運動生物力學 運動生物力學：是生物力學的一個重要分支，是研究運動中人體力學規(guī)律的科學。運動生物力學的主要任務：提高運動能力，防止運動損傷。運動生物力學的研究方法分為測量方法和分析方法，其中測量方法又可分為運動學測量、動態(tài)測量、人體測量學和肌電圖測量。運動學測量的參數(shù)：（角）位移、（角）速度、（角）加速度。動態(tài)測量的參數(shù)：主要以力的測量來定義。人體測量學用于測量人體環(huán)節(jié)的長度、周長和（質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量等）。肌電圖測量用于測量肌肉收縮的神經(jīng)支配特性。動作結構：運動時組成的各種動作之間相互聯(lián)系、相互作用的方法或順序。動作結構的特點主要表現(xiàn)在運動學和動力學上。 運動學特征是指完成動作時時間、空間及時空的形態(tài)或樣貌特征；動態(tài)特征是指決定動作形態(tài)的各種力（力矩）相互作用的形式和特征，包括力、慣性和能量特征。運動學特征：時間特征、空間特征和時空特征。時間特征反映人體運動與時間的關系：半蹲與下蹲起立。空間特征是指人體完成動作時，人體各部位隨時間的空間位置變化：下肢、軀干的空間運動軌跡。時空特征是指人體完成動作時，人體位置變化的速度。動態(tài)特征包括力特征、能量特征和慣性特征。能量特征：運動過程中人體所完成的功、能量、功率的表現(xiàn)。
慣性特性：全身、環(huán)節(jié)、運動器材的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量對人體運動的影響。 動作系統(tǒng)：大量的單個動作按照一定的規(guī)律組合成一套動作技巧，這些動作技巧組合就叫動作系統(tǒng)。 人體的基本動作形式主要可以歸納為推拉動作、鞭打動作、緩沖伸展動作、扭轉(zhuǎn)、擺動和反方向動作。 上肢的基本動作形式——推（鉛球）、拉（單雙杠）、鞭打（標槍） 人體下肢的基本動作形式——緩沖、伸展、鞭打動作形式 全身的基本動作形式——擺動、軀干扭轉(zhuǎn)、反方向動作 人體的運動是由動作系統(tǒng)的功能特性決定的，即以關節(jié)為支點，以骨骼為杠桿，在肌肉力的牽引下，繞支點轉(zhuǎn)動。 各肢體環(huán)節(jié)動作的不同組合，使人能完成各種動作。 生物運動鏈按其結構特點可分為開鏈和閉鏈，見書P28-圖2-15。生物運動鏈中的杠桿與機械杠桿一樣，分為平衡杠桿、省力杠桿和速度杠桿。人體骨杠桿有三種：見書P30-圖2-16。人體的慣性參數(shù)是指人體整體及其節(jié)段的質(zhì)量、質(zhì)心位置、轉(zhuǎn)動慣量和旋轉(zhuǎn)半徑。人體簡化模型：點質(zhì)量模型、剛體和多剛體模型。人體節(jié)段的劃分方法：根據(jù)人體結構和功能，節(jié)段的截面通過關節(jié)旋轉(zhuǎn)中心，以關節(jié)中心之間的連線作為節(jié)段的長度。以人體體表的骨性標志作為劃分節(jié)段的參考標志，并據(jù)此確定節(jié)段的長度。 人體各節(jié)的質(zhì)量稱為各節(jié)的絕對質(zhì)量，各節(jié)的絕對質(zhì)量與人體質(zhì)量的比值稱為各節(jié)的相對質(zhì)量。
人體某一節(jié)段的質(zhì)心相對位置，是指該節(jié)段質(zhì)心的近端尺寸占該節(jié)段總長度的百分比。 轉(zhuǎn)動慣量：是衡量旋轉(zhuǎn)物體轉(zhuǎn)動慣量的物理量，用來描述物體保持原有旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的能力。轉(zhuǎn)動慣量越大，改變旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的可能性越小。轉(zhuǎn)動慣量等于質(zhì)點質(zhì)量與它離旋轉(zhuǎn)軸距離平方的乘積。I=mr2 參照系：選定一個物體或物體群作為參照標準，描述人體運動。在體育運動中，為了描述人體或物體的運動狀態(tài)，必須選定一個參照物作為標準。通常把相對于地球靜止或做勻速直線運動的參照物，即地球，稱為慣性參照系。 相對于地球做變速運動的參考物體，或者相對于慣性參考系做變速運動的參考物體，稱為非慣性參考系。 質(zhì)點運動 人體運動表現(xiàn)形式 剛體運動時間特性：矩、時間。矩是物體在空間某一位置的時間量度，矩指某一瞬間。 時間、時長是運動的時間量度，指兩個瞬間之間的間隔時間。 空間特性：位移、軌跡和距離；角位移。位移用來描述物體位置的變化，是從物體的起始點指向終止點的矢量。軌跡是質(zhì)點運動的路徑。距離是物體運動軌跡的長度，距離是一個標量。角位移是指描述物體旋轉(zhuǎn)的角度。 速度是描述物體運動快慢的時空特性。加速度是描述物體變化快慢的物理量。 角速度是物體旋轉(zhuǎn)速度快慢的量度。人體運動的描述方法（舉例）：表格法、圖解法、公式法。力系平衡的必要充分條件：合力為零，合力矩為零。力的三要素：力的方向、力的大小、力的作用點。公式法是直接描述人體運動時空特征參數(shù)之間定量關系的方法。
