运动生物力学试验项目一
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《运动生物力学》实验教学大纲(12学时)一、培养目标运动生物力学实验是体育专业学生的必修课程,它通过实验使学生掌握身体运动的测量方法,提高学生对体育现象观察和分析能力,为开展体育科学研究奠定初步基础。
通过实验:1、掌握身体运动的测量与评定方法。
2、验证人体运动中某些基本规律。
3、为科学地组织体育教学、指导运动训练提供依据。
4、培养学生对科学工作的严肃态度和事实求是的作风。
二、实验教学的方法手段:运动生物力学实验主要采取的是学生亲自动手操作的方法,使学生切实掌握各项实验技能并能够正确使用之。
为了提高实验教学的效果,实验严把预习、实验、实验报告3个环节。
每6人为1个实验小组,每项实验以小班为单位,约20人。
实验要求:⑴实验前:认真预习,了解本次实验的目的、原理、所需器材、实验步骤、注意事项等。
⑵实验过程中:严格按照实验步骤进行操作,仔细、耐心的观察实验过程中出现的现象,随时记录实验结果,遵守实验室的规则。
注意安全及节约实验材料,药品和其他物品,爱护器材。
⑶实验后:整理实验仪器,所用器械应擦洗干净,打扫实验室卫生。
整理实验记录,认真书写并按时交实验报告。
三、课程学时本实验课实验总学时为12学时。
四、适用专业:体育教育专业本科学生五、实验成绩的考核方法实验课的成绩为100分,考试采用操作和答辩与平时成绩相结合的方式给出。
其中试卷部分占50%,操作占30%,平时成绩占20%。
平时成绩根据学生实验课出勤、实验预习、实验操作、实验结果、实验报告、实验态度、实验能力等情况确定。
凡是符合下列任何一条者,实验课成绩记为不及格:1、实验课缺勤三分之一以上者。
2、实验报告缺少三分之一及以上者。
3、实验不认真,敷衍了事,且屡教不改者。
4、实验课成绩不及格的学生,须由本人提出申请,经系(部、院)领导批准后,随下一届重修相应的实验课,参加考试,并按有关规定缴纳一定的费用。
实验课重修次数不得超过2次。
七、实验项目汇总表八、实验内容简介实验一一维重心测量(2学时)[训练内容和要求]利用力矩原理测量人体一维重心。
生物力学实验报告生物力学实验报告导言:生物力学是研究生物体运动和力学特性的学科,它涉及到生物体的力学行为以及与环境和其他物体的相互作用。
本实验旨在探究生物力学在人体运动中的应用,并通过实验数据分析和结果讨论来验证相关理论。
实验目的:1. 了解生物力学的基本概念和原理;2. 掌握生物力学实验的基本操作方法;3. 分析生物力学实验数据,得出结论。
实验材料与方法:材料:测力计、人体模型、计算机、数据采集软件。
方法:将测力计固定在人体模型的不同部位,进行相应的运动实验,并使用数据采集软件记录实验数据。
实验结果与讨论:在实验中,我们选择了手臂和腿部作为研究对象,通过测力计记录了不同运动状态下的受力情况,并进行了数据分析和讨论。
手臂实验结果:我们首先将测力计固定在手臂的肌肉上,进行了屈臂和伸臂的实验。
实验结果显示,在屈臂时,测力计所测得的力值逐渐增加;而在伸臂时,测力计所测得的力值逐渐减小。
这说明在手臂屈伸运动中,肌肉的收缩力和伸展力是相互作用的结果。
腿部实验结果:接下来,我们将测力计固定在腿部的肌肉上,进行了蹲下和跳跃的实验。
实验结果显示,在蹲下时,测力计所测得的力值逐渐增加;而在跳跃时,测力计所测得的力值迅速增大,然后迅速减小。
这说明在腿部蹲下和跳跃的运动中,肌肉的收缩力和伸展力也是相互作用的结果。
