运动学基础课件
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流体运动学(课件)
由于流线不会相交，根据流管的定 义可以知道，在各个时刻，流体质点不 可能通过流管壁流出或流入，只能在流 管内部或沿流管表面流动。
因此，流管仿佛就是一条实际的管 道，其周界可以视为像固壁一样，日常 生活中的自来水管的内表面就是流管的 实例之一。
图3-13 流管
3.2流体运动的若干基本概念
2. 流束
流管内所有流体质点所形成的流动称为流束，如图3-14所示。流 束可大可小，根据流管的性质，流束中任何流体质点均不能离开流束。 恒定流中流束的形状和位置均不随时间而发生变化。
3.2流体运动的若干基本概念
3.2. 6.2非均匀流
流场中，在给定的某一时刻，各点流速都随位置而变化的流动称 为非均匀流，如图3-21所示。 非均匀流具有以下性质：
1）流线弯曲或者不平行。 2）各点都有位变加速度，位变加速度不为零。 3）过流断面不是一平面，其大小和形状沿流程改变。 4）各过流断面上点速度分布情况不完全相同，断面平均流速沿程 变化。
3.2流体运动的若干基本概念
控制体是指相对于某个坐标系来说，有流体流过的固定不变的空 间区域。
换句话说，控制体是流场中划定的空间，其形状、位置固定不变， 流体可不受影响地通过。
站在系统的角度观察和描述流体的运动及物理量的变化是拉格朗 日方法的特征，而站在控制体的角度观察和描述流体的运动及物理量 的变化是欧拉方法的特征。
图3-1 拉格朗日法
3.1流体运动的描述方法
同理，流体质点的其他物理量如密度ρ、压强p等也可以用拉格朗p=p(a,b,c,t)。
从上面的分析可以看到：拉格朗日法实质上是应用理论力学中的 质点运动学方法来研究流体的运动。
它的优点是：物理概念清晰，直观性强，理论上可以求出每个流 体质点的运动轨迹及其运动参数在运动过程中的变化。
5.2关节运动-膝区-运动学基础精品课件
关节运动--膝
本次课主要内容
第一节 膝关节功能解剖 第二节 膝关节运动学 膝关节与运动障碍
髌骨 脱位 骨关 节炎 ACL断 裂 半月 板损 伤 髌骨 软化 病
胫骨 平台 骨折
风湿 性关 节炎
滑囊 炎
副韧 带损 伤
构成的骨骼
髌底
髌骨
外侧髁 腓骨头
髌尖
内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ髁
髁间隆起
腓骨颈
胫骨粗隆 胫骨体
外踝
后交叉韧带(PCL) 附于胫骨的髁间后区，向 内上连于股骨内侧髁的外侧 面。PCL限制胫骨在股骨上 的后移位(后屉征)。健康的 大学生在屈膝90°的后屉试 验中，移位的平均值男性为 0.6-1.0mm，女性为1.2— 1.9mm。
ACL(Anterior Cruciate Ligament)
从练习中找问题
44
大腿肌 后群
股二头肌 Biceps femoris 长头：坐骨结 节 短头：股骨粗 线 腓骨头
伸髋关节、屈 膝关节并微外 旋 坐骨神经L4-S2
45
大腿肌 后群
半腱肌 semitendinosu s HQ3 半膜肌 semimembranos us 坐骨结节 HQ2:胫骨上端 内侧面 HQ3:胫骨内侧 髁后面 伸髋关节、屈 膝关节并微旋 内
韧带
髌韧带 胫侧副韧带 腓侧副韧带
功能
前方加固和限制膝过屈 内侧加固，防过伸，防胫骨外展和 旋转 外侧加固，防过伸，防胫骨内收和 旋转
损害机制
髌骨脱位 外翻力量 膝过伸 内翻力量 膝过伸
膝关节囊内韧带
前交叉韧带(ACL) 附着于胫骨的髁间前区， 向外上方连于股骨外侧髁的 内侧面。切断这韧带允许胫 骨在股骨上向前脱位(前屉 征)。健康的大学生屈膝 90°时，前屉试验平均值 为1.2-2.7mm。ACl还能限 制内、外旋转。
本次课主要内容
第一节 膝关节功能解剖 第二节 膝关节运动学 膝关节与运动障碍
髌骨 脱位 骨关 节炎 ACL断 裂 半月 板损 伤 髌骨 软化 病
胫骨 平台 骨折
风湿 性关 节炎
滑囊 炎
副韧 带损 伤
构成的骨骼
髌底
髌骨
外侧髁 腓骨头
髌尖
内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ髁
髁间隆起
腓骨颈
胫骨粗隆 胫骨体
外踝
后交叉韧带(PCL) 附于胫骨的髁间后区，向 内上连于股骨内侧髁的外侧 面。PCL限制胫骨在股骨上 的后移位(后屉征)。健康的 大学生在屈膝90°的后屉试 验中，移位的平均值男性为 0.6-1.0mm，女性为1.2— 1.9mm。
ACL(Anterior Cruciate Ligament)
从练习中找问题
44
大腿肌 后群
股二头肌 Biceps femoris 长头：坐骨结 节 短头：股骨粗 线 腓骨头
伸髋关节、屈 膝关节并微外 旋 坐骨神经L4-S2
45
大腿肌 后群
半腱肌 semitendinosu s HQ3 半膜肌 semimembranos us 坐骨结节 HQ2:胫骨上端 内侧面 HQ3:胫骨内侧 髁后面 伸髋关节、屈 膝关节并微旋 内
韧带
髌韧带 胫侧副韧带 腓侧副韧带
功能
前方加固和限制膝过屈 内侧加固，防过伸，防胫骨外展和 旋转 外侧加固，防过伸，防胫骨内收和 旋转
损害机制
髌骨脱位 外翻力量 膝过伸 内翻力量 膝过伸
膝关节囊内韧带
前交叉韧带(ACL) 附着于胫骨的髁间前区， 向外上方连于股骨外侧髁的 内侧面。切断这韧带允许胫 骨在股骨上向前脱位(前屉 征)。健康的大学生屈膝 90°时，前屉试验平均值 为1.2-2.7mm。ACl还能限 制内、外旋转。
流体力学第二章 流体运动学基础
整理课件
5
2.1.1拉格朗日方法
流体力学第二章
✓ 拉格朗日方法是着眼于流体质点来描述流体的运动状态. 如何区别流体的质点呢?
