运动生物力学重点
运动生物力学总结
人体运动的时空参数（速度、速率、加速度）
（一） 速率和速度（单位：米/秒）
① 速率：
v(速率)
S (路程) t(时间)
② 速度：
v
S (位移) t (时间)
v lim x
③ 瞬时速度：
t0 t
关于瞬时速度
1、人体转动的力学条件 作用在人体上的外力对某一转轴的力矩的矢量和不为零， 即∑M≠0。
想一想：人体转动的困难程度与那些因素有关？
3.影响人体转动惯量的因素
人体的质量 身体形态（身高和胸围等等） 身体姿势（动作变化） 转动轴的位置
牛顿第二运动定律(加速度定律）及其应用
要使物体运动状态发生变化，就必须对物体施加 力。当—物体受到的合外力不为零时，物体运动的加 速度与合外力成正比，与其质量成反比，加速度的方 向与合外力的方向一致，用公式可表示为：
F ma
在应用牛顿第二定律时应注意的几点： • 牛顿第二定律中的物体是被当作质点。在体育运动中对人体进行
对于投掷项目（铅球），为获得最好成绩 当出手速度一定，出手高度和最佳出手角应是怎样的关系？ 当出手高度一定，出手速度和最佳出手角是什么样的关系。
人体运动的时间参数（时刻、时间、频率）
（一） 时刻 人体位置的时间量度，是时间上的一个点。它用于运动的开始、结 束，运动过程中许多重要位相的瞬时。例如跳远起跳脚离地瞬间。
静力学的概念与研究任务
• 静力学是研究物体或物体系在外力作用下处于平衡状态的性质和行 为的力学分支。体育运动中人体运动的静力学主要讨论人体在完成 静力性动作，即处于相对静止的姿势(或称平衡状态)时的受力情况， 获得平衡和维持平衡的力学条件。
运动生物力学 名词解释 及大题
运动生物力学1:简要阐述动作系统的分类及其特点。
1:周期性动作系统。
特点:动作具有反复性和连贯性，动作具有节律性，动作具有交互性，动作具有惯性作用。
2:非周期性动作系统。
特点:动作具有相对的独立性，复杂性和稳定性。
3:混合性动作系统。
特点:既有周期性动作成分，又有非周期性动作成分。
具有固定的组合方式。
4:不固定动作系统。
特点:动作系统具有复杂多变性，固定和不固定相结合。
2:人体的基本运动动作形式有哪些？其主要的特点是什么？举例说明。
(一)上肢的基本运动动作及其特点。
1.推。
特:推是上肢主要动作形式，是上肢各环节伸肌克服阻力，以及各关节由屈曲状态变为伸展状态的动作过程。
分单手推和双手推。
如推铅球，举重，推杠铃，俯卧撑，跳马推手以及篮球胸前传球等动作。
2.拉。
特:拉是上肢克服阻力，以及各关节由伸展状态变为屈曲状态的动作过程。
人体运动中运动动作形式表现为将器械拉近人体或人体拉近握点。
如攀岩，引体向上，撑杆跳高引体，游泳划水，划船和爬绳等动作。
3.鞭打动作。
特:是指人体上肢开放运动链中各环节由近端至远端依次发力和制动，即像鞭子一样活动的动作过程。
在人体运动中，鞭打动作形式主要目的是使末端环节产生较大的速度或动量，如排球的大力跳发球及大力扣球，掷标枪、羽毛球扣杀等动作(二)下肢的基本运动动作及其特点1.缓冲动作。
特:是人体与外界物体接触时,下肢各关节伸肌做离心收缩,完成退让工作的动作过程。
例如体操运动动作中的落地缓冲动作。
2.蹬伸动作。
特:是下肢的主要动作之一，是下肢各关节伸肌做向心收缩，完成下肢各关节伸展，同时对地面产生作用力的动作过程。
如运动员跳远，跳高踏跳的蹬伸阶段，下肢依次伸髋，伸膝和区踝(背伸)，在伸展各关节的同时不断增加对地面的作用力，从而使地面对人体的作用力不断增加，使人体腾空跳起。
3鞭打动作。
特:下肢鞭打动作的运动形式类似于上肢，下肢开放运动链从近端向远端的依次发力和制动。
如自由泳的打水动作，大力踢球动作和体操摆动的振浪动作等。
运动生物力学知识点
运动生物力学知识点名词解释：1、转动惯量2、时间3、频率4、惯性参考系、非惯性参考系5、动量6、应变7、应力8、塑性变形9、刚度10、疲劳骨折11、肩关节12、过肩运动13、盂肱节律14、颈干角15、前倾角16、股胫外侧角17、Q角18、运动单位19、完全性恢复20、瘢痕修复21、流体22、等效原则23、流线24、迹线填空：1、生物力学基础是什么（3个）2、人体生物力学参数（3个）3、运动学参数包括什么（3个）4、人体环节划分方法5、人体惯性参数模型（刚体模型）6、力的三要素7、载荷的形式8、应力的实质9、应力——应变曲线分段10、粘弹性材料的特点11、骨密质在拉伸、压缩载荷中断裂的机理各是什么12、影响关节稳定性的因素及最主要的因素13、喙肱韧带、盂肱韧带的作用，肩关节、髋关节外展时的启动肌各是什么14、第二肩关节的构成15、髋关节运动16、人体肌腱和大多数韧带的构成成分，弹性纤维构成的韧带是什么（2个）17、肌肉膜系统18、人体上肢、下肢肌肉类型各是什么选择：1、转动惯量、回转半径、力矩、动量、动量矩、冲量、冲量矩实例分析、公式应用2、粘弹体特点的实例分析3、骨最怕那种负荷形式4、锁骨的生物学意义5、臀中肌瘫痪的表现6、肌肉收缩力量的大小取决因素7、肌肉产生最大收缩力的大小取决因素8、肌肉产生最大收缩力时的肌肉的长度9、Hill方程的本质10、爆发力的表现11、人体生物力学参数那些是标量、矢量12、抛体运动的种类13、不同种类抛体运动的影响因素14、流管的性质简答：1、确定关节转动重心的原则2、关节转动重心位置的确定方法3、在投掷项目中，为了增加出手速度，即增加出手动量，应增加用力过程中对器械的冲量，举例4、应力——应变曲线阶段5、股骨为例分析承受载荷6、疲劳骨折理论7、什么是肩关节8、屈膝90度时可做旋内旋外的原因9、影响韧带和肌腱力学特性的因素10、骨骼肌力学模型11、抛点和落点在同一水平面上的斜抛运动公式计算12、流线和迹线的区别13、伯努利方程的应用14、增加投掷距离，需要考虑哪些相关因素。
运动生物力学
运动生物力学work Information Technology Company.2020YEAR知识点：1.惯性参照系是指相对地球静止或匀速直线运动的物体被选为参照物。
2.非惯性参照系是指相对地球做变速运动的物体被选为参照物。
3.研究人体运动中常用的两种简化模型是质点与刚体。
4.把人体简化为刚体时，人体运动分为平动、转动、复合运动。
平动可分为直线平动和曲线平动。
5.物体加速度的方向与外力矢量和的方向相同。
百米短跑过程中，起跑时加速度最大，速度最小；途中跑时速度最大，加速度最小，近似为零。
6.动点相对于静参考系的运动称为_绝对运动__；动点相对于动参考系的运动称为___相对运动__；动参考系相对于静参考系的运动称为__牵连运动__。
7.海拔越高，重力加速度g的越小；纬度越大，重力加速度越大，越靠近赤道，重力加速度越小。
8.运动员受不等于零的恒力作用时，该运动员不可能处于匀速直线运动状态。
9.链球从开始旋转一直到出手的这个阶段___既有向心加速度，又有切向加速度__。
10.力的作用可以使物体产生加速度和产生形变，这就是力的作用效应。
前者称为____外效应___后者称为__内效应___。
力的合成和分解遵循__平行四边形_____法则。
人体内力只能改变身体的形状，不能引起人体整体的运动，人体外力可以引起人体整体的运动。
11.弯道跑时人体向内倾斜的目的是为了产生足够的向心力，而不是为了克服离心力。
12.跳高运动员飞跃横杆过程中，人体只受重力，重心的加速度为始终向下。
13.刚体平衡的力学条件是合外力为零与合外力矩为零。
14.从轴的正面看去，力使物体按_逆__时针方向转动时，力矩规定为_正__；力使物体按_顺__时针方向转动时，力矩规定为_负__。
15.当物体处于不稳定平衡时，如果受到外力偏离其平衡位置时，重心将会降低。
16.当物体处于稳定平衡时，如果受到外力偏离其平衡位置时，重心将会升高。
17.按照支撑点与重心的位置关系，人体平衡可以分为上支撑平衡、下支撑平衡与混合支撑平衡。
运动生物力学重点