实验结论:通过以上实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 在手臂屈伸运动中,肌肉的收缩力和伸展力是相互作用的结果;2. 在腿部蹲下和跳跃的运动中,肌肉的收缩力和伸展力也是相互作用的结果。
结语:本实验通过测力计在手臂和腿部的实验中,验证了生物力学在人体运动中的应用。
通过分析实验数据和讨论结果,我们对生物力学的基本概念和原理有了更深入的了解,并掌握了生物力学实验的基本操作方法。
生物力学的研究对于解析人体运动和改善运动技能具有重要意义,希望本实验能为相关研究提供一定的参考和启示。
运动生物力学实验报告
《运动生物力学实验报告》
摘要:
本实验旨在通过运动生物力学实验,研究人体在运动过程中的生物力学特性。
通过对运动过程中的力、速度、加速度等参数的测量和分析,揭示人体在运动中的力学原理和特点。
实验结果表明,人体在运动过程中能够通过合理的姿势和力量的协调,实现高效的运动表现。
引言:
运动生物力学是研究人体在运动过程中的生物力学特性的学科,具有重要的理论和实践意义。
通过对人体运动过程中的力学参数进行测量和分析,可以深入了解人体在运动中的力学原理和特点,为运动训练和运动损伤的预防提供科学依据。
实验方法:
本实验选择了常见的运动动作,如跑步、跳跃、举重等,通过运动生物力学仪器对参与者进行力、速度、加速度等参数的测量。
同时,利用高速摄像机对运动过程进行录像,以便后期的运动分析。
实验结果:
通过实验测量和分析,得出了人体在不同运动过程中的力学特性。
例如,在跑步过程中,身体的重心和支撑力的变化对于跑步速度和效率有着重要影响;在举重过程中,肌肉的收缩和伸展对于举重效果和损伤风险有着重要影响。
讨论:
运动生物力学实验结果表明,人体在运动过程中能够通过合理的姿势和力量的
协调,实现高效的运动表现。
同时,实验结果也为运动训练和运动损伤的预防提供了科学依据。
未来,可以进一步研究人体在不同运动环境和不同体质条件下的生物力学特性,为运动科学的发展提供更多的理论支持。
结论:
通过运动生物力学实验,我们深入了解了人体在运动过程中的力学特性,为运动训练和运动损伤的预防提供了科学依据。
未来,我们将继续深入研究运动生物力学,为运动科学的发展做出更大的贡献。
第五章运动生物力学应用一、名词解释练习 1人体重心2稳定角 3稳第五章运动生物力学应用一、名词解释练习1.人体重心2.稳定角3.稳度系数4.力偶5.流体二、填空练习1.根据人体平衡支撑点相对于人体重心的位置不同,将人体平衡分为: 、、。
2.根据平衡的稳定程度可把人体平衡分为: 、不稳定平衡、、有限度的稳定平衡。
3.影响人体平衡的稳定性的力学因素: 、、。
4.在蹲距式起跑中,“预备”时的人体前进方向的最理想稳定角为度。
5.力偶是一对大小方向的力。
6.力的三要素为: 、、。
7.稳度系数是与之比。
8.体育中常用的两种力的合成方法为: 、。
9.流体的重度与密度的关系是。
10.自由泳手掌受到的“升力”的方向是旋转球体受到的“升力”的方向是。
三、选择练习1.人体平衡的力学条件:( )A:?F=0 B:?M(F)=0 C:?F=0或?M(F)=0 D:?F=0和?M(F)=0 0i0i0i2.运动员跑的后蹬动作中人体受几个力的作用:( )A:5 B:2 C:3 D:43.人体平衡被破坏时的稳度系数:( )A:K,1 B:K=1 C:K,1 D:K,04.流体与固体的主要区别在于流体具有( )A 易流动性B 可压缩性C 不可压缩性D 粘滞性5.物体的重度等于液体的重度,物体全部没入液体,且在液体中处于悬浮状态,这种状态称为( )A 浮体B 潜体C 沉体D 浮态6.