运动生物力学实验表

运动生物力学运动生物力学：是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械规律的科学。

运动生物力学的主要任务：提高运动能力，预防运动损伤运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法，其中测量方法可以分为运动学测量、动力学测量、人体测量、肌电图测量运动学测量的参数：（角）位移、（角）速度、（角）加速度动力学测量的参数：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、围度及,（质量、转动惯量等）肌电图测量是用来测量肌肉收缩时的神经支配特性。

动作结构：运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方法或顺序动作结构的特征主要表现在运动学和动力学，运动学特征指完成动作时的时间、空间和时空方面表现出来的形式或外貌上的特征；动力学的特征指决定动作形式的各种力（力矩）相互作用的形式和特点，包括力、惯性和能量特征。

运动学特征：时间特征、空间特征和时空特征时间特征反映的是人体运动动作和时间的关系：半蹲起立和深蹲起立空间特征是指人体完成运动动作时人体各环节随时间变化所产生的空间位置改变状况：下肢和躯干等空间移动轨迹时空特征指人体完成运动动作时人体位置变化的快慢情况。

动力学特征包括，力的特征、能量特征和惯性特征能量特征：人体运动时完成的功、能和功率方面的表现形式。

惯性特征：人体运动中人的整体、环节以及运动器械的质量、转动惯量对运动动作所具有的影响。

动作系统：大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术叫做动作系统。

人体基本运动动作形式可主要归纳为推与拉动作、鞭打动作、缓冲和蹬伸动作及扭转、摆动和相向运动等动作形式上肢基本运动动作形式——推（铅球）、拉（单双杠）、鞭打（标枪）★人体基本运动下肢基本运动动作形式——缓冲、蹬伸、鞭打动作形式全身基本运动动作形式——摆动、躯干扭转、相向运动人体的运动是由运动器系的机能特征所决定的，即以关节为支点，以骨为杠杆，在肌肉力的牵拉下绕支点转动，各肢体环节运动的不同组合使人完成千变万化的动作。

髋(膝(踝关节外旋角均处于一定波动范围内$其中踝关 节外旋角度变化范围最大$踝关节外旋角先减小后增大$髋关 节外旋角反之$膝关节仅在变向动作后段外旋角明显增大% 因 此可以得知$缓冲支撑阶段是由髋关节增大外旋角和踝关节减 小内旋角帮助稳定支撑$随后踝关节增大外旋角达到碾转发力 的目的$并传递到膝关节使得此时膝关节外旋角增大$由于下 一步方向已经改变$此时需要躯干带动大腿内旋为下一步进行 准备% 已有研究表明该动作各阶段连贯发力$膝关节在半屈曲 位扭转外旋并快速蹬伸冲后蹬伸发力%
表 !.触地时垂直反作用力峰值时离地时 c)F
三轴地面反作用力 体重倍数
触地时
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垂直方向地面反作用力最大值为 %E/[ 倍体重% 图 ! 显示
垂直方向地面反作用力出现两个波峰$与普通状态下走路的峰
值情况近似$即缓冲与发力$大部分峰值出现在缓冲支撑阶段%
c轴方向表示向左外侧$也出现两个波峰$显示缓冲支撑阶段
和碾转蹬伸阶段左脚均有向外侧蹬地% 而 )轴方向出现由前
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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.1/500sb.1/100sc.1/200sd.1/500s8、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.1/500sb.1/100sc.1/1000sd.1/200s9、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,35ºb.35º,45ºc.20º,30ºd.30º,40º10、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,15ºb.155º,10ºc.145º,15ºd.145º,10º11、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,55ºb.145º,50ºc.145º,40ºd.150º,40º12、挺身站立中立位时，躯干背伸和侧屈的活动度分别为。

