下载文档原格式
人体运动学1．运动学：理论力学的一个分支学科，它是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。
2．人体运动学：是研究人体活动科学的领域。
是通过位置、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，而有考虑人体和器械运动状态改变的原因。
3．人体运动学中量的特性：瞬时性、矢量性、相对性和独立性4．标量：只有大小没有方向的物理量5．矢量：既有大小又有方向的物理量6．角位移：逆时针为“正”，顺时针为“负”7．惯性参考系：相对地球静止或匀速8．非惯性参考系：相对地球变速运动9．人体的基本姿势（始发姿势）：身体直立，面向前，双目平视，双足并立，足尖向前，双下肢下垂于体侧，掌心贴于体侧。
手的姿势（手的掌心贴于躯干两侧，是唯一有别于解剖学中的人体基本姿势的，应提起注意）10．人体运动形式：把人体简化成质点，按照质点的运动轨迹可分为直线运动和曲线运动。
把人体简化成刚体，运动形式包括平动、转动和复合运动。
11．人体关节的运动形式：屈曲，伸展，内收，外展，内旋，外旋，旋前，旋后，内翻，外翻10．人体基本运动形式：上肢—推，拉，鞭打（如投掷）下肢—缓冲，蹬伸，鞭打全身—摆动，躯干扭动，相向运动10．人体运动原理：杠杆原理11．杠杆分类：第1类：平衡杠杆，人体中较少，支点位于之间；第2类：省力杠杆，人体中极少见，阻力点位于中间，如站立位提足跟时；第3类：速度杠杆，人体中最普遍，力点在中间，如使用镊子，肱二头肌屈前臂。
杠杆原理在康复医学中的作用：省力，获得速度，防止损伤12．动力学：是研究人体运动学与受力的关系的学科。
人体受力可分为动力和制动力。
如果力的方向与人体运动（速度）方向相同，就称此力为人体动力，反之则称为人体制动力。
13．外力：指外界物体环境作用于人体的力（人体重力、支撑作用力、摩擦力、惯性力、流体阻力、器械的其他阻力）内力：指人体内部各组织器官间相互作用的力（肌拉力、各组织器官间的被动阻力、各内脏器官间的被动阻力、各内脏器官的摩擦力、内脏器官和固定装置间的阻力、血液淋巴液在管道内流动时产生的流体阻力、在分流时产生的湍流等。
最新高中物理竞赛讲义（完整版）目录最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1)第0部分绪言 (5)一、高中物理奥赛概况 (5)二、知识体系 (5)第一部分力＆物体的平衡 (6)第一讲力的处理 (6)第二讲物体的平衡 (8)第三讲习题课 (9)第四讲摩擦角及其它 (13)第二部分牛顿运动定律 (15)第一讲牛顿三定律 (16)第二讲牛顿定律的应用 (16)第二讲配套例题选讲 (24)第三部分运动学 (24)第一讲基本知识介绍 (24)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (26)第四部分曲线运动万有引力 (28)第一讲基本知识介绍 (28)第二讲重要模型与专题 (30)第三讲典型例题解析 (38)第五部分动量和能量 (38)第一讲基本知识介绍 (38)第二讲重要模型与专题 (40)第三讲典型例题解析 (53)第六部分振动和波 (53)第一讲基本知识介绍 (53)第二讲重要模型与专题 (57)第三讲典型例题解析 (66)第七部分热学 (66)一、分子动理论 (66)二、热现象和基本热力学定律 (68)三、理想气体 (70)四、相变 (77)五、固体和液体 (80)第八部分静电场 (81)第一讲基本知识介绍 (81)第二讲重要模型与专题 (84)第九部分稳恒电流 (95)第一讲基本知识介绍 (95)第二讲重要模型和专题 (98)第十部分磁场 (107)第一讲基本知识介绍 (107)第二讲典型例题解析 (111)第十一部分电磁感应 (117)第一讲、基本定律 (117)第二讲感生电动势 (120)第三讲自感、互感及其它 (124)第十二部分量子论 (127)第一节黑体辐射 (127)第二节光电效应 (130)第三节波粒二象性 (136)第四节测不准关系 (140)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际（International Physics Olympiad 简称IPhO）① 1967年第一届，（波兰）华沙，只有五国参加。
第二讲人体运动的基本知识第一节人体运动中的参数*标量只有大小没有方向的物理量叫标量。
如：温度、时间*矢量既有大小又有方向的物理量叫矢量。
力、位移、速度等力学中的大多数物理量都是矢量。
矢量的合成遵循平行四边形法则。
第一节人体运动中的参数*运动学参数时间参数空间参数时空参数1．时间参数（1）时刻是人体位置的时间量度，是时间上的一个点。
（2）时间是运动结束时刻与运动开始时刻之差值，过程量。
第一节人体运动中的参数(3)频率是动作重复性的度量。
频率就是单位时间内重复进行的动作次数。
第一节人体运动中的参数2.空间参数（1）路程指人体从一个位置移到另一个位置时，人体运动的实际路线的长度。
标量（2）位移表示人体在整个运动过程中位置总的变化，是矢量，是对运动的直线量度。
举例：100m、400m.第一节人体运动中的参数（3）角位移（转动角）Φ定义：描述人体转动的空间物理量，人体整体或关节绕某轴转动时转过的角度。
方向：逆时针转动的为正，顺时针转动为负单位：弧度（red）、角度、周。
第一节人体运动中的参数第一节人体运动中的参数3．时空参数（1）速度(V )速度=位移/时间,是描述人体运动快慢和方向的物理量,矢量（2）速率速率=路程/时间之比，是描述人体运动快慢程度的物理量，标量第一节人体运动中的参数飞行速度最快的球——羽毛球第一节人体运动中的参数（3）角速度（ω）指人体在单位时间内转过的角度.矢量角速度ω=角位移Ф/时间t表示物体转动的快慢与转动方向。
