运动学基础
运动学基础概念
运动学基础概念运动学是研究物体运动的科学，是物理学的一个分支。
它涉及到描述、分析和预测物体在空间中随时间变化的位置、速度和加速度等物理量。
本文将介绍运动学的基础概念，以帮助读者更好地理解物体运动的规律。
一、物体的位置物体的位置是指物体在空间中所处的位置。
我们通常使用坐标系来描述物体的位置。
一般来说，我们可以使用直角坐标系或极坐标系来描述物体的位置。
在直角坐标系中，我们使用x、y和z轴来分别表示物体在水平、垂直和竖直方向上的位置。
而在极坐标系中，我们使用极径和极角来表示物体的位置。
二、物体的位移物体的位移是指物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的变化量。
位移可以用矢量来表示，其大小为两个位置之间的直线距离，方向则是从起始位置指向终点位置的方向。
位移是与路径无关的物理量，只与起始位置和终点位置有关。
三、物体的速度物体的速度是指物体在单位时间内所发生的位移。
在运动学中，速度可以分为瞬时速度和平均速度两种。
瞬时速度是指物体在某一时刻的瞬时位移与瞬时时间的比值，而平均速度是指物体在一段时间内的位移与时间间隔的比值。
速度是一个矢量，具有大小和方向。
四、物体的加速度物体的加速度是指物体在单位时间内速度所发生的变化量。
加速度可以分为瞬时加速度和平均加速度两种。
瞬时加速度是指物体在某一时刻的瞬时速度变化率，而平均加速度是指物体在一段时间内速度变化量与时间间隔的比值。
加速度也是一个矢量，具有大小和方向。
五、匀速直线运动在运动学中，匀速直线运动是指物体在单位时间内位移保持恒定的运动。
在匀速直线运动中，物体的速度保持不变，加速度为0。
其物体位移可以通过位移、速度和时间之间的关系来计算，即位移等于速度乘以时间。
六、匀加速直线运动匀加速直线运动是指物体在单位时间内加速度保持恒定的运动。
在匀加速直线运动中，物体的速度随时间呈等幅线性变化，位移随时间呈二次函数变化。
在匀加速直线运动中，可以通过位移、初速度、时间和加速度之间的关系来计算物体的运动规律，如位移等于初速度乘以时间加上一半的加速度乘以时间的平方。
运动学基础知识总结
运动学基础知识总结运动学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动规律和运动状态。
它是物理学中最早研究的领域之一，对于理解各种物理现象和工程应用具有重要意义。
本文将从运动学的基础知识、力和运动、牛顿三定律以及运动学公式四个方面进行总结。
一、基础知识在运动学中，我们首先需要了解运动的概念和描述运动的基本量。
运动是物体在空间和时间上位置发生变化的现象。
我们使用位移、速度和加速度等物理量来描述运动。
位移是一个矢量，表示物体从初始位置到末位置的位移的大小和方向，通常用符号Δx表示。
速度是指物体在单位时间内位移的大小，可以用矢量速度和标量速度两种方式表示。
加速度则是指单位时间内速度变化的大小，也可以用矢量加速度和标量加速度两种方式表示。
二、力和运动力是引起物体运动或改变物体运动状态的原因，可以通过施加力来改变物体的速度和方向。
牛顿第一定律（惯性定律）指出，没有外力作用时，物体将保持匀速直线运动或静止状态。
牛顿第二定律（运动定律）描述了力和运动之间的关系。
它表明，物体所受的力等于物体的质量乘以加速度，可以用公式F = m ×a表示。
其中，F代表力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
牛顿第三定律（作用反作用定律）说明，两个物体之间存在相互作用力，且这两个力大小相等、方向相反。
这意味着，所有的力都是成对出现的，并且存在相互作用关系。
三、运动学公式运动学公式是运动学研究中常用的数学表达式，用于计算和描述物体的运动特性。
以下是一些常见的运动学公式。
1. 平均速度公式：v = Δx / Δt，其中v代表平均速度，Δx代表位移，Δt代表时间间隔。
2. 速度与时间的关系：v = v0 + at，其中v代表速度，v0代表初始速度，a代表加速度，t代表时间。
3. 位移与时间的关系：x = x0 + v0t + (1/2)at²，其中x代表位移，x0代表初始位置，v0代表初始速度，a代表加速度，t代表时间。
第1课时 运动学基础知识
会考复习1【复习目标】1. 了解参考系的概念，懂得判断实际运动中的参考系。
2. 了解质点的概念，能够正确判断实际运动中的物体是否可以看成质点。
3. 了解时间和时刻的概念，懂得区分实际情景中的时间和时刻。
4. 了解矢量与标量的区别。
5. 了解位移的概念，懂得路程和位移的区别和联系。
6. 了解平均速度、平均速率、瞬时速度、瞬时速率的区别和联系。
7. 了解加速度的物理意义，掌握加速度的定义式。
【复习过程】1) 在时间轴上，时间是 ，时刻是 。
2) 矢量是既有 又有 的物理量，标量只有 没有 。
3) 位移是 指向 的有向线段，位移是（矢量or 标量），位移的方向为 指向 。
4) 路程是 的长度，路程是 （矢量or 标量）。
5) 平均速度是 的比值，公式为 。