三、运用 SBCAS 运动图像解析软件计算人体重心的操作 （一）实验目的 1.掌握图片分析法计算人体重心的原理； 2.明确人体模型中各环节划分和重心位置；
3.熟练掌握 SBCAS 运动图像解析软件解析人体重心的操作； 4.学会分析人体重心与人体姿势变化的关系
实验四 运动图像解析——跑的动作技术分析 一、运动图像的解析 （一）运动图像的解析原理
度。 8. 拍摄时要作记录。如运动员参数、成绩、道次、拍摄速度、比例尺、机高、
物距、摄影机编号等。 9. 务必设置比例尺及参考体且进行内或外时标检验。 10. 主光轴应对准研究范围的中心部分，这可保证主要部分的高精度。
附：实验报告
定机平面摄影（摄像）
一、实验目的
1. 了解定机平面摄像原理；
2. 掌握定机平面摄像方法、要求和注意事项；
如何快捷、准确地获取图像所提供的运动学信息是图像解析的重点。在使用 高速摄影机（电影拍摄）捕获动作技术的年代，这项工作是相当繁琐的，首先要 将大量的胶片送到专业部门进行冲洗，还要将冲洗好的底片通过投影机投射到数 字化板，再用游标键盘进行关节点定位输入到计算机，整个过程不仅要耗费大量 的人力物力，而且周期长、反馈慢。与此相比，对数字摄像记录的影像资料进行 图像解析就显得较为方便、经济，所有过程只需借助计算机就可完成。其具体的 解析步骤如下： ⑴ 将拍摄在录像带上的图像转换为计算机可读的数字化图像文件。通常的录像 拍摄使用的记录介质是录像带，摄像机可通过 IEEE1394 摄像机火线或 USB 接 口与电脑相连，再利用相应的图像采集卡就可将录像带上的图像转化为数字化图 像文件，如 AVI 格式的视频文件或连续的 JPG 格式图片。 ⑵ 利用图像解析软件确定人体各关节点的像空间坐标。将转化完成的图像文件 导入到专门的运动解析软件，利用鼠标移动来确定人体各关节点在图像上的坐 标，并贮存在计算机中。此时，人体各关节点的坐标是基于图像尺寸的象素坐标， 其参考原点通常取在图像的左下角（计算机自动计算偏移量），坐标单位为象素。 ⑶ 解析比例尺确定图形尺寸与实际尺寸之间的比例系数。对人体运动进行解析 完成后，还需对比例尺图像进行解析标定，得到已知长度（比例尺标志点间的距 离）的象素数，也就得到了图形尺寸与实际尺寸之间的比例系数。 ⑷ 将人体各关节点的像空间坐标转换为真实空间中的坐标（像空间坐标乘以比 例系数）以及建立原始数据文件。在上一步的基础，由解析软件计算出人体各关 节点在真实空间的坐。 （二）人体测量点的确定方法

（松井秀治，15）
（汉纳范，15）
（扎齐奥尔斯基，16） （郑秀媛，16）
二、运动学参数测量
（一）运动学参数（指标）
质点位置矢量（位矢、矢径）：用来确定某时刻质点位 置（用矢端表示）的矢量。
运动函数机械运动是物体（质点）位置随时间的改变。 在坐标系中配上一套同步时钟，可以给出质点位置坐标和 时间的函数关系— 运动函数（function of motion） 。
回转半径（转动半径）
人体环节的划分方法
以人体的结构功能为依据：
以人体体表骨性标志为依据： 以关节上主要的骨性标志点 来确定环节的长度。易于测 量，但误差太大。
分割环节的切面通过关节 转动中心，以关节质心的 连线为环节长度。
人体惯性参数标准化的依据
（二）人体惯性参数的测量
尸体测量法：肢解-环节参数测定。采用称重法和悬挂法。
（a）鞋垫式
（b）平板式
（c）测量结果分析
脚底各个区域的压力、压强情况
压力中心及压力中心轨迹
美国Tekscan=F-scan 德国Novel=Pedar
4. 肌电测量
肌电测试通过对不同肌肉在运动过程中所表现出来的时域、频 域上的不同特征的分析，可以了解人体在完成运动动作时，不 同部位的肌肉参与活动的强度、时间顺序及相互协作关系，为 运动技术分析提供依据。现在应用较多有4通道、8通道肌电测 量分析系统。根据信号传输方式，可分为有线和无线两类系统； 根据数据接收和储存方式，可分为便携式大容量储存卡存储和 无线信号实时接收两种。
立定跳 远.。……
运动时的肌力大小和肌肉力矩一般用加速度大 小推算；偶见用肌电图推算
Isomed 2000（750NM）等速肌肉力量测试/训练系统

