---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 人体步态的生物力学特征与步态分析.doc 人体步态的生物力学特征与步态分析摘要步行是人类运动最基本的方式，加强对步态的动作研究，有利于我们对人体运动规律进行更深入的了解，有利于人体运动障碍疾病的治疗和恢复。
本文在国内外相关研究成果的基础上，总结归纳出步态的一般生物力学原理和步态分析的基本方法，为进一步对步态的研究奠定基础。
关键词步态生物力学研究方法分析一、步态的生物力学原理步态是人类步行的行为特征。
步行是人类生存的基础，是人类与其它动物区别开来的关键特征之一。
正常时的步行不需要思考，然而步行的控制却是十分复杂的，包括中枢命令，身体平衡以及协调控制，涉及足、踝、膝、髋、躯干、颈、肩、臂的肌肉和关节的协同运动。
其中任何环节的失调都有可能影响到步态。
步行是全身肌肉参与，包括人体重心移位，骨盆倾斜旋转，髋、膝、踝关节伸屈及内外旋展等，使人体发生位移的一种复杂的随意性运动。
行走过程中，从一侧脚跟着地开始到该脚跟再次着地形成 1 个步态周期。
对指定的下肢而言，1 个步态周期活动可分为支撑时相和摆动时
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相。
支撑时相又分为脚跟着地、脚趾着地、支撑中期、脚跟离地、蹬离期和趾离地诸动作阶段。
摆动时相分为加速期、摆动期和减速期。
正常行走时，支撑时相约占整个步态周期的60%―65%，因此，当一侧下肢进入支撑时相时，另侧下肢尚未离地，两下肢同时负重称为双肢负重期。
双肢负重期约占全周期的 28.8%，占支撑时相的 44.8%，支撑时相的其它时间为单肢负重期。
随着年龄的增长，单、双支撑时相占步态周期的比例也随之增加。
不同性别和身高的人，其支撑时相和摆动时相所占的比例无明显差异。
二、步态分析步态分析是用运动生物力学的概念、处理手段和已经掌握的人体解剖、生理学知识对人体行走的功能状态进行分析的一种生物力学研究方法。
随着科学技术的发展，由先进的传感器、高速摄像机、微型计算机等组成的综合步态分析系统，使步态分析方法得以在康复医学研究中越来越深入的开展，该系统可不受外界干扰，同时提供行走时人体的重心的空间位移、速度、加速度、地面支反力、肌肉及关节活动情况、关节内力及力距的变化等多种人体运动的信息，1 个人的步态将会像体温、血压那样，从 1 个侧面反映出人体的健康状况和病态特征。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 其中影响步态的六大因素分别为：
髋部旋转，髋部侧面下降，支撑阶段的膝关节弯曲，踝关节的滚动运动，下肢在平面中的转动以及膝内收。
（一）步态的运动学分析。
运动学是研究步行时肢体运动时间和空间变化规律的科学方法，主要包括：
步行整体时间与空间测定和肢体节段性运动方向测定，主要围绕影响步态的 6 大因素的测量，来进行运动学分析（二）步态的动力学分析。
动力学分析是对步行时作用力、反作用力强度、方向和时间的研究方法。
牛顿定律、多体系统动力学原理是动力学分析的理论基础。
（三）正常步态分析。
步行的基本功能从某一地方安全有效地移动到另一地方步行是涉及全身众多关节和肌群的一种周期性运动，正常步行是高度自动化的协调稳定的运动，也是高度节约能耗的运动。
通常采用目测方法，就能够判断考察对象步态是否异常。
正常步态应该体现出如下特征：
（1）合理的步长、步宽、步频。
（2）上身姿势稳定。
（3）最佳能量消耗或最省力的步行姿态。
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从运动生物力学的观点来考察步行运动，其正常步态应该具备出如下生物力学特征：
（1）具备控制肢体前向运动的肌力或机械能。
（2）可以在足触地时有效地吸收机械能，以减小撞击，并控制身体的前向进程。
（3）支撑相有合理的肌力及髋膝踝角度，以及充分的支撑面。
（4）摆动相有足够的推进力、充分的下肢地面廓清和合理的足触地姿势控制。
（四）异常步态分析。
人体由于遗传、疾病、意外伤害等诸多因素，都有可能造成步行障碍，使步行周期中某环节发生改变，导致步态改变，出现错误步态。
严重改变还会导致病理步态，甚至丧失步行能力。
异常步态分为以下几种：
支撑相障碍，摆动相障碍，倾斜步态，回旋步态以及硬膝步态。
造成上述错误步态的主要原因是：
（1）关节僵硬肌肉挛缩使肌肉群的平衡性遭到破坏。
（2）臀肌，股四头肌和腓肠肌的软弱无力使患肢支撑力不足。
所以，骨折后早期的功能锻练要根据各自骨折的不同特点，注意加强臀肌，股四头肌和腓肠肌的功能锻炼，为日后的正常步行做好准备。
三、结论临床上的不同疾病会产生不同的步态异常现象，有些疾病甚至会出现典型的步态，例如小儿麻痹症的跛足步态，帕金
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 斯综合症的小碎步步态，脑卒中病人的划圈步态。
所以，加强对典型步态的研究，有利于对相关疾病的诊断、治疗和恢复。
随着现代测量技术、电子技术，尤其是计算机技术的迅猛发展，智能化的步态分析系统也在不断完善。
这使定量、客观评价不同状态下人体行走功能的研究领域大大拓宽，使有些复杂的功能性问题的研究同样成为了可能。
步态分析对人体运动系统和神经系统的疾病病因分析和诊断，手术和康复训练成效的判定，骨关节假体的设计以及截瘫病人行走功能的重建等都具有重要意义，目前已经成为了临床研究中不可或缺的重要手段之一。
参考文献：
[1] 宋航.人体起动步态与停止步态生物力学研究[D].大连理工大学.2019. [2] 奕雅萍.人体步态的生物力学特征与步态分析的临床应用[J].民营科技.2009，04：
83，75. [3] 吴剑，李建设.人体行走时步态的生物力学研究进展[J].中国运动医学杂志.2019，03：
305-307. [4] 孔祥伦.膝内翻者步态的生物力学特征[D].苏州大学.2019. [5] 张军.人体步态特征生物识别方法研究[J].天津工程师范学院学报.2010，04：
6-9.
