人体重心的计算
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人体工程学下发数据如下:男子(立姿)1、眼高——0.933H2、肩高——0.844H3、肘高——0.600H4、脐高——0.600H5、臀高——0.467H6、膝高——0.267H7、腕—腕距——0.800H8、肩—肩距——0.222H9、胸深0.178H 10、前臂长(包括手)0.267H11、肩—指距——0.467H 12、双手展宽——1.000H13、手举起最高点——1.278H(坐姿)14、坐高——0.222H 15、头顶—座距——0.533H16、眼—坐距——0.467H 17、膝高——0.267H18、头顶高——0.733H 19、眼高——0.700H20、肩高——0.567H 21、肘高——0.356H22、腿高——0.300H 23、坐深——0.267H女子(立姿)1、眼高——0.933H2、肩高——0.844H3、肘高——0.600H4、脐高——0.600H5、臀高——0.467H6、膝高——0.267H7、腕—腕距——0.800H8、肩—肩距——0.213H9、胸深0.133H~0.177H 10、前臂长(包括手)0.267H11、肩—指距——0.467H 12、双手展宽——1.000H13、手举起最高点——1.278H(坐姿)14、坐高——0.222H 15、头顶—座距——0.533H16、眼—坐距——0.467H 17、膝高——0.267H18、头顶高——0.733H 19、眼高——0.700H20、肩高——0.567H 21、肘高——0.356H22、腿高——0.300H 23、坐深——0.267HH (cm )、体重W (kg )、体积V 时,身体中心关节的距离)(单人)1、一人侧立宽度——(静)30;(动)512、一人侧立、一人正立宽度——(静)119;(动)903、一人正立宽度——(静)66;(动)534、一人单手提箱宽度——(静)81;(动)715、一人双手提箱宽度——(静)102;(动)916、一人单手托盘宽度——(静)102;(动)917、一人单手打伞宽度——(静)122;(动)1128、一人正面坐姿宽度——(静)91;(动)769、一人扶梯下楼宽度——(单向)76;(双向)122单位: mm百分位数 1 5 10 50 90 95 9 身高1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814 体重kg 44 48 50 59 71 75 83 眼高1436 1474 1495 1568 1643 1664 1705 肘高925 954 968 1024 1079 1096 1128 坐高836 856 870 908 947 958 979 坐姿眼高729 749 761 798 836 847 868 坐姿肘高214 228 235 263 291 298 312 坐姿大腿厚103 112 116 130 146 151 160 坐姿膝高441 456 464 493 523 532 549 坐深407 421 429 457 486 494 510 臀膝距499 515 524 554 585 595 613 胸宽242 253 259 280 307 315 331 最大肩宽383 398 405 431 460 469 486坐姿臀宽284 295 300 321 347 355 369 坐姿两肘间宽353 371 381 422 473 489 5181、身高:1800(1660)2、肩高:15003、肘高:9004、中指尖上举高:19505、肩宽:4206、胸厚:2707、肩指点举例:630 8、腋下高:12309、踮高:2100 10、坐高:96011、坐姿肘高:270 12、坐姿膝高:54013、坐姿大腿厚:150 14、小腿加足高:45015、臀膝距:670 16、坐深:45017、坐自两肘肩宽:450 