浮力与物体浸没在液体中的深度的关系为( )A 有关B 深度越深浮力越大C 深度越浅浮力越小D 无关7(在空气对高台滑雪运动员的阻力中,身体迎风面积与阻力的关系( )A 无关B 面积越大阻力越小C 面积越小阻力越小 D反比关系8(如果是不可压缩流体,则密度保持不变,连续方程式应为( )A V1A1=V2A2=QB F=PGVC R=G/V9(当流体在圆管内流动,流速较慢时,流体质点的运动有条不紊,呈现出分层流动的状态,这种状态称为( )A 湍流B 涡旋C 层流D 旋涡10(压力中心和出手速度的关系( )A 无关B 压力中心越靠近质心,就越要求有较大出手速度C 压力中心越靠近质心,就越要求有较小出手速度D 压力中心越远离质心,就越要求有较大出手速度。
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。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2010年9月第十四届全国运动生物力学学术交流大会Sept emb er20 10运动生物力学综合性实验测试手段的探析马浩哲,叶继强,陈健(武汉体育学院,湖北武汉430079)l研究目的与意义足及发展方向;运动生物力学是一门年轻的,但却发展十分迅速的综合性(3)归纳总结法,针对已取得的研究成果,归纳总结出所存学科,其以解剖学、生理学、力学等理论与方法为基础,研究人在的不足,以及函待解决的关键问题,为今后的研究奠定基础;体运动的生物力学特性和运动动作的力学规律以及器械的机械运动力学特征的科学川。
它不仅广泛应用于竞技体育技术3实例分析分析,提高运动员竞技水平和训练能力;而且逐渐应用于人体当前,国内外科研学者对于康复领域中生物力学的相关研健康的研究。
其发展壮大是在研究方法和相关学科理论两个究,已逐渐成为运动生物力学的研究热点”】。
选取“正常人与小方面的共同推动与紧密联系下进行的,而运动生物力学综合性腿假肢者爬梯步态差异性研究”这一具有代表性的研究项目作实验中测试手段的合理运用则是该学科探寻人体运动规律,阐为实例分析,通过实验前后,所经过的实验设计。
预实验,实验明各种运动项目的力学原理,改进技术动作,预防运动损伤的实施,数据提取、研究分析等几个步骤,来具体分析本学科在综重要方法。
合性试验中运用相关测试手段中所面临的问题。
运动生物力学的实验项目往往都是应用学科理论和操作3.1实验设计与预实验技能进行的原理和操控比较复杂。
涉及多种实验技术(测量方任何一次实验测试若想取得成功,达到预期的效果,都必法)和工程技术(测量仪器)的实验项目,其特点在于实验内容须在实验前制定详尽的实验计划,同时预期在实验中将会出现的复合性、实验手段与方法的多样性。
通过运动生物力学工作的问题。
由于我学科自身复杂性的特点,且无类似综合实验的者多年的辛勤工作.运动生物力学的应用研究已取得长足进测试方案,这就使得我们不得不进行多次预实验。
以此来检验展,其中为竞技体育科技攻关所起的作用尤为突出拉】。
运动生物力学实验报告运动生物力学实验报告引言:运动生物力学是研究生物体在运动过程中的力学特性和运动机制的学科。
通过对人体或动物运动过程中的力学参数进行测量和分析,可以揭示运动的本质和规律。
本实验旨在通过测量人体行走过程中的步态参数,分析步态的特点和变化规律。
实验方法:1. 实验对象:选择健康的成年人作为实验对象,确保实验结果的可靠性和准确性。
2. 实验仪器:使用高精度的步态分析仪器,包括压力传感器、加速度计、陀螺仪等,用于测量和记录步态参数。
3. 实验过程:实验对象按照自然的步行方式在指定的距离上进行行走,同时步态分析仪器记录下每一步的步幅、步频、支撑时间、摆动时间等参数。
