运动生物力学(实践教学法)实验报告范本(本科生)
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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。
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。
生物力学实验报告生物力学是研究生物体力学性质和运动特征的学科,它在医学、运动科学、机器人技术等领域都有广泛的应用。
本次实验旨在探究人体步态运动中的力学特征,并对步态运动进行分析和研究。
实验过程本次实验采用了三个步态周期的数据,包括了步行、慢跑和快跑三种情况。
采集数据的设备是一台光学运动捕捉系统,它可以通过对人体关节运动的跟踪,实现对步态运动的精准测量。
在实验前,我们先对实验被试进行了身体素质测试和运动能力评估,以确保实验的准确性和安全性。
实验结果通过对采集的数据进行分析,我们得到了步态运动中的一些重要参数。
首先,我们测量了步态周期和步长,发现步行、慢跑和快跑的步态周期分别是1.35秒、1.05秒和0.85秒,步长分别是0.6米、1.0米和1.2米。
这些数据表明,随着运动强度的增加,步态周期和步长都会发生变化。
我们测量了步态运动中的力学特征。
在步态运动中,身体的质心会不断地移动,因此我们测量了身体质心的水平移动距离和垂直移动距离。
实验结果表明,在步行、慢跑和快跑中,身体质心的水平移动距离分别是0.05米、0.2米和0.3米,垂直移动距离分别是0.02米、0.06米和0.1米。
这些数据表明,随着运动强度的增加,身体质心的移动距离也会增加。
我们分析了步态运动中的力学功率和能量消耗。
实验结果表明,在步行、慢跑和快跑中,身体的能量消耗分别是1.2焦耳、2.4焦耳和4.0焦耳,力学功率分别是0.08瓦、0.4瓦和1.0瓦。
这些数据表明,随着运动强度的增加,身体的能量消耗和力学功率都会增加。
结论通过本次实验,我们对步态运动的力学特征有了更深入的了解。
步态运动中的各项参数和特征都受到运动强度的影响,这为运动科学和医学研究提供了重要的参考。
同时,本次实验也验证了生物力学在研究人体运动特征中的重要作用,它可以帮助我们更好地理解和掌握人体运动的本质规律。
一、实习背景随着我国体育事业的蓬勃发展,运动医学专业应运而生,为运动员的健康保障和康复治疗提供了有力支持。
为了更好地了解运动医学专业知识,提高自己的实践能力,我于2023年6月至9月在XX运动医学科进行了为期三个月的实习。
二、实习内容1. 理论学习实习期间,我认真学习了运动医学基础理论,包括运动解剖学、运动生理学、运动生物力学、运动营养学等,为临床实践奠定了坚实的理论基础。
2. 临床实践(1)伤病诊断与治疗在实习过程中,我跟随带教老师参与了各类运动损伤的诊断与治疗工作。
通过对伤病患者的详细询问病史、体格检查和影像学检查,我对运动损伤的诊断有了更加深入的了解。
在治疗方面,我学习了各种物理治疗手段,如冷热敷、超声波、电疗等,以及运动康复训练方法。
(2)运动处方制定实习期间,我参与了运动处方制定工作。
根据患者的年龄、性别、身体状况和运动损伤情况,我为患者制定了个性化的运动康复方案,包括运动类型、强度、时间、频率等。
(3)运动医学检查我学习了运动医学检查方法,如关节活动度测量、肌力测试、平衡测试等,为患者提供准确的检查结果。
3. 科研工作在实习期间,我参与了导师的科研项目,学习了科研方法、实验设计、数据收集和分析等,提高了自己的科研能力。
三、实习收获1. 提高了专业素养通过实习,我对运动医学专业知识有了更加深入的了解,提高了自己的专业素养。
2. 增强了实践能力在临床实践中,我学会了如何运用所学知识解决实际问题,提高了自己的实践能力。
3. 培养了团队合作精神在实习过程中,我学会了与同事、患者及家属沟通协作,培养了良好的团队合作精神。
4. 增强了职业责任感通过实习,我认识到作为一名运动医学专业人才,肩负着保障运动员健康和康复的重任,增强了职业责任感。
四、实习体会1. 理论与实践相结合运动医学是一门实践性很强的学科,只有将理论知识与临床实践相结合,才能更好地为患者提供优质的医疗服务。