运动生物力学1、运动生物力学是研究体育运动中人体运动力学规律的科学，是体育科学学科体系的重要组成部分。
运动力学生物常指有生命活动的人体。
2、生物力学分为人类工程生物力学，劳动生物力学，整形生物力学，运动生物力学，康复生物力学，医用生物力学等。
3、人体生物力学参数包括人体惯性参数、运动学参数、动力学参数及生物学参数。
4、人体惯性参数特征：（1）质量：衡量物体平动惯性大小的物理量。
人体各环节的质量叫做各环节的绝对重量，各环节绝对质量与人体质量之比叫做各环节相对质量。
（2）重量：重量包括人体总重量和人体环节重量，人体环节重量称为环节绝对重量，环节绝对重量与人体总重量之比叫做环节相对重量，物体的重量为G，物体的质量m，重力加速度为g,G=mg.一定质量的物体，其重量随着重力加速度g的变化而变化。
（3）人体质心（重心）：质心是物质的质量中心，重心是物体各组成部分所受重力的合力作用点。
人体的总质心是指人体整体质量分布的加权平均位置。
人体重心是人体各环节所受地球引力的合力作用点。
（4）环节质心位置：纵长环节的质心（重心）大致位于纵轴上，靠近近侧端关节。
描述环节质心位置一般采用环节质心半径系数的概念即近侧端关节中心至关节质心的距离与环节长度的比值。
（5）转动惯量：(J=∑△mr2)衡量物体转动惯性大小的物理量。
[质量衡量平动惯性大小物理量，转动惯量衡量转动惯性大小物理量，质量下降，平动容易，转动惯量小，转动容易。
]（6）回转半径。
5、环节划分方法有两种，一种是以人体的结构功能为依据，分割环节的切面通过关节转动中心，并以关节中心间的连线作为环节的长度，末端环节则是关节中心与环节质心之间的连线。
另一种是以人体体表骨性标志点作为环节的参考标志，并以此确定关节长度。
6、影响人体总重心位置的因素有六个：（1）性别：女子重心的相对高度比男子低0.5%~2%（2）年龄：随着年龄的变化，重心的绝对高度与相对高度均会发生变化，婴儿重心的相对高度比成年人约高10%~15%，随着年龄的增长相对高度下降（3）运动专项，运动专项训练的方式不同会使某些运动员的局部环节质量发生及分布发生改变。
运动生物力学复习资料3
第一章结论1．生物力学是生物学和力学融合而成的一门边缘学科。
2. 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的一门科学。
3. 运动生物力学研究的核心是体育动作.4. 论述运动生物力学的任务。
可从以下五个方面来论述：（一）改进运动技术。
（二）改善训练手段。
（三）改革运动器材。
（四）预防运动损伤。
（五）运动康复与健康促进。
5.论述运动生物力学与其他学科的关系。
6.简述运动生物力学与运动解剖学、运动生理学、力学、运动技术等学科的相互关系。
①运动生物力学与运动解剖学：运动生物力学研究人体的运动动作，必然涉及到人体运动器系的形态结构，特别是运动器系的形态结构与其功能的统一性和相互制约性。
②运动生物力学与运动生理学：运动生物力学研究人体的运动动作，必然涉及到肌肉活动的本体感受器、信息正负反馈和神经控制。
这些都是正确实现人体运动动作过程中必不可少的条件，也是人体运动的重要特征。
运动中能量的供给，释放能量的完成，是反映人体肌肉活动功率或整体活动效率的重要依据。
③运动生物力学与力学：应用经典力学理论于活体（人体）有适应的一面，同时还存在着不服从或不完全服从的另一面。
如何摆脱用简单的力学原理解释复杂的人体高级运动本质的机械论思想，正确认识人体运动中丰富的物理学内容，需要寻求更适合研究活体运动力学规律的数学工具或分析方法。
这也正是运动生物力学理论研究的基础工作和重要工作。
④运动生物力学与运动技术：运动生物力学研究的核心是人体运动动作，运动动作是以一定的运动技术、技能的要求来体现的，人体表现出的个体之间动作技术千差万别，要研究引起差别的原因，研究人体运动技术极其变化的原因，寻找运动技术的合理化和最佳化，对于运动技术、身体素质训练方法的有效性和最佳化，也需要从运动生物力学理论中找到依据。
第二章人体动作结构的生物力学基础1．质量是研究物体平动惯性大小的物理量，转动惯量是研究物体转动惯性大小的物理量。
2平行轴定理：物体对某转动轴的转动惯量，等于物体对于通过其质心且与该轴平行轴的转动惯量加上物体的质量与两平行轴间距离平方的乘积。
运动生物力学
一、名词解释1、压缩载荷2、弯曲载荷3、拉伸载荷4、扭转载荷5、静力载荷6、动态载荷7、肌肉的静息长度8、肌肉的主动张力9、肌肉的被动张力10、肌肉的平衡长度11、肌肉总张力12、肌肉的激活状态13、肌肉松驰14、肌肉功率15、肌肉退让性收缩16、肌肉等长性收缩17、肌肉克制性收缩18、运动生物力学19、动作技术原理::动作技术原理是指完成某项动作技术的基本规律，它适用于任何人，不考虑运动员的性别、体形、运动素质的发展水平和心理素质等的个体差异，是具有共性特点的一般规律。
20、最佳运动技术:最佳动作技术是考虑了个人的身体形态、机能、心理素质和训练水平来应用一般技术原理，以达到最理想的运动成绩。
21、上肢推动作:22、肢体的鞭打动作23、相向运动24、上肢拉动作25、下肢缓冲动作26、下肢蹬伸动作二、填空1、骨的应力-应线上，骨的刚度以曲线在弹性范围的斜率表示，骨的强度以整个曲线下的面积或用极限断裂点表示。
2、骨的强度大小的排列顺序是。
压缩拉伸弯曲和剪切3、正常时，机械应力与骨织之间存在着一种生理平衡，当应力增大时，细胞活跃，骨质增生，应力达到新的平衡。
4、肌肉结构力学模型由收缩元串联弹性元并联弹性元组成。
5、根据肌肉力学模型，肌肉长度的增加，对其收缩速度有良好影响，但不影响它的主动张力-长度，肌肉生理模断面的增加会导致肌肉收缩力的增加，但不影响肌肉收缩被动张力-长度。
6、把曲线和曲线迭加起来，成为肌肉总张力——长度曲线，并用这条曲线来描述在体肌的随长度的变化情况。
7、肌肉力学的希尔方程描述了骨骼肌收缩时的关系。
8、肌肉在小于其平衡长度收缩时，其总张力是由构成的。
肌肉在大于其平衡长度收缩时，其总张力是由构成的。
9、上肢的基本活动形式有、和三种形式。
10、下肢的基本活动形式有、和三种形式。
11、起跳是依靠起跳腿的、动作，以及全身整体动作完成的。
12、人体单个环节活动时，符合原理。
13、当膝关节与肘关节角很大时，其伸展活动符合末端载荷原理。
(完整word版)运动生物力学知识点
运动生物力学知识点第一章概述知识点1: 生物力学——生物力学的定义；生物力学的分类。
知识点2: 运动生物力学——运动生物力学是研究体育运动中人体、器械机械运动规律的科学。
其主要内容有：运动生物力学的定义；运动生物力学任务；运动生物力学与生物力学的关系；运动生物力学的发展史知识点3: 运动生物力学主要测试手段——技术动作拍摄；运动图像解析；三维测力等。
第二章人体结构的力学特性知识点1: 骨的材料力学特性——骨的形态与结构；骨的伸展性和弹性；骨的成分特点知识点2: 骨的受力形式——骨的受力形式与力的大小对运动效果直接相关，对骨的形变与损伤也至关重要。
因此骨的压缩负荷、拉伸负荷、弯曲负荷、扭转负荷以及不同运动状态下骨的形变特点是本知识点的主要内容。
知识点3: 骨的结构与形态特点——骨的结构、形态特点与肌肉的配布以及运动中肌肉的发力直接相关，骨在外力作用下其应力、应变的概念、人体长骨的形态、骨中空的成因等本知识点的主要内容。
知识点4: 骨的功能适应性理论——是指骨对所担负工作的适应性。
本知识点中Wolff定律、Raach的见解以及机械应力与骨组织之间的生理平衡是其主要内容。
知识点5: 软骨的力学特性——软骨的渗透性、软骨的形变与速度关系以及椎间盘的蠕动性质。
知识点6: 关节结构的力学特性——身体不同部位的关节因其自身的结构不同而灵活性与稳固性存在差异。
而以灵活性为主的结构主要有：关节面软骨、滑液、滑膜皱襞、粘液囊、关节腔、关节内软骨等。