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人体通信 ?eljka Lu?ev, Igor Krois, and Mario Cifrek 萨格勒布大学电气工程和计算系 摘要.生物遥测术是远程监测、计量和记录下生命体组织的功能、活动或状态。传感器节点网络放置或植入到一个生物体体内形成的网络叫做肢体区域网络(BAN)。这项工作中我们将描述肢体区域网络的原则,肢体区域网络利用人的身体作为一个传输媒介,即人体通信(IBC)。我们将描述IBC系统设置的局限性,人体绝缘体的性质作为传输介质,指定不同的方法通过人体传输信号和比较IBC系统且用文学表述。 关键词:生物遥测技术, 人体通信(IBC),电容耦合,电流耦合。 1 简介 生物遥测术是用在测量从一生物体传送信号到一定距离外接收机的遥测方法[23]。它是用来远程观察,衡量和证明一个人或动物的功能、行为或位置。它用在几个领域,如医疗和人类研究生物遥测术,这些领域的可植生物遥测术和动物生物遥测术。医学生物遥测术用来远程跟踪病人的生理功能,如体温、心率、血压、心电图、脑电图信号,等等,甚至操作设备如药物递送系统和修复装备。主要用于发送装备的植入式生物遥测术可植入人体或动物处于研究阶段,如人工耳蜗和植入式起搏器。动物生物遥测术被广泛用于引导自然环境和动物迁徙时的动物行为研究。在这里我们将注意力聚焦于只用于监测人类行为的生物遥测术系统,即医疗的植入式生物遥测术系统。 一个生物遥测术系统的主要成分是位于发射机生理功能传感器、传输路径和接收机。带有传感器的发射器放在人体表面或植入内部。与医学生物遥测术比较,植入式意味着接收机和发送机间没有作为传输介质的电线。然而,因为电线能干扰到病人和医护人员,在监测中是不必要的。使用不同的无线技术给病人提供了更好的自由运动和流动性,这在一个长期监测每日活动、非流动的患者和外科手术治疗中特别重要。放置在人体的便携式传感器网络叫做肢体区域网络(BAN),必须符合下列要求:
运动生物力学复习题
第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角：重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面：支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数：当倾倒力开始作用时，稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的，但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时，必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义，且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型，即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动，反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周，其位移是 0 ，所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动，而投掷项目中，器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时，动态支撑反作用力大于体重，称为超重现象，下蹲时，动态支撑反作用力小于体重，称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转，由于空气流体力学的作用，产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力，铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用，这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小，是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时，运动员受到的阻力主要有三种，它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时，需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。（√） 2.人在平衡时，仍需消耗一定的生理能。（√） 3.人在自然站立时，女子和男子的平均重心高度是一样的。（×） 4.在身体姿势的变化过程中，人体中心不可以移出体外。（×） 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。（×） 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。（√） 7.单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。（×）
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
1.细胞是人体结构和功能的基本单位。 2.器官：几种不同的组织组合成具有一定形态和功能的结构称为器官。 3.系统：若干器官组合成来共同完成某种生理功能，构成系统 4.呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统组成内脏。 会判断5.内侧和外侧：近身体正中矢状面者为内侧，反之为外侧。 荆绯侧 在前臂：内侧又称尺侧外侧又称桡侧 在小腿：内侧又称胫侧外侧又称腓侧 6.矢状面：沿前、后方向讲人体分为左右两部分的切面。通过正中线的矢状面，称为正中矢状切面或正中面。 7冠状面：也称额状面。将人体分为前、后两部分的切面。 8.生命活动的基本特征是新陈代谢和兴奋性。 人体结构有不同的细胞所构成，不同细胞兴奋性不一样，怎么判断？（看懂） 新陈代谢：人体通过与外界的物质交换，不断地进行新老交替自我更新的过程，称为新陈代谢。 新陈代谢是生命的最基本特征。 兴奋性：人体或组织对刺激发生反应的能力或特性，称兴奋性。 9.判断人体兴奋性的指标是阈值（也叫阈强度） 了解10.内环境：由细胞外液组成的细胞生存环境称为内环境。 11.机体功能有三大调节方式。 