3.8 结果分析 (30) 3.4 本章小结 (31) 第四章股骨愈合的力学实验 (32) 4.1电测法的简介 (32) 4.1.1电测法的基本概述 (32) 4.1.2电测法的特点 (32) 4.2电测法在骨生物力学的应用 (32) 4.3骨愈合力学实验 (33) 4.3.1实验设计 (33) 4.3.2实验数据统计 (34) 4.4对应有限元分析模型的建立 (35) 4.5本章小结 (36) 第五章股骨有限元分析结果与实验结果的对照 (37) 5.1实验数据整理 (37) 5.2实验数据与有限元分析数据的比较 (38) 5.3本章小结 (40) 第六章结论与展望 (41) 6.1 结论 (41) 6.2展望 (41) 参考文献 (42) 致谢 (43)
·运动医学· 从运动生物力学原理谈运动损伤 的发生原因及防治 戈定(同济医科大学式汉‘30030) 摘要:运动损伤的发生原因多种多样，但从根本_卜讲.上要是由于运动训练及技术动作违背r 运 动解剖学、生理学及生物力学的科学原理所致。本文欲探讨此力一面生物力学的原因及防治方法。 关键词:运动生物力学，运动损伤，原因，防治 On the Causes of Exercises Injury and Prevention，Treatment from the Perspective of Sports E3iomechanics (*e Dcn} (Tuug.lt Me
肌肉骨骼系统基础生物力学（第3版翻译版）【(美)Margareta Nordin 等著邝适存郭霞译 本书分3篇18章，深入讨论了肌肉骨骼系统的组织结构、关节力学及 临床应用，包括对肌肉骨骼的发育、组成结构、功能及功能评定、创伤 的力学机制、临床力学结构重建等相关的最新研究信息。同时也涉及肌 肉骨骼系统的分子和细胞生物学的研究进展 郭霞 博土早年毕业于北京医科大学，曾做过骨科临床医生，后在德国从事骨科临床及基础研究工作多年。现任职于香港理工大学康复医疗科学系，从事骨科康复研究及教学工作。她文通中英语，学贯骨科临床与基础，具备了编写这部词书的优越条件。本书编校人员本着治学严谨的原则，用六年时间参阅了中英文有关名词的权威性著作8部，相关的临床及科研期刊7种，专业网址4个编辑成此书。初稿完成后又广泛征求意见，反复推敲内容，最后定稿。序言 生物力学是了解人类肌肉骨骼系统的根基，用以协助医科和康复专业人士进行有效的评估，设计实证治疗方案，为肌肉骨骼疾病患者提供有效的治疗服务。 本书的英文原著深受学生、老师、研究员和临床医师的欢迎，是学习生物力学的热门教科书。课本内容按组织类型、结构和关节三大篇章依序编辑，大大方便了读者掌握不同课题的概念和原理；课本也收进了几篇有关生物力学应用的文章，以解决常见的临床问题。这样的内容编排迎合了医科和康复科学生及临床医师们的学习需求。本书内容丰富，附有详细图解，适合专业学习及深造研究之用，并且透过实例解析，加深读者对生物力学的概念。 这本教科书的中文译本由香港理工大学康复治疗科学系的副教授邝适存博士和郭霞博士领导编译。邝博士专攻生物工程，郭博士则专长研究骨骼成长与修复。出版中文译本的原意与本系的学术理念非常相符，同样着重可转化和以实证为本的临床研究。作为亚洲区内康复治疗科学领域的学术先锋，中文译本的出版，让以中文为母语的学生和临床医师们，能够学习和应用生物力不于医科和康复治疗领域，获益良多。
不同跑速时步长与步频关系实验 实验目的 通过实验，使同学们加深理解速度概念的物理意义，掌握测定平均速率的方法。了解自己在不同跑速情况下的步长和频率的变化规律。 实验原理 跑 速=步长*步频 步频=步数/时间 实验仪器与材料 1、计时秒表 2、20m长卷尺 实验方法与步骤 1、绘制不同跑速时步长与步频关系图。 （1）每个学生以慢速、中速、快速和最高速度分四次跑完20m，在20m 跑的始端前有15m预跑，以便进入20m跑道后能以匀速跑完全程。记录20m跑的时间和步数。每组由4人组成，1人计时，1人数步数，第四人为实验对象。实验轮流4次，直至每个人都做完为止。 把上述实验结果填入下表相应的栏目内。 不同跑速时步长与步频登记表