人體平衡狀態(tài)是指相對于慣性參考系靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，是人體運動的一種特殊狀態(tài)。穩(wěn)定性：指人體或物體抵抗各種干擾，保持平衡的能力。影響人體穩(wěn)定性的因素（例如）：支撐面大小（單腳跳、雙腳跳）；重心高度[重心越低，穩(wěn)定性越大]；穩(wěn)定角[穩(wěn)定角越大，物體的穩(wěn)定性越大]；穩(wěn)定系數(shù)。穩(wěn)定系數(shù)大于1時，物體能抵抗外界傾覆力矩，平衡不被破壞。穩(wěn)定系數(shù)小于1時，物體不能抵抗外界傾覆力矩，平衡被破壞，物體會翻轉(zhuǎn)。穩(wěn)定系數(shù)指穩(wěn)定力矩與傾覆力矩的比值。K=人體平衡的特點：人體不可能絕對靜止，人體形態(tài)是可以改變的，人體內(nèi)部力量起著重要作用，心理因素的影響。 人體運動中的力主要是人體肢體與外界物體的相互作用，或器材與人體的相互作用。前者是力的外在作用（跑步時蹬地可使靜止的人體在空間運動），后者是力的內(nèi)在作用，即接觸部位形狀發(fā)生變化（頭球）。人體力學體系中的內(nèi)力與外力。人體內(nèi)力：人體各部位之間相互作用的力。人體外力：其他外界物體對人體的作用（走、跑、跳）。運動中主要的外力有：重力、支撐反作用力、彈力、摩擦力、流體力、向心力。慣性：任何物體不受外力作用時旋轉(zhuǎn)物體的動量公式，保持原來運動狀態(tài)（包括靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)）不變的性質(zhì)。動量是用來描述一定質(zhì)量的物體在一定運動狀態(tài)下“運動量”的物理量。
動量守恒定律：如果系統(tǒng)不受外力作用或外力的矢量和為零，系統(tǒng)的總動量（包括大小和方向）保持不變。這個結論叫做動量守恒定律。動量矩（或角動量）：與平面物體一樣，轉(zhuǎn)動慣量為I的物體在以一定的角速度（ω）旋轉(zhuǎn)時，也具有一定的“動量”，其大小為Iω。動量守恒定律：當作用在剛體上的總外力矩為零時，它的動量矩保持不變。 運動中沖量和動量的關系及其在體育實踐中的應用 增加運動中的沖量，可以提高人或物體的運動速度（推鉛球、后踢球），通常需要增大沖量力和延長力作用時間（一般通過增加力的作用距離來實現(xiàn)），也就是增加給人或物體的沖量，以達到 增加運動中的沖量，可以降低人或物體的運動速度（體操中的海綿墊，跳高用的海綿袋），各種落地緩沖動作旋轉(zhuǎn)物體的動量公式，前腳掌著地，迅速過渡到整個腳掌著地。 沖量矩：外界扭矩對物體旋轉(zhuǎn)的累積作用，即扭矩與時間的乘積。 伯努利原理：流速大的地方，壓強就低英語作文，流速低的地方，壓強就高。這個結論也適用于氣體，稱為伯努利原理。 馬格努斯效應：指空氣動力學使旋轉(zhuǎn)物體運動軌跡改變的作用。 馬格努斯效應的大小取決于運動物體的轉(zhuǎn)速和自轉(zhuǎn)速度、流體密度、球體質(zhì)量、形狀和表面粗糙度等。水對人體的阻力有：摩擦阻力、形狀阻力、波浪阻力和波浪破碎阻力。形狀阻力：與運動員的體形、姿勢、游泳速度有關。實驗研究表明，人體形狀對壓差阻力影響最大。
轉(zhuǎn)動慣量：是衡量旋轉(zhuǎn)物體轉(zhuǎn)動慣量大小的物理量，用來描述物體保持原有旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的能力。 反向運動：兩個物體做相反方向的運動叫反向運動。 角速度：是衡量物體旋轉(zhuǎn)快慢程度的量度。 鞭打：指人體上肢開式運動鏈中各環(huán)節(jié)由近端向遠端依次施力和制動，像鞭子一樣運動的過程。 加速度：是描述物體速度的物理量。 轉(zhuǎn)動定律：剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動慣量與加速度的乘積等于作用在剛體上的合外力。 慣性定律：任何物體在沒有外力作用時，都保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。 慣性參考系：為了描述人體或運動中物體的運動狀態(tài)，必須選取一個參考物體作為標準。 通常把地球這個相對于地球靜止或作勻速直線運動的參照物稱為慣性參照系。剛體：在任何力的作用下，體積和形狀都不發(fā)生變化的物體叫剛體。質(zhì)點：質(zhì)點是有質(zhì)量，但沒有“”體積和“”形狀的點。伯努利原理：流速大的地方，壓強就小，流速小的地方，壓強就大。這個結論也適用于氣體，叫伯努利原理。
功率：指物體在單位時間內(nèi)所作的功，即功率是描述做功快慢的物理量。 馬格努斯效應：指空氣動力學使旋轉(zhuǎn)物體運動軌跡改變的效應。馬格努斯效應的大小取決于運動物體的轉(zhuǎn)速和自轉(zhuǎn)速度、流體密度、球體質(zhì)量、形狀及表面粗糙度等。 動量定律：物體在運動過程中，在一定時間內(nèi)，其動量的變化量等于合力在這段時間內(nèi)的沖量。 如有侵權，請聯(lián)系我們刪除，謝謝合作！