平均速度是 （矢量or 标量）6) 平均速率是 的比值，公式为 。
平均速率是 （矢量or 标量） ★平均速率不是平均速度的大小。
7) 瞬时速度是 的速度。
瞬时速度是 （矢量or 标量）8) 瞬时速率是 ，瞬时速率是 （矢量or 标量）9) 总结：凡是“速度”，都是矢量，凡是“速率”，都是标量。
凡带“率”字的物理量，都是标量。
10) 加速度是描述 的物理量，是矢量。
速度变化越快，加速度越 （填“大”或【随堂练习】1. 月亮在云朵中穿行，这句歌词所选取的参照物是（ ）A.地球B.云朵C.太阳D.星星2. 下列情况中的物体，能看作质点的是（ ）Ａ．太空中绕地球运行的卫星 Ｂ．正在闯线的百米赛跑运动员Ｃ．匀速行驶着的汽车的车轮 Ｄ．正在跃过横杆的跳高运动员3. 以下数据中记录时刻的是（ ）Ａ．航班晚点20 min Ｂ．午休从12:30开始Ｃ．一般人的反应时间约0.8s Ｄ．火车离站后的第3 min 内作匀速运动4.以下各组物理量中全部是矢量的是（）A、功平均速度长度B、瞬时速度瞬时速率时间C、平均速率、动能、重力势能D、角速度、线速度、加速度5.小王沿400米跑道慢跑一圈，他运动的位移是，路程是。
运动学基础知识
运动学基础知识运动学是力学的一个分支，研究物体的运动规律，包括物体的位置、速度、加速度及时间等因素。
在学习运动学的过程中，我们需要了解一些基础知识，本文将介绍一些重要的概念和公式。
一、位置和位移在运动学中，位置是指物体所处的地点。
位移是物体从一个位置到另一个位置的改变量。
我们通常用向量来表示位移，向量的大小表示位移的大小，而方向表示位移的方向。
二、速度和速度的计算速度是物体在单位时间内位移的改变量。
平均速度可以用下式计算：平均速度 = 位移 / 时间如果我们将时间间隔无限缩小，得到的就是瞬时速度。
瞬时速度可以用下式计算：瞬时速度 = lim（时间间隔->0）位移 / 时间间隔对于一维运动，物体的速度可以是正数、负数或零，分别表示物体向右运动、向左运动或静止。
三、加速度和加速度的计算加速度是物体在单位时间内速度的改变量。
平均加速度可以用下式计算：平均加速度 = 速度的改变量 / 时间如果我们将时间间隔无限缩小，得到的就是瞬时加速度。
瞬时加速度可以用下式计算：瞬时加速度 = lim（时间间隔->0）速度的改变量 / 时间间隔加速度的方向与速度的改变的方向一致时，加速度为正数；方向相反时，加速度为负数。
如果加速度的大小保持不变，我们称之为匀加速运动。
四、匀加速直线运动在匀加速直线运动中，物体的加速度保持不变。
我们可以根据以下公式计算运动的相关参数：1. 位移与初速度、时间和加速度的关系：位移 = 初速度 ×时间 + 0.5 ×加速度 ×时间²2. 末速度与初速度、时间和加速度的关系：末速度 = 初速度 + 加速度 ×时间3. 位移与初速度、末速度和加速度的关系：位移 =（末速度² - 初速度²）/ (2 ×加速度)五、自由落体运动自由落体是指物体只受重力作用的运动。
在自由落体中，物体的加速度的大小约等于9.8 m/s²，方向指向地面。
运动学基础
两骨之间借结 缔组织囊相连结， 其间具有腔隙， 活动性较大，这 种连接也称关节
关节的基本构造和辅助结构
(1)基本构造：
关节面 关节囊 关节腔
关节头 关节窝 关节软骨
辅助结构：
关节 盘 韧带
关节唇
\
关节的运动
1. 屈和伸
2.内收和外展
3.旋 转
4.环 转
三、骨骼肌
肌依其构造不同可区分为 骨骼肌、平滑肌和心肌 运动系统中叙述的肌均 为骨骼肌，起保护和运 动作用 肌是运动系统的动力部分 可视为一个器官 分布广泛,有600余块,约占 体重的40%
• 5.运动对心血管系统的影响 • 心输出量增加-运动量和耗氧量正比。 • 使心率加快 正常人运动时的最高心率=220升高。
• 6、运动对呼吸系统的影响 促进和改善呼吸系统的结构。 有效的提高呼吸功能。 增加肺活量、呼吸频率减低、呼吸深度加大 • 7、运动对消化系统的影响 促进肠胃的消化和吸收
按形态分为：长骨：四肢 短骨： 四肢末端 扁骨： 腔 卢盖骨、胸骨、 肋骨 不规则骨：椎骨 籽骨：髌骨、豌豆骨
长骨
扁骨
短骨
不规则骨
长骨
短骨
骨的功能
• • • • • 支撑形体 保护内脏 进行运动 造血功能 贮存功能
二、骨连结
• 骨与骨之间借致密结缔组织、软骨 相连结，称骨连结。按连接形式的 不同可分为直接连结和间接连结两 种
骨骼肌——随意肌
平滑肌
心肌
心肌、平滑肌—— 不随意肌
（一）肌的基本构造和分类 每块肌都由肌腹和肌腱两部构成。 肌腹由肌纤维构成，具有收缩舒张功能。 肌腱由胶原纤维构成，阔(扁)肌的肌腱 又称腱膜。
肌腱
肌腹
肌腱
大学物理运动学
炮弹射击时，需要考虑重力、空气阻力等因素对炮弹运动的影响，通过将炮弹的运动分解为水平方向和垂直方向的直线运动，可以更精确地计算炮弹的落点位置。
运动的合成与分解的应用实例
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速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。