项目时间/s 步数/次速度/m*s-1 步长/m 步频/s-1 备注慢速 中速 快速 最高速度 （2）计算。根据所学的运动学公式，分别计算每次跑的速度、步长、步频，将结果填入上表相应的栏目内； （3）绘制步长和步频关系图。根据登记表采集的数据和计算结果，绘制不同跑速情况下的步长和步频关系图； 2、20m快跑。由站立式起跑开始，测20m跑的最高速度，记录下时间、步数、计算出速度、步长和步频。 实验结果讨论 1、当你的速度增加时，你的步长和步频是如何变化的？ 2、比较1、2两个实验中，最高速度的差别是什么？ 3、据文献所知，世界优秀短跑运动员，在最高速度时，步长约等 于1.14倍的身高，计算出你的最高速度时步长与身高之比，试 与1.14这个值比较。 4、你认为短跑运动员在速度增加时，步长与步频应该如何变化为 宜。
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运动鞋的生物力学分析 班级：本硕121 姓名：孟宪章学号：5702112111 摘要：运动鞋科技的每一项进步都离不开生物力学研究。无论国际品牌Nike和Adidas， 还是以李宁为代表的国内一线品牌，其核心技术的创新都必须遵循人体运动的生物力学原理。足的结构与力学功能问题、“足—鞋—地”相互作用的力学问题、鞋体材料与结构的运动功效问题以及足的骨结构生物力学模型问题，一直以来都是运动鞋生物力学研究的主题。国内外的品牌运动鞋的核心技术也都大同小异，主要是：模拟裸足、足跟控制、缓震减震。能量回归。 1 足的生物力学研究 足作为下肢的末端环节，通过直接或间接与外界接触，并发生力的相互作用，从而改变人体的运动状态。因此，足的结构与运动功能的生物力学问题是运动鞋生物力学研究的基础。足的生物力学研究主要涉及足的结构与形态分析、足的运动学测量分析、足的动力学测量分析和足的生物力学建模分析。 1．1足的形态与结构分析 足的形态与结构测量，借助了现代影像技术及电子技术，如三维足部扫描系统、X光、CT和MRI动态扫描系统等都早已运用于不同功能运动鞋的设计与制作。基于CAD计算机辅助设计并结合数字化技术的脚型测量系统，则使脚型测量更加简单快捷，个性化运动鞋的设计已变得十分方便。 1．2足的运动学测量分析 Siegler等研究了人体踝关节和距下关节的三维运动学特征，提出的重要结论对认识踝关节、距下关节以及在旋转、内翻等足运动过程中的作用具有指导意义。Sammarco利用瞬时旋转中心的方法考察了踝关节在背屈和内翻动作中的运动学特征。EIlgsbe利用有限螺旋轴法研究了跟距关节的三维运动学特征。Root等不仅提出了足部形态结构影响足部运动功能的观点，而且，采用三维影像技术研究了足的运动学特征，为足的运动学测量分析提供了理论与方法基础。 1．3足的动力学测量分析 Vlorton是最早利用复印技术记录足部压力分布的学者，他所设计的运动图像技术，其原理是利用橡胶的弹性把压力转换为相应比例的变形。随后，出现了用铝箔取代墨水和纸张作为复印介质的改进技术。之后通过记录即时压力曲线，并获得足底压力分布的运动图像技术随后开始出现。Elfamu的自动压力计便是这一技术的应用成果，第二代自动压力计使用了显示器和图像处理技术，可以通过黑白或彩色图像进行局部压力分析。此后，研究人员又利用光弹性作为压力转换方式，研制出新的压力显示系统。Cavanagh和Miehiyoshi采用类似的技术，并通过计算机处理得到了足底准三维压力曲线，曲线上各点的纵向坐标值与足底该点处的压力成比例，可以更直观地反映足底压力及其分布状况。近年来，随着计算机和图像处理技术的不断发展，其应用领域不断扩大，足底动态压力分布的测量与分析技术已经广泛应用于足与鞋底的动力学测量。压力板技术多采用力-电转换技术，足底压力被转换为可以方便测量的电信号。从而得到相当精确的结果，但其电延迟性不利于动态研究。而具有较好的精确性、良好的动态响应和较高的灵敏度的压电晶体技术就成为很好的替代，而且，电工学的发展解决了长期困扰该技术的充电泄漏问题，使其成为足底压力测量的有力工具。1．4足的生物力学建模研究 足的生物力学建模研究，起初关注的重点是建立足结构的数学模型，通过对足部骨骼解