以稳固性为主的结构主要有：关节囊、韧带、关节腔内的负压等。
知识点7: 关节的运动幅度——是指在关节运动的方向上骨环节运动极限之范围。
因此影响关节运动幅度的因素是：第一，与相连两骨关节面的弧度差有关；第二，与关节周围软组织的特性有关；第三，与年龄、性别、运动项目和训练水平有关。
知识点8: 肌肉结构的力学模型——三元模型，该模型由收缩元、并联弹性元和串联弹性元三部分组成。
模型中收缩元产生的张力成为主动张力，并联弹性元产生的张力称为被动张力。
运动生物力学考试重点
运动生物力学研究应以体育动作为核心，运动生物力学作为体育科学学科体系中的一门交叉学科，是以机能解剖学、运动生理学和力学的理论与方法，研究人体运动器系的生物力学特征，人体运动动作的力学规律以及运动器械机械力学规律的科学。
古希腊被称为“运动学之父”的亚里士多德，是最早开始认识人体重心的作业和杠杆原理。
意大利科学家达·芬奇指出：一切能够运动的活体都遵从力学的定论而行动。
意大利数学家和天文学家阿·鲍里利曾著《论动物的运动》一书美国生物力学家斯坦特勒是“现代运动解剖学和生物力学之父”1871年美国摄影师伊·梅布里奇，1901年，发表了著名的《运动中的人体的图像集》，从而奠定了运动生物力学参数摄影分析测量的方法基础。
俄国学者谢切诺夫在《人体功能运动概论》中阐述“人体运动装置的结构是骨杠杆，产生杠杆运动的是肌肉张力及其神经支配”等观点英国生理学家希尔取青蛙的缝匠肌为试样，测量肌肉在缩短过程中的肌张力、肌缩短速度、肌肉产生的热量及肌肉维持孪缩状态所需的热量，并按热力学第一定律建立了希尔方程，因此获得诺贝尔生理学奖任何一门发展相对完善的学科，必须具备两个条件，第一是要有自身比较完整的学科理论体系，第二是要有自身系统的研究方法人体运动生物力学参数包括人体惯性参数、运动学参数、动力学参数以及生物学参数人体惯性参数是指人体整体及环节的质量、重心位置、转动惯量及转动半径。
环节划分方法有2种，一种是以人体的结构功能为依据，分割环节的切面通过关节转动中心，并以关节中心间的连线作为环节的长度；另外一种是以人体体表骨性标志点作为划分环节的参考标志，并以此确定环节长度人体惯性参数测量方法归纳分为尸体测量法、活体测量法、数学模型计算法活体研究的传统方法有：水浸法、称重法、数学模型法、放射性同位素法、CT法、核磁共振（MRI）等人体运动的运动学参数包括时间参数t、空间参数s、时空参数v。
v=s/t惯性参数系是指以地球或相对于地球静止不动的物体或做匀速直线运动的物体作为参考系，通常又称为静系参系非惯性参考系是指以相对于地球做变速运动物体，或者说以相对于惯性参考系做变速运动的物体作为参考系，通常称为动参考系。
运动生物力学
知识点：1，同一物体绕许多平行轴的转动惯量，以绕通过质心的轴的转动惯力量最小。
2，田径运动员在起跑线上处于“各就位”姿势时，所选的起跑器属于惯性参照系。
3，运动器械飞行时绕其纵轴以一定的角速度旋转，可产生定向作用，增强飞行的稳定性。
4，在体育运动中有广泛的应用，各种上旋、下旋、侧旋球的特殊轨迹的形成都是源于马格努斯效应。
5，人体运动的运动学特征包括：时间特征、空间特征、时空特征；动力学特征包括：力的特征、能量特征、惯性特征。
6，流动的阻力可分为：摩擦阻力、压差阻力、兴波阻力和惯性阻力。
7，力矩是度量力对物体作用时产生转动效果的物理量。
8，对于粘弹性材料，若令应力保持一定，物体的应变随时间的增加而增大，这种现象成为蠕变。
9，运动生物力学研究的核心是人体运动动作。
10，起跳动作的实质是使运动员如何获得尽可能大的垂直速度。
11，肌肉结构的力学模型由收缩成分、并联弹性成分、串联弹性成分三部分组成。
12，根据力和力矩由不同方向施加于物体上，可将载荷分为：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转和复合载荷。
13，根据平衡的稳定程度可把平衡分为：稳定平衡、不稳定平衡、有限度的稳定平衡和随遇平衡。
14，转动运动中描述角量的物理量有：时间、角位移、角速度、角加速度。
15，人体惯性参数是指人体整体及环节的质量、质心位置、转动惯量以及转动半径。
16，转动惯量是度量转动物体惯性大小的物理量。
问答：1，肌电测量时的注意事项有哪些？（1）电极必须固定稳妥。
表面电极安置部位要准确，同一个受试者、同一块肌肉在几次测量中必须将电极安置在同一位置。
（2）不同项目受试者的同一肌群的肌电图可能不同。
（3）同一项目不同受试者的准备活动的时间、运动量要统一。
（4）同一受试者进行多组测试时，要掌握好组间间隔。
（5）要充分考虑皮肤阻抗、体重、环境温度等对测量结果的影响。
2，骨骼肌三元素模型各元素生理作用机制？（1）收缩成分。
由肌小节的肌球蛋白和肌纤蛋白微丝组成，在静息状态下其应力为零，但长度可以自由伸缩。
运动生物力学复习资料(带答案)
运动生物力学复习资料（本科）绪论1名词解释：运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。
2填空题：（1）人体运动可以描述为：在（神经系统）控制下，以（肌肉收缩）为动力，以关节为（支点）、以骨骼为（杠杆）的机械运动。
（2）运动生物力学的测量方法可以分为：（运动学测量）、（动力学测量）、（人体测量）、以及（肌电图测量）。
（3）运动学测量参数主要包括肢体的角（位移）、角(速度)、角(加速度)等；动力学测量参数主要界定在（力的测量）方面；人体测量是用来测量人体环节的（长度）、（围度）以及（惯性参数），如质量、转动惯量；肌电图测量实际上是测量（肌肉收缩）时的神经支配特性。
2 简答题：（1）运动生物力学研究任务主要有哪些？答案要点：一方面，利用力学原理和各种科学方法，结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定，得出人体运动的内在联系及基本规律，确定不同运动项目运动行为的不同特点。
另一方面，研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。
其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的，并从中丰富和完善自身的理论和体系。
具体如下：第一，研究人体身体结构和机能的生物力学特性。
第二，研究各项动作技术，揭示动作技术原理，建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。
第三，进行动作技术诊断，制定最佳运动技术方案。
第四，为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。
第五，为设计和改进运动器械提供依据（包括鞋和服装）。
第六，为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。
第七，为全民健身服务（扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学）。
第一章人体运动实用力学基础1名词解释：质点：忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。
刚体：相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。
平衡：物体相对于某一惯性参考系（地面可近似地看成是惯性参考系）保持静止或作匀速直线运动的状态。
失重：动态支撑反作用力小于体重的现象。
超重：动态支撑反作用力大于体重，参考系：描述物体运动时作为参考的物体或物体群。
高等运动生物力学
二、力學分析
(一)打水： 2. 獲得較大的推進力：由牛頓第二定律可 知，力量F=ma，腳的質量m不變，加 速度a加大可獲得較大的力量，因此腳 打水時要加速，以獲較大的推進力。