神经调节特点：迅速而精确，作用部位比较局限，作用时间比较短暂，适应于快速变化的生理过程，如对躯体运动和内脏活动的调节。 神经调节的基本方式：反射 体液调节（内分泌调节）的特点：作用缓慢、历时持久、影响广泛、但精确度差。适用于持久而缓慢的生理过程。对新陈代谢、生长发育和生殖等生理过程都有重要调节意义。神经调节（迅速、精确、持续时间短） 体液调节（缓慢、持久、调节幅度广泛） 12.维持内环境的稳态：负反馈 正反馈：血液凝固，排尿和排便反射，分娩 负反馈：血压调节，体温调节，PH调节 维持内环境的稳态。 体内大多数反馈为负反馈。 13.细胞膜：“液态镶嵌模型”学说。 此学说认为细胞膜：由液态脂质双分子层为支架，其中镶嵌着有不同分子结构、不同生理功能的蛋白质。 14.细胞器： 线粒体：动力工厂能量工厂 高尔基复合体：加工修饰运输蛋白质 （听懂了解）15.氧气和二氧化碳通过单纯扩散的跨膜方式进行转运 钠离子和钾离子离子顺浓度差 钾离子通过通道蛋白进行转运： 钾离子顺浓度差的跨膜转运：通道转运（通道转运属于易化扩散）
第三章中医学对正常人体的认识 中医学认为，人体是以心为主宰，五脏为中心，结合六腑、奇恒之腑、精气血津液、形体官窍、经络共同构成一个有机整体。脏腑、精气血津液、形体官窍的生理功能相互协调，相互为用，以维系体内外环境的相对平衡和稳定，维持人体的正常生命活动。 第一节脏腑 脏腑，是内脏的总称，按其生理功能特点分为： 五脏：即心、肝、脾、肺、肾，为实质性脏器，共同生理功能主要是化生和贮藏精气。特点是藏精气而不泻，故满而不能实。 六腑：即胆、胃、大肠、小肠、三焦、膀胱，为中空管腔性脏器，共同生理功能主要是受盛和传化水谷。特点是传化物而不藏，故实而不能满。 奇恒之腑：即脑、髓、骨、脉、胆、女子胞，为空管腔性脏器而属腑，但生理功能却又“藏而不泻”类似五脏，故为奇恒之腑。 在脏腑中，五脏是生命活动的中心，脏腑在生理功能上相互制约，相互依存，相互为用，形成一个非常协调统一的整体。 一、五脏的主要生理功能与系统连属 （一）心 1、心的主要生理功能 （1）心主血脉：是指心气推动血液循行于脉中，周流全身的作用。心、脉、血共同组成一个循环于全身的系统，在这个系统中心起主导作用。 血液在脉管中正常运行，主要依赖心气的推动；血液的充盈；脉道的通利。心气充沛，血液充盈，脉道通利，血行流畅，则面色红润光泽，舌淡红，脉象和缓有力。 （2）心主神志（又称心藏神） 神：有广义与狭义之分，广义的神，是指人体生命活动及其外在表现。狭义的神，是指人的精神、意识、思维活动的功能。 心主神志的功能体现在两个方面：①心主宰五脏六腑的生理活动：即在心的主宰和调节下，彼此协调，才能共同完成整体的生命活动。②主人的精神意识思维活动：心主神志功能正常，则神志清晰，思维敏捷，精神充沛；心的气血不足。 2、系统连属 （1）心在志为喜：
运动生物力学复习资料（本科） 绪论 1名词解释： 运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题： （1）人体运动可以描述为：在（神经系统）控制下，以（肌肉收缩）为动力，以关节为（支点）、以骨骼为（杠杆）的机械运动。 （2）运动生物力学的测量方法可以分为：（运动学测量）、（动力学测量）、（人体测量）、以及（肌电图测量）。 （3）运动学测量参数主要包括肢体的角（位移）、角(速度)、角(加速度)等；动力学测量参数主要界定在（力的测量）方面；人体测量是用来测量人体环节的（长度）、（围度）以及（惯性参数），如质量、转动惯量；肌电图测量实际上是测量（肌肉收缩）时的神经支配特性。 2 简答题： （1）运动生物力学研究任务主要有哪些？ 答案要点：一方面，利用力学原理和各种科学方法，结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定，得出人体运动的内在联系及基本规律，确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面，研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的，并从中丰富和完善自身的理论和体系。具体如下： 第一，研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二，研究各项动作技术，揭示动作技术原理，建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三，进行动作技术诊断，制定最佳运动技术方案。 第四，为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五，为设计和改进运动器械提供依据（包括鞋和服装）。 第六，为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。
第七，为全民健身服务（扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学）。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释： 质点：忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体：相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡：物体相对于某一惯性参考系（地面可近似地看成是惯性参考系）保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重：动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重：动态支撑反作用力大于体重， 参考系：描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系（静系）：相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系：为了定量的描述物体的运动，需要在参考系上标定尺度，标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系，又分为一维、二维、三维坐标系。 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，人体自然回复到平衡位置，而不需要通过肌肉收缩恢复平衡。特点：平衡时重心最低。 不稳定平衡：物体稍偏离平衡位置后，当去掉破坏平衡的力时，不能再恢复到原来的平衡位置。