医用物理习题答案-第1章--生物力学详细答案
习题一解答 1-1 决定刚体的转动惯量的因素有哪些？ 答：刚体的转动惯量与下列因素有关：①质量的大小；②质量的分布情况，即刚体的形状、大小和各部分的密度；③转轴的位置． 1-2花样滑冰运动员在运动中如何改变自身的旋转速度？ 答：花样滑冰运动员，当绕通过重心的铅直轴高速旋转时，由于外力（重力，支撑力）对轴的矩为零，角动量守恒，通过改变自身的转动惯量，来改变角速度．例如，当他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候，他的旋转速度就会加快． 1-3试应用角动量和转动惯量的概念来解释荡秋千的原理． 答：当系统不受外力作用时,总角动量保持不变．当然荡秋千时还受到地心吸引力，但可忽略这一作用力．物体的角动量是物体的转动速度乘以它的转动惯量．物体质量中心越靠近旋转轴, 转动惯量就越小，由于角动量为常数，所以物体的转动速度就会增加．反之，物体的转动速度就会减少． 1-4形变是怎样定义的?它有哪些形式?
答：物体在外力作用下发生的形状和大小的改变称为形变．形变包括弹性形变和范(塑)性形变两种形式，弹性形变指在一定形变限度内，去掉外力后物体能够完全恢复原状的形变，而范(塑)性形变去掉外力后物体不再能完全恢复原状的形变． 1-5杨氏模量的物理含义是什么? 答：在长度形变的情况下，在正比极限范围内，拉伸应力与拉伸应变之比或压应力与压应变之比，称为杨氏模量．杨氏模量反映物体发生长度形变的难易程度，杨氏模量越大，物体越不容易发生长度变形． 1-6动物骨骼有些是空心的，从力学角度分析它有什么意义? 答：骨骼受到使其轴线发生弯曲的载荷作用时，将发生弯曲效应．所产生的应力大小与至中心轴的距离成正比，距轴越远，应力越大．中心层附近各层的应变和应力都比小，它们对抗弯所起的作用不大．同样，骨骼受到使其沿轴线产生扭曲的荷载作用时，产生的切应力的数值也与该点到中心轴的距离成正比．因此，空心的骨头既可以减轻骨骼的重量，又不会严重影响骨骼的抗弯曲强度和抗扭转性能．
知识点: 1、惯性参照系就是指相对地球静止或匀速直线运动的物体被选为参照物。 2、非惯性参照系就是指相对地球做变速运动的物体被选为参照物。 3、研究人体运动中常用的两种简化模型就是质点与刚体。 4、把人体简化为刚体时,人体运动分为平动、转动、复合运动。平动可分为直线平动与曲线平动。 5、物体加速度的方向与外力矢量与的方向相同。百米短跑过程中,起跑时加速度最大,速度最小;途中跑时速度最大,加速度最小,近似为零。 6、动点相对于静参考系的运动称为_绝对运动__;动点相对于动参考系的运动称为___相对运动__;动参考系相对于静参考系的运动称为__牵连运动__。 7、海拔越高,重力加速度g的越小;纬度越大,重力加速度越大,越靠近赤道,重力加速度越小。 8、运动员受不等于零的恒力作用时,该运动员不可能处于匀速直线运动状态。 9、链球从开始旋转一直到出手的这个阶段___既有向心加速度,又有切向加速度__。 10、力的作用可以使物体产生加速度与产生形变,这就就是力的作用效应。前者称为____外效应___后者称为__内效应___。力的合成与分解遵循__平行四边形_____法则。 人体内力只能改变身体的形状,不能引起人体整体的运动,人体外力可以引起人体整体的运动。 