速度表示物体在单位时间内通过的位移量，可以用位移与时间的比值来计算。速度具有矢量性，包括大小和方向两个要素。
速度
详细描述
总结词
总结词
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。
详细描述
加速度表示物体速度变化的快慢程度，可以用速度的变化量与时间的比值来计算。加速度的大小和方向可以分别表示速度大小的变化和速度方向的变化。
定理
匀速直线运动的公式和定理
在高速公路上行驶的汽车，其运动状态可以近似为匀速直线运动。
汽车行驶
火车在铁轨上行驶时，其运动状态也可以近似为匀速直线运动。
火车行驶
飞机在平流层飞行时，其运动状态可以近似为匀速直线运动。
飞机飞行
匀速直线运动的应用实例
03
CHAPTER
匀加速直线运动
总结词
匀加速直线运动是速度随时间均匀变化的直线运动，具有初速度、加速度和运动方向一致的特点。
详细描述
总结词
匀加速直线运动的应用实例包括自由落体运动、竖直上抛运动和汽车启动等。
详细描述
自由落体运动是地球上常见的一种匀加速直线运动，其加速度为地球的重力加速度。竖直上抛运动是物体在竖直方向上的匀加速直线运动，其加速度为负的地球重力加速度。在汽车启动时，由于汽车的发动机产生的牵引力逐渐增大，汽车做的是加速度逐渐增大的变加速直线运动，但通常可以近似为匀加速直线运动。这些实例表明匀加速直线运动在日常生活和工程应用中具有广泛的应用价值。
第一章运动学
第一章 运动学第1节 质点运动的基本概念一.质点运动的基本概念1．位置、位移和路程：位置指运动质点在某一时刻的处所，在直角坐标系中，可用质点在坐标轴上的投影坐标（x,y,z ）来表示。
在定量计算时，为了使位置的确定与位移的计算一致，人们还引入位置矢量（简称位矢）的概念，如图所示，在直角坐标系中，位矢r 定义为自坐标原点到质点位置P(x,y,z)所引的有向线段，故有222z y x r ++=,r 的方向为自原点O 点指向质点P 。
位移指质点在运动过程中，某一段时间t ∆内的位置变化，即位矢的增量t t t r r s _)(∆+=，它的方向为自始位置指向末位置。
在直角坐标系中，在计算位移时，通常先求得x 轴、y 轴、z 轴三个方向上位移的三个分量后，再按矢量合成法则求合位移。
路程指质点在时间内通过的实际轨迹的长度，它是标量，只有在单方向的直线运动中，路程才等于位移的大小。
2．平均速度和平均速率：平均速度是质点在一段时间内通过的位移和所用时间之比：t s v ∆=平，平均速度是矢量，方向与位移s 的方向相同。
平均速率是质点在一段时间内通过的路程与所用时间的比值，是标量。
3．瞬时速度和瞬时速率：瞬时速度是质点在某一时刻或经过某一位置是的速度，它定义为在时的平均速度的极限，简称为速度，即ts v t ∆=→∆0lim 。
瞬时速度是矢量，它的方向就是平均速度极限的方向。
瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。
4．加速度：加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量，等于速度对时间的变化率，即t v a ∆∆=，这样求得的加速度实际上是物体运动的平均加速度，瞬时加速度应为tv a t ∆∆=→∆0lim。
加速度是矢量。
5．匀变速直线运动：质点运动轨迹是一条直线的运动称为直线运动，而加速度又恒定不变的直线运动称为匀变速直线运动，若a 的方向与v 的方向一致称为加速运动，否则称为减速运动。
匀变速直线的运动规律为： 20021at t v s s ++= )(20202s s a v v t -=-二、解题指导：例1：如图所示，物体A 置于水平面上，A 前固定一滑轮B ，高台上有一定滑轮D ，一根轻绳一端固定在C两段绳子的夹角为ɑ时，A 的运动速度。
运动学基础
ad d vtττvτ2naττannaτan
切向加速度:
a
d v dt
s
表示速度矢量大小的变化率；
法向加速度:
an
v 2
表示速度矢量方向的变化率；
点的速度与加速度
描述点的运动的弧坐标表示法
讨论1：
弧坐标中的加速度表示：
点沿着一螺旋线自外向 内运动。点所走过的弧长 与时间的一次方成正比。 请判断点的运动性质：
s
弧坐标中的加速度表示：
P'
P
/2
dτ
d
lim τ lim 2τ
0
0
sin
2
sin
lim
2
0
1
当 0时，
2 的极限方向垂直于 ，亦即n方向。
dτ n d
点的速度与加速度
描述点的运动的弧坐标表示法
s
弧坐标中的加速度表示：
P'
P
/2
d dsd 1
dt
dt
ds
vτ
其中：
d 1 曲率 ds
平移刚体上各点的加速度
平移的特点
平移的特点
应该注意，平移刚体内的点，不一定沿直线运动，也 不一定保持在平面内运动，它的轨迹可以是任意的空间曲 线。
—运动副
高副—通过点、线接触
低副—通过面接触
移动副 转动副
6.2 点的运动
描述点的运动的矢量法
z
O
x
位置矢量为变矢量
P
P´
r = r (t) ---点的运动方程
r r´ r P
点P在运动过程中，其位置矢量 的端点描绘出一条连续曲线