➢ 质点标识----通常是用某时刻各质点的空间坐标（a,b,c） 来表征它们。
➢ 某时刻一般取运动刚开始的时间.以初始时刻流体质点 的坐标作为区分不同流体质点的标志.
拉格朗日方法的一般表达:
流体力学第二章
第二章
流体运动学基础
2021/6/29
整理课件
1
第二章 流体运动学基础
流体力学第二章
✓ 流体运动学是运用几何的方法来研究流体的运动，通常不 考虑力和质量等因素的影响。
✓ 流体运动学是用几何学的观点来研究流体的运动规律，是 流体力学的一个组成部分。
✓ 本章的学习目标：
➢ 掌握描述流动的两种方法（拉格朗日法及欧拉法）， 结合迹线，流线，流管，流体线等显示流动特性的曲 线研究流动特性。
Vr
Vr r
V r
Vr
Vz
Vr z
V
2
r
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V t
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可得平面极坐标中加速度的表达式
Vz 0
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Vr t
Vr
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V t
Vr
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V
VrV r
2021/6/29
整理课件
2
流体力学第二章
第一章 人体运动学总论ppt课件
位移、速度和加速度都可以合成和分解，遵循平 行四边形法则。
精选ppt课件2021
18
人体转动的空间物理量
角位移：人体整体或环节 围绕某个轴转动时转过的 角度叫角位移。 它是矢量，大小为转过角 度的大小，方向由物理学 中的“右手法则”判定。 通常规定逆时针转动的角 位移为正，顺时针转动的 角位移为负值。角位移的 单位以弧度表示。
质点的运动包括直线运动和曲线运动。
直线运动又分为匀速直线运动和变速直线运动， 后者在运动中比较多见。
曲线的运动方向始终在变化，具有矢量性。曲线 运动又常分为圆周运动和斜抛物体运动：斜抛物 体作为质点，在运动中形成的轨迹是一条抛物线。
精选ppt课件2021
11
2.刚体
是由相互间距离始终保持不变的许多质点 组成的连续体，它有一定形状、占据空间 一定位置，是由实际物体抽象出来的力学 简化模型。在运动生物力学中，把人体看 作是一个多刚体系统。
精选ppt课件2021
3
运动学（kinesiology）是理论力学的一个 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。
运动学为动力学、机械原理(机械学)提供理 论基础，也包含有自然科学和工程技术等 多个学科所必需的基本知识，包括物体的 运动在空间和时间等方面的差异。
精选ppt课件2021
22
人体的面与轴
人体的运动有三个面: 水平面：与地面平行的面，把人体分为上下两部分； 额状面：与身体前或后面平行的面，把人体分成前后 两部分； 矢状面：与身体侧面平行的面，把人体分为左右两部 分。 人体的运动有三个轴： 横轴（与地面平行且与额状面平行的轴） 纵轴（额状面与矢状面相交叉形成的、上下贯穿人体 正中的轴） 矢状轴（与地平面平行且又与矢状面平行的轴，在水 平方向上前后贯穿人体）
精选ppt课件2021
18
人体转动的空间物理量
角位移：人体整体或环节 围绕某个轴转动时转过的 角度叫角位移。 它是矢量，大小为转过角 度的大小，方向由物理学 中的“右手法则”判定。 通常规定逆时针转动的角 位移为正，顺时针转动的 角位移为负值。角位移的 单位以弧度表示。
质点的运动包括直线运动和曲线运动。
直线运动又分为匀速直线运动和变速直线运动， 后者在运动中比较多见。
曲线的运动方向始终在变化，具有矢量性。曲线 运动又常分为圆周运动和斜抛物体运动：斜抛物 体作为质点，在运动中形成的轨迹是一条抛物线。
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11
2.刚体
是由相互间距离始终保持不变的许多质点 组成的连续体，它有一定形状、占据空间 一定位置，是由实际物体抽象出来的力学 简化模型。在运动生物力学中，把人体看 作是一个多刚体系统。
精选ppt课件2021
3
运动学（kinesiology）是理论力学的一个 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。
运动学为动力学、机械原理(机械学)提供理 论基础，也包含有自然科学和工程技术等 多个学科所必需的基本知识，包括物体的 运动在空间和时间等方面的差异。
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22
人体的面与轴
人体的运动有三个面: 水平面：与地面平行的面，把人体分为上下两部分； 额状面：与身体前或后面平行的面，把人体分成前后 两部分； 矢状面：与身体侧面平行的面，把人体分为左右两部 分。 人体的运动有三个轴： 横轴（与地面平行且与额状面平行的轴） 纵轴（额状面与矢状面相交叉形成的、上下贯穿人体 正中的轴） 矢状轴（与地平面平行且又与矢状面平行的轴，在水 平方向上前后贯穿人体）
基础知识—运动与心肺功能(人体运动学课件)
• 在用力吸气过程中,膈肌变 平,并且可能下降6~10cm。
1
平静吸气的肌肉
膈肌 • 最为重要的吸气肌肉，在
吸气过程中60%~80%的功是 由它执行的。 • 主导作用：在垂直、内外 和前后直径增加胸腔体积 的能力导致。
1 平静吸气的肌肉
膈肌