二、力學分析
(一)打水： 3.獲得較大的衝量=F*t：腳打水時 除加速外，F需持續一段時間t， 打水途徑宜長，以獲得較大的衝 量。
三、技術分析
(二)划水： 4.搖櫓划水：手掌的角度與手前進方 向成40度時，向上的推舉力最大， 因此自由式的划水最有效的方式是 搖櫓划水，且隨時調整手掌角度， 以獲得最大的推舉力。
一、基本概念---浮力、推進力、阻力
(三)、阻力： 1.摩擦阻力(Viscous Shear Force)。 2.波浪阻力(Wave Pressure)。
一、基本概念---浮力、推進力、阻力
(三)、阻力： 1.摩擦阻力： 近物體表面流體薄層所產生的減應力所致。
1.摩擦阻力：
另磨擦阻力係數與流體的層流區、轉移區或擾流區有關，流場的亂度愈大則阻力愈
二、力學分析
(二)划水： 1.划水要加速：牛頓第二定律----F=ma，手的質量m不變，加速度 a大，可獲得較大的力量，因此手 划水時要加速，以獲得較大的推進 力。
二、力學分析
(二)划水： 2.獲得較大的衝量=F*t：划水時除加速外，F需持續一段時間t，划水途徑宜長，以獲
得較大的衝量。
三、技術分析
小，一般移動的物體後面易產生擾流，因此跟在移動物體後面前進，較為省力。
一、基本概念---浮力、推進力、阻力
(三)、阻力： 2.波浪阻力： 水中游泳由於破水前進對靜水產生 壓力，身體兩側會產生波浪本身並 不受影響，但對別人易 產生干擾的作用 。
2.波浪阻力：
运动生物力学复习资料
一、名词解释1.运动生物力学：运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学.2.稳定角：重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角.3.支撑面：支撑面积是由各支撑部位的表面与它们之间所围的面积组成的.4.转动惯量：物体转动时惯性大小的量度.5.超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象.6.失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象.7.稳定系数：当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值.8.上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡.9.下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡.10.人体运动的内力：人体内部各部份之间的相互作用力.11.肌肉的主动 X 力：肌肉兴奋时可产生 X 力.12.肌肉的被动 X 力：肌肉当被牵拉时产生弹力.13.肌肉总 X 力：在体肌活动时其主动 X 力和被动 X 力是同时存在的.因此在体肌的 X 力是主动 X 力和被动 X 力之和,称之为肌肉的总 X 力.14.肌肉的激活状态：肌肉兴奋时其收缩成份力学状态的变化称肌肉的激活状态.15.肌肉松弛：被拉长的肌肉,其 X 力有随着时间的延长而下降的特性,这一特性称肌肉松弛.16.动作技术原理：动作技术原理是指完成某项动作技术的基本规律,它合用于任何人,不考虑运动员的性别、体型、运动素质的发展水平和心理素质等的个体差异,是具有共性特点的普通规律.17.最佳运动技术：最佳动作技术是考虑了个人的身体形态、技能、心理素质和训练水平来应用普通技术原理,以达到最理想的运动成绩.18.肢体的鞭打动作：在克服阻力或者自体位移的过程中,肢体诸环节挨次加速和制动,使末端环节产生极大速度的动作形式称鞭打动作.19.相向运动：人体腾空时,或者人体两端无约束时,身体某一部份向某一方向活动〔转动〕 ,身体的另一部份会同时产生相反方向的活动〔转动〕 ,我们这种身体两部份相互接近或者远离的运动形式称为相向运动.20.动作技术的特征画面：不同动作阶段的临界点〔画面〕 ,称为动作技术的特征画面.21 〔跑步的〕着地距离：支撑脚着地瞬间重心到着地点的水平距离.22. 〔跑步的〕腾空距离：跑步的腾空阶段身体重心通过的水平距离.23. 〔跑步的〕后蹬距离：支撑脚离地瞬间重心到离地点的水平距离.24.动力冲量：支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相同时,此力的冲量称为动力冲量.25.制动冲量〔阻力冲量〕：支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相反时,此力的冲量称为制动冲量.26. 〔投掷的〕出手初速度：器械出手瞬间速度的大小.27. 〔投掷的〕出手角度：出手初速度与水平面的夹角.28. 〔投掷的〕出手高度：器械出手瞬间出手点到地面的高度.29. 〔跑步的〕着地角：支撑脚着地瞬间,身体重心和着地点的连线与水平面的夹角.30. 〔跳远的〕起跳距离：身体腾起瞬间起跳板前沿与身体重心之间的水平距离.31. 〔跳远的〕腾空距离：跳远的腾空阶段身体重心通过的水平距离.32. 〔跳远的〕落地距离：足跟接触沙面瞬间身体重心与足迹最近点之间的水平距离.33. 〔跳远的〕腾起速度：踏跳脚离地瞬间身体重心的速度.34. 〔跳远的〕腾起角：腾起速度与水平面的夹角.1.运动是绝对的,但运动的描述是.因此在描述一个点或者物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为2.在运动学中有两个实物抽象化模型,3.方向与,反之称为减速运动.4.运动员沿 400 米跑道运动一周,其位移是 ,所走过的路程是 .5.篮球运动中的投篮过程可看做是一个抛点,而投掷项目中,器械的运动可以看.6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为.7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球由于空气流体力学的作用,的结果.8.忽略空气的阻力,,这种斜上抛运动可看做是由水平方向的合运动.9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的.10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是磨擦阻力、.11.物体的机械运动是指.骨的应力-应变曲线上,,骨的强度以12.骨的强度大小的罗列顺序是〔在不同载荷下〕13.正常时,机械应力与骨组织之间存在着一种生理平衡,当应力增大时,,骨质增生,应力.14.肌肉结构力学模型也称为三元素模型,.15.根据肌肉力学模型,肌肉长度的增加,对其收缩速度有良好影响 ,肌肉生理模断面的增加会导致肌肉收缩力的增加,但不影响肌肉收缩16.把曲线和曲线叠加起来,成为肌肉总 X 力—长度曲线,并用这条曲线来描述在体肌的 X 力随长度的变化情况.17..18.肌肉在小于其平衡长度收缩时,其总X ,肌肉在大于其平衡长度收缩时,其总X 力是由.19..20.和.21.,以与全身整体动作完成的.22.人体单个环节活动时,符合.23.当膝关节与肘关节角很大时,.24.人体活动时总是首先产生活动,并依据关节的,表现出一定的先后顺序.25.人在做纵跳时,关节活动-伸展的时间顺序是：26.小关节是人体小关节的强弱直接决定完成动作时支撑的小关节的强弱决定它参预"如果其肌力矩强大,它可"提前〞参预"工作〞 ,,度.27.鞭打动作可使运动链末端环节产生极大的28.落地缓冲动作的原理,是因为了力的作用时间,于是了外力对人体的作用.29.在动作技术的运动学特征方面,往往把膝关节的大小与缓冲阶段的作为技术诊断的重要内容.30.踏跳时肢体摆动动作可增加,并提高身体相对高度.31.