4. 数据处理:将实验得到的数据进行整理和统计,计算平均值和标准差,以得到步态参数的变化规律。
实验结果:经过多次实验和数据处理,得到以下步态参数的变化规律:1. 步幅:随着速度的增加,步幅逐渐增大,但增长速度逐渐减缓。
这是因为步幅受到身体的稳定性和平衡能力的限制,随着速度的增加,身体需要更多的力量来保持平衡。
2. 步频:随着速度的增加,步频逐渐增大。
这是因为为了保持平衡,身体需要更快地移动脚步来适应速度的变化。
3. 支撑时间:随着速度的增加,支撑时间逐渐减少。
这是因为为了保持速度的稳定,身体需要更快地转移重心,减少每一步的支撑时间。
4. 摆动时间:随着速度的增加,摆动时间逐渐减少。
这是因为为了保持速度的稳定,身体需要更快地摆动腿部来适应速度的变化。
讨论与分析:通过对步态参数的测量和分析,可以得出以下结论:1. 步幅和步频是人体行走过程中的两个关键参数,它们相互影响,共同决定了行走的速度和稳定性。
2. 支撑时间和摆动时间是步态过程中的两个重要参数,它们反映了身体的平衡和协调能力。
3. 步态参数的变化规律与运动生物力学的理论相符,说明实验结果的可靠性和准确性。
结论:本实验通过测量和分析步态参数,揭示了人体行走过程中的力学特性和运动机制。
体育行业的运动生物力学技术资料体育运动在现代社会中占据着重要的地位,而运动科学中的生物力学技术在提高运动表现、预防运动损伤和优化训练方案等方面起着至关重要的作用。
本文将介绍一些体育行业中常用的运动生物力学技术资料,以及它们在运动训练和竞技中的应用。
一、运动生物力学技术简介运动生物力学是研究人体运动与力学关系的科学,旨在了解运动过程中的力量分配、运动轨迹、关节角度以及肌肉活动等参数。
通过对这些参数的测量和分析,可以准确评估运动员的运动技术水平,优化运动训练方案,降低运动损伤的风险。
二、运动生物力学技术资料1. 力板力板是一种用于测量地面反作用力的设备。
运动员在进行体育运动时,通过力板可以准确测量他们的冲量、压力分布和重心位置等参数。
这些参数对于评估运动员的爆发力、稳定性和动作准确性非常重要。
2. 运动捕捉系统运动捕捉系统通过放置在运动员身上的传感器,可以准确记录运动员的骨骼和关节的运动轨迹。
通过对运动轨迹的分析,可以评估运动员的动作技巧是否标准,是否存在不良的运动习惯,并提供改进建议。
3. 动力学分析系统动力学分析系统是利用力学原理来研究运动员运动过程中所受到的力的大小、方向和分布情况。
通过这种系统,可以分析运动员在不同动作中的力量输出情况,为制定科学的力量训练计划提供依据。
4. 电子测力仪电子测力仪能够准确测量人体肌肉在不同运动状态下的受力情况。
通过这些数据,可以评估运动员的肌肉力量水平、肌群协调性,为制定个性化的力量训练方案提供依据。
5. 心率监测设备心率是运动过程中反映身体代谢状态的重要指标。
心率监测设备通过测量运动员的心率变化,可以帮助评估运动强度、恢复能力以及训练效果,并根据结果进行针对性的训练调整。
三、运动生物力学技术资料在体育行业中的应用1. 运动员评估运动生物力学技术资料可以帮助教练评估运动员的运动技术水平和身体素质,发现问题并给出具体的改进方案。
通过定期的评估,可以跟踪运动员的进步情况,指导训练计划的调整。
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—L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.DAT即可得到数据,根据数据画图。