• 当下肋稳定时，膈肌初始收 缩导致它的顶部下降、变平。
每分钟的通气量(VE) 摄氧量(VO)
安静时机体从24L左右的通气量中才能 摄取到1L的O2。 不超过50%VO2max的运动时，呼吸当量 保持恒定不变。 超过50%VO2max的运动,每分通气量的增 加将明显大于每分摄氧量的增加, 机体 要从30~35L的通气中才能摄取1L的O2。 呼吸当量越小，氧的摄取效率越高。运 动生理学上把呼吸当量最小的一点称为 最佳呼吸效率点(POE)。
4
呼吸功能对运动的适应
肺通气的适应性变化
耐力训练后安静状态下，潮气量和肺 扩散不变、呼吸频率通常降低、肺通气 量基本不变或稍下降。在亚极量或极量 水平运动时,表现为潮气量增大、呼吸频 率加快、最大通气量增加、肺扩散增大 的幅度提高,但动脉血氧含量基本保持不 变。这些运动作用说明，耐力运动有利 于提高和改善肺功能。
1
心脏对运动的反应和适应
运动时心脏功能随机体代谢的 需要增加做功,增加心输出量。 决定心搏出量增加的因素是运 动引起心率的变化、心肌收缩 速度和强度的变化等。
2
运动与心率
安静状态下，心率为60~100次/min。 运动中心率随代谢需要而增加，在 一定范围内可反映运动强度和机体 的代谢水平。 在运动中常用心率控制有氧运动的 强度和间歇时间，心率变化也反映 运动生理负荷量、功能状态及心储 备功能等。
4
呼吸功能对运动的适应
1
平静吸气的肌肉
膈肌 • 最为重要的吸气肌肉，在
吸气过程中60%~80%的功是 由它执行的。 • 主导作用：在垂直、内外 和前后直径增加胸腔体积 的能力导致。
1 平静吸气的肌肉
膈肌
• 当下肋稳定时，膈肌初始收 缩导致它的顶部下降、变平。
每分钟的通气量(VE) 摄氧量(VO)
安静时机体从24L左右的通气量中才能 摄取到1L的O2。 不超过50%VO2max的运动时，呼吸当量 保持恒定不变。 超过50%VO2max的运动,每分通气量的增 加将明显大于每分摄氧量的增加, 机体 要从30~35L的通气中才能摄取1L的O2。 呼吸当量越小，氧的摄取效率越高。运 动生理学上把呼吸当量最小的一点称为 最佳呼吸效率点(POE)。
4
呼吸功能对运动的适应
肺通气的适应性变化
耐力训练后安静状态下，潮气量和肺 扩散不变、呼吸频率通常降低、肺通气 量基本不变或稍下降。在亚极量或极量 水平运动时,表现为潮气量增大、呼吸频 率加快、最大通气量增加、肺扩散增大 的幅度提高,但动脉血氧含量基本保持不 变。这些运动作用说明，耐力运动有利 于提高和改善肺功能。
1
心脏对运动的反应和适应
运动时心脏功能随机体代谢的 需要增加做功,增加心输出量。 决定心搏出量增加的因素是运 动引起心率的变化、心肌收缩 速度和强度的变化等。
2
运动与心率
安静状态下，心率为60~100次/min。 运动中心率随代谢需要而增加，在 一定范围内可反映运动强度和机体 的代谢水平。 在运动中常用心率控制有氧运动的 强度和间歇时间，心率变化也反映 运动生理负荷量、功能状态及心储 备功能等。
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呼吸功能对运动的适应
《物理运动学》课件
刚体的特点
刚体具有无限多的自由度，其运动状态完全 由其质心位置和相对于质心的角速度决定。
刚体的平动和转动
平动
刚体的平动是指刚体在运动过程中，其质心 沿某一确定直线作匀速或变速直线运动，同 时刚体上任意一点都跟随质心以相同的方式 运动。
转动
刚体的转动是指刚体在运动过程中，其上任 意一点都绕着某一定点作圆周运动，而该定
伽利略变换定理
当两个参考系之间的相对速度恒定时，时间和空间的 关系是线性的，即变换是线性的。
相对运动的应用实例
交通工具的运动
在交通工具上观察到的运动，如 汽车、火车、飞机等，都是相对 运动的应用实例。
天体运动
天体之间的运动，如行星绕太阳 旋转、卫星绕行星旋转等，也是 相对运动的应用实例。
THANK YOU
= frac{Delta v}{Delta t}$。这些公式和定理是描述匀加速直线运动规律的基础。
匀加速直线运动的应用实例
总结词
匀加速直线运动在日常生活和工程领域中有着广泛的 应用，如汽车的启动和制动、物体的自由落体等。
详细描述
匀加速直线运动的应用实例很多。在交通领域，汽车的 启动和制动可以视为匀加速直线运动，加速度的大小影 响汽车的启动和制动时间。在航空航天领域，火箭的发 射和卫星的变轨也可以视为匀加速直线运动，通过控制 加速度的大小和方向可以改变火箭或卫星的运动轨迹。 此外，自由落体也是匀加速直线运动的一种表现形式， 地球上的物体在忽略空气阻力的情况下自由下落时，可 以视为做匀加速直线运动。
位移和速度
位移描述
位移是物体位置的变化量，用矢量表示，有大小和方向。
速度定义
速度是描述物体运动快慢的物理量，等于位移与时间的比值 。
正逆运动学求解基础知识课件
(3) dn+1 ：移动关节移动变量，dn=偏置量； (4) n：转动关节变量。
7) 一个移动柱关节和一 个转动关节相互平行；连杆 参数ln=偏置量；关节轴线方 向是z向；x方向由z轴确定， y方向由右手定则；转动和 移动关节变量为 n和dn+1。
坐标系及其相关参数确定： 一、坐标系确定 (1) Zn-1的确定(转轴轴线、柱轴方向线) (2) Xn-1、：xn -1=zn-1× zn (3) Yn-1 ：根据右手定则确定 二、参数确定 (1) 连杆长度ln：zn-1 → zn沿xn-1的距离；
坐标系及其相关参数确定： 一、坐标系确定 (1) Zn-1的确定(转轴轴线) (2) Xn-1：xn -1=zn-1 → zn (3) Yn-1 ：根据右手定则确定 二、参数确定
(1) 连杆长度ln：zn-1 → zn沿xn-1的距离；