2. 持续学习,不断进步运动医学领域不断发展,作为一名运动医学专业人才,要不断学习新知识、新技术,提高自己的专业水平。
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。
第1篇一、引言生物力学是一门融合了生物学、物理学、数学和工程学等多个学科的研究领域,它主要研究生物体及其组织、器官在力学作用下的行为和规律。
随着现代科学技术的发展,生物力学在医学、生物工程、康复科学等领域发挥着越来越重要的作用。
本报告将对生物力学的研究内容、研究方法、应用领域以及未来发展趋势进行总结。
二、生物力学的研究内容1. 生物组织力学生物组织力学是生物力学的基础,主要研究细胞、组织、器官等生物体的力学性质。
包括:- 细胞力学:研究细胞在力学作用下的形态变化、运动和相互作用。
- 软组织力学:研究肌肉、皮肤、骨骼等软组织的力学性质和力学行为。
- 骨骼力学:研究骨骼的力学性质、骨组织的力学行为以及骨骼的力学损伤和修复。
2. 生物流体力学生物流体力学主要研究生物体内流体(如血液、淋巴液等)的流动规律及其对生物体的影响。
包括:- 血流动力学:研究血液在血管中的流动规律及其对器官功能的影响。
- 淋巴动力学:研究淋巴液在淋巴管中的流动规律及其对免疫和代谢的影响。
3. 生物力学模型与仿真生物力学模型与仿真是通过建立数学模型和计算机仿真技术,研究生物力学问题的方法。
包括:- 生物力学模型:建立描述生物力学现象的数学模型。
- 生物力学仿真:利用计算机技术对生物力学模型进行数值模拟和分析。
三、生物力学的研究方法1. 实验研究方法实验研究方法是生物力学研究的重要手段,主要包括:- 力学测试:通过力学测试设备,测量生物组织、器官的力学性能。
- 生物力学测试:利用生物力学测试设备,研究生物体内流体的流动规律。
- 影像学技术:利用X射线、CT、MRI等影像学技术,观察生物组织、器官的形态和结构。
2. 理论研究方法理论研究方法是生物力学研究的重要方法,主要包括:- 数学建模:建立描述生物力学现象的数学模型。
- 数值模拟:利用计算机技术对数学模型进行数值模拟和分析。
- 理论分析:对生物力学问题进行理论推导和分析。
四、生物力学的应用领域1. 医学领域生物力学在医学领域的应用主要包括:- 诊断与治疗:利用生物力学原理,开发新型诊断和治疗设备。
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L1—L8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结果与分析⒈确定量程,观察数据,确定最大数与最小数的差值,并按一定比例将此区间分成若干分,由此确定单位长度。
(先在excel中输入数据,然后选定数据生成表格,复制在电子版中。
)⒉根据F2D.DAT所得的坐标点,分别在踏板图和离板图上描点,按数据的顺序,将相邻两点用直线连起来,得到简易人体动作形态图。
实验二重心坐标测定实验结果与分析根据数据记录:A: 左手(3,5.3)左前臂(2.38,5.7)左上臂(2.35,6.5)手(1.40,3.50)右前臂(3.33,5.7)右上臂(3.04,6.7) 左足(4.95,0.9)左小腿(4.6,3.38)左大腿(4,4.02) 右足(1.43,3.5)右小腿(2.7,3.2)右大腿(3.36,4.3) 躯干(3.07,6.56)头(2.72,8.44)由公式得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+++==+++=∑∑∑∑∑∑======)(6.5)(2.314141214111411414121411141cm y F F y F F y F F Y cm x F F x F F x F F X c i y yc i y y c i y y cc i x x c i x x c i x x cB: 左手(8.99,8.17)左前臂(8.33,7.67)左上臂(8..05,8.15)右手(6.51,6.59)右前臂(6.51,7.67)右上臂(6.75,8.5) 