18、坐姿臀宽:390 19、蹲高:1200 20、蹲距:690 21、单腿跪高:132022、卧式高度:4501、立姿:单手托举最大高度:1860 单手托举舒适高度:1650单手推拉最大高度:1950 单手推拉舒适高度:1500单手取放最大高度:1800 单手取放舒适高度:13502、坐姿:阅读桌台面的舒适高度:720 写字台台面的舒适高度:690打字桌台面的舒适高度:660 单手推拉舒适高度:360单手取放舒适高度:9603、弯姿单手推拉舒适高度:480 单手取放舒适高度:7804、蹲姿单手推拉舒适高度:480 单手取放舒适高度:6605、跪姿单腿推拉舒适高度:660 单腿取放舒适高度:720+安全尺寸,单位:毫米)1、立姿单手托举:510+150 单手推拉:600+150单手取放的柜前距离:360+150 单手取放的搁置深度:4202、坐姿看书:480+200 写字:480+200打字:480+200 单手推拉:570+200单手取放的柜前距离:480+200 单手取放的搁置深度:420人可以从椅子上占其所需的最小距离810大腿进入桌面下的空间为:330~4003、弯姿单手推拉柜前距离:780+200 单手取放柜前距离:750+200单手取放的搁置深度:4204、蹲姿单手推拉柜前距离:780+200 单手取放柜前距离:600+200单手取放的搁置深度:330 前后的占地面积:9005、跪姿单手推拉柜前距离:900+200 单手取放柜前距离:900+200单手取放的搁置深度:330人体工程学资料下发授课教师:杜珺- 11 -。
下面是我们准备分析的照片(照片2)
(照片2)
二、点岀各个环节两端的端点(最好用针尖扎岀小点)
如下图(照片3)
1、A点为头部的上边界中心点,B为头部环节的下边界中点;
2、C为上躯干的下边界中心点;D为躯干下边界中心,也是左侧和右侧髋关节中心点;
3、下图中E、F、K、L、R、S、Q、M、N、0、等都代表相应的关节中心;
4、T是手指尖的位置,S---T代表手长。
C---H代表右脚长,I---J代表左脚长(这些环节的重心点就在S—T、C—H和I—J上面;
5、P点代表右手重心的位置,因为这只手是半握拳状态,不容易观察到手的全长;
三、将环节两端连线(用细铅笔划线)
在上述工作基础上,将每个环节的两端连线,只有右手是直接点岀的重心。
如下图(照片4)
四、根据表3-9在代表环节的线段上画出每一个环节的重心。
如下图(照片5)数据1、2、3 是15个环
15节的重心点,用笔尖点画清楚。
五、然后将照片贴在坐标纸上。
画岀每个重心点的
X 和Y 坐标
照片
5
六、填表
如下图:测量每个环节重心的X和Y坐标。
填入表内X坐标和Y坐标栏,PX和PY分别是A与B 列的乘积和A与C列的乘积。
七、结果
刀PX=XXXX
刀PY=XXXX
上述E PX和E PY就是人体重心的X坐标和Y坐标,在坐标纸上画出来就行了。
"乘系数法"人体重心计算公式人体重心的计算方法,通常使用的是乘系数法。
人体重心指的是人站立时,下肢与上肢之间的重心,也就是人站立时质量中心在身体内部的位置。
而乘系数法是传统上最常用的计算方法,主要利用身体各个部位重量的比例系数作为计算依据,从而确定身体重心位置。
乘系数法计算人体重心,只需要知道各部位重量即可,根据不同的人体部位重量计算出系数,将各部位重量乘以其对应的系数,然后将乘积之和除以总质量,即可得出人体的重心。
首先,准备计算人体重心的所需基本数据,包括总质量,以及身体各部位单独的重量等。
通常可以采用公式法或称重的方式来确定。
然后,观察身体各个部位,找出其重心点,一般以头顶位置、胸部位置、手臂位置、腰部位置、耳朵位置等为依据。
其次,确定各部位重量系数,如头部为0.125、胸部为0.18、腰部为0.38,手臂为0.18,耳朵为0.01等,各部位的质量系数不同,可以根据实际情况调整适当的系数值。
最后,按照公式进行计算,把各部位重量与相应的系数相乘,然后将乘积之和除以总重量得出结果,即可得出人体重心位置。