其特点是当物体偏离平衡位置时，其重心降低。 随遇平衡：人体在外力作用下，偏离平衡位置，当外力撤除时，人体既不回到原来的平衡位置，也不继续偏离原位置，而是在新的位置上保持平衡。特点：重心高度不变。有限度的稳定平衡：在一定的范围内，是稳定平衡，但超出范围时，偏离平衡位置则会失去平衡，成为不稳定平衡的情况。 2填空题： （1）运动是绝对的，但运动的描述是（相对的），因此在描述一个或物体的运动时，必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义，称此物体为（参照物）。 （2）运动员沿400米跑道运动一周，其位移是（0 ）米，所走过的路程是（400 ）米。 （3）人体蹬起时，动态支撑反作用力大于体重，称为（超重）现象，下蹲时，动态支撑反作用力小于体重，称为（失重）现象。 （4）忽略空气阻力时，铅球从运动员手中抛出后只受到（重力）作用，这种斜抛运动可看作是由水平方向向上的（匀速直线）运动和竖直方向上的（匀变速度）运动的合
中风偏瘫步态的生物力学及其运动学特征分析 （信息时间：2009-1-9 阅读次数：） 中风偏瘫步态的生物力学及其运动学特征分析 虹口区医学会齐瑞严隽陶 上海中医药大学附属岳阳医院 摘要 目的:偏瘫步态是脑卒中引起的常见后遗症之一,分析偏瘫步态的运动学规律,可以加深对偏瘫步态病理特点的认识,从生物力学的角度有效指导患者的运动训练。 方法:应用计算机检索中国期刊全文数据库1995-01/2006-12的相关文章,检索词“偏瘫步态,运动解析”,限定文章语言种类为中文。获得文章51篇。同时计算机检索PubMed Central 1990-01/2006-12的相关文章,检索词“hemiplegic gait,gait analysis”,限定文章语言种类为English,获得文章32篇。对资料进行初审,纳入标准:关于中风偏瘫步态运动学基础研究方面 的文章。排除标准:重复性研究。对所得文献进行提炼,获得符合要求的文章29篇。其中RCT文章6篇,经验交流4篇。属于运动学或生物力学基础研究的文章19篇。 结果:偏瘫步态是脑卒中引起的常见后遗症之一,也是全身功能异常的一种表现,具有显著地运动变化特征。可从其与正常步态的对比、基本的时-空参数分析、步态的对称性、重心的变化、躯体和骨盆的运动、下肢关节运动、健侧下肢与正常下肢的运动比较等几个方面对其进行运动学分析,从而加深对偏瘫步态的认识。本文主要阐述了偏瘫步态的运动学分析,临床康复治疗中,常通过骨盆控制训练与下肢协调性训练等以达到改善偏瘫步态,提高生活质量的目的,因而分析并明确骨盆与下肢关节运动中何者为影响步行能力的关键因素,将有助于明确训练中的侧重点。 结论:分析偏瘫步态的运动规律,从生物力学的角度优化康复治疗方案,可对功能恢复产生重要的作用。 关键词:偏瘫步态;运动解析;探讨 引言 偏瘫步态是脑卒中引起的常见后遗症之一,也是全身功能异常的一种表现。是由于机体运动系统失去了高位中枢神经的调控作用,原始的、被抑制的皮层下中枢运动反射得以释放,导致肢体肌群间协调功能紊乱,肌张力异常而出现运动功能障碍。较之正常步态,偏瘫步态稳定性差,耗能增加,行走不对称,行走路径倾斜。偏瘫患者康复训练的重要目的之一就是恢复步行能力,从而为重返社会打下良好的基础。因此,分析偏瘫步态的运动规律,明确影响偏瘫患者步行能力提高的关键因素,无疑具有重要的意义,作者应用计算机检索中国期刊全文数据库1995-01/2006-12和PubMed Central 1990-01/2006-12的相关文章,经归纳总结,分析如下。 1 正常步态 正常步态具有身体平稳、步长适当和耗能最少的特点[1]。正常成年人行走时,一般是抬头、挺胸、双臂自然下垂于身体的两侧,双下肢均匀的、有节奏的
第二节人体的新陈代谢 1．食物的消化和吸收 （1）．消化系统的组成 （2）．食物的消化和吸收 ①消化有物理性消化和化学性消化。物理性消化主要通过牙齿的咀嚼和胃肠的蠕动；化学性消化主要是利用消化酶，使食物中的营养成分通过化学变化变成可吸收的物质。 ②食物中各种成分的消化。食物中的水、无机盐、维生素不经消化能直接被吸收；食物纤维不能被消化；淀粉、蛋白质和脂肪最终分别被消化分解成葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸。 ③小肠是食物消化吸收的主要场所，与其相适应的结构特点有：(1)小肠长，有皱襞，内壁形成小肠绒毛，可扩大小肠内表面积；(2)小肠绒毛内含丰富的毛细血管和毛细淋巴管，有利于营养物质的吸收；(3)小肠内含有多种消化腺分泌的消化酶，能对食物中的各种成分进行彻底的消化。 ④吸收是指营养物质进入循环系统的过程。 2．酶在生命活动中的重要作用 (1)酶的概念：酶是生物活细胞所产生的具有催化作用的蛋白质，是一种生物催化剂。酶能使生物体内的化学反应迅速地进行，而本身并不发生变化，这一点与无机催化剂相似。 (2)酶的特点： ①高效性：酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。 ②专一性：一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。 ③不稳定性（易变）：高温、低温以及过酸、过碱，都会影响酶的活性。也就是说，酶的催化作用需要适宜的条件。温度、pH都会影响酶的活性。 ○4多样性：酶的种类多种多样。 (3)酶的作用：酶具有多样性，高效性及专一性等作用特点．对于生物体内的新陈代谢的正常进行是必不可少的。 3．消化酶在人体消化过程中的作用 (1)食物中各种营养成分的消化过程 食物中的各种营养成分，除了水、无机盐、维生素等可以直接被消化道吸收外，其他如糖类、蛋白质、脂肪等结构复杂、不溶于水的大分子有机物，必须在消化道内经过消化，分解成溶于水的有机物小分子，才能被消化道壁吸收。糖类、蛋白质、脂肪这三大有机物的消化过程必须在各种消化酶的催化作用下才能完成，它们的具体途径为： (2)消化酶在人体消化过程中的作用 ①口腔中的唾液含有唾液淀粉酶，口腔可以使食物中的部分淀粉分解成麦芽糖。 ②酸性的胃液中有胃蛋白酶，它能将蛋白质分解成多肽。 ③小肠中的消化液包括肠液、胰液和胆汁，肠液和胰液中含有分别能消化糖
北京体育大学运动生物力学复习题
运动生物力学复习题