左足(5.48,1.6)左小腿(5.85,3.12)左大腿(6.75,5.19) 右足(10.21,3.54)右小腿(9.63,4.6)右大腿(8.44,5.87) 躯干(7.49,7.67)头(7.49,9.58)由公式得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+++==+++=∑∑∑∑∑∑======)(81.6)(53.714141214111411414121411141cm y F F y F F y F F Y cm x F F x F F x F F X c i y yc i y y c i y y c c i x x c i x x c i x x c实验三坐标、重心测定应用实验四测力台外力测定实验目的1.掌握力传感器的工作原理。
2.学会将所测分力合成并求出Fx,Fy,Fz。
3.练习使用测力台,先测简单动作—步态。
实验原理1. 传感器的工作原理,在受到外力作用时,电阻应变片中电阻丝变长,电阻变大,由于电流不变,电压变大,产生的电压变化经放大,模拟信号转化成数字型信号,通过电脑记录变化。
2.测力台受外力作用产生效应力,该力导致传感器中应变片长度△L值相应地变化,在测力台的量程范围内△L/L与力成线性关系,与几何变化相对应,△R/R与△L/L亦成线性关系,K=L/L/∆∆RR3以X轴为例,当有一外力作用在测力台上时,FX= F1X+ F2X+ F3X+ F4X=F11+X+ F43+X,同样得到FY,F Z,其合力F=222ZYXFFF++,合力与X轴的夹角为COSFFX=α,同样可得F与Y1Z轴的夹角,同样还可以算出三个轴的旋转力矩,总力矩及合力作用点的位置。
4标定方法:采用什么进行标定?主要仪器和设备力传感器模型,三潍测力台,计算机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:模拟小论文撰写题目:胡锦荣与一级跳远运动员刘峰跳远起跳技术的运动学参数比较研究Comparative study on pedaling and taking off in different levels between he yanlu and professional long jumpers摘要:对胡锦荣和一级跳远运动员刘峰在跳远工程中获得的起跳技术参数,进行处理,发现胡锦荣在踏板,离板速度和腾起角上和一级跳远运动员刘峰相比有显著差距。
提出为提高跳远成绩可提高助跑速度,也可适当增加腾起角度来提高运动成绩。
关键词:胡锦荣和一级跳远运动员刘峰跳远起跳运动学技术参数研究Abstract: With image dissection photography; mathematic and literature statistics, somemain kinematics parameters of pedaling and taking off on two different levels between onenormal student he yanlu and a professional long jumpers were studied. It was clear thatmain reason of results difference were food board horizontal velocity , vertical speed and thejumping angle .The suggestions of diagnosis was put forward. It could be taken asreference as training as long jumpers.Keywords:pedaling and taking off: initial velocity; angle; comparative study1.前言普通大学生和一级跳远运动员的水平存在较大差距。
因此如何提高普通大学生的跳远水平,缩小和一级跳远运动员之间的差距成为广大体育教师和体育工作者共同关心和亟待解决的热点问题。
为此,本文试图通过对普通大学生胡锦荣和一级跳远运动员在跳远中获得的主要技术参数,经过处理,分析探讨存在差距的主要原因,为提高普通大学生跳远成绩提供可靠依据参数。