一、实验名称二、实验目的三、实验原理四、实验材料与仪器五、实验方法与步骤六、实验结果与分析七、实验讨论与结论八、实验反思一、实验名称(此处填写实验名称,如:运动对骨骼肌形态的影响)二、实验目的1. 了解运动对骨骼肌形态的影响。
2. 掌握骨骼肌形态观察的基本方法。
3. 培养实验操作技能和数据分析能力。
三、实验原理骨骼肌是人体重要的运动器官,其形态与功能密切相关。
通过观察骨骼肌的形态变化,可以了解运动对人体的影响。
本实验采用光学显微镜观察骨骼肌切片,通过比较运动组和对照组的骨骼肌形态差异,分析运动对骨骼肌的影响。
四、实验材料与仪器1. 实验材料:运动小鼠、对照组小鼠、骨骼肌切片、染色剂等。
2. 实验仪器:光学显微镜、切片机、切片架、载玻片、盖玻片、染色盒、染色缸、显微镜摄像头等。
五、实验方法与步骤1. 实验分组:将实验小鼠分为运动组和对照组,每组10只。
2. 运动训练:对运动组小鼠进行为期4周的跑台运动训练,对照组小鼠不进行运动。
3. 取材:实验结束后,取运动组和对照组小鼠的股四头肌组织。
4. 切片:将股四头肌组织进行切片,切片厚度为5μm。
5. 染色:将切片进行苏木精-伊红染色,观察骨骼肌的形态。
6. 观察与记录:在显微镜下观察运动组和对照组骨骼肌的形态,记录相关数据。
六、实验结果与分析1. 运动组骨骼肌横截面积明显大于对照组,说明运动可增加骨骼肌横截面积。
2. 运动组骨骼肌纤维直径明显大于对照组,说明运动可增加骨骼肌纤维直径。
3. 运动组骨骼肌细胞核数量明显多于对照组,说明运动可增加骨骼肌细胞核数量。
七、实验讨论与结论1. 实验结果表明,运动可显著增加骨骼肌的横截面积、纤维直径和细胞核数量,从而提高骨骼肌的收缩能力和耐力。
2. 本实验验证了运动对骨骼肌形态的影响,为运动训练提供了理论依据。
八、实验反思1. 实验过程中,应注意切片厚度的一致性,以保证实验结果的准确性。
2. 实验过程中,应注意显微镜的调焦和照明,以提高观察效果。
体育训练中的运动生物力学技术的使用教程运动生物力学是研究人体运动的科学,它利用力学的原理和方法,通过对人体运动中的力、力矩和能量的分析,揭示人体运动的规律和运动技术的优化方法。
在体育训练中,运动生物力学技术的使用可以帮助运动员提高运动技能,减少运动损伤,并优化运动训练效果。
本文将为大家介绍运动生物力学技术在体育训练中的使用方法和注意事项。
首先,运动生物力学技术在体育训练中的应用离不开科学测量和数据分析。
运动生物力学的测量手段包括运动摄影、运动捕捉系统以及力学测量设备等。
通过对运动员进行运动过程的实时记录和分析,可以获取运动员的运动参数和力学特征。
这些数据对于分析和评估运动员的运动技术非常重要。
其次,运动生物力学技术在体育训练中的应用可以帮助运动员改进动作技巧和优化运动性能。
例如,在游泳训练中,通过运动捕捉系统记录运动员的身体姿势和动作轨迹,可以发现并纠正他们的技术缺陷,如姿势不正确、手臂划水不够协调等。
在田径训练中,运动生物力学技术可以帮助教练员评估运动员的起跑速度、步幅和步频等关键指标,并通过调整动作技巧来提高跑步效果。
在体操训练中,通过运动摄影和三维重建技术,可以分析运动员的动作规划和空间定位,从而改进动作的稳定性和美感。
此外,运动生物力学技术在体育训练中还可以通过力学分析来预防和减少运动损伤。
运动损伤是体育训练中常见的问题,而运动生物力学技术可以帮助教练员和运动员了解运动过程中的力学应力分布和关节负荷情况。
通过对运动过程中的力学参数的监测和分析,可以发现并纠正不合理的运动技术,减少运动员的损伤风险。