此外,乘系数法有其局限性,人体重心系数对人体质量以及正常内脏间质分布情况有非常敏感的影响,如果发生异常情况时,系数失效,容易造成误差。
此外,计算时只能准确确定一维情况,如果需要确定三维重心,实际工作中需要使用更为复杂的计算方式。
总的来说,乘系数法是传统上常用的计算人体重心的方法,它利用不同部位重量的比例系数,计算出人体重心位置,是一种简单易操作、快捷准确的方法。
此外,实际使用时,需要考虑各种异常情况等问题,从而确保计算准确性,以便达到精确的测量结果。
人体工程学下发数据如下:男子(立姿)1、眼高——0.933H2、肩高——0.844H3、肘高——0.600H4、脐高——0.600H5、臀高——0.467H6、膝高——0.267H7、腕—腕距——0.800H8、肩—肩距——0.222H9、胸深0.178H 10、前臂长(包括手)0.267H11、肩—指距——0.467H 12、双手展宽——1.000H13、手举起最高点——1.278H(坐姿)14、坐高——0.222H 15、头顶—座距——0.533H16、眼—坐距——0.467H 17、膝高——0.267H18、头顶高——0.733H 19、眼高——0.700H20、肩高——0.567H 21、肘高——0.356H22、腿高——0.300H 23、坐深——0.267H女子(立姿)1、眼高——0.933H2、肩高——0.844H3、肘高——0.600H4、脐高——0.600H5、臀高——0.467H6、膝高——0.267H7、腕—腕距——0.800H8、肩—肩距——0.213H9、胸深0.133H~0.177H 10、前臂长(包括手)0.267H11、肩—指距——0.467H 12、双手展宽——1.000H13、手举起最高点——1.278H(坐姿)14、坐高——0.222H 15、头顶—座距——0.533H16、眼—坐距——0.467H 17、膝高——0.267H18、头顶高——0.733H 19、眼高——0.700H20、肩高——0.567H 21、肘高——0.356H22、腿高——0.300H 23、坐深——0.267HH (cm )、体重W (kg )、体积V 时,身体中心关节的距离)(单人)1、一人侧立宽度——(静)30;(动)512、一人侧立、一人正立宽度——(静)119;(动)903、一人正立宽度——(静)66;(动)534、一人单手提箱宽度——(静)81;(动)715、一人双手提箱宽度——(静)102;(动)916、一人单手托盘宽度——(静)102;(动)917、一人单手打伞宽度——(静)122;(动)1128、一人正面坐姿宽度——(静)91;(动)769、一人扶梯下楼宽度——(单向)76;(双向)122单位: mm百分位数 1 5 10 50 90 95 9 身高1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814 体重kg 44 48 50 59 71 75 83 眼高1436 1474 1495 1568 1643 1664 1705 肘高925 954 968 1024 1079 1096 1128 坐高836 856 870 908 947 958 979 坐姿眼高729 749 761 798 836 847 868 坐姿肘高214 228 235 263 291 298 312 坐姿大腿厚103 112 116 130 146 151 160 坐姿膝高441 456 464 493 523 532 549 坐深407 421 429 457 486 494 510 臀膝距499 515 524 554 585 595 613 胸宽242 253 259 280 307 315 331 最大肩宽383 398 405 431 460 469 486坐姿臀宽284 295 300 321 347 355 369 坐姿两肘间宽353 371 381 422 473 