y ----位矢端图(运动轨迹)
运动学基础的名词解释
运动学基础的名词解释运动学是物理学的重要分支之一，其研究的是物体的运动规律以及与之相关的物理量。
在运动学的学习中，我们常常会遇到一些名词和概念。
本文将对一些运动学基础名词进行解释，帮助读者更好地理解这些概念。
1. 位移（Displacement）在运动学中，位移指的是物体从一个位置移动到另一个位置的矢量量值。
它不仅与物体的初位置和末位置有关，还与其运动轨迹有关。
位移可以用公式Δx = x₂- x₁来计算，其中Δx代表位移，x₂和x₁分别代表末位置和初位置。
2. 速度（Velocity）速度指的是物体在单位时间内移动的位移量。
它是一个矢量量值，包括大小和方向。
速度可以用公式v = Δx/Δt来计算，其中v代表速度，Δx代表位移，Δt代表时间。
3. 加速度（Acceleration）加速度是指物体在单位时间内速度改变的量。
它也是一个矢量量值，包括大小和方向。
加速度可以用公式a = Δv/Δt来计算，其中a代表加速度，Δv代表速度的改变量，Δt代表时间。
4. 质点（Particle）质点是指在运动学中抽象出来的具有质量但无体积的物体。
它的运动状态可以由其位置、速度和加速度来描述，忽略了旋转和形变等因素。
5. 直线运动（Linear Motion）直线运动是指物体在直线上运动的情况，它可以是匀速直线运动（即速度保持恒定）或变速直线运动（即速度随时间改变）。
6. 曲线运动（Curvilinear Motion）曲线运动是指物体在曲线上运动的情况，它的运动轨迹不是直线，而是一条曲线。
曲线运动可以是圆周运动、椭圆运动等。
7. 平均速度（Average Velocity）平均速度指的是物体在一段时间内的平均速度。
它可以用公式v(平均) = Δx/Δt来计算，其中v(平均)代表平均速度，Δx代表位移，Δt代表时间。
8. 瞬时速度（Instantaneous Velocity）瞬时速度指的是物体在某一瞬间的即时速度。
运动学基础知识
运动学基础知识运动学是物理学的一个重要分支，研究物体运动的规律和特性。
本文将介绍运动学的基础知识，包括位置、位移、速度和加速度等概念。
一、位置和位移位置是描述物体所处位置的概念，通常使用坐标系来表示。
在一维情况下，位置可以使用直线上的一个点来表示；在二维情况下，位置可以使用平面上的一个点来表示；在三维情况下，位置可以使用空间中的一个点来表示。
位移是指物体从初始位置到终止位置的距离和方向的变化。
位移可以是正值、负值或零，取决于物体移动的方向。
二、速度和速度的计算速度是物体在单位时间内移动的距离。
它是位移与时间的比值，可以用以下公式表示：速度（v）= 位移（Δx）/ 时间（Δt）速度的单位通常为米/秒（m/s），也可以是千米/小时（km/h）等。
三、加速度和加速度的计算加速度是物体速度变化率的物理量。
它是速度变化量与时间的比值，可以用以下公式表示：加速度（a）= 速度变化量（Δv）/ 时间（Δt）加速度的单位通常为米/秒²（m/s²），也可以是千米/小时²（km/h²）等。
四、匀速和变速运动如果物体在单位时间内的位移相等，则被称为匀速运动。
匀速运动的速度大小和方向保持不变。
如果物体在单位时间内的位移不等，则被称为变速运动。
变速运动下，速度大小和方向会发生变化。
五、曲线运动在曲线运动中，物体的加速度不一定为零。
当物体沿着一条曲线路径运动时，其速度和加速度的方向可能不同，称为向心加速度。
向心加速度是保持物体沿着曲线路径运动所需的加速度，它的大小与曲线半径和速度的平方成反比。
运动学的基础知识对于理解物体的运动规律和描述运动过程非常重要。
通过掌握位置、位移、速度和加速度等概念，我们可以更好地研究和解释物体运动的规律，并应用于实际问题的分析和解决。
这些基础知识是学习其他物理学分支的基础，如动力学、力学等。
因此，深入理解和掌握运动学基础知识对于进一步学习物理学以及在日常生活中应用物理学原理都非常重要。
运动学的基础概念及应用
运动学未来的发展方向
智能化：利用人工智 能技术进行运动分析、 预测和优化
数字化：利用数字技 术进行运动数据的采 集、处理和分析
个性化：根据个体差 异进行个性化的运动 指导和训练
跨学科融合：与其 他学科如生物力学、 心理学等相结合， 提高运动学的研究 水平和应用效果
运动学与其他学科的交叉研究
单击此处添加副标题
运动学的基础概念及应用
汇报人：XX
目录
01 02 03 04
运动学的基本概念 运动学的应用
运动学的发展趋势 运动学的实际案例分析
01
运动学的基本概念
定义与描述
• 运动学：研究物体在空间中运动的科学 • 位移：物体从一个位置移动到另一个位置的矢量 • 速度：物体在单位时间内的位移 • 加速度：物体速度的变化率 • 力：物体之间的相互作用，引起物体运动状态的改变 • 质量：物体所含物质的多少，与物体的惯性成正比 • 动量：物体质量和速度的乘积，表示物体运动的量 • 动能：物体由于其状态和位置所具有的能量，与物体的质量和速度的平方成正比 • 势能：物体由于其位置和状态所具有的能量，与物体的质量和位置有关 • 功：力在物体上作用的距离和力的乘积，表示力对物体做功的多少 • 功率：单位时间内所做的功，表示力对物体做功的快慢 • 机械能：物体由于其状态和位置所具有的能量，包括动能和势能 • 守恒定律：在封闭系统中，机械能、动量和能量守恒