例如,在篮球运动中,运动生物力学技术可以通过分析运动员的着陆力、起跳力和着地角度来评估运动员的膝关节稳定性和爆发力,从而预防跟腱损伤和膝关节损伤等。
在运动生物力学技术的应用过程中,需要注意以下几点。
首先,选择合适的测量和分析方法。
不同的运动项目和训练目标需要不同的采集设备和参数评估方法,因此需要根据实际情况选择合适的技术手段。
实验报吿课程名称:运动生物力学试验名称:人体影像的重心计算班级:体教11001班姓名: 彭文豪学号:201000290 实验时间: 2013年4月28日试验地点:长江大学新体育馆一、试验目的对运动中的人体进行图像采集和分析,掌握力矩合成的计算方法。
二、试验原理既然人体重心是人体各环节所受重力的合力作用点,那么知道了人体各环节的相对重量和重心位置,就可以利用下式计算出人体重心的坐标。
并且我们还根据布拉温—菲舍尔人体模型,可知人体各个环节的相对重量。
人体各环节重心在各环节中,几乎都有一个固定的位置。
在画出的人体运动简图上,可根据各环节的长度和各环节的相对重量的乘积之和,之后就可以在坐标纸上读出各环节重心店的二维坐标。
三、试验器材手机、直尺、笔、纸四、试验对象彭文豪,长江大学体育学院大三学生;性别:男;年龄:23;专项:网球五、试验注意事项1、注意所选动作的难度性,注意安全性。
2、在分析是要把力矩的分析按照要求做好。
3、要找准索要分析的重点。
六、试验步骤1、拍摄索要分析的图像标本。
2、在拍摄相邻两关节的运动人体图片上确定出每个关节的中心。
3、连接相邻两关节的中心,用直尺测量个环节的长度。
4、计算出个环节的重心位置,在图片上标出来,提示:将人体各环节视为刚体,则有对y轴力矩平衡,如下图:5、在图片的平面内任意建立直角坐标系,测量出个环节的重心坐标。
6、算出各环节对x轴、y轴的那相对力矩7、计算各环节对x轴、y轴的的合力距,最后在图片上标明人体重心的位置。
注:1,用铅笔找出各个点,并在坐标上确定相应的位子,找到相应的X、Y轴如上图所示。
2、所需设的参数:质量用M表示,横坐标用X i表示,纵坐标用Y i表示(i表示相应环节的名称)七、计算根据力矩平衡的计算原理,可以由以下公式推导我们所要计算的公式:对X轴的力矩平衡:M1X1+M2X2=(M1+M2)X对Y轴力矩平衡:m1y1+m2y2=(m1+m2)y所以:X=m1x1+m2x2/m1+m2, y=m1y1+m2y2/m1+m2据以上公式,我们可以计算15个环节的用力情况,如下表所示:环节名称环节长度相对环节体重ai相对重心坐标环节相对力矩x i y i a i x i a i y i头颅0.07 上躯干0.43下躯干0.43上臂左0.03 右前臂左0.02 右手左0.01 右大腿左0.12 右八、试验结果根据上表和相关数据填写上表算出X、Y值。
运动生物力学实验报告运动生物力学实验是对人体运动过程进行定量分析和研究的一种科学方法。
通过测量身体运动的各项生理指标和运动学参数,可以揭示人体在运动过程中的力学特性和生物学规律。
本实验旨在探讨人体步行时的肌肉力量分布及关节运动情况,以及分析不同步行速度下的生物力学特征。
实验设备及方法本次实验使用了运动生物力学实验室专业的力学测试设备,包括力传感器、电磁式步态分析仪、骨盆动力学测试系统等。
实验对象为正常步行的健康成年人,他们被要求在设定的步行速度下进行步态分析,同时穿戴相应的测试设备进行数据采集。
实验过程分为几个步骤:首先,实验对象进行热身活动,以确保肌肉充分准备好进行步行实验;其次,将传感器固定在主要肌肉群和关节点处,以便记录肌肉力量和关节运动数据;然后,实验对象开始进行不同速度下的步行,仪器记录数据进行分析;最后,根据实验结果,对步行过程中的肌肉活动和关节运动情况进行综合分析。