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。

1.2.5 详细制定实验步骤，严格按照实验步骤与要求进行实验。
2实验原理
用电影摄影机对人体或物体运动进行拍摄，将影片进行数字化处理， 然后进行分析。最常用的影片数字化仪器是影片解析仪。影片解析仪一 般由控制器、显示器、游标键盘和数字化板组成。它的基本原理如图 11—2所示。
影片数字化仪器是将电影摄影机拍摄的影片转换成统一 的、可操作的坐标数值，它是完成模数转换工作的仪器。它 首先用分析放影机将放大的图像投影到数字化板上，然后用 游标键盘取出需要的坐标值(x，y)，输入到计算机储存。要 求该分析放影机具有可停、可慢放、可倒放的功能。影片数 字化模数转换工作一般采用两种原理：一种是用超声检测原 理。当光笔放在某点上接通开关后便发生超声信号，通过x 轴和y轴传向坐标原点的时间与坐标成止比关系测得该点的 坐标值 (x，y)；另一种是运用感应同步器原理．在数字化 板内有横向层及纵向层排列的金属微丝，两层之间绝缘，游 标键盘的线圈发出3000 Hz正弦波电信号，在纵向层及横向 层微丝中，可感应出相应的正弦波信号，原正弦波信号和感 应正弦波信号之间的相位差与正弦波发源地的坐标位置有线 性关系，于是便可检测出游标键盘十字丝处的x，y坐标．同 时以数字形式进行显示。数字化了的坐标数据直接进入计算 机内储存。计算机分析软件具有建立人体参数模型、采集图 像坐标点、多种数据平滑方法、三维信息计算(位移、速度、 加速度、环节角度、角位移、角加速度、动贯、动能、能动 量等)及相关的数据、图表及图形显示与打印功能。
5. 实验参考方案 5.1 学生4人为一组。 5.2 先检查小车的各部分是否牢固，旋转处应加些润滑油。 5.3 接通电源后让圆筒空转，看是否有偏心。如旋转时筒振动，说明有偏心，
应重新安装。
5.4 将电扇打开，从侧面吹小车。观察结果，再将筒的转向改变，看会发生 什么变化。

五.
长度不变车蹬柄与长度可变车 蹬柄对个体最大自行车无氧功率实 验结果的影响
（一）实验目的、意义：
比较长度不变车蹬柄与长度可变车蹬柄状 态下的个体无氧功率 , 分析其可能原因，并试图 找出个体无氧功率的最佳车蹬柄长度。
（二）实验仪器、设备
1.monark功率自行车 2.肌电遥测仪 3.心率遥测仪 4.血乳酸测试仪
（三） 、研究方法、测试指标：
测试指标:1、速度 2、加速度 3 、股直肌、股二头 肌、臀肌的肌电图
（四） 、实验方案：




1、在轨迹控制抗阻后蹬练习器上进行后蹬练习,用高速摄像 机记录练习过程，同时在受试者股直肌、股二头肌和臀肌 上放置表面电极，在练习一开始就记录其肌电信号。 2、练习结束后，计算练习者在后蹬练习时的速度和加速度。 3、利用高速摄像机的录像划分每一个后蹬动作过程。 4、对每一个后蹬动作进行股直肌、股二头肌和臀肌的肌电 数据比较。 5、利用数据分析轨迹抗阻后蹬练习在短跑中的作用。
4.血乳酸测试仪
（三）试验方法和测试指标：



1、试验方法：（1）准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的5%。 （2）准备活动的阻力负 荷为测试者最大负荷的10%。 （3）准备活动的阻力负 荷为测试者最大负荷的20%
2 、测试指标：肌电信号、心率、无氧功率、 血乳酸
（四）实验方案（详细步骤）






1、在股直肌、小腿三头肌、臀大肌上放置表面电极。 2、受试者佩戴心率遥测仪。 3、实验Ⅰ，准备活动的阻力负荷为测试者最大负荷的5%。受试者 在无氧功率自行车上骑行3分钟后休息2分钟，再正式开始无氧功率 实验。实验时负荷为受试者体重的7.5%，进行30秒无氧功率测试。 同时记录其表面肌电信号和心率。测量结束后，测即刻的血乳酸。 4、同样受试者在充分休息一周后，参加实验Ⅱ，准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的10%，其余同实验Ⅰ。 5、同样受试者在充分休息一周后，参加实验Ⅲ，准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的20%，其余同实验Ⅰ。 6、利用已有数据比较分析不同阻力负荷准备活动对无氧功率的影 响，并找出可能的最佳准备活动阻力负荷。