第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角：重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面：支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数：当倾倒力开始作用时，稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的，但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时，必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义，且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型，即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动，反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周，其位移是 0 ，所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动，而投掷项目中，器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时，动态支撑反作用力大于体重，称为超重现象，下蹲时，动态支撑反作用力小于体重，称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转，由于空气流体力学的作用，产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力，铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用，这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小，是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时，运动员受到的阻力主要有三种，它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时，需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。（√） 2.人在平衡时，仍需消耗一定的生理能。（√） 3.人在自然站立时，女子和男子的平均重心高度是一样的。（×） 4.在身体姿势的变化过程中，人体中心不可以移出体外。（×） 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。（×） 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。（√）
中医讲究一个通字，疏通经络的十大方法 “ 医生认为，经络影响着人体气血的运行和各个脏腑的正常运作，身体通则不痛，痛则不通，经络不通身体就会有疼痛，那么，经络不通该怎么办?“经”的原意是“纵丝”，有路径的意思，简单说就是经络系统中的主要路径，存在于机体内部，贯穿上下，沟通内外。 “络”的原意是“网络”，简单说就是主路分出的辅路，存在于机体的表面，纵横交错，遍布全身。《灵枢·脉度》说：“经脉为里，支而横者为络，络之别者为孙。” 这是将脉按大小、深浅的差异分别称为“经脉”、“络脉”和“孙脉”。 经络，主要包括十二经脉、十二经别、奇经八脉、十五络脉、十二经筋、十二皮部等。其中属于经脉方面的，以十二经脉为主，属于络脉方面的，以十五络脉为主。它们纵横交贯，遍布全身，将人体内外、脏腑、肢节联成为一个有机的整体。 11、升温是疏通经络最有效的方法身体内寒湿重时，就如面对一块因冷而冻住的土地，你用按摩和针刺的方法是解决不了根本问题的。 只有“大地”回暖，河流化冰，土地解冻，河流才会通畅，土地才会松软、透气。
我们的身体也是一样，只要身体内寒湿重，身体内所有的管道就会因冷而收缩，身体内的肌肉、组织也会遇冷而板结。这时针灸、推拿、按摩等治疗方法对治疗各种疾病效果甚微，而且只能暂时缓解，复发率非常高。遇到这类情况时，就要同时学会为身体升温、排寒湿的技巧，才能让身体内全面化冻，各种管道自然畅通。22、五字调息通五脏每天清晨，用鼻子吸气，嘴呼气，默念：嘘、呵、口四、吹、呼字，不要出声。每个字音对应一个脏腑：嘘对肝，呵对心，口四对肺，吹对肾，呼对脾。 这是利用调节呼吸来调匀气息，疏通五脏。如果常念“嘘”可以养肝明目，常念“呵”可以泄心火等，长久坚持，会有一定作用。33、梳头促进血循环用手指或木梳从额头前至枕后，从两侧的颞部至头顶进行“梳头”，每回50~100次，以晨起梳头为最佳。 人体各条经络都汇聚于头部，梳头时要经过眉冲、通天、百会、印堂、玉枕、风池等近50个穴位，对这些穴位进行如同针灸的刺激，可以促进头部血流，疏通经络。44、老丝瓜引导经络老丝瓜1条，切碎炒至微黄，研成细末，每次10克，用热水过服。老丝瓜筋络贯穿，类似人体经络。 借老丝瓜气来导引人体经络，使气血通顺。55、莲花坐活动韧带坐时，屈左腿，将左脚的脚背放在右大腿的腹股沟处，双手放在左膝盖上，轻柔地做上下弹性运动数次，使之接触
填空 人体转动惯量与人体的_______、____________和_____________有关。 运动学参数包括____________、____________、和______________。 人体骨骼的受力形式可分为_______、_______、________、_________、________和复合载荷几种形式。 冯元祯提出建立的肌肉三元素模型是由__________、_____________和 _______________三个元素串、并联组成。 ________摆动肢体的转动惯量和____________，可以加大摆动的 _______________。 根据支点相对于人体重心的位置不同，将人体平衡分为____________、 _____________和_____________三种。 1、质量；质量分布；转轴位置。 2、时间参数；空间参数；时空参数。 3、拉伸；压缩；弯曲；剪切；扭转。 4、收缩元；串联弹性元；并联弹性元。 5、减小；增加肌力矩；角加速度。 6、上支撑平衡；下支撑平衡；混合支撑平衡。 由希尔方程可知，肌肉收缩张力越大，其收缩速度越大。 拔河比赛甲队获胜，则甲队作用于绳子上的力大于乙队作用于绳子上的力。 鞭打动作中，人体远端环节获得更大速度的原因除了来自近端环节动量矩的传递外，还有远端环节肌肉的主动收缩。 如作用在刚体上的力很大，那么它产生的力矩也一定很大。 根据动量守恒定律，跳远运动员腾空阶段水平方向的运动速度不变（忽略空气阻力）。 下蹲之后的有停顿的纵跳高度小于无停顿的纵跳高度。 肌肉收缩力可以改变人体的运动状态，是人体外力。 人体在单杠上做悬垂动作，属于不稳定平衡。 缓冲动作可减小冲击力，是因减小了地面对人体的冲量。 物体转动惯量越大，保持原有运动状态的能力也越大。 动量、 鞭打动作、 相向运动、 人体惯性参数、 支撑面 简述影响人体平衡的因素有哪些？ 简述影响人体总重心的因素？ 简述运动学和动力学参数特征。 简述投掷标枪超越器械的生物力学原理？ 答：（1）有利于原动肌的充分拉长，使其处于最适初长度，可提高后续肌肉收缩的爆发式收缩力。