实验结果与分析通过对实验数据的分析,我们得出了以下结论:在较慢的步行速度下,大腿肌肉活动较强,主要由臀部和髋部肌肉发力支撑身体;而在较快的步行速度下,脚踝关节和小腿肌肉的活动更加频繁,能更有效地支撑身体重量,从而实现步行的平衡和稳定。
此外,我们还发现不同速度下的步行过程中,骨盆和脊柱的角度变化较大,特别是在快速步行时,脊柱更倾向于前倾以维持身体的平衡,这与肌肉活动的特点密切相关。
根据实验数据,我们可以得出结论,步行速度对于肌肉力量分布和关节运动有着显著的影响,不同步行速度下,人体姿势和运动特征也会有所不同。
结论与展望本次运动生物力学实验通过对人体步行过程中肌肉力量和关节运动的定量分析,揭示了步行速度对于生物力学特征的影响。
在未来的研究中,我们将进一步深入探讨步行过程中的肌肉协调性和神经控制机制,以期更好地理解人体运动的生物力学基础,为运动损伤的预防和康复提供科学依据。
希望本次实验结果能够为相关领域的研究和实践提供参考,推动运动生物力学领域的发展与进步。
一、名词解释1、(1-1-4-1)运动生物力学:2、(2-1-4-1)静载荷:3、(2-1-4-1)动载荷:4、(2-1-4-1)冲击载荷:5、(2-1-4-1)交变载荷:6、(2-1-4-1)内力:7、(2-1-4-1)刚度: 8、(2-1-4-2)残余变形或塑性变形: 9、(2-1-4-1)强化:11、(2-2-4-1)压缩载荷:12、(2-2-4-1)弯曲载荷:13、(2-2-4-2)剪切载荷:14、(2-2-4-2)复合载荷:15、(2-3-4-1)松弛:16、(2-3-4-1)蠕变:17、(2-6-4-1)生物运动偶: 18、(2-6-4-1)生物运动链:19、(2-6-4-1)自由度:20、(2-6-4-1)杠杆:21、(2-7-4-2)动作结构:22、(2-7-4-2)动作系统:23、(2-7-4-2)周期性动作系统:24、(2-7-4-2)非周期性动作结合动作系统:25、(3-0-4-1)人体惯性参数26、(3-1-4-1) 转动惯量27、(4-1-4-1) 平衡力系28、(4-1-4-1) 自由体29、(4-1-4-1)力偶30、(4-2-4-1)稳定角31、 (5-1-4-1)质点32、(5-1-4-1)刚体33、(5-2-4-1)参照系34、(5-2-4-1)惯性参照系35、(5-2-4-1)非惯性参照系36、 (5-3-4-1)实体轴37、 (5-3-4-1)非实体轴38、 (5-4-4-1)运动的叠加原理39、 (5-5-4-1)角位移40、 (5-5-4-1)角速度41、 (6-1-4-1) 人体内力42、 (6-1-4-1) 人体外力43、 (6-1-4-1) 人体重力44、 (6-1-4-1) 环节重心45、 (6-1-4-1) 滑动摩擦力46、 (6-1-4-1) 支撑反作用力47、 (6-2-4-1) 牛顿第一定律48、 (6-2-4-1) 牛顿第二定律49、 (6-2-4-1) 牛顿第三定律50、 (6-3-4-1) 动量51、 (6-3-4-1) 冲量52、 (6-3-4-1) 动量定理53、 (6-3-4-1) 动量守恒定律54、 (6-4-4-1) 实体轴55、 (6-4-4-1) 非实体轴56、 (6-4-4-1) 转动定律57、 (6-4-4-1) 动量矩定理58(7-1-4-1)流体的重度:59、(7-3-4-1)流量: 60、(7-3-4-1)流线: 61、(7-4-4-1)摩擦阻力:62、(7-4-4-1)压差阻力: 63、(7-4-4-1)兴波阻力: 64、(7-4-4-1)惯性阻力:65、(7-2-4-1)流体静压强:66、(7-4-4-1)层流: 67、(7-4-4-1)湍流:68.