11、弯道跑时人体向内倾斜的目的就是为了产生足够的向心力,而不就是为了克服离心力。 12、跳高运动员飞跃横杆过程中,人体只受重力,重心的加速度为始终向下。 13、刚体平衡的力学条件就是合外力为零与合外力矩为零。 14、从轴的正面瞧去,力使物体按_逆__时针方向转动时,力矩规定为_正__;力使物体按_顺__时针方向转动时,力矩规定为_负__。 15、当物体处于不稳定平衡时,如果受到外力偏离其平衡位置时,重心将会降低。 16、当物体处于稳定平衡时,如果受到外力偏离其平衡位置时,重心将会升高。 17、按照支撑点与重心的位置关系,人体平衡可以分为上支撑平衡、下支撑平衡与混合支撑平衡。各举例一项。 18、按照平衡的稳定程度,人体平衡可分为稳定平衡、不稳定平衡、有限度的稳定平衡、随遇平衡。各举例一项。 19、稳定系数就定义为倾倒力开始作用时稳定力矩与倾倒力矩的比值。稳定系数大于1,物体保持稳定;稳定系数小于1,物体失去稳定。 20、描述物体惯性的物理量有两个,一个就是质量 ,它就是度量物体平动的惯性;另一个就是转动惯量 ,它度量物体转动的惯性。 22、力矩就是度量力对物体作用时产生转动效果的物理量。 23、力的方向与位移方向相同时,力作正功;力的方向与位移方向相反时,力作负功。 机械能有两种,动能与势能。 动能分为平动动能与转动动能。 势能有两种形式,分别就是重力势能、弹性势能。 24、改变滑动摩擦力的大小可以通过改变滑动摩擦系数与正压力来实现。 25、改变最大静摩擦力的大小可以通过改变静摩擦系数与正压力来实现。 26、摩擦系数的大小与接触面的粗糙程度、材料的属性与接触面积的大小有关。 27、转动轴可分为实体轴与非实体轴。非实体轴可分为关节轴与基本轴。人体三根基本轴为矢状轴、额状轴与垂直轴。 28、人体绕单杠转动属于有支点有实体轴的转动,人体在投掷链球或花样滑冰时在冰面上的旋转属于有支点无实体轴的转动,人体跳水或体操中的空中转体动作属于无支点无实体轴的转动。 29、乒乓球比赛中运动员以相同的速度与角度击打出上旋球与不旋转的球,上旋球的落点将会更近,速度将会更快。 30、当人体在空中转动时,转动惯量的大小与质量的大小、质量的分布、轴的位置有关;与重心位置无
散打动作技术的运动生物力学分析 散打是一项用身体特定部位作为进攻或防守武器的搏击性运动。纵观其动作技术特点，散打中任一技术动作都是在肩、躯干、腰、髋、膝、裸各关节的充分配合下完成的，要求将各关节的分力聚集一点作用于目标。散打动作技术主要有拳法、腿法、摔法。拳法主要包括直拳、摆拳、勾拳、劈拳、扣拳、鞭拳、弹拳七种，是以直、摆、勾、为主体；腿法主要有前蹬腿、侧踹退、横鞭腿、后摆腿、下劈腿、扫腿六种，是以前蹬腿、鞭腿、侧踹腿为主体；散打中的摔法主要有夹摔、抱缠摔、接腿摔、等三种[1I。拳法的特点在于进攻路线短、冲力大、速度快、发力狠、动作突然、防不慎防、躲避困难、而且易于应用身体的力量。腿法的特点进攻路线长、打击力大、是远距离进攻最有效的武器。摔法的特点是速度快、发力突然，是贴身搏击的锐利武器。 1 对散打动作技术肌群工作特征分析 肌肉是人体运动的发动机，是产生力的器官。散打动作技术的肌群力学特征主要通过参与工作的肌肉作用类型、肌肉功率、肌肉功、肌肉的发力顺序四方面表现出来。 1．1 参与工作的肌群及其特点 散打中的每一动作技术都是全身性的运动，都要求身体各部位的肌群协调、充分的配合使机体能量经济化和动作效果最优化。从体育解刨学的角度上讲，其动作设计与人体的上肢、躯干、和下肢等关节的肌肉的工作特征紧密相连。下面以散打中最常用的右手掼拳为例、对参与掼拳动作关节的运动及肌肉工作的特点进行分析：右手掼拳的动作要求右腿轻微下潜继而快速蹬地并向内扣，髋关节伸展内旋，躯干向左回旋，同时肩胛骨前伸，肩关节前屈，肘关节伸的同时伴随前臂内旋，右拳向外、向前、向里横掼，力达拳面。