489 5181、身高:1800(1660)2、肩高:15003、肘高:9004、中指尖上举高:19505、肩宽:4206、胸厚:2707、肩指点举例:630 8、腋下高:12309、踮高:2100 10、坐高:96011、坐姿肘高:270 12、坐姿膝高:54013、坐姿大腿厚:150 14、小腿加足高:45015、臀膝距:670 16、坐深:45017、坐自两肘肩宽:450 18、坐姿臀宽:390 19、蹲高:1200 20、蹲距:690 21、单腿跪高:132022、卧式高度:4501、立姿:单手托举最大高度:1860 单手托举舒适高度:1650单手推拉最大高度:1950 单手推拉舒适高度:1500单手取放最大高度:1800 单手取放舒适高度:13502、坐姿:阅读桌台面的舒适高度:720 写字台台面的舒适高度:690打字桌台面的舒适高度:660 单手推拉舒适高度:360单手取放舒适高度:9603、弯姿单手推拉舒适高度:480 单手取放舒适高度:7804、蹲姿单手推拉舒适高度:480 单手取放舒适高度:6605、跪姿单腿推拉舒适高度:660 单腿取放舒适高度:720+安全尺寸,单位:毫米)1、立姿单手托举:510+150 单手推拉:600+150单手取放的柜前距离:360+150 单手取放的搁置深度:4202、坐姿看书:480+200 写字:480+200打字:480+200 单手推拉:570+200单手取放的柜前距离:480+200 单手取放的搁置深度:420人可以从椅子上占其所需的最小距离810大腿进入桌面下的空间为:330~4003、弯姿单手推拉柜前距离:780+200 单手取放柜前距离:750+200单手取放的搁置深度:4204、蹲姿单手推拉柜前距离:780+200 单手取放柜前距离:600+200单手取放的搁置深度:330 前后的占地面积:9005、跪姿单手推拉柜前距离:900+200 单手取放柜前距离:900+200单手取放的搁置深度:330人体工程学资料下发授课教师:杜珺- 11 -。
人体的重心名词解释人体的重心是指身体在立姿或运动过程中的重心位置。
它是人体平衡的核心概念,对于人体的姿势控制、动作协调以及运动技能的发展至关重要。
人类的身体结构决定了其重心的位置。
一般而言,人体的重心位于身体的下腹部,也是位于骨盆的中心。
这个位置周围聚集了人体的主要肌肉群,包括腹肌、腰肌、臀肌和腿部肌肉。
这些肌肉相互协作,以维持人体的平衡和稳定。
人体的重心位置对于姿势的维持非常重要。
当我们保持直立姿势时,重心位于身体的中间。
这是因为重力通过骨盆向下传递,使得平衡的重力线通过重心位置。
如果我们的重心不稳定,我们就会感到不平衡,容易摔倒或迅速改变姿势来重新获得平衡。
在运动中,人体的重心位置也起着关键的作用。
仔细观察运动员如何保持平衡和控制体位,你会发现他们经常将注意力放在自己的重心上。
例如,篮球运动员在运球和变向时,始终努力保持身体的重心稳定。
这可以帮助他们保持平衡、迅速转身并进行准确的投篮。
不同运动项目对于人体的重心位置有所要求。
例如,体操运动员需要具备较高的柔韧性和协调性,以便能够保持身体的重心在狭小的空间中稳定。
而滑冰运动员则需要将重心放在身体的前方,以便实现在冰上快速滑行和转向的技巧。
除了运动技能,人体的重心位置还影响到日常生活中姿势的改变。
例如,当我们乘坐公交车或电梯时,平衡的重心位置可以使我们感到更加舒适和稳定。
而在长时间站立工作时,我们可以通过调整重心位置轻松减轻腰部和腿部的压力。
认识和理解人体的重心对于身体健康和运动训练具有重要意义。
在保持良好的体位和姿势的同时,合理调整重心位置可以减少身体的不适和损伤风险。
此外,在运动训练中,合理的重心调整可以帮助我们更好地掌握技术和提高运动表现。
总结而言,人体的重心是保持身体平衡和稳定的关键因素。
它对于姿势控制、运动技能的发展以及日常生活中的舒适性都非常重要。
理解和认识人体的重心位置可以帮助我们更好地改善姿势、减轻压力和提高身体素质。