(2) 两关节轴扭角 n： zn-1 → zn绕xn的转角， 90°；
0
Sn1Cn1 Cn1Cn1
S n1
0
Sn1S n1 Cn1Sn1
Cn1
0
an1Cn1 n1Sn1
dn1 1
以此类推，总的变换矩阵为：
R T HA 1A 2A 3 A n
D-H参数表 通过原理图确定各参数，制定D-H参数表如下：
坐标系及其相关参数确定： 一、坐标系确定 (1) Zn-1的确定(转轴轴线、柱轴方向线) (2) Xn-1、：xn -1=zn-1× zn (3) Yn-1 ：根据右手定则确定 二、参数确定 (1) 连杆长度ln：zn-1 → zn沿xn-1的距离，两轴相交0；
(2) 两关节轴扭角 n： zn-1 → zn绕xn的转角，-90 ° ；
7) 一个移动柱关节和一 个转动关节相互平行；连杆 参数ln=偏置量；关节轴线方 向是z向；x方向由z轴确定， y方向由右手定则；转动和 移动关节变量为 n和dn+1。
坐标系及其相关参数确定： 一、坐标系确定 (1) Zn-1的确定(转轴轴线、柱轴方向线) (2) Xn-1、：xn -1=zn-1× zn (3) Yn-1 ：根据右手定则确定 二、参数确定 (1) 连杆长度ln：zn-1 → zn沿xn-1的距离；
坐标系及其相关参数确定： 一、坐标系确定 (1) Zn-1的确定(转轴轴线) (2) Xn-1：xn -1=zn-1 → zn (3) Yn-1 ：根据右手定则确定 二、参数确定
(1) 连杆长度ln：zn-1 → zn沿xn-1的距离；
(2) 两关节轴扭角 n： zn-1 → zn绕xn的转角， 90°；
0
Sn1Cn1 Cn1Cn1
S n1
0
Sn1S n1 Cn1Sn1
Cn1
0
an1Cn1 n1Sn1
dn1 1
以此类推，总的变换矩阵为：
R T HA 1A 2A 3 A n
D-H参数表 通过原理图确定各参数，制定D-H参数表如下：
坐标系及其相关参数确定： 一、坐标系确定 (1) Zn-1的确定(转轴轴线、柱轴方向线) (2) Xn-1、：xn -1=zn-1× zn (3) Yn-1 ：根据右手定则确定 二、参数确定 (1) 连杆长度ln：zn-1 → zn沿xn-1的距离，两轴相交0；
(2) 两关节轴扭角 n： zn-1 → zn绕xn的转角，-90 ° ；
运动学基础ppt课件
4
骨折
•
第一阶段 远端主动运动Biblioteka 近端静力性收缩动静结合
重建
第二阶段 主动与负重
骨结构改造
整体统一
肢体功能 恢复
局部与
5
运动形式与分类
功能位与解剖位
所有关节运动 环绕3个相互垂 直的轴心，沿 着3个相互垂直 的平面进行单 一或者复合运 动。
垂直轴
冠状轴 矢状轴
6
运动形式
环节 指人体身上可以活动的每一段肢体，节段或关节 ；
学习观点与方法分析制定骨结构改造重建局部与整体统一骨折第一阶段远端主动运动近端静力性收缩第二阶段主动与负重肢体功能恢复动静结合2020110运动形式与分类所有关节运动环绕3个相互垂直的轴心沿着3个相互垂直的平面进行单一或者复合运功能位与解剖位冠状轴垂直轴矢状轴2020110运动形式环节指人体身上可以活动的每一段肢体节段或关节
辅助运动 肢体肌力达2级以上，借助外力（可以是自身的 健侧肢体或他人帮助）做的运动。 作用：逐步增加肌力。
18
运动类型
主动运动 肌力达到3级能抗重力时，可由骨骼肌主动收 缩完成肢体的运动。 作用：提高肌力，增加关节活动范围。
抗阻运动 肌力达4-5级时，能克服自身重力和外来阻力 完成全关节活动范围的运动。 作用：有效增强肌力和耐力、改善关节活动和神经系统的 协调功能 。
19
运动类型
肌 力
4-5级 3级 2级以上 0-1级
抗阻运动 主动运动 辅助运动 被动运动
20
总结
人体运动规律 康复基础理论
指导
康复治疗实践 分析
康复
回归家庭与社会
制定正确的治疗方案 恢复
运动障碍
21
感谢聆听！！！
基础知识—运动的能量代谢(人体运动学课件)
2
运动与脂肪代谢
在心肌和骨骼肌等组织中，脂肪酸可经氧化生成CO2和H2O，这是供 能的主要形式。
在肝脏，脂肪酸氧化不完全，产生中间产物乙酰乙酸、β－羟丁酸 和丙酮，合称为酮体。酮体是长时间持续运动时的重要补充能源物质。
在肝肾细胞中，甘油作为非糖类物质经过糖异生途径转变为葡萄 糖，对维持血糖水平起重要作用。
2
运动与糖代谢
运动与糖的补充
• 在运动中，一次性补糖与多次性补糖相比，多次分量饮糖水效果 较好，使糖入血后引起的各种激素反应小，运动结束时血糖浓度 高，能量来源相对稳定。
• 运动后补充糖最好在运动结束后的2小时以内，至多6小时以内， 因为在6小时以内可使存入肌的糖达到最大量。
氧化供能 构建细胞的组成成分 促进脂溶性维生素的吸收和利用 保护作用
进行1-2小时长时间运动之疲劳时，肌糖原大量排空，骨骼肌利用血糖速率显著增 加，肝糖原也大量排空，血糖水平即使处在正常范围，也属于低限区。
进行2-3小时长时间运动之疲劳时，如果没有外源性葡萄糖补充 ，会出现低血糖。
2
运动与糖代谢
运动对乳酸的影响
运动时骨骼肌是产生乳酸的主要 场所，乳酸的生成量与运动强度、 持续时间及肌纤维类型有关。
肥胖症康复 例如，1位体重60kg的女士，零食吃了 1包苏打饼干（100g，408Kcal），如 果她以快走的方式（6.5km/h，5.6 METs ）消耗掉这包饼干的能量，需要 快走多少分钟？ 408×200÷60÷3.5÷5.6=69mins
构成和修补机体组织 氧化供能
调节机体生理功能
1
体内代谢过程
3
代谢当量的应用
2.判断心功能及相应的活动水平：METs越高，心功能分级越好 3.区分残疾程度：一般将最大METs＜5作为残疾标准 4.指导日常生活活动与职业活动：确定患者最大METs后，确定患者安全 运动强度，职业活动（每天8小时）的平均能量消耗水平不应该超过该患 者峰值METs的40%，活动峰值强度，不应该超过该患者峰值METs的 80%。