人体处于腾空状态时,由于不受外力矩作用,因这人体活动服从守恒定律,当人体某一环节转动时所产生的角动量,.1.人体在做平衡动作时,需由外力与肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡.〔√ 〕2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能.〔√ 〕3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的. 〔×〕4.在身体姿式的变化过程中,人体中心不可以移出体外. 〔×〕5.在篮球运动的防守动作中,摆布方向稳定角较大. 〔×〕6.人体保持平衡动作的力学条件是合外力与和外力矩为零. 〔×〕7.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理.〔√ 〕8.单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子. 〔×〕9.运动时,运动员的加速度方向与速度方向总是一致的. 〔×〕10.根据动量守恒定律,跳远运动员腾空阶段水平方向的运动速度不变〔忽略空气阻力〕〔√〕11.当合外力为零时,物体保持静止状态. 〔×〕12.踏跳时,跳高运动员在竖直方向上的动量变化等于竖直踏跳力的冲量.〔√ 〕13.标枪在空中飞行的原因是因为始终作用有投掷力的作用. 〔×〕14.铅球在出手后除空气阻力外,不受力的作用. 〔×〕15.影响人体下支撑稳定性的因素有身体重心高度、支撑面大小与体重, 〔×〕16.转动量是人体转动时惯性大小的量度.〔√〕17.骨的拉伸强度大于压缩强度. 〔×〕18.机械应力与骨组织之间存在生理平衡,即骨组织量与机械应力之间成正比关系.〔√〕19.沃尔夫定律说明了机械应力与骨组织量之间的关系.〔√ 〕20.肌肉在静息长度时,期收缩元的 X 力为零. 〔×〕21.被拉长的肌肉的 X 力随时间的延长而下降的现象称为肌肉的松弛.〔√ 〕22.肌肉兴奋时其并联弹性成份力学状态的变化称肌肉的激活状态. 〔×〕23.希尔方程说明了肌肉总 X 力——长度特性. 〔×〕24.肌肉在做等长收缩的过程中,物体不产生位移,没有做机械功,但肌肉做了"生理功〞 .〔√〕25.由希尔方程可知,肌肉收缩的 X 力愈大,其收缩速度越大. 〔×〕26.随着载荷的增大,肌肉收缩的潜伏期变短. 〔×〕当载荷增大时 ,动作潜伏期延长 .依据肌肉这一特性 ,在完成需要快速反应和惟一动作时 ,如100m 的起跑,在"豫备〞时使伸下肢的各肌群产生"预 X 力〞 ,这样可以提高反应速度和起跑能力.其原因实际上是在起跑前使肌肉处于活化状态,预先提高了串联弹性元与肌肉的X 力.于是当运动员听到"跑〞的信号时,收缩元的主动 X 力"再也不〞被缓冲,而直接用于克服外界阻力了.因此提高肌肉的预 X 力可以缩短动作潜伏期.肌肉兴奋时其收缩成份力学状态的变化称肌肉的激活状态.兴奋后肌肉能迅速地达到激活状态的高峰,但整块肌肉 X 力的发展过程要慢得多,肌肉进入激活状态后,收缩元兴奋产生的 X 力,起初被其串联的串联弹性元的形变所缓冲,当串联弹性元形变与 X 力进一步发展,整块肌肉的 X 力达到一定程度后,收缩元的主动 X 力才干直接对肌肉起止点施力,表现出肌肉收缩力.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.因此骨能通过改变它的大小、形状和结构以适应力学需要的功能进行重建.这种适应性是按 Wolf 定律进行的,即骨骼在需要出多生长,而在不需要处吸收.使骨组织量与应力成正比.后种情况跳的更高,这是因为第二种做法运用了肌肉预拉伸和预加载荷所产生的形变势能,第一种做法是由于稍事歇息,使肌肉产生松弛的结果.〔1〕压缩载荷：常见于身体垂直姿式中 ,作用力从骨的两端作用于骨,一端是人体的重力和载荷的力, 另一端是支撑反作用力.(2)弯曲载荷：通常是在骨骼起杠杆作用时浮现的.常见于肌肉力以与关节的压力作用于骨上,使骨产生弯曲载荷.〔3〕拉伸载荷：常见于身体悬垂姿式中,骨的两端受到反向拉力.〔4〕扭荷：常见于人体或者局部肢体做旋转动作时骨骼承受绕纵轴的两个反向力矩的作用.(5)静力载荷：当身体处于静止状态时,骨骼承受静态载荷,其载荷量值不变化,只要不超过骨的安全强度,骨不会受伤.当载荷增大时肌肉收缩力学特性的变化如下：(1)动作潜伏期延长.肌肉激活后收缩元的 X 力首先使串联弹性元形变 X 力发生变化,惟独当肌肉 X 力发展到大于起止点的阻力时,肌肉才开始向心收缩产生动作,使载荷产生位移.载荷增大时发展所经历的时间长,肌肉收缩产生动作的潜伏期随着载荷的增大而延长.(2)收缩幅度减小.当载荷增加时收缩幅度减小,直至增加到一定分量时,动作不能完成,肌肉不能缩短.(3)收缩速度下降.由实验得出在零载荷时,收缩速度最大,随着载荷的增加,收缩速度跟着下降,加至肌肉恰好不能举起的分量时,收缩速度为零.〔1〕增加动作的力和速度.众所周知,做纵跳时若下蹲到最低点稍事停顿,跳起的高度要低于不停顿即将起跳所达到的高度, 这是因为第二种做法运用了肌肉预拉伸和预加载荷所产生的形变势能,第一种做法是由于稍事停顿,使肌肉产生松弛的结果.(2)提高动作的经济性.在周期性运动中,肌肉与腱形变势能的再利用,大大地节省了能量消耗.如运动员在做基本动作之前,往往有一个反向动作作为前导 ,前导动作使得即将完成的基本动作的肌肉被拉伸 ,从而积累了形变势能,这份能量在后继的基本动作中转化为动能.(3)对冲击载荷和振动载荷的缓冲.山地滑雪运动员身体各部位垂直于山坡方向的加速度,在足部可达 100 G 〔重力加速度〕 ,而在头部要小得多.原因之一是由于肌肉与肌腱的弹性形变起缓冲作用的结果.〔1〕杠杆原理〔2〕复杠杆原理〔3〕关节活动顺序原理(4)鞭打动作原理(5)缓冲动作原理(6)蹬伸动作原理(7)摆动动作原理(8)躯干扭转动作原理(9)相向运动原理小关节活动非常重要,如跳远缓冲阶段膝关节肌力矩大于踝关节,但蹬伸阶段踝关节肌力矩大于膝关节.此外,小关节是人体支撑点,小关节的强弱直接决定完成动作时支撑的稳固性,如果小关节肌力矩强大,可缩短完成动作的时间,提高动作的速度.短跑运动员采用蹲踞式起跑,选择为两腿能快速有效地蹬伸创造条件的豫备姿式.在起跑器上起跑,可使运动员获得坚固的支撑,改善两腿用力条件.在豫备时,运动员运用提高肌肉预 X 力的方法,可使肌肉提前进入"工作状态〞 ,增大蹬离起跑器的速度和力量.起跑时,运动员重心至起跑线的水平距离较短 ,先后腿蹬地力的水平分力明显大于垂直分力 , 它们之间的比值约为二分之一,能形成很小的蹬地用力角.因此运动员可获得较大的重心水平加速度与水平速度.这是蹲踞式起跑所具有的良好的向后蹬地条件所造成的.总之,蹲踞式起跑提供了短跑出发时最好的水平加速度的力学条件.助跑的作用在于起跳前赋予人体适宜的运动速度.这样可以为缩短起跳时间,提高肌肉的势能以与增强起跳力创造条件.并且为起跳时身体处于最佳姿式做好准备,形成运动员与起跳板相互作用的最佳条件.助跑应能使运动员以一种与自己的能力与技术相协调的速度进入最理想的起跳位置.弧线助跑的最大优点是能够延长身体重心在起跳过程中向上加速度的垂直用力距离,因此有助于提高身体腾起速度.倒数第三不降低身体重心位置,也可能加重心向上加速的垂直用力距离.。
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一、名词解释：相向动作：当人体以初始条件冲量矩为零和动量矩为零进入腾空状态时，由于肌群的收缩使身体两部分朝着相反的方向转动的动作形式。
骨应力：是指物体某一截面上单位面积所受的力，包括正应力和剪应力。
骨应变：是描述受载物体结构形变的物理量，它包括单位长度的变化与结构单元体角度的变化。
长度的变化称为线应变，角度的变化称为剪应变。