因此,充分发挥重心的作用,是实现健康、高效运动的关键所在。
人体直立状态下的重心高度1.引言1.1 概述概述部分内容:人体直立状态下的重心高度是指人体在直立站立时,身体质心与地面的垂直距离。
重心的位置对于人体平衡和稳定性具有重要影响,因此研究人体直立状态下的重心高度成为了人体力学领域的一个关键问题。
本文旨在探讨人体直立状态下的重心高度及其对身体的影响,同时介绍重心高度的影响因素和调整方法。
通过对这些问题的研究,我们可以加深对人体平衡机制的理解,为相关领域的健康管理、运动训练和康复治疗等提供理论支持和指导。
在正文部分,我们将首先介绍人体直立状态下的重心的概念和特点,包括重心的定义和重心在人体各部位的分布情况。
其次,我们将探讨影响重心高度的因素,包括身高、体重、身体组成和姿势等。
通过分析这些因素的作用机制,我们可以了解为什么不同人的重心高度存在差异,以及为什么在某些情况下重心高度会发生改变。
最后,我们将讨论人体直立状态下的重心高度对身体的影响,并介绍重心高度的调整方法。
重心高度的变化会对身体平衡、姿势控制和运动能力产生重要影响,因此了解和掌握调整重心高度的方法对于提高身体平衡和运动表现具有重要意义。
通过本文的研究和讨论,我们希望能够增进对人体直立状态下的重心高度及其相关问题的理解,为人体力学和相关领域的研究提供参考和借鉴。
同时,我们也希望通过深入了解重心高度的影响因素和调整方法,能够为个体的健康管理和运动康复提供有效的指导和支持。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述与阐述。
首先,在引言部分(章节1)中将概述本文的主题和目的,并简要介绍人体直立状态下重心高度的重要性。
接着,正文部分将详细探讨人体直立状态下重心的概念和特点(章节2.1),以及影响重心高度的因素(章节2.2)。
最后,在结论部分(章节3)中将总结人体直立状态下重心高度对身体的影响(章节3.1),并提出调整重心高度的方法(章节3.2)。
在探讨人体直立状态下的重心高度之前,我们将先给出一个概述,指出这个话题的重要性。
人体重心的计算
1.理论基础
理论力学——伐里农定理
物体各部分相对于某轴力矩的代数和就等于该物体总重量对该轴的力矩。
即:PX=ΣPixi PY= ΣPiyi
注:力矩=力×力臂
2.理论在生物力学中的应用
将人体简化为14~16个刚体的原因
a.人体是一个非均质的物体
b.被划分的人体各环节被认为是均质
所以说,人体重心的计算同样可以使用——伐里农定理,即:
P(人体总重心X)=ΣP(各环节i)x(各环节i)
P(人体总重心Y)=ΣP(各环节i)y(各环节i)
3.3.人体重心计算的步骤
❶建立直角坐标系
原因:a.运用伐里农定理,我们必须要使人体环节相对于某一个轴,计算该环节的力矩。
b.要计算人体重心必须通过(x,y)两个量来确定。
❷确定环节位置
a.根据关节的位置,标注人体环节位置
b.将关节标注点连接成人体棍状图
❸确定各环节质心的位置
a.用测量工具测量各环节的长度
b.根据环节质心到近侧段的百分比(已知量,P95),标注各环节的质心
位置
c.确定各环节质心的(x,y)
❹最后计算
在步骤3中,我们已经得到了各环节(x,y)。
这样我们就得出各环节相对于X轴和Y轴的力矩,即
Pxi=G各环节·Xi
Pyi=G各环节·Yi
为了便于计算,我们将人体总重量看做1。
这样,我们得到的人体各环节的质量是一个相对量。
(已知量,P93)
那么我们便可以得到人体总重心相对于X轴和Y轴的力矩,即,
P(人体总重心X)=ΣP(各环节i)x(各环节i)
P(人体总重心Y)=ΣP(各环节i)y(各环节i)
❺标出人体重重心
我们通过前面的测量和计算得到了ΣPX,ΣPY。
即我要得到的人体总重心在X轴和Y轴上的力矩。
由于我们将人体质量简化为1,那么加总后的ΣPX,ΣPY,就是我们要找的人体重心在坐标系中的(X,Y)。
那么我们按照所求得的值,在图片标出,即为人体的总重心。