单位red/s。
第一节人体运动中的参数（4）加速度指单位时间内人体速度的变化量，是描述人体运动速度变化快慢的物理量，用a表示。
①直线运动中，速度方向在同一条直线上;②曲线运动中，由于速度大小和方向均会发生改变，将a分解为两个分量，一个沿法线方向称法向加速度（an），一个沿切线方向称切向加速度(at) 。
第一节人体运动中的参数第一节人体运动中的参数（5）角加速度表示人体转动时角速度变化的快慢，用β表示。
目录第一讲质点、参考系和坐标系 (1)第二讲时间和位移 (6)第三讲运动快慢的描述—速度 (10)第四讲实验：用打点计时器测速度 (15)第五讲速度变化快慢的描述—加速度 (23)第六讲匀变速直线运动的规律 (33)第七讲运动学典型问题 (42)第八讲实验：研究匀变速直线运动 (58)第九讲相互作用之重力和弹力 (67)第十讲相互作用之摩擦力 (78)第十一讲力的合成与分解 (88)第十二讲整体法与隔离法解决平衡问题 (102)第十三讲牛顿第一定律 (106)第十四讲牛顿第二定律 (115)第十五讲牛顿第三定律 (121)第十六讲用牛顿定律解决实际问题 (127)第十七讲动力学中的典型问题 (133)第一讲质点、参考系和坐标系一、质点1．定义：在某些情况下，可以忽略物体的______________，而突出“物体具有________”这个要素，把它简化为一个有________的物质点，这样的点称为质点．2．把物体看做质点的条件：物体的________和________对研究的问题没有影响．3．质点是一种理想化模型：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略________因素，建立理想化的“物理模型”，是经常采用的一种科学研究方法．质点是一个________的物理模型，实际上________(填“存在”或“不存在”)．二、参考系1．运动与静止的关系(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中，即运动的________性．(2)描述某一个物体的运动时，总是相对于其他物体而言的，这便是运动的________性．2．参考系：在研究物体的运动时，被选做________的其他物体称为参考系．3．参考系的选择是________(填“任意”或“唯一”)的．4．参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果____________(填“可以不同”或“一定相同”)．三、坐标系1．要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系，这个坐标系上包括原点、________和单位长度．2．研究物体的直线运动时，一般建立一维______________，坐标轴上的一个坐标点对应物体的一个________；研究平面上物体的运动，一般建立____________坐标系；研究空间物体的运动，一般建立________坐标系．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)只有体积很小的物体才可以看做质点，体积较大的物体不能看做质点．()(2)乒乓球很小，可以看成质点；但地球比较大，一定不能看成质点．()(3)质点是一个理想化模型，实际上是存在的．()(4)参考系可任意选取，对同一运动，选择不同的参考系观察的结果一定相同．()(5)一个坐标系应该包括原点、正方向和单位长度．()1一、质点1、(多选)关于质点，下列说法中正确的是()A．评委为体操运动员刘璇的“跳马”动作评分，可将刘璇看做质点B．质点是一个理想化模型，但是实际是存在的C．物理学中的“质点”跟几何学中的“点”没有区别D．如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素，就可以把物体看做质点E．研究汽车通过某一路标的时间时可以把汽车看成质点F．旋转的物体，肯定不能看成质点G．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点H．质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点I．地球的质量和体积都很大，所以不能看做质点J．质量很大或体积很大的物体都一定不能看成质点K．研究“神十一”的轨迹时，“神十一”可以视为质点L．研究“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时，“神十一”和“天宫二号”可视为质点M．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点N．研究地球的自转时，可以把地球看成质点O．选万吨货轮为研究对象，确定它在航行过程中某时刻的位置，万吨货轮可以看成质点P．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，可以把物体简化为一个有质量的点，即质点．物理学中，把这种在原型的基础上，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立起来的客体称为理想模型2二、参考系1、观察图中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是()A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动2、(多选)下列关于运动的描述中，叙述正确的是()A．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”是以船为参考系的B. “明月松间照，清泉石上流”，是以山石为参考系的C．