不同摆臂姿势原地纵跳 的生物力学分析
目录
Contents
• 引言 • 原地纵跳的基本原理 • 不同摆臂姿势对原地纵跳的影响 • 生物力学分析方法 • 实验设计与实施 • 实验结果与分析 • 结论与建议
01 引言
研究背景
纵跳是一种常见的运动动作，在 多种运动项目中都有应用，如篮
球、田径等。
摆臂姿势对原地纵跳的效果和表 现有重要影响，不同的摆臂姿势
对原地纵跳技术的建议
在原地纵跳中，建议采用前后摆臂姿 势以提高跳跃高度。
在跳跃过程中，应注重保持身体平衡， 避免因过度侧向摆臂而影响水平位移。
在训练中，应加强核心肌肉和下肢肌 肉的力量训练，以提高垂直方向上的 力矩和冲量。
对未来研究的建议
未来研究可以进一步探讨不同摆 臂姿势对原地纵跳的生物力学机 制，如肌肉活动、关节角度等。
原地纵跳的技术要领
01
02
03
准备姿势
身体保持直立，双脚与肩 同宽或稍宽，手臂自然下 垂或置于身体两侧。
起跳动作
快速有力的蹬地，同时配 合手臂的摆动，使身体向 上跃起。
落地姿势
落地时屈膝缓冲，保持身 体平衡，避免受伤。
03
不同摆臂姿势对原地纵跳的影 响
前摆臂姿势
前摆臂姿势
在原地纵跳过程中，采用前摆臂姿势可以增加身体前倾的角度，从而增加水平方向上的力 矩，提高起跳速度。同时，前摆臂还可以增加肌肉的预拉伸，提高肌肉的收缩力量。
原地纵跳的生物力学原理
动量守恒
在跳跃过程中，身体各部分动量的矢量和保持不变，通过合 理的技术动作，如快速有力的蹬地和协调的手臂摆动，可以 增加身体向上的动量。
力的合成与分解
在跳跃过程中，地面对身体的支持力和身体重力的作用点在 同一条直线上，通过合理的技术动作，如前倾身体和屈膝蹬 地，可以增加地面对身体的支持力，从而提高跳跃高度。

