运动康复生物力学最新PPT课件

? （4）作用和反作用定律
? 作用力和反作用力相互对立，相互依存， 同时出现，同时消失。
? 3)力系的分类
? （二）力矩，力偶、力偶 ? 不同轴的力矩不可加。
? 2、力偶，力偶矩，力偶系的合 成。
? 性质
? (1)力偶无合力。即力偶不能一个 力来代替。
? 2、力系 ? 1）力系基本定义
? 力学中把作用于一个物体上的一群力称为 力系。若物体受到一个力系的作用而处于 平衡态，则该力系称为平衡力系。
? 等效力系
? 若一个力系和另外一个力等效，则这个力 是该力系的合力
? 2）基本公理 ? （1）二力平衡
? （2）加减平衡力系原理
“力的可传递性”
? （3）力的平行四边形法则
? 1、共线力系的简化和平衡 ? 力系F1、F2、…. Fi 、Fn中，各力的作用
力在同一直线上的力系称为共线力系。
?
共线力系的平衡方程 是：
? 2、平面汇交（共点）力系的简化和平衡
? 所谓平面汇交力系是指各个力的作用力都 位于同一平面内，且都相交于同一点的力 系。
? 平面汇交力系的平衡，必须满足基本条件：
对于弹性力的认识，不能仅限于生 活中习以为常的弹性体的认识。
? 3、摩擦力
摩擦力在人体平衡与运动中的力学效应根据 人体的运动与受力情况而分析。
? 4、支撑反作用力
静态 、动态问题
? 5、肌力
神经系统根据人体的 姿态、方位及其运动 的需要，来调整肌肉 的紧张程度及其肌力 的大小。
(六) 力系的简化和平衡
? (2)只要保持力偶矩不变，可以相 应的改变其力和力偶臂的大小， 而对物体作用效应不变。
? (3)力偶对物体的作用与矩心无关， 即它对平面 上任一点的矩保持不 变，并且就等于力偶矩，故可以 在不改变力偶矩的条件下，可将 力偶在平面内任意移动。
? (三)自由度与约束 约束是指限制物体某些运动的条件。
四、基本观点与人体模型理论
? “伤为力所致，愈亦力所为”。 （一）运动损伤的力学观
四、运动损伤的力学观
? 1、损伤的力学因素 ? 对所有与损伤有关的力来说，决定损伤性
质和程度的因素可总结为如下7个方面： ? ①大小（作用的力有多大？） ? ②位置（力施加于身体的哪个部位？） ? ③方向（力的方向）
? 无约束物体称为自由体. ? 有约束物体则称为非自由体。
?
? 身体内的约束 ? 关节 ? 肌肉 ? 韧带
? 多个环节由关节连接而成运动链。一个运 动链中的全部自由度叫做运动链的活动度。
?
运动链的空间活动度可以用下式 计算：格鲁伯勒方程
n ? 6(N ? k) ? ?k n i i ?1
? 一个开放链，关节的数目与环节数目相同， 则有：
运动康复生物力学
?第一章 绪论
一、运动康复生物力学概述
生物力学是应用力学原理和方法 研究生物学问题的一门多学科交 叉的边缘学科，隶属应用力学的 范畴。
? 研究内涵不断拓展；多学科有机 融合
?
子学科的产生
生物材料力学、软组织生物力学、 医用生物力学、临床生物力学、 骨－关节生物力学、血液流变学、 运动生物力学、器官生物力学、
? 一个不平衡的平面一般力系的平衡方程同 平面平行力系。
(七) 受力分析
? 1、隔离体
?
? 受力分析的基本步骤可总结为：①确定研 究对象，画隔离体。②标记所受的各种外 力。③列出平衡方程并求解未知参量。
三、 人体重心测量
? 一、重心的概念
? 二、人体重心测量 ? 1、一维重心板的测定
? 2.相片上测定人体重心的原理和方法 ? 两个基本模型参数 ? 1）环节半径系数
? 2）环节相对质量
? （教材讲解）
四 、人体平衡动作分类
? 1、根据身体重心与支撑点之间的位置关系 分类
2、根据平衡动作的稳定程度
? 稳定平衡、有限稳定平衡、不稳定平衡和 随遇平衡四类。
五、影响人体稳定性的因素
? 1、支撑面大小
? 2、重心的高度
? 3、稳定角 4、平衡角
C
C
·
αα
αα
C αα
? 合力F的作用线与y轴的距离x，可用力矩 原理求得：
? （2）合力偶
? 如果合力，而此力系仍不平衡，则简化结 果必是一个力偶，其效应只有转动，没有 平动。
? 其力偶矩大小为：
? 平面平行力系的平衡方程：
A 、B 是平面内任意点，但通过点A 与B 的 直线不得与原有各力平行。
? 4、平面一般力系的简化与平衡
? ④时间（力作用的持续时间）
? ⑤频率（力作用的频繁程度）
? ⑥可变性（在作用过程中力的大 小是稳定的还是变化的）
? ⑦速度（力以何种速度作用于身 体）
? 2、负荷方式 ? ◆急性负负荷方
式
? ◆慢性负荷方式
? （二）运动康复生物力学的人体模型 ? 1、质点、刚体 ? 2、人体模型
? 第二讲 数学基础 ? 板书讲
3、平面平行力系的简化与平衡 平面内各力的作用线相互平行的力系 称为平面平行力系。
? 合力矩原理：在平面平行力系中，所有各 力对于其平面内任一点力矩的代数和，等 于这个力系的合力对于该点的力矩。
? 一个不平衡平面平行力系简化的结果是一 个合力或一个合力偶。
? （1）合力：这个合力F必与原有力系平行， 它的大小是：
? 5、稳定系数
? 闭锁链，关节要比环节多一个，即K=N+1， 则有：
? （四）力的平移定理
G ? mg
? （五）人体整体与环节受力分析中基本力
? 1、重力： G ? mg
? 人体平衡与控制，主要是对人体重力作用 点即重心的调整与控制。
? 2、弹性力： Fe = -K△X
对于弹性力的认识，不能仅限于生活中习以为常的弹性体的认识。
运动康复生物力学
运动生物力学
康复医学
运动康复生物力学
研究人体机械运动的基本规律与特征，分析运动 损伤发生的力学机制与原理，探讨运动康复治疗 的力学方案与措施以及伤后功能性康复的力学评 价体系为范畴的一门新兴学科
? 二、运动康复生物力学的任务 ? （一）人体运动的基本力学原理与控制
? （二）人体组织、器官的生物力学特性及 其运动适应性
? （三）运动损伤预防与诊断 ? （四）运动康复、矫形与健康促进
? （五）设计、改进运动训练、康复训练器 械及运动护具
? 三、运动康复生物力学教学内容 ? （一）绪论 ? （二）人体平衡与控制 ? （三）人体运动学 ? （四）人体动力学 ? （五）生物材料力学基础 ? （六）人体运动器系生物力学与损伤