“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，是以旗杆为参考系的3、两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以大地为参考系，上述事实说明（）A．甲车向西运动，乙车不动B．乙车向西运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同速度向西运动4、如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是（）A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的5、描述物体的运动，必须选择参考系，关于参考系，下列说法中错误的是（）A．早晨太阳从东方升起，参考系是地面B．地球绕太阳近似做圆周运动，参考系是太阳C．研究地面上物体的运动只能取地面为参考系D．在不同参考系中描述物体的运动，简繁程度会不同6、一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动．如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘3上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）A．B．C．D．7、甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降．那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况可能是（）A．甲、乙匀速下降，乙＞甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，乙＜甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，丙也匀速下降，乙＞丙，且丙＞甲D．甲、乙匀速下降，丙也匀速下降，乙＞丙，且丙＜甲8、下列说法中正确的是（）A．研究物体的运动，首先必须选定参考系B．敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行．”其中“看山恰似走来迎”所选的参考系是岸C．研究同一物体运动，选取地面或相对地面静止的物体为参考系，所得关于物体运动的结论是相同的D．选取不同的参考系，所得出的关于物体运动的结论可能是不同的9、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看到高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。
第九章振动与波动【教学目的】让学生理解简谐振动中各振动参量的物理意义，掌握同方向、同频率的简谐振动合成方法。
理解简谐波的波动方程及其各波动参量的物理意义，了解干涉现象并掌握其规律。
【教学要求】一、了解简谐振动的特征及其运动方程；二、掌握描述简谐振动的物理量——振幅、周期、频率和相位；三、了解简谐振动的旋转矢量表示法；四、了解简谐振动的能量；掌握同方向、同频率简谐振动的合成方法。
五、掌握描述波动的物理量——波长、频率和波速；六、理解简谐波的波动方程和波动的能量；七、了解惠更斯原理，理解波的叠加原理和波的干涉。
【教学重点】一、简谐振动方程、描述简谐振动的各物理量；二、同方向、同频率的两个简谐振动的合成。
三、简谐波的波动方程及描述波动的各物理量；四、波的干涉。
【教学难点】振动相位的概念，波动方程的物理意义【教学方法】讲授【教学内容】第一讲：（2课时,共3讲）引言：2 振动是产生波动的起因，波动是振动在空间的传播振动——某物理量在一定值附近作周期性的变化。
有机械振动、电磁振荡波动——某种振动在空间的传播。
有机械波、电磁波无论是机械的，还是电磁的振动或波动，虽然在本质上各不相同,但遵从的运动规律具有共同性。
§9-1 简谐振动一、简谐振动的运动方程 弹簧谐振子——理想模型由虎克定律可得谐振子的运动方程222d 0d xx tω+= ——谐振动的微分方程 其通解为：0cos()x A t ωϕ=+ 或 0sin()x A t ωϕ'=+ ——谐振动的运动方程，其中的A 、ϕ（ϕ'）由振动的初始条件确定说明：1.振动参量——描述振动的特征2. 振动的速度、加速度3.A 、 ϕ0 的确定 二、谐振动的能量k p E E E =+22220111===222mA kA m ωv1.在振动过程中，动能和势能不断地相互转化，但总能量保持不变；2.总能量E ∝A 2ω23.E K (t )、E P (t )的变化周期为T /2 三、谐振动的特征1. F ＝－kx ——动力学特征2. a ＝－ω2x ——运动学特征3. 动能势能相互转化，其和不变——能量特征三者相关，满足其一即为谐振动——判定谐振动的方法 四、旋转矢量法表示谐振动矢量A 以w 逆时针转动时，端点在x 轴上的投影——谐振动物理学Ⅲ教案山西农业大学物理系 郭 锐3（用动画说明之） 说明：（1）各振动参量与旋转矢量A 的对应关系 （2）旋转矢量A 本身不作谐振动（3）应用：①比较两振动的相位差 ∆ϕ＝ ϕ2－ϕ1②用来确定振动的初相 ③讨论振动的合成§9-2 简谐振动的合成一、同方向的两个简谐振动的合成 1. 同方向、同频率的合成1101cos()x A t ωϕ=+，2202cos()x A t ωϕ=+则合振动12x x x =+0cos()A t ωϕ=+——谐振动其中A =1012020101202sin sin arctgcos cos A A A A ϕϕϕϕϕ+=+用旋转矢量法合成：振动1、2的ω相同，相位差保持不变，则合矢量A 亦以ω转动——合成结果同上（用动画说明）。