应力松弛：当物体突然发生应变时，若应变保持一致，则相应的应力会随时间的增加而下降。
蠕变：当物体突然发生应力时，若应力保持保持一定，则相应的应变会随时间的增加而增加。
滞后：在加载或卸载荷合过程中，应力应变关系不相同，受力和恢复的状态不同。
人体重心：是人体各环节收到地球引力的合力作用点。
刚体：是这样一种质点组，组内任意两质点的距离都保持不变。
支撑面：支撑面包括支撑点的接触面积和这些支撑点边缘所围成的面积。
稳定角：重心垂直投影线(重力作用线)和重心支撑面边缘的连线间的夹角。
转动惯量：描述物体转动时保持原来运动能力的物理量。
转动惯量（I）=质量（m）X转动半径(r)的平方收缩元：代表肌节中的肌动蛋白微丝及肌球蛋白微丝。
兴奋时可产生张力，是主动张力。
并联弹性元：代表肌束膜及肌纤维膜等结缔组织。
当被牵拉时产生弹力，是被动张力。
串联弹性元：代表肌微丝、横桥闰盘及两端的腱结构。
当收缩元兴奋后，使肌肉具有弹性。
静息长度：收缩元表现最大张力时的长度称肌肉的静息长度。
平衡长度：肌肉被动张力为零时，肌肉所能达到的最大长度。
运动生物力学：研究人在体育活动中生命现象及其运动规律和物体机械运动规律的学科。
流体：在静止流体中只要有切向力的作用不管多么小，在足够大的时间内均为可以产生任意大的变形，这种变形就是我们所说的流动，因此，能流动的物质为流体。
有固定体积。
无固定形状，只能承受压力不能承受拉力。
包括气体和液体，具有粘滞性和流动性。
环节质心位置：一般采用环节质心半径系数的概念，即近侧端关节中心至环节质心的距离与环节长度的比值。
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名词解释填空判断问答名词解释1、运动生物力学：以人体解剖学、人体生理学、力学的理论与方法研究人体运动体系的生物力学特性和人体运动动作的力学规律以及器械机械运动力学规律的科学。
2、转动惯量：是度量转动的物体惯性的大小的物理量，用以描述物体保持原转动状态的能力。
3、动作系统：大量单一动作按一定规律组成成套的技术动作，这些成套的技术动作就称为动作系统。
4、运动叠加原理：人体或物体同时参与几个运动，则每个运动不受其他分运动的影响，人体或物体的运动是由个个彼此独立进行的运动叠加而成。
5、力的梯度：爆发性用力结束后，肌肉进入放松阶段，这种极短时间内的肌力的大小变化。
6、动量守恒定理：如果系统不受外力或受外力的施量和为零，则系统的总动量保持不变。
7、刚体：一种理想的物理模型，是指不发生形变的物体。
8、鞭打：手部游离或持物上肢做类似于鞭子做急速抽打摆臂动作。
如排球跳起跳大力发球9、骨杠杆：在生物运动链中，环节绕关节肘转动，其功能与杠杆相同，称为骨杠杆。
10、生物运动偶：两个相邻骨环节之间的可动连接。
11、蹬伸动作：下肢各环节积极伸展，给地面施以力量蹬离地面的动作过程。
12、相向运动：人体在腾空状态下身体某部分的转动能引起身体另一部分的向相反的方向转动13、肌肉的静息长度：肌肉表现出最大张力时的长度，约为平衡长度的25%填空判断1、运动学之父：亚里士多德意大利科学家：达·芬奇2、力的三要素：方向、大小、作用点3、人体惯性参数是指人体整体及环节的质量、质心（重心）位置、转动惯量及转动半径4、肌肉的静息长度：肌肉变现出最大张力的长度约为平衡长度的125%5、决定肌肉收缩功力的因素（肌肉力学模型由收缩元、串联弹性元、并联弹性元串、并联组成）6、肌肉的速度梯度：7、影响人体平衡的因素：支撑面、重心高度、体重8、水中有哪几种阻力：摩擦阻力、压差阻力、兴波阻力、惯性阻力9、人体运动机械由哪些构成10、机械杠杆有哪些杠杆11、摩擦力：静摩擦力，滑动摩擦力、滚动摩擦力12、肌肉力学模型由收缩元、串联弹性元、并联弹性元串、并联组成13、力的最大值与所需时间的比值Fmax/tmax,这个指标称为力的速度梯度14、人体平衡的分类：根据支撑点相对于人体重心的位置不同，分为三类上支撑平衡、下支撑平衡、混合支撑平衡，根据平衡的稳定程度，分为四种稳定平衡、不稳定平衡、有限度的稳定平衡、随遇平衡问答题1、建立人体惯性参数模型的目的和意义目的：意义：人体惯性参数模型的建立，对把人体运动的规律研究推进到数学化、计算计化，促进体育科学研究水平的进一步提高都具有现实意义。
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运动生物力学复习资料1.马格努斯效应：旋转飞行的球体，会不断改变其运动方向，使其运动轨迹呈弧线形，称为马格努斯效应2.超越器械：在投掷运动中，器械未出手时身体赶超于器械之前3.运动生物力学：是研究体育运动中人体运动力学行为规律的科学，它是体育科学学科体系重要的组成部分4.关节软骨：是一种多孔的黏弹性材料，其组织间隙中充满了着关节液5.希尔方程热力学特征是什么？希尔方程的热力学特征是，肌肉在挛缩状态下，从肌肉内部化学到输出机械能的转换率是常数，即肌肉做功的功率是常数。
6.力矩：表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量（力与力臂的乘积）；力矩是机体外力与内力的综合作用，是动力学与运动学的结合，受肌肉力量、关节稳定性和运动方向的影响7.周期性的动作系统结构特点？答：（1）动作的反复性和连贯性。
动作周而复始地进行，其中每个动作周期内所包括的动作数量，性质和排列顺序都是一样的，这表明了每个动作周期的空间特征相同。
第（2）动作的节律性。
动作系统中，每个动作周期所占的时间比较固定，同时每个动作周期中的各个动作阶段的时间比例也比较固定，这反映了周期性动作系统的时间特征。
（3）动作的交互性。
交互性表现为对侧肢体动作互换或上下肢体动作互换，前者如赛跑速度滑冰等或者蛙泳等。
（4）动作的惯性作用。
除了生物运动摆动的惯性作用以外，人体在获得一定速度后，保持一定的惯性运动，这是周期性动作系统中动作比较连贯而有节律的原因之一8.人体惯性参数测量方法：尸体测量法；活体测量法；数学模型计算法9.人体平衡有哪些？（1）根据支点相对重心位置分类:①上支撑平衡:当人体处于平衡，且支撑点在人体重心的上方。
②下支撑平衡:当人体处于平衡，且支撑点在人体重心的下方。
下支撑平衡在体育动作中最为常见，③混合支撑平衡:是一种多支撑点的平衡状态，这时有的支撑点在人体重心上方，有的支撑点在人体重心下方。
（2）.根据平衡的稳度分类①稳定平衡②不稳定平衡③随遇平衡④有限度的稳定平衡10.省力杠杆：阻力点在支点和动力点之间的杠杆11.速度杠杆：动力点在支点与阻力点之间的杠杆12.影响铁饼，标枪飞行的远度因素：出手速度；出手角度；出手高度13.牛顿运动定律在其中能严格成立的参考系，简称惯性系。
运动生物力学重点
运动生物力学第一章●运动生物力学是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。
它是将体育运动中人体（或器械）复杂的运动形式及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究的一门科学。
●运动生物力学的任务：1改进运动技术。
2改善训练手段。
3改革运动器材。
4预防运动损伤。
5运动康复与健康促进。
●运动生物力学的研究方法：分析法测量法●测量方法有：运动学测量、动力学测量、人体测量及肌电图测量。
运动学测量参数---肢体的（角）位移、（角）速度、（角）加速度等。
运动学参数---主要界定在力的测量。
人体测量参数----人体环节的长度、围度及惯性参数如质量、转动惯量。
肌电图参数----测量肌肉收缩时的神经支配特性。
20世纪生物力学的发展主要体现在3个方面：1生物力学发展成为大学的专业课程。
2生物力学研究结果逐渐用于实践，如医学工业体育等方面。
3生物力学研究人类和动物运动及运动对肌肉—骨骼系统的影响。