感谢观看
汇报人：XX
运动学的基本参数
位置：物体 在空间中的 位置
速度：物体 在单位时间 内运动的距 离
加速度：物 体速度的变 化率
力：物体之 间的相互作 用，使物体 产生加速度
质量：物体 所含物质的 多少
时间：事件 发生的先后 顺序
运动学基础
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
F
f1
f2
50/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学 3)生理学条件 ① 兴奋性和疲劳 ② 中枢神经系统功能状态
51/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
①兴奋性和疲劳：肌肉是由多条肌纤维组成，肌纤维全部 收缩时，肌力最大。肌肉的兴奋性正常，则肌纤维易于达 到全部兴奋。肌肉的兴奋性决定于其本身的功能状态及支 配肌周围神经的功能状态。肌肉失去神经支配或肌肉的兴 奋性下降，均会引起肌力下降，肌肉疲劳肌力也会降低。
34/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
35/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
36/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
骨骼肌为支持身体运动的肌肉，由收缩成分和弹性成分构成。 收缩成分的基本单位是肌原纤维，由肌凝蛋白微丝和肌动蛋白 微丝组成，兴奋时肌丝滑行，引起收缩。弹性成分指的是肌腱 和肌膜。肌肉的两端是肌腱，为胶原纤维平行排列组成，具有 一定的弹性，与肌肉呈串联关系，称为肌肉的串联弹性成分； 肌膜包括肌内膜、肌束膜和肌外膜，由结缔组织组成，含有胶 原纤维和弹性纤维，它包裹着肌肉的收缩成分，与收缩成分大 致呈并联关系，称肌肉的并联弹性成分。
等长收缩(isometric contraction) 肌肉收缩时，肌张力达最大值，但肌肉的长度并未改变， 关节不活动，称等长收缩。肌肉本身未做功，所增强的能 量全部变为热能。等长收缩为静态活动，可保持关节的位 置。
40/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
等张收缩(isotonic contraction) 肌肉收缩时肌张力不变，肌收缩速度可变，产生关节活 动，肌肉做功叫等张收缩。 等张收缩有两种形式，二者均为动态活动，使肌肉能带动 关节并控制其活动。 ①向心性肌收缩：起点和止点相靠近； ②离心性肌收缩：起点和止点远离。
运动学基础--第二章 运动学基础
Resist
Force
Axis
Example: Neck
extension
（2）第2类杠杆 省力杠杆
Force
Force Resist. Axis
通过籽骨、肌在骨上附着点的隆起等来延长力臂。
（3）第3类杠杆 速度杠杆
Force
3.杠杆的原理在康复医学中的应用
（1）省力 要用较小的力去克服较大阻 力，就要使力臂增长或缩短阻力臂。
力矩，物体倾倒，平衡破坏。 所以，物体越重，其稳定力矩越大，抗
倾倒的能力越强。
三、人体平衡与稳定特点
1、人体不能处于绝对静止的状态
由于人体的呼吸和循环的存在，肌 张力也不恒定，重心在一定范围内 波动，因此人体平衡是相对的静态 平衡。
2、人体形状可变 人体在完成或维持静力姿势的过程中，
当人体重心发生偏移有失去平衡的倾向时，人 体能借助于补偿动作在一定范围内“中和”或 “抵消”重心的不适宜移动。
F4
F2
F1
A
F2
F4
F3
FR
平面汇交力系
空间一般力系
A F1
F5
平面平行力系
力系平衡的类型
（二）、平衡类型
上支撑点平衡
重点与支撑点的关系 下支撑点平衡
混合支撑平衡
平衡
稳定平衡
平衡稳定程度 有限稳定平衡
不稳定平衡
随遇平衡
人体平衡的分类
1、根据人体重心与支撑点的位置关系 上支撑平衡（悬垂平衡） 下支撑平衡（倒立平衡） 混合支撑平衡（肋木侧平衡）
（3）稳定角
是重心垂直投影线和重 心至支撑面边缘相应点 的连线间的夹角。
运动学基础第二章 运动学基础
8
（二）内力
定义： 是指人体内部各组织器官间相互作用的力。各种内力总要 相互适应，以维持最佳活动，同时也不断和外力相抗衡以 适应人体生活的需要。
49
二、人体平衡的条件（稳定性及其 影响因素）
与平衡有关的因素:
①支撑面； ②重心； ③稳定角； ④平衡角； ⑤稳定系数；
50
(1)支撑面
由支撑点和他们所围成的面积。
支撑面越大，稳定性越大。
51
（2）重心： 重心越低，则稳定性越大。
52
人体重心位置 正常站立姿势下人体重心位置。
摩擦力与康复： 应用于康复器械中，如拐杖前的橡皮垫、矫形 器纹路，其他相关训练
5