机电传动系统的运动学基础全解课件
机电传动系统的发展趋势与前沿技术
随着能源紧缺和环境保护意识的提高，高效节能和绿色环 保成为机电传动系统的发展趋势。
矢量控制、直接转矩控制、自适应控制等先进控制策略以 及新型电机、变速器、离合器等关键零部件的应用，为机 电传动系统的发展提供了新的机遇。
数字化设计与仿真技术、网络化控制技术、智能制造技术 等前沿技术的融合应用，将进一步推动机电传动系统的智 能化和自动化发展。
3
牛顿第三定律
对于每一个作用力总有一个大小相等、 方向相反的反作用力。在机电传动系统 中，这个定律用来分析系统内各部件之 间的相互作用力，以及这种相互作用力 对系统整体运动状态的影响。
动量定理、动能定理及其在机电传动系统中的应用
动量定理
物体动量的变化等于作用于它的外力的冲量。在机电传动系统中，这个定理用来分析系统在受到外力作用后， 其动量的变化情况以及这种变化对系统运动状态的影响。
02
机电传动系统的动力学基础
牛顿运动定律及其在机电传动系统中的应用
1
牛顿第一定律
物体总保持匀速直线运动或静止状态， 直到有外力改变这种状态。在机电传动 系统中，这个定律用来分析系统的平衡 状态以及在外力作用下的运动状态变化 。
2
牛顿第二定律
物体的加速度与作用于它的力成正比， 与它的质量成反比。在机电传动系统中 ，这个定律用来分析系统的受力情况， 以及根据受力情况推算出系统的运动状 态变化。
5. 结果分析
对仿真结果进行分析，得 出结论。
动力学仿真的应用实例及效果评价
要点一
应用实例
要点二
效果评价
例如，通过动力学仿真优化了机器人的运动性能；通过仿 真发现了电机控制中的问题并提出了解决方案等。
《刚体运动学》课件
总结词
理解定轴转动的定义和性质是掌握刚体运动学的基础。
详细描述
定轴转动是指刚体绕某一固定轴线旋转的刚体运动，具有角速度和角加速度两个重要的物理量。刚体在定轴转动 时，其上任意一点都以相同的角速度和角加速度绕轴线旋转。
定轴转动的合成与分解
总结词
掌握定轴转动的合成与分解是解决刚体动力学问题的关键。
详细描述
合成与分解的方法
通过选择合适的参考系和坐标系，利用矢量合成 和分解的方法进行计算。
刚体的定点平面运动
定义：刚体绕某一固定点在平 面内作圆周运动或椭圆运动。
描述参数：刚体的位置、速度 和加速度可以用定点、角位移 、角速度和角加速度等参数描
述。
动力学方程：根据牛顿第二定 律和刚体的转动定理，建立定 点平面运动的动力学方程。
在物理学中的应用
01
力学
刚体运动学是力学的一个重要分支，用于研究刚体的运动规律和力学性
质。通过刚体运动学分析，可以了解物体在不同力场作用下的运动状态
和变化规律。
02
天体物理学
在天体物理学中，刚体运动学用于研究天体的运动和演化。通过对天体
的刚体运动进行分析，可以了解天体的轨道、速度和加速度等运动参数
要点二
分解
空间运动的分解是指将一个复杂的运动分解为若干个简单 的运动。
刚体的定点空间运动
定义
刚体的定点空间运动是指刚体绕一个固定点在空间中的 旋转运动。
性质
定点空间运动具有旋转轴、旋转角速度和旋转中心等物 理量，其运动状态可以通过这些物理量来描述。
06
刚体运动学的应用
在工程中的应用
机械工程
刚体运动学在机械工程中广泛应用于机构分析和设计，如连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等。通过刚体运动学分析， 可以确定机构的运动轨迹、速度和加速度，优化机构设计。
理解定轴转动的定义和性质是掌握刚体运动学的基础。
详细描述
定轴转动是指刚体绕某一固定轴线旋转的刚体运动，具有角速度和角加速度两个重要的物理量。刚体在定轴转动 时，其上任意一点都以相同的角速度和角加速度绕轴线旋转。
定轴转动的合成与分解
总结词
掌握定轴转动的合成与分解是解决刚体动力学问题的关键。
详细描述
合成与分解的方法
通过选择合适的参考系和坐标系，利用矢量合成 和分解的方法进行计算。
刚体的定点平面运动
定义：刚体绕某一固定点在平 面内作圆周运动或椭圆运动。
描述参数：刚体的位置、速度 和加速度可以用定点、角位移 、角速度和角加速度等参数描
述。
动力学方程：根据牛顿第二定 律和刚体的转动定理，建立定 点平面运动的动力学方程。
在物理学中的应用
01
力学
刚体运动学是力学的一个重要分支，用于研究刚体的运动规律和力学性
质。通过刚体运动学分析，可以了解物体在不同力场作用下的运动状态
和变化规律。
02
天体物理学
在天体物理学中，刚体运动学用于研究天体的运动和演化。通过对天体
的刚体运动进行分析，可以了解天体的轨道、速度和加速度等运动参数
要点二
分解
空间运动的分解是指将一个复杂的运动分解为若干个简单 的运动。
刚体的定点空间运动
定义
刚体的定点空间运动是指刚体绕一个固定点在空间中的 旋转运动。
性质
定点空间运动具有旋转轴、旋转角速度和旋转中心等物 理量，其运动状态可以通过这些物理量来描述。
06
刚体运动学的应用
在工程中的应用
机械工程
刚体运动学在机械工程中广泛应用于机构分析和设计，如连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等。通过刚体运动学分析， 可以确定机构的运动轨迹、速度和加速度，优化机构设计。
肩关节运动学ppt课件
运动速度
关节在某一方向上的最大角速度。
肩关节的运动学模型
几何模型
描述肩关节骨性结构的模型，用于计 算关节角度和运动范围。
肌肉力模型
动力学模型
描述肩关节运动时力的作用和转动的 模型，用于分析关节运动时的动力学 特性。