做掼拳动作时，右腿轻微下潜右后快速蹬地并向内扣动作是由髁关和膝关节完成，参与的肌群为小腿三头肌、胫骨后肌、股四头肌等，是肌肉在近固定时做超等长收缩完成的。髋关节伸展内旋动作主要是臀大肌、大收肌、股二头肌、半肌腱和半膜肌、臀中肌和臀小肌前部及阔筋膜张肌等肌群在近固定时做向心工作完成的。躯干左回旋动作是由左侧腹内斜肌和右侧腹外斜肌在下固定时做向心工作完成。在手臂摆动过程中，上肢带的肩胛骨做前伸运动，主要是由前锯肌和胸小肌在近固定时做离心工作完成的；肩关节前屈主要是由胸大肌、三角肌前部肌纤维做等长工作完成；肘关节伸的同时伴随前臂内旋动作，肘关节伸主要是由肱三头肌和肘肌在近固定时做向心工作完成的；前臂内旋是旋前原肌、旋前方肌在近固定时做向心工作完成。 由以上分析得知，各关节肌肉的收缩形式有离心收缩、超等长收缩、等长收缩等收缩形式。在各种收缩形式中，产生肌力的大小顺序为：超等长收缩>离心收缩>等长收缩>向心收缩日。显而易见。超等长收缩产生的肌力最大。之所以这种收缩能产生更大的力量是由于肌肉弹性体产生的张力变化和肌牵张反射。 从运动生物力学的角度说，人体肌肉包括肌腱是一种黏弹性物质，其在收到迅速牵拉伸长时，能够产生强大的弹性回缩力，黏性物质如果缓慢被拉伸，或者拉伸后在停顿一段时间就会出现松弛现象，其弹性回缩力就会大大降低。所以在散打动作中，尽可能的使肌肉做超等长收缩，使其产生更大的肌力。如在直拳、掼拳、勾拳时，在启动阶段使蹬地腿有意识的小幅度下潜或身体小幅度的转动使肌肉先做离心收缩，继而快速蹬地、转髋、送肩使肌肉做向心收缩，从而增大肌力。在做鞭腿动作时同样使进攻腿下潜，继而快速蹬地，肌肉做超等长收缩，使进攻腿产生了更大的肌力，通过发作用力于地面，从而增加了进攻腿的启动速度。但应注意腿的下潜动作及蹬地发力到动作完成整个过程是快速、连贯一致的，否则会出现肌
运动生物力学教学实验 Experiment of Sports Biomechanics 第一节实验须知（Notice of Experiment） 一、实验课目的（Purpose） 运动生物力学教学实验的目的在于通过实验使学生掌握运动生物力学教学实验的基本操作技术，以及反映人体运动技术动作运动生物力学特征测试与评定。初步掌握获得运动生物力学知识的科学方法，验证运动生物力学的基本理论。培养学生辩证唯物主义的观点，求实的科学态度和正确的思维方法，以及对事物具有客观地观察、比较、分析和综合的能力，从而为科学地组织体育教学、指导体育锻炼与训练，以及进行体育科学研究奠定基础。 二、实验课要求（Requirement） 1、实验前认真阅读实验指导，了解实验目的、要求、原理、步骤和操作 程序。 2、严格遵守实验室有关规定。 3、按实验步骤操作。 4、仪器使用要严格按操作规程进行，如有仪器故障或损坏，及时报告实 验教师，不得自行修理和拆卸。 5、爱护实验仪器设备，注意安全。 6、分工合作，各项工作轮流担任，认真做好实验记录。 7、实验后整理仪器设备，打扫卫生，关闭电源。 8、认真整理实验记录，做出实验结论，写出实验报告。 三、实验报告的内容和要求（Content and requirement of Report） 1、实验报告（Report of experiment ） ◇实验名称、姓名、年级、班级和实验日期 ◇实验目的 ◇实验原理 ◇实验仪器设备 ◇实验方法与步骤 ◇实验结果 ◇讨论和结论 根据已知的理论讨论分析实验结果，并指出实验结果的省区力学意义。 实验结论是从实验结果中归纳出的一般的概括性的判断，即是某一实验所能验证的基本概念、原理或理论的简明总结。 四、说明（Introduction） 由于我院的实验条件尚不健全，部分实验暂时不能开设，有的实验采用其他更加简单的方法所取代。但是我们正在积极努力改善实验条件，争取在短时间内建立健全运动生物力学实验室和相应的实验设备和仪器，以保证运动生物力学的教学与科研的正常进行，提高教学与科研的质量，完成教学任务。