运动生物力学试题题库（试题） 一、选择题（共25题） 1、人体骨骼能承受的力比其在日常生活中所受到的力大倍。 a.10倍 b.12倍 c.6倍 d.20倍 2、成年人体骨组织中大约是水份。 a.25%~30% b.15%~20% c.20%~25% d.30%~25% 3、成年人体骨组织中大约有是无机物和有机物。 a.80%~85% b.75%~80% c.65%~70% d.70%~75% 4、胶原纤维在拉伸过程中，破坏变形的范围在之间。 a.6%~8% b.10%~12% c.4%~6% d.12%~15% 5、骨承受冲击能力的大小与骨的结构有密切关系，头颅骨耐冲击比长骨大约左右。 a.60% b.40% c.30% d.70% 6、人体股骨所能承受的最大压缩强度比拉伸强度大约左右。 a.36% b.50% c.120% d.80% 7、当外力的作用时间是左右时，关节液是同时具有流动性和弹性的“粘弹液”，是柔软的弹性体，起着橡皮垫的作用，能够缓冲骨与骨之间的碰撞。 a.1/500s b.1/100s c.1/200s d.1/500s 8、当外力的时间达到左右时，关节液不在表现为“液体”，而表现为更坚硬的“固体”了，对于冲撞的冲力不能起缓冲作用。 a.1/500s b.1/100s c.1/1000s d.1/200s 9、以中立位为足与小腿呈90o角，则踝关节背屈和蹠屈的活动度是。 a.25o,35o b.35o,45o c.20o,30o d.30o,40o 10、中立位为膝关节伸直，膝关节可屈曲和过伸的活动度为。 a.165o,15o b.155o,10o c.145o,15o d.145o,10o 11、中立位为髋关节伸直，膑骨向上，膝关节伸直，髋关节屈和伸的活动度为。 a.165o,55o b.145o,50o c.145o,40o d.150o,40o 12、挺身站立中立位时，躯干背伸和侧屈的活动度分别为。 a.30o,20o b.40o,30o c.35o,25o d.40o,20o 13、中立位为头颈部而向前，眼平视，下额内收，颈部前后屈伸的活动度为。 a.35o b.45o c.35o,45o d.45o,35o 14、中立位为头颈部向前，眼平视，下额内收，颈部左右侧屈的活动度为。 a.45o b.35o c.40o d.40o,45o 15、人体站立时，正面投影面积约占身体体表面积的。 a.30%-36% b.35%-40% c.24%-30% d.38%-42% 16、高速骑行时，运动员身体投影面积约占其体表面积的。 a.24% b.31% c.21% d.27% 17、在游速为zm/s时，运动员所受形状阻力（压差阻力）占总力的。 a.50% b.70% c.60% d.40% 18、项韧带和黄韧带的主要成份是弹性纤维，对二者施加低载拉伸负荷时，其伸长变形程度为原长度的。 a.2倍 b.1.5倍 c.0.5倍 d.1倍 19、风洞实验证明，决定铁饼远度的因素排列是。 a.出手速度、出手角度、自转速度、器械倾角 b.出手角度、出手速度、器械倾角、自转速度 c.出手速度、器械倾角、出手速度、自转角度
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 人体步态的生物力学特征与步态分析.doc 人体步态的生物力学特征与步态分析摘要步行是人类运动最基本的方式，加强对步态的动作研究，有利于我们对人体运动规律进行更深入的了解，有利于人体运动障碍疾病的治疗和恢复。 本文在国内外相关研究成果的基础上，总结归纳出步态的一般生物力学原理和步态分析的基本方法，为进一步对步态的研究奠定基础。 关键词步态生物力学研究方法分析一、步态的生物力学原理步态是人类步行的行为特征。 步行是人类生存的基础，是人类与其它动物区别开来的关键特征之一。 正常时的步行不需要思考，然而步行的控制却是十分复杂的，包括中枢命令，身体平衡以及协调控制，涉及足、踝、膝、髋、躯干、颈、肩、臂的肌肉和关节的协同运动。 其中任何环节的失调都有可能影响到步态。 步行是全身肌肉参与，包括人体重心移位，骨盆倾斜旋转，髋、膝、踝关节伸屈及内外旋展等，使人体发生位移的一种复杂的随意性运动。 行走过程中，从一侧脚跟着地开始到该脚跟再次着地形成 1 个步态周期。 对指定的下肢而言，1 个步态周期活动可分为支撑时相和摆动时 1 / 6
相。 支撑时相又分为脚跟着地、脚趾着地、支撑中期、脚跟离地、蹬离期和趾离地诸动作阶段。 摆动时相分为加速期、摆动期和减速期。 正常行走时，支撑时相约占整个步态周期的60%―65%，因此，当一侧下肢进入支撑时相时，另侧下肢尚未离地，两下肢同时负重称为双肢负重期。 双肢负重期约占全周期的 28.8%，占支撑时相的 44.8%，支撑时相的其它时间为单肢负重期。 随着年龄的增长，单、双支撑时相占步态周期的比例也随之增加。 不同性别和身高的人，其支撑时相和摆动时相所占的比例无明显差异。 二、步态分析步态分析是用运动生物力学的概念、处理手段和已经掌握的人体解剖、生理学知识对人体行走的功能状态进行分析的一种生物力学研究方法。 随着科学技术的发展，由先进的传感器、高速摄像机、微型计算机等组成的综合步态分析系统，使步态分析方法得以在康复医学研究中越来越深入的开展，该系统可不受外界干扰，同时提供行走时人体的重心的空间位移、速度、加速度、地面支反力、肌肉及关节活动情况、关节内力及力距的变化等多种人体运动的信息，1 个人的步态将会像体温、血压那样，从 1 个侧面反映出人体的健康状况和病态特征。