3.支撑反作用力 在静止状态下地面或器械通 过支撑点作用于人体对重力 的反作用力
4.流体作用力 人体在流体中运动时所承受 的流体阻力，能抵消大部分 的重力
6
5.器械的其他阻力
7
6.弹性力
虎克定律：固体材料受力之后， 材料中的应力与应变（单位变形量） 之间成线性关系。
动量定理在体育运动中的应用
2．若要减少对人体的冲力，就得延长力作用的时间， 各种落地缓冲动作就是典型的例子。
F tm t v v0
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动量定理在体育运动中的应用
3.为了给物体或人体强大的冲击力，要求 物体与人体接触的时间要短。
20
动量守恒定律
任何物质系统在不受外力作用或所受外 力之和为零时，其总动量保持不变。这 就是动量守恒定律。
运动学基础知识
运动学基础知识运动学是物理学的一个分支，研究物体的运动规律和运动量的变化。
它涉及到速度、加速度、位移、时间等概念，是理解物体运动的基础。
本文将介绍运动学的基本概念和公式，以及它们在实际生活和科学研究中的应用。
1. 位置、位移和路径在运动学中，位置是指物体所处的空间坐标，通常用直角坐标系表示。
位移是指物体从一个位置到另一个位置的变化量，是个矢量量值。
路径是物体在运动过程中经过的轨迹，可以是直线、曲线或复杂的曲线。
2. 速度和速度的变化率速度是物体在单位时间内移动的位移，是一个矢量量值。
平均速度可以通过总位移除以总时间得到。
当时间间隔趋近于无穷小时，得到瞬时速度，即物体在某一时刻的速度。
速度的变化率称为加速度，是一个矢量量值。
平均加速度可以通过总速度变化量除以总时间得到。
当时间间隔趋近于无穷小时，得到瞬时加速度，即物体在某一时刻的加速度。
3. 动力学方程动力学方程描述了物体运动过程中的力学关系。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与其受到的合外力成正比，与物体的质量成反比。
用公式表示为 F = ma，其中 F 是合外力，m 是物体的质量，a 是物体的加速度。
4. 一维运动一维运动是指运动仅发生在一个方向上的运动。
在一维运动中，位移、速度和加速度可以是正数、负数或零。
物体的加速度为零时，物体处于匀速运动状态；物体的加速度不为零时，物体处于匀加速运动状态。
在一维运动中，可以使用一些基本的公式来计算位移、速度和加速度之间的关系，如位移公式、速度公式和加速度公式。
5. 二维运动二维运动是指运动发生在二维平面上的运动。
在二维运动中，物体的位置可以用二维坐标来表示，速度和加速度可以分解为横向和纵向的分量。
在二维运动中，可以使用向量表示位移、速度和加速度。
位移向量是从初始位置指向末位置的矢量，速度向量是位移向量除以时间的矢量，加速度向量是速度向量除以时间的矢量。
6. 自由落体运动自由落体是指物体在重力作用下自由下落的运动。
康复医学概论3-运动学基础
3．血压反应
运动时，心输出量增多和血管阻力因素 可以引起相应的血压增高
4．维持和增强心血管的功能
由 于心脏舒张期的延长使冠状动脉得到更充分的 灌注，改善冠状动脉的血液循环 运动能增加纤溶系统的活性，降低血小板的 粘滞性，防止血栓的形成
（一）心血管系统
严格卧床者，基础心率加快，舒张期缩 短，将减少冠状动脉血流灌注，所以，长 期卧床者，即使从事轻微的体力活动也可 能导致心动过速 卧床后最大摄氧量(V02max)下降，肌肉 功能容量减退，肌力和耐力下降
长期卧床患者心脏对于体液的重新分布 的反应在早期和后期有所不同 早期中心血容量增加导致基础心率增加 长期卧床患者血小板聚集、动脉血流速 度降低、下肢血流阻力增加、血液的粘滞 度增高，增加了静脉血栓形成的危险性
卧位时腹压减小，不利于膀胱排空 腹肌无力和膈肌活动受限、盆底肌松弛、 神经损伤、患者神经支配异常而导致括约 肌与逼尿肌活动不协调，都是促成尿潴留 的因素 瘫痪患者导尿次数多，尿路感染的几率 增加 结石的形成降低了抗菌药物的治疗效果， 尿路感染反复发作
长期卧床的患者易发生直立性低血压， 表现为面色苍白、出汗、头晕，收缩压下 降，心率加快，脉压下降，重者产生晕厥 其发生机制： ①由于重力的作用血容量从中心转到外 周，即血液由肺和右心转向下肢 ②交感肾上腺系统反应不良，不能维持 正常血压
(二)呼吸系统
卧床数周后，患者全身肌力减退，呼吸 肌肌力也下降，加之卧位时胸廓外部阻力 加大，弹性阻力增加，不利于胸部扩张， 肺的顺应性变小，肺活量明显下降 卧位时膈肌的运动部分受阻，使呼吸运 动减小 侧卧位时下侧肺通气不良而血流灌注过 度，造成动静脉短路，导致通气／血流比 值的失调
卧床使气管纤毛的功能下降，分泌物粘 附于支气管壁，排出困难 侧卧位时下部支气管壁附着的分泌物较 上部为多，而由于咳嗽无力和卧位不便咳 嗽，分泌物沉积于下部支气管中，容易诱 发呼吸道感染
运动学基础知识点
运动学基础知识点运动学是物理学的一个分支，研究物体运动的规律和性质。
在学习运动学的过程中，我们需要了解一些基础知识点，以便能够更好地理解和分析物体的运动。
本文将介绍运动学的基础知识点，包括运动、位移、速度、加速度等。