描述肩部肌肉力量分布和作用的模型 ，用于预测关节运动时的肌肉力。
肩关节的运动学实验
肩关节解剖学研究
01
深入探讨肩关节的骨骼、肌肉、韧带等结构，为理解肩关节运
动提供基础。
肩关节生物力学研究
02
研究肩关节在不同运动状态下的力学特性，揭示肩关节运动的
内在机制。
肩关节损伤与修复研究
03
探索肩关节损伤的成因、预防和治疗方法，提高肩关节损伤修
复的效果。
肩关节运动学的临床应用前景
肩关节疾病的诊断与治疗
肩关节运动学ppt课 件
汇报人：可编辑
2024-01-11
REPORTING
• 肩关节概述 • 肩关节的运动学原理 • 肩关节的运动学分析 • 肩关节运动学的应用 • 肩关节运动学的未来发展
目录
PART 01
肩关节概述
REPORTING
肩关节的定义与结构
总结词
肩关节是由肩胛骨、锁骨和肱骨组成的复合关节，是人体中活动范围最大的关节之一。
利用肩关节运动学的知识，提高肩关节疾病的诊断准确性和治疗 效果。
肩关节康复训练
根据肩关节运动学的原理，制定个性化的康复训练方案，帮助患者 恢复肩关节功能。
肩关节手术技术的改进
借鉴肩关节运动学的理论，优化肩关节手术技术，减少并发症，提 高手术效果。
肩关节运动学的教育普及与推广
学术交流与研讨
关节在某一方向上的最大角速度。
肩关节的运动学模型
几何模型
描述肩关节骨性结构的模型，用于计 算关节角度和运动范围。
肌肉力模型
动力学模型
描述肩关节运动时力的作用和转动的 模型，用于分析关节运动时的动力学 特性。
描述肩部肌肉力量分布和作用的模型 ，用于预测关节运动时的肌肉力。
肩关节的运动学实验
肩关节解剖学研究
01
深入探讨肩关节的骨骼、肌肉、韧带等结构，为理解肩关节运
动提供基础。
肩关节生物力学研究
02
研究肩关节在不同运动状态下的力学特性，揭示肩关节运动的
内在机制。
肩关节损伤与修复研究
03
探索肩关节损伤的成因、预防和治疗方法，提高肩关节损伤修
复的效果。
肩关节运动学的临床应用前景
肩关节疾病的诊断与治疗
肩关节运动学ppt课 件
汇报人：可编辑
2024-01-11
REPORTING
• 肩关节概述 • 肩关节的运动学原理 • 肩关节的运动学分析 • 肩关节运动学的应用 • 肩关节运动学的未来发展
目录
PART 01
肩关节概述
REPORTING
肩关节的定义与结构
总结词
肩关节是由肩胛骨、锁骨和肱骨组成的复合关节，是人体中活动范围最大的关节之一。
利用肩关节运动学的知识，提高肩关节疾病的诊断准确性和治疗 效果。
肩关节康复训练
根据肩关节运动学的原理，制定个性化的康复训练方案，帮助患者 恢复肩关节功能。
肩关节手术技术的改进
借鉴肩关节运动学的理论，优化肩关节手术技术，减少并发症，提 高手术效果。
肩关节运动学的教育普及与推广
学术交流与研讨
康复运动学基础PPT课件
机械应力对骨结构的影响
机械应力与骨组织之间存在着一种生理平 衡，在平衡状态，骨组织的成骨细胞和破 骨细胞的活性是相同的，当应力增大时成 骨细胞活跃，引起骨质增生，承载面增大， 使应力下降，达到新的平衡。当应力下降 时破骨细胞再吸收加强，骨组织量下降， 使应力增加。
骨的力学性能的基本概念
应力——应力表示结构内某一平面对外部负荷的 反应，即外部载荷在单位面积上所产生的负荷。
骨组织的结构
骨骼由骨密质和骨松质组成，其区别在于孔隙率不 同。 孔隙率：指非矿物组织所占骨组织的比率，以百分 比表示
骨密质 孔隙率 5%—30% 承受更大的应力 应变2% 骨松质 孔隙率30%—90% 承受更大的应变7%
不同加载形式的骨性能
1.拉伸 拉伸载荷是自骨的表面向外施加相等而相 反的载荷，在骨内部产生拉应力和应变。
骨组织的加载荷变形曲线
非弹性区
C
D
断裂点
载
B
荷
屈服点
弹性区
能量
A
D’
变形
骨的力学性能
强度和刚度是骨的重要力学性能 弹性模量——载荷变形曲线上弹性范围内 任意一点的应力对应变的比值，即材料的 刚度，亦即弹性区的曲线斜率。 在曲线上，由载荷和变形显示的强度，用 极限断裂点来表示；由能量储存显示的强 度，用整个曲线下的面积大小来表示。
Pre-OP
After-OP
1 year
体育活动中骨骼的受力形式及其强 度
骨骼承受压缩载荷的能力最强；弯曲载荷 通常是在骨骼起杠杆作用时出现的；拉伸 载荷常见于身体悬垂姿势中，骨的两端受 到反向拉力；骨骼的扭转强度最小，因而 过大的扭转载荷容易产生扭转性（螺旋型） 骨折
肌肉活动对骨骼应力分布的影响
静止或匀速直线运动课件
04
静止或匀速直线运动中的力
分析
力的合成与分解
力的合成
将两个或多个力合成为一个力的过程。力的合成遵循平行四边形定则，可以通过作平行四边形来求解 合力的方向和大小。
力的分解
将一个力分解为两个或多个分力的过程。力的分解同样遵循平行四边形定则，可以通过作平行四边形 来求解分力的方向和大小。
力的平衡条件
轮子在转动时，其运动是刚体转动的一个典型例子。 通过分析轮子的转动，可以了解轮子的转速、角速度 等参数，以及在不同路况下的滚动性能。
感谢观看
THANKS
天体在宇宙空间中的运动轨迹通常是椭圆轨 道或圆形轨道。通过分析天体的轨道运动， 可以了解行星、卫星等天体的运动规律和周
期性。
刚体的转动分析
机械臂的转动
在工业自动化领域中，机械臂的转动是一种常见的刚 体转动。通过分析机械臂的转动，可以了解其旋转速 度、扭矩等参数，以及在不同负载下的稳定性。
轮子的转动
静止状态的运动学方程
静止状态是指物体的 速度为零的状态，即 物体不发生任何运动 。
静止状态的运动学方 程为：位移=0。
静止状态的加速度也 为零，因为速度没有 变化。
06
静止或匀速直线运动的实践
应用
交通工具的运动分析
汽车的运动