运动生物力学的教学进度计划表一、课程概述运动生物力学是一门研究人体在运动过程中所受力和运动效果的学科。

它结合了生物学、力学和运动学的知识，旨在解析人体如何通过机械原理提高运动表现、预防运动损伤，并优化训练方法。

本课程旨在为学生提供全面的运动生物力学知识，使其具备分析和解决运动过程中生物力学问题的能力。

二、教学目标理解运动生物力学的基本概念和理论。

掌握运动过程中力的应用及其对人体运动的影响。

能够运用生物力学原理分析和优化运动表现。

学会利用运动生物力学知识进行运动损伤的预防与康复。

具备使用实验和模拟技术进行运动生物力学研究的能力。

三、教学内容安排第一部分基础理论与概念（周次14）第一周课程导入与运动生物力学基础概念介绍运动生物力学的定义、研究范围及重要性。

探讨生物力学的基本原理，包括力的类型、力学基础知识等。

学习人体的力学模型及其应用。

第二周人体结构与运动生物力学基础讲解人体骨骼、肌肉系统的基本结构及其功能。

分析肌肉和骨骼在运动中的作用及其力学特性。

介绍关节的运动学和运动力学基础。

第三周运动中的力与运动学分析研究运动中的主要力类型，包括重力、惯性力和摩擦力等。

掌握运动学基本概念，如位移、速度和加速度。

探讨力学与运动表现之间的关系。

第四周运动生物力学实验基础介绍常用的运动生物力学实验技术和设备。

实践如何进行力学测量与数据采集。

分析实验数据的基本方法与技术。

第二部分运动表现与优化（周次58）第五周运动表现的生物力学分析研究不同运动项目的生物力学特点。

分析运动技术对表现的影响。

学习如何通过生物力学优化运动技术。

第六周运动训练中的生物力学应用探讨运动训练中的生物力学应用，如力量训练、灵敏性训练等。

学习如何设计和调整训练方案以提高运动表现。

实践生物力学分析在训练中的应用。

第七周运动损伤的生物力学分析了解运动损伤的生物力学机制。

分析常见运动损伤的力学原因。

探讨如何利用生物力学原理预防和治疗运动损伤。

第八周生物力学在运动康复中的应用研究运动康复中的生物力学应用。

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。

运动生物力学的教学进度计划表英文回答：Teaching Schedule for Biomechanics of Sports.As an instructor of Biomechanics of Sports, I have developed a comprehensive teaching schedule to ensure that my students gain a solid understanding of the subject matter. The schedule is divided into various topics, each of which is covered in a specific time frame. Here is a breakdown of the teaching schedule:Week 1: Introduction to Biomechanics.During the first week, I introduce the basic concepts and principles of biomechanics. We discuss topics such as motion analysis, force analysis, and the laws of motion. I use real-life examples, such as analyzing the mechanics of a basketball shot or a golf swing, to help students understand the application of biomechanics in sports.Week 2-3: Kinematics.In weeks 2 and 3, we delve deeper into the study of kinematics. We cover topics such as position, velocity, and acceleration, and discuss how these variables can be measured and analyzed in sports movements. I use video analysis of athletes' movements to illustrate the concepts and encourage students to analyze and interpret the data.Week 4-5: Kinetics.Moving on to weeks 4 and 5, we focus on kinetics, which involves the study of forces and torques. We discuss the different types of forces that act on the human body during sports movements, such as ground reaction forces and joint forces. I also introduce the concept of moments and how they affect movement. To make the topic more engaging, I use examples like analyzing the forces involved in a soccer player's kick or a gymnast's vault.Week 6-7: Biomechanical Analysis.In weeks 6 and 7, we learn how to apply biomechanical principles to analyze sports movements. I teach my students how to collect data using various measurement tools, such as force plates and motion capture systems. We then analyze the data to gain insights into the mechanics of different sports movements. I provide hands-on activities and group projects to enhance their understanding and practical skills.Week 8: Review and Assessment.In the final week, we review all the topics covered throughout the course and prepare for the assessment. I give my students practice questions and conduct a comprehensive review session to ensure they are well-prepared. The assessment includes both theoretical questions and practical analysis of sports movements.中文回答：运动生物力学的教学进度计划表。

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。

智慧树知到《运动生物力学》章节测试答案第一章1、运动生物力学研究人体运动器械的生物力学特性、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。

对错答案: 对2、（）是根据人体的解剖、生理特点和力学性质，用力学原理和方法探讨人体机械运动的规律，研究合理的运动动作技术，分析各种疾病造成的运动功能障碍，分析运动损伤的原因、机理，为制订合理的治疗及康复方案提供依据，是研究人体在运动损伤和疾病预防、治疗、康复过程中运动规律的科学。

A． B. 医用生物力学 C. 康复生物力学 D.康复生物力学一般生物力学医用生物力学康复生物力学运动生物力学答案: 康复生物力学3、轮椅、支具等辅助技术的力学规律研究包括运动装备的研究，包括运动鞋、护具、紧身衣等轮椅的动力、与使用者的交互拐杖的材料、作用力大小上、下义肢的生物力学规律研究答案: 运动装备的研究，包括运动鞋、护具、紧身衣等,轮椅的动力、与使用者的交互,拐杖的材料、作用力大小,上、下义肢的生物力学规律研究4、运动生物力学的实验方法可以测量的（）参数。

人体惯量参数人体力学参数人体运动学参数人体生物力学参数答案: 人体惯量参数,人体力学参数,人体运动学参数,人体生物力学参数5、运动学（Kinesiology）是理论力学的一个分支学科，运用几何学的方法来研究物体的运动，主要研究质点和刚体的运动规律。

对错答案: 对6、运动学通过位置、速度、加速度等物理量描述和研究人体和器械的位置随时间变化的规律或在运动过程中所经过的轨迹，并考虑人体和器械运动状态改变的原因。

对错答案: 错7、运动员绕正常400m一圈田径场跑完一圈所需要的时间是50s，求运动员的平均速度是8m/s。

对错答案: 错8、人体整体或环节围绕某个轴转动时转过的角度叫（）角位移角速度角度位移答案: 角位移9、运动学特征包括：（）。

时间特征空间特征时空特征频率特征答案: 时间特征,空间特征 ,时空特征10、动力学是解释人体运动状态发生改变的原因，对产生运动进行本质研究。

东北师范大学实验中心实验开设办法
——实验中心实验室开放建设
为提高体育学院学生应用运动人体科学专业知识，解决体育科学中实际问题的能力，提升学生实验研究的实践动手能力，培养学生分析问题、解决问题的科学素养，提升素质教育的水平，特汇总体育学院实验中心开设的实验教学课程，以供学生根据自己需求，选听相应的实验教学课程。