人体行为识别技术 在计算机视觉领域中，人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题，在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实，智能家居，智能安防，运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程：数据图像预处理，运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题，即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现：人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上，从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态；行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配，判断当前的动作处于哪种行为模型；高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识，识别复杂行为，实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲，可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域： ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造
成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动，并对其行为进行分析和识别，跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地，以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态，从而创建一个虚拟的仿真场景，实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入，从而实现人与计算机之间的智能交互。此外，通过对手势语言的理解，还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于内容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的时间和精力。另外一种应用是用于各种体育项目中，提取运动员的各项技术参数(如关节位置、角度和角速度，等等)，通过分析这些信息，可以为运动员的训练提供指导和建议，有助于提高运动员的训练水平。此外，还可以用于体育舞蹈动作的分析，以及临床矫形术的研究等领域。 ⑤基于模型的视频编码 通过提取一定的静态场景中人物的形态特征参数和3D姿态参数，以较低的数据量对视频数据流加以描述，实现视频数据的压缩和低比特率传送。可以用于在因特网上展开远程视频会议以及VOD（Video-On-Demand）视频点播。
電擊對人體的危險性分析 壹、前言 隨著電力的普及化及工商業的發達，電氣化的機器設備已大量被應用於產業界，是以，電氣技術員與作業人員，無論是從事於電氣設備檢修、保養或是機器操作，有可能因人為作業疏失、設備裝置不良或絕緣劣化致發生電擊災害。鑑於去年(93年)加工出口園區相繼發生兩件電擊死亡事故，分別為某勞工從事高壓電氣檢測及保養清潔作業遭電擊致死，以及某電工從事無塵室天花板電氣軌道安裝作業時不慎觸電身亡，爰為使區內員工深入瞭解電擊對人的危險，並資借鏡避免是類事件再次發生，復為配合園區管理處推動零災害政策，職是之故，順應以「電擊對人體的危險性分析」著手研究，期藉由拙文的探討能讓勞工朋友有更臻正確的電氣安全知識，進而對電擊危害之預防有所助益，以杜絕災害事故之發生，俾保障全體同仁之生命安全，減少事業單位之災害損失。 貳、決定電擊的嚴重性(Determining The Severity Of An Electric Shock) 在電氣告示牌上通常寫著「高電壓危險」，這是否意謂著一個人遭受電擊是因為電壓造成的傷害？如果不是，那麼是由什麼原因所造成呢？我想很多人有此疑惑，有必要加以釐清，以下謹就上述疑問，縷析如后，就低壓而言，大部份是電流造成的傷害，惟對高壓而言，則是由於電壓和電流二者造成的傷害。由於電流通過電阻元件會產生熱，是以，倘電流通過人體，人體電阻產生的熱勢將危害體内器官；又當一個人碰觸高電壓時，這高電壓將使電流在離開人體的那一點造成爆發電流，電壓愈高則愈有機會迫使較大的電流穿過一個較低電阻的人體。例如當某人之一手碰觸非接地線，而雙腳係在被接地的情況，此時人體恰好為電流建立一條流通路徑，惟電擊的嚴重性是由通過人體的電流量、時間、電源頻率、流過人體的路徑與電擊當時人體的情況來決定。準上，雖知電壓和電流都是造成電擊的原因，然並未見電壓出現在上揭電擊嚴重性的因素中，顯然電擊傷害之直接原因並非電壓而是電流。
（以下非标准答案，仅供参考） 一、填空题 1根据转动运动中角量与线量的关系，要增加排球运动中扣球的速度，主要应增加运动员上肢的转动半径和角速度。 2物体所受冲量矩大小和物体动量矩的变化量相等 3在研究人体运动时，为了突出主要矛盾，需要把人体和器械近似地看成质点或刚体。 4肌肉在收缩用力的过程中，其肌力的大小会随时间的延长而减小，这种现象称为肌肉松弛 5原地纵跳中，下蹲时会出现失重现象。 6人体的质量越大，则惯性越大。 7掷铅球的最佳抛射角一般小于45度，它取值的大小与出手点高度和空气阻力两个因素有关。 8速度、加速度矢量的合成与分解遵循平行四边形法则。 9根据斜抛运动公式，影响投掷成绩的主要因素是初速度、出手高度和出手角度 10物体产生运动状态改变的基本原因是由于力的作用，但是当物体惊醒转动运动时，除了有力的作用存在以外，还需要有力臂的存在。 11人体运动的"速度-时间"曲线与时间轴所包络的面积表示位移大小。 12跳高用的海绵垫主要用途是延长作用时间，以减少冲力。 13在人体运动的平衡动作中，人体的支撑面大就意味着动作越稳定。 14跳远当人体处于腾空状态时，若忽略空气阻力，其水平方向的运动速度不变。 15曲线运动属于质点的基本运动。此时，我们将人体运动看做是质点运动。 16动力曲线与时间轴所包络的面积值表示冲量的大小。 17当物体所受合外力为零，而合外力矩不为零时，物体将发生转动运动。 18力的效应有内效应和外效应两种，力作用的内效应表现为使物体形状发生变化。 19利用运动技术录像资料可以确定完成动作的时间，主要是与拍摄的频率有关 20物体运动是指物体间的相对位置发生了变化。 21滑雪运动员从斜坡上滑下时，他受到的作用力有重力、地面支撑支作用力和空气阻力、摩擦力。 22骨结构会因为机械应力或外力的影响，而使骨的大小、形状、结构发生变化。 23冲量矩是影响物体转动量变化大小的根本原因。 24研究力在一定时间内的累积效应采用的是冲量。 25在体育运动中，人体重心位置可随身体姿势的变化而变化 26人体转动时，其惯性大小的影响因素有质量和人体质量分布、转动轴位置。 27省力杠杆在人体关节中分布较少，比较典型的是踝关节在做提踵动作时表现为省力杠杆形式 28在体育运动中，为了增大局部肢体的动量矩，通常采用的途径有提高转动速度和伸展肢体长度以增加转动惯量。 29挺身式跳远的空中动作中，腿、手臂和躯干的运动应遵循相向运动或动量矩守恒原理。 30转动惯量是描述转动运动规律的基本原理。 31力矩的大小是指力与力臂的乘积。