在交通工具中，汽车的运动是最常见的静止 或匀速直线运动。通过分析汽车的运动，可 以了解汽车的启动、刹车、加速和匀速行驶 等不同状态下的运动特性。
物体在接触面上产生的阻碍相对运动的力 。动摩擦力的大小与正压力成正比，与接 触面的材料和粗糙程度有关。
05
静止或匀速直线运动的运动
学方程
位移、速度和加速度的关系
位移
描述物体在一段时间内位置的变 化量，用向量表示，其大小为起 点到终点的直线距离，方向由起
6运动控制-运动学基础精品课件
运动控制 Motor Control
运动控制及相关概念
运动控制（motor control）：调节或管理动作所必需机制的能力。 运动控制障碍（motor control disorder）
神经系统
感觉器官 运动系统
病变或损伤
姿势障碍 协调障碍 随意运动障碍
运动控制理论的三类学说
反射运动控制学说 阶梯运动控制学说 系统运动控制学说
阳性支撑反应
反射名称 阳性支撑反应 描述/检查 刺激足底皮肤，肢体伸展肌肉紧张
阳性支持反射是足趾的末端及其内侧拇趾、小趾的皮肤等部位受到刺激时， 引起骨间肌伸张，刺激本体感受器，导致下肢伸肌张力增高。 偏瘫患者常因站立，足趾与地面接触受压而出现阳性反应。该反射是小儿出 生后3—8个月出现阳性反应为正常，8个月后应随着神经反射的发育而被抑乱 偏瘫患者如因原始反射处于失抑制状态而被释放，则对其运动功能出现如下 影响： (1)患肢膝关节过伸展，踝关节跖屈、内翻，影响支撑相的足跟着地 (图2-19) 。 (2)患侧处于支撑相时，踝关节跖屈，难以完成重心转移动作(图2-20)。 (3)训练患肢踝关节背届运动时，要尽量防止刺激足趾导致屈肌张力增高。
布朗色夸综合征： 同侧损伤平面以下本体感觉、精细触觉丧失（后索： 薄束和楔束） 同侧肢体硬瘫（皮质脊髓束） 损伤平面以下对侧身体痛温觉丧失（脊髓丘脑束）
4.临床综合症-中央束综合症central cord syndrome
常见于脊髓血管损伤 血管损伤时脊髓中央先开始发生损害，再向外周扩散 上肢运动神经偏于脊髓中央 下肢运动神经偏于脊髓外周 造成上肢神经受累重于下肢 患者有可能可以步行，但上肢部分或完全麻痹
SCI(Science Citation Index)
运动控制及相关概念
运动控制（motor control）：调节或管理动作所必需机制的能力。 运动控制障碍（motor control disorder）
神经系统
感觉器官 运动系统
病变或损伤
姿势障碍 协调障碍 随意运动障碍
运动控制理论的三类学说
反射运动控制学说 阶梯运动控制学说 系统运动控制学说
阳性支撑反应
反射名称 阳性支撑反应 描述/检查 刺激足底皮肤，肢体伸展肌肉紧张
阳性支持反射是足趾的末端及其内侧拇趾、小趾的皮肤等部位受到刺激时， 引起骨间肌伸张，刺激本体感受器，导致下肢伸肌张力增高。 偏瘫患者常因站立，足趾与地面接触受压而出现阳性反应。该反射是小儿出 生后3—8个月出现阳性反应为正常，8个月后应随着神经反射的发育而被抑乱 偏瘫患者如因原始反射处于失抑制状态而被释放，则对其运动功能出现如下 影响： (1)患肢膝关节过伸展，踝关节跖屈、内翻，影响支撑相的足跟着地 (图2-19) 。 (2)患侧处于支撑相时，踝关节跖屈，难以完成重心转移动作(图2-20)。 (3)训练患肢踝关节背届运动时，要尽量防止刺激足趾导致屈肌张力增高。
布朗色夸综合征： 同侧损伤平面以下本体感觉、精细触觉丧失（后索： 薄束和楔束） 同侧肢体硬瘫（皮质脊髓束） 损伤平面以下对侧身体痛温觉丧失（脊髓丘脑束）
4.临床综合症-中央束综合症central cord syndrome
常见于脊髓血管损伤 血管损伤时脊髓中央先开始发生损害，再向外周扩散 上肢运动神经偏于脊髓中央 下肢运动神经偏于脊髓外周 造成上肢神经受累重于下肢 患者有可能可以步行，但上肢部分或完全麻痹
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背景知识回 顾
整体水平研究
• 在整体水平上研究人体在一定的环境条件下运动时，
人体各系统、器官之间的相互关系，以及人体各系统、器 官对运动的反应和适应过程。如：研究人体运动时肌肉工 作能力、心血管系统的机能、呼吸系统的机能、内分泌机 能、物质和能量代谢等的变化，以及它们对运动的适应程 度。
人体系统
1 运动时，交感神经兴奋→腎上腺素分泌增多→心率加快。 2 回心血量增加： （1) 心肌收缩力↑→ 回心血量↑ (2) 运动时肌肉收缩使静脉受到挤压,回心血量增多.(肌肉泵) 3 影响外周阻力改变的的原因主要是由于骨骼肌和腹腔器官阻 力血管口径的改变,等张运动时,骨骼肌阻力血管口径变大,使外 周阻力下降,具体机制尚不十分清楚;
等张运动表现及原因
运动时,每搏输出量增大,心缩期射入主动脉的血量增多,心缩期中主动 脉和大动脉内增加的血量变多,管壁所受的张力也更大,故收缩期动脉的升 高更加明显.由于动脉血压升高,血流速度就加快,如果外周阻力的变化不大, 则大动脉内增多的血量仍可在心舒期流至外周.到舒张期末,大动脉内存留 的血量和每搏输出量增加之前相比,增加并不多。
心血管系统 呼吸系统 消化系统 神经系统 运动系统
内分泌系统 免疫系统
器官、系统水平研究
器官和系统水平的研究，有 利于把复杂的整体生命活动 化整为零地分别进行研究， 如：运动时心血管系统的机 能会发生较大的变化，表现 为心率、血压、心输出量升 高。对引起这些指标升高的 因素和变化特点的研究，就 是器官、系统水平研究。
心脏由左右两个心泵组成:右心将血液泵入肺循环;左心 则将血液泵入体循环各个器官.每侧心脏均由心房和心室组 成.心房收缩力较弱,但其收缩可帮助血液流入心室,起了初级 泵的作用.心室收缩力强,可将血液流入肺循环和体循环.心脏 和血管中的瓣膜使血液在循环系统中只能以单一方向流动.