第二章●动作结构运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方式或顺序称为动作结构。
●人体动作结构特征1.运动学特征---时间特征、空间特征、时空特征。
2.动力学特征---力的特征、能量特征、惯性特征。
●动作系统-不同运动项目中的动作技术，都是由若干单一动作组成的。
大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术称为动作系统。
●动作系统的分类及特点1.周期性动作系统特点---反复性和连贯性、节律性、交互性、惯性作用。
2.非周期性动作系统特点---独立性、复杂性和稳定性。
3.混合性动作系统。
特点---两种动作成分有相互制约性、两种动作的组合部分是动作系统的关键部分。
不固定动作系统特点---复杂多变性、固定于不固定相结合。
●人体基本运动动作形式1.上肢基本运动动作形式: 推拉鞭打2.下肢基本运动动作形式: 缓冲蹬伸鞭打3.全身基本运动动作形式: 摆动躯干扭转相向运动环节--相邻关节之间的部分称环节；●单生物运动链两个相邻骨环节及其之间的可动连接构成，包括相邻两个环节和连结这两个环节之间的关节●多生物运动链：两个或两个以上生物运动链串联而成●开放链：末端为自由环节的生物运动链，该自由环节又称末端环节。
运动生物力学重点.doc
运动生物力学重点一、判断题1、运动生物力学研究的核心是技术动作（）×；运动生物力学研究的核心是体育动作。
4、运动生物力学研究的核心是人体内部结构。
（）4、×；运动生物力学研究的核心是人体运动动作。
8、弹性材料的特点是：应力与应变成正比，材料不能保持固定形状，在外力作用下，外力功转换为动能。
（）8、×；弹性材料的特点是：应力与应变成正比，材料能保持固定形状，在外力作用下，外力功转换为弹性能。
11、应力的大小与至骨干中性轴的距离成反比，距中性轴越远，应力越小。
（ 11、×；应力的大小与至骨干中性轴的距离成正比，距中性轴越远，应力越大。
12、√；12、剪应力的量值与其距中性轴的距离成正比，距中轴越远，剪应力越大。
（）16、压缩负荷能够刺激新生骨的生长，促进骨折的愈合。
（√；）17、恒定的压应力会引起骨生长，而间歇的压力则促使骨的萎缩。
（ ×；恒定的压应力会引起骨萎缩，而间歇的压力则促使骨的生长。
）18、骨在压力情况下易损坏，在张力情况下不易损坏。
（、×；骨在压力、张力过大情况下都易损坏）20、正常成人关节软骨的抗张硬度和抗张强度，随着离关节面的距离增加而增加。
（ ×，正常成人关节软骨的抗张硬度和抗张强度，随着离关节面的距离增加而减少。
）22、从希尔方程可知骨骼肌收缩时，负荷P增加，速度V减小；反之，P减小，V增加。
（√29、物体质量越小，保持原有运动状态的能力也越小。
（√）31、无论人体姿势如何改变，人体身体总质心的位置都不会移到体外（ ×；人体在前倾或后仰有时人体身体总质心的位置都会移到体外）45、变速直线运动中，速度要发生变化，可能是加速也可能是减速，其速度图线是一条直线。
（ ×直线(曲线)。
）47、如果忽略空气对人体的阻碍作用和其它的影响，自由落体运动和竖直上抛运动都可看作是匀变速直线运动。
（√）50、某运动员100米跑的成绩为12、5秒，则他在第10秒末这个时刻的速度一定为8 m/s。
运动生物力学笔记
运动生物力学笔记（背）运动生物力学：是运用生物学、力学及体育技术理论，探索运动技术规律的科学。
运动生物力学：是探讨作用于人体上的力及力的作用效果的一门科学。
（是运用力学的原理和研究方法研究人体机械运动原理和规律的一门科学。
）运动生物力学的科学特性：1、研究对象的复杂性；2、研究方法的综合性；3、测量技术的先进性；4、研究内容的实践性。
（背）稳定角：是重力作用线与重心与支撑面边界的连线之间的夹角。
运动生物力学的主要任务：1、提高运动能力（运动成绩）；2、预防运动损伤。
运动生物力学的研究任务是：1、减轻损伤的负面影响2、使运动员最大程度地发挥运动能力3、改善或恢复患者的正常运动功能（背）运动生物力学的任务：改进运动技术，改善训练手段，改革运动器材，预防运动损伤，运动康复与健康促进。
运动生物力学在哪些方面表现出重要的作用与意义？1、改进运动技术2、改善训练手段3、设计和改革运动器材4、预防运动损伤5、运动康复与健康促进（背）运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法，测量方法包括：1、运动学测量2、动力学测量3、人体测量4、肌电图测量（背）动作技术原理：是指体育运动技术遵循的人体运动基本规律。
动作技术：是指人体在运动中枢的指挥下完成特定肢体动作的行为特征和方法。
人体共有206块骨，按形状分为：长骨、短骨、扁骨、不规则骨骨的功能适应性：粘弹性，各向异性，壳形（管性）结构，均匀强度分布沃夫定律（Wolff 定律）：即骨功能的每一改变，都按照数字法则，以某一特定的方式改变其内部结构和外边形态。
Wolff定律：描述骨结构与机械应力关系的定律。
（背）骨受力的载荷形式：拉伸，压缩，弯曲，剪切，扭转和复合载荷。
股骨和腓骨都是在中间1/3处的剪切强度最大。
（背）人体基本运动动作：P621、摆动动作2、鞭打动作3、相向动作4、冲击动作5、缓冲动作6、蹬伸动作7、推8、拉9、躯体的扭转P36 当外力作用的时间在1/100s左右时，关节液是同时具有流动性和弹性的黏弹性体，像橡皮垫一样，缓冲关节面之间的碰撞。
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运动生物力学重点work Information Technology Company.2020YEAR运动生物力学第一章运动生物力学是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。
它是将体育运动中人体（或器械）复杂的运动形式及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究的一门科学。
运动生物力学的任务：1改进运动技术。
2改善训练手段。
3改革运动器材。
4预防运动损伤。
5运动康复与健康促进。
运动生物力学的研究方法：分析法测量法测量方法有：运动学测量、动力学测量、人体测量及肌电图测量。
运动学测量参数---肢体的（角）位移、（角）速度、（角）加速度等。
运动学参数---主要界定在力的测量。
人体测量参数----人体环节的长度、围度及惯性参数如质量、转动惯量。
肌电图参数----测量肌肉收缩时的神经支配特性。
20世纪生物力学的发展主要体现在3个方面：1生物力学发展成为大学的专业课程。
2生物力学研究结果逐渐用于实践，如医学工业体育等方面。
3生物力学研究人类和动物运动及运动对肌肉—骨骼系统的影响。
第二章动作结构运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方式或顺序称为动作结构。
人体动作结构特征1.运动学特征---时间特征、空间特征、时空特征。
2.动力学特征---力的特征、能量特征、惯性特征。
动作系统-不同运动项目中的动作技术，都是由若干单一动作组成的。
大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术称为动作系统。
动作系统的分类及特点1.周期性动作系统特点---反复性和连贯性、节律性、交互性、惯性作用。
2.非周期性动作系统特点---独立性、复杂性和稳定性。
3.混合性动作系统。
特点---两种动作成分有相互制约性、两种动作的组合部分是动作系统的关键部分。
不固定动作系统特点---复杂多变性、固定于不固定相结合。