生物力学 名词解释 1.运动生物力学：作为体育科学体系中的一门交叉学科，是以机能解 刨学、运动生理学和力学的理论与方法，研究人体运动器系的生物力学特征，人体运动动作的力学规律以及运动器械机械力学规律的科学。 2.拉伸载荷：是沿骨的长轴方向上，自骨的表面向外施加相等而反方 向的载荷，在骨内部产生拉应力和拉应变。 3.压缩载荷：是在骨的长轴方向上，加于骨表面的向内而反向的载 荷，在骨内部产生压应力和压应变。 4.弯曲载荷：使骨沿其轴线产生弯曲的载荷称为弯曲载荷 5.鞭打动作：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。 6. 相向动作：人体在腾空状态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。 7. 冲击动作：在体育动作中，通过扣、踢等击打方式使身体四肢动量向 运动器械实现转移的动作形式，称之为冲击动作。 8. 缓冲动作：肢体末端环节与外界发生相互作用，肢体由伸展到弯曲以 延长力的作用时间减少冲力作用或控制外界物体的动作，在运动技术中叫缓冲动作。 9. 刚体：在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物 体。 10.力偶：是指一对大小相等方向相反的平行力。 11.连续介质模型：不考虑流体的微观分子结构，而是将流体视为由无 穷多个流体质点，稠密而无间隙所组成的连续介质。 12.压差阻力：是由于流动时流束变形以及涡旋的出现等原因，在物体 的前方和后方产生压强差所引起的阻力。 13.惯性阻力：由于流体做非定常流动或运动物体在流体中做加速运动 所引起的阻力。 14.肌力变化梯度：极短的时间内肌力的变化可以用力的梯度加以度 量。 15.惯性参考系：是指以地球或相对于地球静止不动的物体或做匀速直 线运动的物体作为参考系，通常又称为静参考系。 16.非惯性参考系：是指以相对于地球做变速运动物体或者说以相对于 惯性参考系做变速运动的物体作为参考系，通常称为动参考系。
生物力学考试复习资料 前17题考6-8个题目，18-20考2题 一.简答题 1.举例说明牛顿第一运动定律在体育中的应用 答：牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性。 1.如保持一定的速度比改变速度容易很多，因此在长距离的游泳，赛跑中，提倡用适宜的较稳定的速度游、跑等； 2.如在体操中，特别注意动作的连贯性，避免频繁的改变动作速度，减少不必要的负荷； 3. 如上举杠铃、单杠及撑杆跳高中的引体向上动作，如能够保持动作的连贯性，则能够较 容易的完成。反之，动作中途停止，则会加大动作的难度； 4.如自行车运动中对惯性的运用，在运动员蹬到最大速度的时候，自行车就可以利用惯性前进，减少运动员的体力损耗； 5.如在羽毛球技术中的对惯性的运用，在击球的时候保持动作的连贯性，就可以击出更加省力、落点更加准确的球，对运动员的技术的发挥具有重要作用。 2.举例说明牛顿第三运动定律在体育中的应用 答：两物体相互作用时，它们对各自对方的相互作用力总是大小相等而方向相反的。作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，分别产生各自的效应。牛顿第三定律表明了力是物体间的相互作用。相互作用力总是等大、反向、沿同一直线。 在走、跑、跳等动作时，人体获得的动力是人蹬地过程中，地面给人体的反作用力。要获得较大的反作用力作为人体运动的动力，必须加大人对地面的蹬地力。这又取决于人体肌肉活动引起的对地面作用力的大小。肌肉活动是主动的。为了提高人体运动效果，最重要的是提高肌肉收缩速度和力量，以加大蹬地力从而获得一个大的反作用力，使人体运动状态发生变化。 3.举例说明体育运动中出现的失重和超重现象 答：失重现象：支撑反作用力小于体重；超重现象：支撑反作用力大于体重 例如在原地纵跳中，在下蹲的时候支撑反作用力小于自身的体重，这时候是失重现象；而在蹬伸的过程中，支撑反作用力是大于自身体重的，这时候是超重现象。在原地纵跳中，下蹲和蹬伸的过程中，动态支撑反作用力是不断变化的。 4.分析说明摆臂在跳跃动作中的作用 答：1. 摆臂可以大幅度地提高身体的重心高，增加地面反作用力，增加蹬地的作用力； 2.向上加速摆臂可以增加起跳力； 3.良好的摆臂动作可以使脚在着地瞬间获得较大的运动速度。 5.举例说明动量定理在体育中的应用 答：动量定理亦称动量原理，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，在某段时间内动量的改变等于所受合外力在这段时间内的冲量。 动量定理在体育运动的研究中应用广泛，根据此定理，可以对运动技术提出一些一般性的原则 1.在投掷项目中，往往要求在最后用力前使身体尽可能超越器械。其作用：一是可使原动肌充分拉长，以提高肌肉的收缩力；另一方面可延长最后用力的作用距离，从而延长作用时间，达到最大冲量的目的。这在体育中多见，如短跑中要求后蹬充分，以增大蹬地时的工作距离来增加力的作用时间；游泳运动员曲臂“s”型划水代替直臂划水，其目的也是增加力的作用时间； 2.如若要减少对人体的冲力，就得延长力作用的时间，各种落地缓冲动作就是典型的例子。由动量定理可知，如果动量的变化量是一个常量，既冲量值也是一个常量。这时延长作用时间，就可以减少冲力的大小。如落地动作，一般要求从前脚掌着地，迅速过渡到全脚掌，同时屈膝，屈髋，伸踝，其目的就是延长与地面的作用时间，减少冲力对人体的作用。又如接高速来球，当手接球的同时屈肘回收，顺势接球，可以延长手与球的作用时间，从而减少球对手的冲力； 3.运用动量定理还可以计算人体运动中的一些力学参数。在跳跃项目中，用测力台测出踏跳力随时间的变化曲线，就可以求出人体所受的冲量，运用动量定理，则可以求出人体腾空的速度。6.举例说明增加肢体转动效果的方法 答：（1）增加肌肉对骨杠杆的拉力矩。由转动定律和动量守恒定律可知，肢体转动惯量不变时，