一、运动运动是物体相对于某一参考系位置的改变。
根据物体的运动状态，可以将运动分为匀速运动和变速运动两种。
1. 匀速运动：物体在单位时间内的位移相等，速度保持不变。
匀速运动的物体在同样的时间间隔内所走过的位移相等。
2. 变速运动：物体在单位时间内的位移不相等，速度发生变化。
变速运动的物体在同样的时间间隔内所走过的位移不相等。
二、位移位移是指物体在运动过程中从初始位置到终止位置的位置差。
位移有大小和方向之分，可以用矢量来表示。
比如，一个物体从A点运动到B点，其位移就是从A点指向B点的矢量。
三、速度速度是指物体在单位时间内位移的变化量。
速度有大小和方向之分，也可以用矢量来表示。
速度的大小可以用物体在单位时间内所走过的位移除以时间来计算。
速度的方向与物体的运动方向一致。
速度可以分为瞬时速度和平均速度两种。
1. 瞬时速度：指的是物体在某一瞬间的速度，也就是极限情况下的平均速度。
可以用物体在该瞬间内的位移除以时间间隔来计算。
2. 平均速度：指的是物体在一段时间内的平均速度，可以用物体在该时间段内的总位移除以时间间隔来计算。
四、加速度加速度是指物体单位时间内速度的变化量。
与速度一样，加速度也有大小和方向之分，并且也可以用矢量来表示。
加速度的大小可以用物体在单位时间内的速度变化量除以时间来计算。
加速度可以分为瞬时加速度和平均加速度两种。
1. 瞬时加速度：指的是物体在某一瞬间的加速度，也就是极限情况下的平均加速度。
可以用物体在该瞬间内的速度变化量除以时间间隔来计算。
2. 平均加速度：指的是物体在一段时间内的平均加速度，可以用物体在该时间段内的速度变化量除以时间间隔来计算。
五、运动图象为了更直观地描述物体的运动规律，我们可以通过绘制运动图象来表示物体的运动。
运动学匀速直线运动自由落体等运动学基础知识的学习与应用
运动学匀速直线运动自由落体等运动学基础知识的学习与应用运动学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动规律和性质。
其中，匀速直线运动、自由落体以及其他运动学基础知识是我们学习运动学的基础。
本文将介绍这些基础知识的学习与应用，并以合适的格式来书写。
1. 匀速直线运动匀速直线运动指的是物体在一条直线上的运动，速度大小和方向保持不变。
对于匀速直线运动，我们首先需要了解一些基本概念和公式。
1.1 位移和位移公式位移是指物体从初始位置到结束位置的变化量，记作∆x。
对于匀速直线运动，物体的位移与速度和时间有关。
位移的计算公式为：∆x = v * t其中，v是物体的速度，t是运动的时间。
1.2 速度和速度公式速度是指物体在单位时间内所通过的位移量，记作v。
在匀速直线运动中，物体的速度保持不变，因此速度的计算公式为：v = ∆x / t其中，∆x是物体的位移，t是运动的时间。
通过掌握位移和速度的计算公式，我们可以更好地理解和分析匀速直线运动的特点和规律，并应用到实际问题中。
2. 自由落体运动自由落体是指物体仅受重力作用，沿着竖直方向下落的运动。
在学习自由落体运动时，需要掌握以下几个关键概念和公式。
2.1 重力和重力加速度重力是指地球对物体的吸引力，记作Fg。
重力加速度是指物体在重力作用下的加速度，记作g。
在地球上，重力加速度的大小约为9.8m/s²。
2.2 时间和位移公式对于自由落体运动，物体的下落距离与时间和重力加速度有关。
位移公式为：∆y = 1/2 * g * t²其中，∆y是下落的距离，g是重力加速度，t是下落的时间。
2.3 速度和速度公式自由落体的速度与时间和重力加速度有关。
速度公式为：v = g * t通过学习自由落体运动的基本概念和公式，我们可以了解自由落体运动的特点和规律，并在实际问题中应用这些知识。
3. 运动学的应用运动学的基础知识不仅仅是理论学习，更可以应用到实际问题中，为我们解决问题提供便利。
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点的速度与加速度 描述点的运动的弧坐标表示法
弧坐标中的速度表示：
几点讨论
v vττ
若 s 0 则 vτ 0，即点沿着s+的方向运动； 反之点沿着s－的方向运动；
• v vττ
中 v 和 分别表示速度的大小与方向。
点的速度与加速度
—— 最一般的情形为三维变速曲线运动 （3）刚体的运动形式
点的运动形式
平移 — 刚体运动过程中，其上的任意直线始 终平行于这一直线的初始位置。
定轴转动 — 刚体运动过程中，其上（或其延展 部分）有一直线始终保持不动。
平面运动 — 刚体运动过程中，其上各点到某一固定平面的距离 始终保持不变。
定点运动—刚体运动过程中，其上某一点始终 保持不动。 一般运动 — 自由刚体在空间的运动。
ax x , ay y , az z y
点的加速度矢量在直角坐标轴上的投影 等于点的相应坐标对时间的二阶导数。
点的速度与加速度 描述点的运动的弧坐标表示法
条件：点的轨迹已知
+
原点：O
O
-
点的速度与加速度 描述点的运动的弧坐标表示法
条件：点的轨迹已知
+
s
P
原点：O
弧坐标：
O
s=s(t)
运动方程:
第六章 运动学基础
1.运动学的主要内容
运动学是从几何观点描述物体的机械运动,只阐明运动过程的几何特 征及其各运动的要素之间的关系,而不涉及运动的物理原因。
运动学的任务是： 研究物体在空间的位置随时间变化的几何性质。如： （1）、物体机械运动规律的描述方法； （2）、物体运动形式及有关特征； （3）、点的轨迹、速度、加速度，刚体的角速度、角加速度，以及相互
构件与运动副
两构件组成有确定 相对运动的可动联接
—运动副
高副—通过点、线接触
低副—通过面接触
移动副 转动副
B
A C E
D
构件与运动副
组成机构的各 相对运动实体
固定件 —支承运动构件的构件
– 构件 主动件 —驱动力作用的构件
从动件 —随主动件运动而运动的构件
两构件组成有确定 相对运动的可动联接
—运动副
3.能进行能量转换或完成有效的机械功
机器
机器必然包含一个以上的机构 机构传递运动；机器进行能量交换或利用机械能作功。
构件与运动副 固定件 —支承运动构件的构件 组成机构的各 – 构件 主动件 —驱动力作用的构件 相对运动实体 从动件 —随主动件运动而运动的构件
机构必须有一个固定件，至少有一个主动件
显然，速度v和加速度a也都是变矢量。
点的速度与加速度
描述点的运动的直角坐标法
zP
v
不受约束的点在空间有 3个自由度，在直角坐标
系中，点在空间的位置由
rz a
3个方程确定：
k iO
j
x
xy
x = f1(t)
y
y = f2(t)
z = f3(t)
点的速度与加速度
描述点的运动的直角坐标法
r xi y j z k
-
点的速度与加速度
描述点的运动的弧坐标表示法
弧坐标中的速度表示：
v d r ds d r s
dt dt ds
其中: dr ＝τ ds
d r lim r 1
ds t0 s
运动轨迹在P点处的切向单位矢量
ds dt
＝s＝vτ
v vττ
点的速度在切线轴上的投影等于弧坐标对时间的一阶导数。
j
x
xy
y
vx
dx dt
x ,
vy
dy dt
y ,
vz
dz dt
z
点的速度矢量在直角坐标轴上的投 影 等于点的相应坐标对时间的一阶导数。
点的速度与加速度 描述点的运动的直角坐标法
zP
v r x i y j z k vx i vy j vz k
v
rz a
k iO
j
x
xy
a v xi y j z k ax i ay j az k
z
v
P
P´ v
r r´v´
t 瞬时: 速度 v(t)
t＋ t 瞬时:速度 v(t ＋ t )
v´
或v(t)＋ v(t)
t 时间间隔内速度的改变量
v(t)＝ v(t ＋ t )－ v(t)
O
y 点在 t 瞬时的加速度：
x
a lim v d v v t0 t dt
a d 2 r r dt 2
v
P r
P´
r(t) r
(t＋t)
t 瞬时: 矢径 r(t) t＋ t 瞬时: 矢径 r (t ＋ t )
或r(t)＋ r(t)
位移: r(t)＝ r (t＋t)－r(t)
速度:
y
v lim r d r r
t0 t dt
方向沿轨迹切线方向，指向点的运动方向。
点的速度与加速度
描述点的运动的矢量法
建立物体的运动方程 分析点的运动速度、加速度和刚体的角速度、角加速度等 研究物体运动的分解与合成规律
2. 运动学模型及其运动形式
(1) 运动学模型
研究卫星轨道时，卫星
可以看作一个点。
研究卫星运动姿态时，卫 星不再是一点，而应看作刚体 。
（2）点的运动形式 点的运动可分为直线运动和曲线运动。 曲线运动
高副—通过点、线接触
低副—通过面接触
移动副 转动副
6.2 点的运动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
描述点的运动的矢量法
z
O
x
位置矢量为变矢量
P
P´
r = r (t) ---点的运动方程
r r´ r P
点P在运动过程中，其位置矢量 的端点描绘出一条连续曲线
y ----位矢端图(运动轨迹)
点的速度与加速度 描述点的运动的矢量法
z
O x
3. 学习运动学目的
学习运动学除了为学习动力学打基础外，另一方面又有 其独立的意义，为分析机构的运动打好基础。
单个物体，如子弹、保龄球 运动物体
机构，如曲柄连杆机构 本章内容：
1 机构运动简图
2 点的运动
3 刚体基本运动
引论
6.1 机构运动简图
机械—能完成一定机械运动的装置
机构
1.多个实体的组合 2.各实体间具有确定的相对运动
zP
v v dr (dx i dy j dz k) (x di y dj z dk )
dt dt dt dt
dt dt dt
rz a
在Oxyz定参考系中: di dj dk 0
dt dt dt
v dx i dy dt dt
j dz k dt
vxi vy j vzk
k iO
间的关系等。
（1）几个概念
参考体 机械运动表现为物体在空间的位置随时间的变动。物体的位 置只能相对地描述，只能说出一个物体相对于另一个物体的位置。这后 一物体被作为确定前一物体位置的参考体。 参考系 固连于参考体上的任何一组坐标系，称为参考坐标系或参考系。
运动学的主要内容
（2）运动学研究内容