(8-2-4-1)鞭打69.(8-3-4-1)缓冲70.(8-3-4-1)蹬伸71.(8-3-4-1)蹬离角72.(8-4-4-1)扭转73.(8-4-4-1)相向运动74.(9-2-4-2)系统75.(9-2-4-2)系统研究方法76、(10-2-4-1)关节角:77、(10-2-4-1)物理摆:答案:1、是运用生物学、力学以及体育技术理论,探索运动技术规律的科学。
运动生物力学实验第二版教学设计一、实验目的运动生物力学是指研究生物在运动时所产生的各项反应力与运动力学参数的学科。
本实验旨在通过测量运动员不同阶段的步幅、步频等运动参数,了解运动生物力学的基本概念及其应用。
二、实验设备与材料•计步器•计时器•测量尺•运动数据采集仪•电脑三、实验内容实验一:行走步数与步频测量1.实验目的:测量行走步数及步频,了解步频与步幅之间的关系2.实验步骤:–将计步器绑在运动员的腰间;–让运动员在等速的条件下进行行走,记录行走步数和时间;–在同等道路条件下,改变运动员的步幅,观察和记录垂直地面方向的位移,并计算步频;–分析步幅与步频之间的关系。
3.实验结果分析:–分析步数与时间之间的关系,计算出运动员的平均步频;–比较不同步幅下的步频变化。
实验二:跑步步幅与运动速度关系测量1.实验目的:测量不同跑步步幅下的运动速度2.实验步骤:–让运动员在同等跑道上进行跑步,先以正常步幅跑步,计算速度;–改变运动员的步幅,并计算速度。
3.实验结果分析:–对比不同步幅下的运动速度变化,分析步幅与速度之间的关系。
实验三:蹦床高度影响因素研究1.实验目的:了解蹦床高度受身体肌肉力量、蹦床材料等因素的影响。
2.实验步骤:–让不同体形、肌肉力量的运动员进行蹦床;–改变蹦床材料,观察蹦床高度的变化;–记录每次蹦床的高度,并统计数据。
3.实验结果分析:–对比不同运动员、不同蹦床材料下的蹦床高度数据,分析影响蹦床高度的因素。
四、实验注意事项1.实验应在体育教练或相关专业人员的指导下进行;2.实验者应保证身体健康,穿运动鞋、运动服等合适的装备;3.实验仪器应正确使用,并保持仪器的准确性。
五、实验思考题1.运动员步频和步幅哪个对跑步速度影响更大?为什么?2.什么因素会影响蹦床高度?3.什么是运动生物力学?它与人体健康有何关系?六、参考文献1.朱力定,张建华。
运动生物力学实验。
北京体育大学出版社,2009。
2.Li, L., Jindrich, D. L., & Smith, D. W. Body configurationmodulates running energetics in the guinea fowl Numida meleagris.Journal of Experimental Biology, 2016, 219(24), 3892-3899.。
运动⽣物⼒学教学实验运动⽣物⼒学教学实验Experiment of Sports BiomechanicsNotice of Experiment)第⼀节实验须知(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。
、认真整理实验记录,做出实验结论,写出实验报告。
8三、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99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。