知识衔接
2 心动周期:
心脏从一次收缩的开始到下一次收缩开始前，即心脏每收 缩和舒张一次,称为一个心动周期(cardiac cycle)。
和收缩形式 • 了解其余部分的内容
背景知识回 顾
人体运动学：研究机体活动时各系统生理效应变化的科学, 主要包括运动生理学（exercise physiology)和生物力学 (biomechanics).，是力学，生理学，生物学和医学相互渗 透的学科，是康复治疗学的理论基础
运动生理学（exercise physiology) :研究运动中人体各系 统和脏器生理效应规律的学科. 运动生理学的主要研究方法: 以实验方法为主导(包括动物实验和人体实验) 一般说来，运动生理学的研究是从人体整体、器官和系统 、细胞和分子三个不同的水平进行的。
知识衔接
（3）运动对心输出量的影响
心输出量
每搏量↑←心舒末期充盈量↑←静脉回心血量↑
心肌收缩力↑
心 率↑
←
↖（神经调节），交感神经兴奋 ↖（体液调节），肾上腺素分泌↑
Hale Waihona Puke 1 循环调节等张运动（动力运动）表现： 心率加快,回心血量增多,外周阻
力下降,收缩压增高,舒张压不变和心 肌摄氧量增加.
等张运动表现及原因
运动学基础
运 动 学（kinesiology）基础
• 运动的生理基础 • 长期制动（long-term immobilization）对
机体的影响 • 骨与关节的生物力学 • 肌肉的生物力学
目的要求
• 掌握运动的主要生理效应 • 掌握制动对机体的主要影响 • 掌握杠杆原理;应力对骨关节的作用;肌肉类型
人们在运动或强体力劳动时，搏出量可成倍增加，而此
时心脏舒张期容量（前负荷）和动脉血压（后负荷）并不明
显增大，即此时心肌收缩能力的变化并不依赖于前后负荷的
改变。
知识衔接
（2）心输出量（cardiac output)，又称每分输出量或 心排血量
• 每分钟由一侧心室输出的血量 • 心输出量（心排血量）=每搏量（SV）×心率（HR）
神经体液调节
运动时肾上腺素和去甲肾上腺素分泌增加，作用于心血 管系统，血管紧张素中最重要的是血管紧张素II,他是已知的 最强的缩血管活性物质之一，可以引起全身微动脉血管的收 缩，动脉血压升高。
运动时静脉回心血量增多
1 体循环平均充盈压↑ 血管内血液充盈↑ →回心血量↑
２ 骨骼肌的挤压：骨骼肌的收缩和舒张对静脉回流起着泵 的作用，称为肌肉泵。
运动时骨骼肌血管床扩张,血液灌注增加,肌肉收缩时,静脉受 挤压,使血液流向心脏;其后肌肉舒张时，静脉重新充溢，如 此循环，防止血液的淤积。
• ３运动时,心脏收缩能力增强,射血时心室排空较完全, 在心舒期心室内压就较低,对心房和大静脉内血液的抽 吸力量也就较大.因此静脉回心血量增多.(心脏收缩力 ↑→ 回心血量↑)
因此,当每搏输出量增加而外周阻力变化不大时,动脉血压的升高主要 表现为收缩压升高,舒张压可能升高不多或不变。
运动时，由于毛细血管密度增大，心肌中的血流量增大，使心肌对氧 的提取增大。
等长抗阻运动（静力运动） 表现：血压升高,心肌摄氧量增加.心率加 快,心排出量中度增加,每搏量和外周阻力 变化不大
神经体液调节
心动周期时程的长短与心率有关：
如果心率↑，则心动周期↓，收缩期和舒张期均相应缩短， 其中缩短最显著的是舒张期。
3 心泵功能的评定：
知识衔接
（1）每搏输出量（stroke volume):
一次心搏由一侧心室射出的血量称为每搏输出量。
每搏输出量取决于前负荷（心室舒张末期容量），心肌收缩
能力，以及后负荷（动脉血压）的影响。
背景知识回 顾
背景知识回 顾
细胞、分子水平研究
• 器官是由一些具有特殊功能的细胞群所组成，细胞、分子水
平的研究主要是研究运动时细胞内各亚微结构的机能，以及生 物分子的特殊理化变化过程。有关运动时骨骼肌超微结构变化 ，收缩蛋白的结构和代谢水平变化，线粒体、生物膜、酶系统 等机能的变化，就属于细胞、分子水平的研究。 • 细胞和分子水平的研究，对理解其它层次的生理活动过程具 有普遍的指导意义。
运动的生理基础
一 运动对心血管系统的影响 二 运动对呼吸系统的影响 三 运动对肌肉和关节的影响 四 运动对中枢神经系统的影响 五 运动对骨代谢的影响 六 运动对脂代谢的影响
一: 运动对心血管系统的影响
相关知识衔接 • 1 心脏的泵血功能 • 2 心动周期 • 3 心泵功能的评定
知识衔接
1 心脏的泵血功能