人体运动的运动学分析PPT课件

（1）平均速度与瞬时速度 ①平均速度
在变速直线运动中，人体的位移与通过这段位移所 需时间之比，称人体在这段时间（或这段位移）的 平均速度。
②瞬时速度
人体在某一时刻或通过运动轨迹某一点时的速度称 为人体在这一时刻或这个点的瞬时速度。
（2）平均加速度与瞬时加速度
①平均加速度
人体运动的速度变化量与发生这种变化所用的时间 之比称加速度。
（松井秀治，）
（郑秀媛，）
（汉纳范，）
二 人体运动中的参照系与坐标系
（一）运动的绝对性与描述运动的相对性
1 运动的绝对性 自然界一切物质都是永恒地运动着、变化着，所有自然 现象都是物质运动的各种形式。从这种意义上来说运动是绝 对的。 2 描述运动的相对性
物体的运动取决于参考物体选取的性质叫做运动的相对 性。
研究地球绕太阳运动， 地球可以当作质点
2 刚体模型：相互 间距离始终保持不 变的许多质点组成 的连续体，有体积， 考虑其形状和大小 及质量。
3 多刚体系统：在研究人体的空间位置变化时，
常把人体的肌肉和内脏等形变忽略不计，而把人 体简化为由多个刚体（环节）组成的刚体系统， 称为多刚体系统或人体模型。
3 时空特征
（1）速度
（2）速率
（3）加速度
速度是指人体所经过的位移与通过 这段位移所用时间之比，是描述人体 运动快慢的物理量。
速率是指人体运动所经过的路程与通 过这段路程所用的时间之比，是描述 人体运动快慢程度的物理量，只有大 小不表明方向。
加速度就是描述人体运动速度变化 的物理量。
4 速度的变化规律
② 瞬时加速度
瞬时加速度是指人体运动在某一时刻或某一位置的 加速度。
③曲线运动中的瞬时加速度
（3） 速度的合成与分解
① 绝对速度、相对速度和牵连速度
A 绝对速度：研究对象相对于静参考系的速度称
绝对速度（V绝）；
B 相对速度：研究对象相对于动参考系的速度称
相对速度(V相)； C 牵连速度：动参考系原点相对于静参考系的速
②变速直线运动
s(m)
匀速直线运动s-t曲线图
t(s)
s(m)
变速直线运动s-t曲线图 t(s)
③匀变速直线运动 A 自由落体运动 B 竖直上抛运动
s
v0t
1 2
at
2
v t v 0 at
v t 2 v 0 2 2 as
H 1 gt 2 2
V t gt
V
2 t
2 gH
H
V 0t
1 2
质点
（一） 人体 运动 分类
直线运动
曲线运动 平动
变速直线运动 匀变速直线运动
圆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ运动
斜抛物体运动
自由落体 竖直上抛
刚体 转动
复合运动
1 直线运动和曲线运动
（1）直线运动：直线 运动又称线运动，是指 人体或器械相对一定参 照系，始终在一条直线 上运动，即质点运动轨 迹是一条直线。
①匀速直线运动
S=VT
复习
一 人体基本动作都有哪些？ 二 骨杠杆分几种类型？ 三 简单概述上肢鞭打动作原理。
第三节 人体运动的 运动学分析
引言
人体运动的运动学是对人体运动的定量描 述，是研究人体运动的几何性质。所谓运动的几 何性质，就是人体在空间的几何位置随时间而变 化的规律性。体育运动中人体运动是主体，是运 动学研究的主要对象，器械运动同样属于运动学 研究的范畴，因此人体运动的运动学是研究人体 或器械在空间的位置随时间变化的规律性,主要 包括人体运动的轨迹、速度和加速度。
一 人体的简化 二 人体运动中的参照系与坐标系 三 人体运动的分类和运动学特征 四 人体转动运动 五 体育运动中的抛体运动
一 人体的简化
根据人体运动的特征，可将人体运动模型 简化为：质点、刚体和多刚体系统等运动模型。
1 质点：具有一定质 量，忽略其大小形态 的几何点。
研究地球的自转， 地球就不能当作质点
（2）时间
时间是人体运动过程的时间度量， 是指运动持续时间的长短，它等 于运动结束和运动开始的时刻的 差值。
2 空间特征
（1）轨迹
轨迹是指质点运动的路径
（2）路程 （3）位移
路程是指人体从一个位置移到另一个 位置时的实际运动路线的长度，它是 一个标量，只有大小，没有方向。
位移是指人体运动的起始点到终止点 的直线距离，它是一个矢量，既有大 小又有方向。
（2） 转动：在运动 过程中，如果人体内 的各点都围绕同一轴 线（转轴）做圆周运
动，这种运动就叫转 动。
（3） 复合运动：人 体的运动往往不是单 纯的平动和转动，绝 大多数的运动包括平 动和转动。两者结合 的运动成为复合运动。
（二）人体运动的运动学特征
1 时间特征
（1）时刻
时刻是人体或器械空间位置的时 间度量，是时间上的一个点，它 用于运动的开始、结束和运动过 程中许多重要位相的瞬时。
2 坐标系：是指设置在参照系上的数 轴，是参照系的数学抽象。它在性质 上起着参考系的作用，而在数量上又 能精确描述。
可分为：一维、二维、三维坐标系。
它的三要素是：坐标原点、坐标方向 及单位。
（1）一维坐标系
O
x
（2）二维坐标系
（3）三维坐标系 z
O
y
x
三 人体运动的分类和运动学特征
匀速直线运动
“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”
“游”描写的对象是什么？ --竹排
“走”描写的对象是什么？
--青山
动画中哪些是在运动的？ 哪些是静止的？ 竹排相对于青山是运动的，相对于竹排上的人是静止的。 青山相对于竹排是运动的，相对于树木是静止的。
物体的运动是永恒的，静止是相对的。
在何种情况下，飞机能进行空中加油！
（二）参考系与坐标系
1 参考系：描述物体运 动时选作参考的物体或 物体群。
根据研究问题的性质和 方法不同，有两类不同 的参照系：
（1）惯性参照系
（2）非惯性参照系
把相对于地球静止的物体 或相对于地球做匀速直线 运动的物体作为参考标准 的参考系叫惯性参考系 （又称为：静坐标系或静 系）。
把相对于地球作变速运动的 物体作为参考标准的参考系 叫非惯性参考系（又称为： 动坐标系或动系）。
gt
2
V t V 0 gt
V 0 2 V t 2 2 gH
（2） 曲线运动：人体 或器械简化为质点的运 动轨迹相对选定的坐标 系来说是一条曲线，这 种运动称曲线运动。
2 平动、转动和复合运动
（1） 平动：人体内任意 两点的连线，在运动过程 中始终保持平行，物体上 的任何一点瞬时运动都具 有相同的速度或加速度， 这种运动称平动。