1. 学院实验中心共有人体（运动）解剖学、运动生理学、运动生物化学、运动生物力学、体育测量与体育保健学、体育心理学六个实验室。

人体（运动）解剖学实验室已实现课程教学与实验教学相结合的直观教学模式，因此本次的教学实验为其余五个实验开设。

2. 《体育学院实验中心开设实验汇总表》中实验归类分为课外实验与课内实验两部分。

其中：
（1）“课内实验”是运动人体科学专业课教师在本科生的课程教学中必开的教学实验，一般不对外开放。

特殊情况下，经任课教师允许，选听人数较少时可随本科实验教学时旁听，选听人数较多时，可按课外实验开课方式处理。

（2）课外实验为实验中心对外开放的实验教学内容，欢迎体育学院研究生、本科理论班学生、其他感兴趣的学生选听。

（3）课外实验开设时间设在每学期的第4～14周，每周开设1～2堂，具体时间见“开课时间”。

一般要求，选听人数在20人以上，40人以内。

东北师范大学体育学院实验中心
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• 1982年又成立了国际运动有些师范院校体育系、科 开设过《人体机动学》如吴蕴瑞教授就讲授过《运动 学》课程。
• 中华人民共和国成立之后，1956-1958年间苏联专家 贝柯夫在北京体育学院外交部研究班曾讲授过有关人 体重心的计算及有关运动技术分析的机能解剖学内容。
• 3）力学量在人体内的传递是通过肌肉、骨 骼、关节链壮系统之间的相互作用来完成 的。
• 4）国内拥有自主知识产权的运动生物力学 测量与分析系统很少，且技术水平不高。
• 5）影像分析中人体关节点的智能判别技术 问题、人体质量几何分布的个体化模型问 题等，尚未解决。
运动生物力学的发展简史
• 古希腊的哲学家和自然科学家阿里亚里斯 多德（公元384-322年）就对生物体的运动 发生了兴趣，注意在日常生活中观察人和 运动的力学问题。
5、运动生物力学是研究人体运动力学 规律的科学，它是体育科学的重要组 成部分。
二、运动形式
两种运动形式： 一种是简单的、低级的运动形式。例如，物 理运动、化学运动、机械运动等。 另一种是复杂的、高级的运动形式。例如， 生物运动，人还有更高级的运动及其产物， 即思维。
三、人体运动的复杂性
人体运动是自然界最复杂的现象之一，活 的人体就其本质是一个开放的、复杂的巨 系统。
二、运动生物力学课程任务
深刻理解体育动作的生物力学原理，探索 运动技术的力学规律。
扩大知识视野 学习从事运动技术科学研究的生物理论和
方法。
三、运动生物力学的课程内容
运动生物力学绪论 人体运动器系的生物力学特性 人体惯性参数 人体平衡的生物力学 人体运动的运动学 人体运动的动力学 人体运动的流体力学 人体基本动作结构的生物力学 运动生物力学的研究方法和测量技术 运动生物力学教学实验

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头部由于质量相对集中，其转动惯量较大，对整个身体的平衡和稳定性有重要影响。
头部转动惯量
上肢和下肢的转动惯量较小，但它们在运动中的灵活性和协调性对整体运动表现至关重要。
上肢和下肢的转动惯量
躯干转动惯量居中，是连接上下肢的重要部分，对保持身体平衡和协调运动具有关键作用。
躯干转动惯量
人体各部位转动惯量
对于已经受伤的运动员，可以根据生物力学原理制定康复训练计划，促进损伤部位的恢复，缩短康复周期。
运动康复
运动损伤预防与康复
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运动生物力学在体育训练中的应用
通过测量和分析人体惯性参数，如体重、质心位置等，可以对运动员的身体素质和运动潜力进行评估，为选材提供科学依据。
根据运动员的身体特征和运动需求，制定个性化的训练计划，包括力量训练、有氧训练、速度训练等，以最大程度地提高运动员的竞技表现。
运动员选材与训练计划制定
训练计划制定
人体质量与质心位置
人体质量测量
直接测量法
通过使用精密的测量设备，如杠杆秤和天平，直接测量人体的质量。这种方法精度高，但操作复杂，需要专业设备和人员。
间接测量法
通过测量人体的某些生理参数，如身高、体重、臀围等，再结合数学模型计算出人体质量。这种方法简单易行，但精度相对较低。
质心位置计算
人体质心位置是描述人体质量分布的重要参数，可以通过对人体各部位的质量和位置进行加权求和来计算得到。
人体惯性参数的过程中的力学特性和规律，为运动训练和竞技体育提供科学依据。
康复医学
评估康复患者的身体状况和运动功能，为康复治疗和康复训练提供指导。
人机工程学
研究人机交互过程中的运动特性和规律，为工业设计和人机工程提供参考。