人体基本运动动作形式1.上肢基本运动动作形式: 推拉鞭打2.下肢基本运动动作形式: 缓冲蹬伸鞭打3.全身基本运动动作形式: 摆动躯干扭转相向运动环节--相邻关节之间的部分称环节；单生物运动链两个相邻骨环节及其之间的可动连接构成，包括相邻两个环节和连结这两个环节之间的关节多生物运动链：两个或两个以上生物运动链串联而成开放链：末端为自由环节的生物运动链，该自由环节又称末端环节。
闭合链：无自由环节的生物运动链自由度:物体在空间运动，描述物体运动状态的独立变量的个数称其为物体运动的自由度。
自由刚体有6个自由度。
骨杠杆P30图1.平衡杠杆2.省力杠杆3.速度杠杆环节质量-人体的环节质量是环节含有物质多少的重量；环节质心即是环节的质量中心。
人体质心：保持基本立姿的人体，质心位置约为第二至第三骶椎所在的平面上。
人体重心测量方法：平衡板法三角板法质量：物体含有物质的多少。
转动惯量是量度转动物体惯性大小的物理量，用以描述物体保持原有转动状态的能力。
平行轴定理---物体对某转动轴的转动惯量，等于物体对于通过其质心且与该轴平行轴的转动惯量加上物体的质量与两平行轴间距离平方的乘积。
此为转动惯量的平行轴定理。
人体惯性参数：人体整体及环节质量质心位置转动惯量以及转动半径。
人体简化模型1质点模型---质点是具有一定质量而几何形状和尺寸大小可以忽略不计的物体，是一个理想的物理模型，主要研究平动；2刚体与多刚体模型如果研究人体运动涉及到转动运动，则在运动中人体的形状与大小是变化的，人体各部分虽有形变但不影响整体运动，如仅仅研究人体整体运动，可以忽略其形变，这时把人体抽象为刚体，主要研究转动。
刚体具有6个自由度，即3个平动自由度和3个转动自由度。
第三章惯性参照系：通常将地球相对于地球静止或做匀速直线运动的参照物称为~。
非惯性参照系：将对于地球做变速运动的参照物，或者是相对于惯性参照系做变速度运动的参照物，称为~平动体内任意两点的连线，在运动中始终保持平行，物体上的任何一点瞬时运动都具有相同的速度和加速度，这种运动称为平动人体运动的时空特征1时间特征：时刻时间2空间特征：位移轨迹和路程角位移3时空特征：速度速率和加速度角速度和角加速度人体运动的描述方法：1.表格法2.图示法3.公式法1共点共线力系:两个力组成的最简单的力系。
其平衡称为共点共线力系平衡。
体育运动中一般是二力平衡（条件：等值反向共线）2平面汇交力系：三力构成的力系中各力的作用线在同一平面内，并相交于一点。
条件：合力为零合力矩为零3空间一般力系平衡影响人体稳定性的因素:1.支撑面的大小 2重心的高度 3.稳定角 4稳定系数体育运动中的主要外力：1重力2支撑反作用力3弹性力4摩擦力5流体作用力6向心力动量：物体的质量和速度的乘积——物体运动量的量度冲量：作用于物体的合外力与其作用时间的乘积动量矩是转动惯量和角速度的乘积冲量矩：外力矩对物体转动的累积效应，即力矩和时间的乘积机械能包括：1平动动能2转动动能3势能伯努利定律压强大的地方流速小，压强小的地方流速大，这结论对于气体也成立，称为伯努利定律。
如果拿流线来说明，即流线疏的地方压强大，流线密的地方压强小。
马格努斯效应研究在流体中转动的物体，比如球在空气中以一定速度旋转，由于球体表面不光滑和流体的粘滞性作用使紧靠球表面的一层流体将随着球体转动，形成球体周围的环流附面层。
当球向顺时针方向旋转同时向前运动时，在球体上方环流与片流具有相同方向，因而上方相对运动速度较大，在球体下方由于环流和片流方向相反，故下方相对运动速度较小，根据伯努利定律，流速大压强小，流速小压强大，因此，球体受到一个由下方指向上方的离，使球的飞行轨迹发生偏转，这种现象就是马格努斯效应.旋转球的空气作用效应1上旋球乒乓球的上旋球在空中飞行时是绕球的额状轴向前旋转的。
这种上悬飞行的球在马格努斯效应下是飞行的球过台后急速下降着台，并有快速的前冲，入射角小于反射角。
2下旋球同上旋球相反，球飞行时是绕球的额状轴向前旋转的。
在马克努斯效应下球的飞行轨迹比较低平，乒乓球的入射角大于反射角。
第四章动作技术分析的一般方法：1了解技术动作的构成2明确技术动作的目标3确定实验对象与测试方法4确定动作技术评价指标5拟定分析报告内容第五章影响步态的因素1.髋部旋转2髋部侧面下降3.支撑阶段的膝关节屈曲4.踝关节的滚动运动 5下肢在平面的转动6膝内收跑步摆动技术：P180-181跑步蹬地技术力学内容P181-182助跑的生物力学分析1助跑速度影响起跳速度2缩短起跳时间增大起跳力3提高肌肉的弹性势能跳高助跑的生物力学分析背越式跳高助跑多采用弧线助跑，主要有以下几点：1降低身体重心2弧线助跑起跳时身体有一个由内倾转向垂直的运动，其所产生的法向加速度可加大支撑点的压力，增加起跳效果；其所产生的切向加速度是身体起跳后由垂直转为水平的主要动力。
3由于助跑弧线的曲率半径逐渐缩小，在起跳时人体可获得沿着横杆转动的动力；蹬地时的支撑反作用力更多的用在垂直方向上，从而增大人体重心升起的高度，提高起跳效率。
4弧线助跑由于身体内倾，可避免起跳时过早倒向横杆。
投掷运动的基本原理和规律1关节活动的顺序性原理规律：先下后上先小后大。
2先拉长肌肉作用原理规律：环节现象反方向运动，使肌肉收缩时产生最大力量。
3动惯量最小化原理规律：增大肩关节转动速度，提高鞭打效果。
4延长加速距离原理规律：增加做工距离，增大投掷器械初速度。
5持动作连贯原理规律：身体重心位移不间断，是人体给投掷物产生良好施力状态的必要条件。
6.利用助跑动能原理规律：助跑使运动员投掷器械时具有动能。
投掷助跑的生物力学分析1增大投掷时器械的初速度2提高肌肉的弹性势能3为人体动量向器械转移创造条件第六章机械应力对骨的生物学反应塑形与重建是骨组织中对机械应力作用响应的两个主要生理过程。
骨塑形主要存在于青少年骨折愈合期，一定强度的刺激也会导致这一过程的发生，其主要作用是形成新骨质以塑骨形，增加骨强度；重建过程主要体现在骨组织的更新，重建过程对骨组织的动态平衡与微细损伤的修复有着重要的意义。
骨的塑型与重建过程，是以机械负荷刺激为前提，骨组织存在“机械应力—生物学反应”的调控系统。
这一系统中有3个基本力学参数：骨重建阈值、骨塑建阈值和疲劳损伤阈值。
这些阈值参量影响着骨组织塑型与重建的进行方向。
关节软骨的力学特性关节软骨的渗透性很低，在快速加载和卸载时，软骨类似于弹性材料，在承载时变形，卸载后立即复原。
在持续性、缓慢负载时，其内的液体被挤出，组织的变形将随时间持续而加强。
消除载荷后，若有充足时间使其吸收液体，软骨组织可恢复原状。
关节软骨的损伤关节软骨损害变性与关节承载负荷的频率和量级有关。
关节的先天发育不良以及关节损伤等因素，可导致应力集中。
过度的应力作用可降低关节面之间的液膜润滑，关节软骨上凹凸不平的接触，可引起微观的应力集中造成表面磨损。
脊柱的力学结构特征：1生理弯曲：颈腰前曲和胸骶后曲是脊柱具有弹性，是人体抬头挺胸直立行走姿势的需要。
2椎间盘：连结相邻两个椎体的纤维软骨盘。
由纤维环，髓核和软骨终板构成。
3腰椎是人体中间环节，由于位置，承载及运动的特殊性，因此在体力劳动和运动训练中，腰部损伤风险较高。
脊椎的稳定正常脊椎稳定结构有内外两类，外在因素主要靠腰腹背等肌肉的主动调节，内部结构主要靠骨关节，韧带控制。
除了脊椎和关节突的形状限制脊柱活动外，椎骨间韧带也维持着脊柱的稳定，椎间盘也是连接椎体，避免滑脱的内部重要结构。
骨骼肌的生物力学模型图示79骨骼肌张力——长度特性图示P281-282力的时间梯度：到1/2最大力所需的时间 (1/2 t max)力的速度梯度：力的最大值与所需时间所得的商Fmax/t max第七章肌肉力量训练的特异性1动作结构的特异性2肌肉协作关系的特异性3肌肉力量训练中代谢类型水平的特异性4肌肉力量训练周期中的个体特异性肌肉力量训练的方法：1向心收缩训练 2等长收缩训练 3离心收缩训练 4超等长力量训练 5综合训练方法其他形式：1等速力量训练 2电刺激力量训练 3振动力量训练。