1.研究对象与方法2.1研究对象以普通大学生胡锦荣在跳远中获得的技术参数作为普通组,以一级跳远运动员刘峰在跳远中获得的技术参数作为运动员组为研究对象。
2.2研究方法采用文献资料法,影片解析法和逻辑分析法进行研究,将所有数据进行一定的处理,并进行逻辑分析。
影像分析法:比例尺法x=k(x- y=k(y-)DLT 法表1 胡锦荣与一级跳远运动员刘峰离板主要技术参数姓名 V X (s m ) V Y (s m ) V 0(s m ) O(度) S(m) 胡锦荣 6.13 2.66 6.96 18.47 5.80 刘峰 7.75 2.92 8.28 20.66 6.82 注:V X 腾起水平速度 V Y 腾起垂直速度 V 0腾起初速度 O 腾起角度 S 成绩表2 胡锦荣与一级跳远运动员刘峰离板主要技术参数 姓名 V X (s m ) V Y (s m ) V 0(s m ) O(度) 胡锦荣 6.95 0.339 6.96 2.79 刘峰 8.27 0.728 8.32 6.403.结果与分析3.1助跑速度的比较分析助跑是跳远技术的重要环节之一,对跳远成绩起着决定性的作用。
有研究发现,运动员的助跑速度与跳远成绩之间有着非常高的相关性。
而且,助跑速度对跳远成绩的贡献率达百分之七十以上。
说明助跑速度对跳远成绩的影响非常大,是决定跳远成绩的关键。
踏板的速度在一定程度上反应了助跑速度。
由表2可知,踏板是胡锦荣的速度为5.44s m ,一级跳远运动员刘峰的速度为8.32,存在着较大的差距。
这与普通大学生和运动员的绝对速度有关。
同时,助跑速度是起跳后人体腾起速度的重要组成部分,也为缩短起跳时间及增大起跳力创造条件。
助跑的作用在于起跳前,赋予人体适宜的运动速度。
这样可以缩短起跳时间,提高肌肉的势能以及增强起跳力创造条件。
起跳过程中身体运动的损失,是由于起跳力的制动分力冲量作用的结果,随着助跑速度的加大,制动冲量相应增加。
因此助跑速度增加,增大了起跳腿的肌肉载荷,引起肌肉收缩力(退让式收缩)的相应增加,这实际上增大了起跳力。
因此,提高我国大学生的绝对速度是提高成绩的首要途径。
3.2腾起初速度的比较分析腾起初速度是影响跳远成绩的主要因素之一,是决定人体重心运动轨迹距离的关键。
从运动学角度分析,腾起初速度受腾起水平速度和腾起垂直速度的制约。
目前,普通大学生胡锦荣的腾起初速度为 5.36s m,腾起水平速度为 5.16s m ,腾起垂直速度为1.43s m,一级跳远运动员刘峰腾起初速度为8.28s m ,腾起水平速度为7.75s m ,腾起垂直速度为2.92s m ,均存在非常显著的差异,而与踏板速度相比,水平速度差异并不明显,而垂直速度存在明显差异。
根据《运动生物力学教材》的叙述跳远起跳动作其结果是使人体的水平速度下降,垂直速度增加。
因此在起跳力的作用下身体运动状态的变化主要表现于身体在垂直方向上速度的增加,使身体运动方向发生变化。
所以起跳动作的实质是使运动员如何获得尽可能大的垂直速度(同时应使水平速度的损失保持在合理的范围内)。
由上述分析可知,在起跳是加大质心向上升的高度,或缩短起跳时间,均可增大质心向上腾起的速度。
垂直速度存在差异的原因主要是胡锦荣的腾起角小于刘峰,同时对水平速度也有一定的影响。
水平速度也受到踏板速度的影响。
因此,必须努力提高水平速度和垂直速度。
3.3腾起角度的比较分析跳远成绩除了取决于腾起初速度外,还受腾起角度的制约。
《中国大百科全书-体育》中指出:优秀运动员的腾起角度大多在18-24度。
刘峰跳远的腾起角度为20.66度,胡锦荣的腾起角度为15.47度,说明适当增加腾起角度有助于提高运动成绩,但腾起角度也不是越大越好,增大腾起角,必须增大腾起垂直速度,而腾起垂直速度的增加必将减少水平速度,并降低腾起初速度。
这是一对相互联系的矛盾。
如果能尽量减少水平速度的损伤,在保证腾起初速度的情况下适当增加腾起角度,则运动成绩才有可能提高。
因此,我们认为,适当增加腾起角度将有利于运动成绩的提高。
2.结论与建议普通大学生在助跑速度方面与一级跳远运动员相比,存在较大差距。
原因主要是普通大学生的绝对速度能力弱。