运动生物力学复习资料(带答案)

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(完整word版)运动生物力学期末考试复习资料

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生物力学一、填空题1、力矩是度量力对物体作用时产生转动效果的物理量。

2、流动的阻力可分为:摩擦阻力、形状阻力、兴波阻力和碎波阻力。

3、运动生物力学研究的核心是人体运动动作.4、转动惯量是度量转动物体惯性大小的物理量.5、环节自由度是环节运动能力的量度。

6、质量是衡量平动物体惯性大小的物理量。

7、量度物体运动状态改变的指标是速度的变化。

8、运动学参数:时间、空间、时空参数、9、发展趋势展望:基础研究,应用研究,方法与技术研究。

10、人体惯性参数测量方法:尸体测量法,活体测量法,数字模型计算法11、动力学参数特征:独立性,瞬时性,隐含性,生物性。

12、骨对外力作用:拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转。

13、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.14、肌肉结构的力学模型由收缩元、并联弹性元、串联弹性元三部分组成.15、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。

16、人体惯性参数是指人体整体及环节的质量、质心位置、转动惯性以及转动半径。

17、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性量最小。

18、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。

19、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。

20、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,空气动力使旋转物体改变运动轨迹的效应。

伯努利定律:流动速度大的地方压强小,流动速度小的地方压强大。

21、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.22、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,这种现象称为蠕变。

23、根据力和力矩由不动方向施加于物体上,可将载荷分为:拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、和复合载荷.24、根据平衡的稳定程度可把平衡分为:稳定平衡、不稳定平衡、有限稳定平衡和随遇稳定平衡.25、环节划分依据:①人体结构功能(德国),②人体体表骨性标志(中国,日本,前苏联)26、影响人体稳定性的因素:支撑面大小、重心的高度、稳定角、稳定条数R=稳定力矩/倾性,研究内容的实践性.倒力矩.27、运动生物力学学科特性:研究对象的复杂性,研究方法的综合性,测量技术的先进三、简答1、人体惯性参数的建立意义?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,计算机化,促进体育科学研究水平的进一步提高具有现实意义.2、平面拍摄注意事项.①摄像机主光轴应与运动平面垂直,对准拍摄区域的中心.摄像机的高一般应取景高度的中点等高,在拍摄人体整体运动技术时,机高大体上与人体髋关节等高即可。

【VIP专享】《运动生物力学》

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运动生物力学复习题1、运动生物力学:是研究人体运动力学规律的科学,它是体育科学学科体系的重要组成部分。

2、|a|越大,速度变化就越大。

加速度反应物体速度变化的快慢程度。

3、走:单脚支撑与双脚支撑相互交替的周期性运动。

走的一个周期分为三个阶段,即后蹬(推进)阶段、摆动阶段、着地缓冲支撑阶段。

4、跑:单脚支撑与腾空相互交替、蹬与摆紧密配合,动作连贯的周期性运动。

跑的影响因素:步长、步频。

(跑的运动中没有两脚与地面同时接触的阶段。

)5、步长:行走时,两脚脚尖(或脚跟)之间的距离。

6、跑步中,步长取决于:1)腿的长度2)腿部肌肉的爆发力3)髋关节的柔韧性7、步频:即脚步的频率,单位时间内的步数。

8、影响步频的因素:1)神经系统对肌肉的支配能力2)内脏器官的功能3)肌肉耐受乳酸和消除乳酸的能力4)短跑过程中的技术质量5)摆臂的动作频率10、步幅:一只脚脚跟连续两个支撑点相隔的距离。

11、跑速取决于:步长、步频。

12、骨对外力作用的反应:(1)骨对简单(单纯)外力作用的反应【除“6)”外的5种形式】:根据外力作用的不同,人体骨骼的受力形式可以分为【以下6种形式】:1)拉伸:单杠悬垂时上肢骨的受力。

2)压缩:举重举起后上肢骨和下肢骨的受力。

3)弯曲:负重弯曲杠铃时前臂的受力。

4)剪切:屈膝弹动时膝盖所受的力。

(骨骼最难承受的受力形式)5)扭转:掷铁饼出手时支撑腿的受力。

6)复合载荷(2)骨对复合(实际)外力作用的反应:复合载荷:即同时受到上述两种和两种以上的载荷作用。

补充:人体有206块骨48、竞走是运动员与地面保持接触、连续向前迈进的过程,没有肉眼可见的腾空,前腿从触地瞬间至垂直部位应该伸直(即膝关节不得弯曲)。

49、跳远成绩的距离组成可视为三个距离(起跳距离S1、腾空距离S2、落地距离S3)之和,即S=S1+S2+S3。

1)起跳距离S1的影响因素:踏板的准确性、身高、腾起时的身体姿势。

2)腾空距离S2的影响因素:腾起时的高度、腾起时的初速度、腾起时的角度、空气阻力。

运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

运动生物力学复习题复习题一、一、名词解释:1、参考系(参照系):描述物体运动时选作为参考的物体或物体群叫做参考系(或参照系)。

2、位移:其大小等于质点运动的始点到终点的直线距离,其方向由始点指向终点。

3平动:如果在运动过程中,刚体上任意两点的连线保持平行,而且长度不变,这种运动叫平动。

平动可以是直线,也可以是曲线。

4、转动:在运动过程中,如果物体上各点都绕同一直线(即转轴)做圆周运动,这种运动就叫转动。

5、复合运动:人体的运动往往不是单纯的平动和转动,绝大多数的运动包括平动和转动。

两者结合的运动称为复合运动。

6、动量:速度与质量的乘积,作为物体运动量的度量,说明物体的运动量与其速度和质量有关。

7、实体轴:体外的转动轴称为实体轴。

当人体绕固定在地面上的运动器械时,器械就是人体转动的实体轴。

如单杠、双杠、高低杠等。

8、非实体轴:体内的转动轴,称为非实体轴。

是人体局部肢体或整体转动时所绕的位于人体内部的某特定的直线。

9、惯性参照系:把相对于地球静止的物体或相对于地球做匀速直线运动的物体做为参照标准,又称静坐标系或静系。

如:跑道、体操器械等。

10、非惯性参照系:把相对于地球作变速运动的物体作为参考标准参考系,叫非惯性参考系,又叫动参考系或动系。

11、力偶:大小相等,方向相反,作用线相互平行但不重合的两个力作用在物体上,会使物体产生转动,这一对力称为力偶。

12、力偶矩:力与力偶臂的乘积即M=±Fd13、稳定角:重心垂直投影线(或称重力作用线)和重心与支撑面边缘相应点夹角。

14、平衡角:等于某方位上稳定角的总和,左稳角+右稳角。

15、稳定系数:K=M稳/M倾K>1,稳定;K<1,平衡被破坏,会倾倒。

16、转动惯量:表示物体转动惯性大小的量,是描述物体转动时保持原来转动状态能力的物力量。

转动惯量的大小不仅与质量有关,还与质量的分布有关。

17、冲量矩:冲量矩是力矩和时间的乘积,表示外力矩对转动物体在时间上的效果。

运动生物力学复习资料

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运动生物力学复习资料名词解释运动生物力学:运动生物力学是以人体解剖学,人体生理学的理论和方法,研究人体运动器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。

生物力学系统:运动器系简化为一个简单的人体模型,这个模型叫做生物力学系统。

动作结构:每个完整的特定动作都有其固有的特点,动作的这种固有特点和固定内在联系叫做动作结构。

动作系统:大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术,这些成套的技术动作叫做动作系统。

内力和外力:若将人体看作一个力学系统,则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力。

若将人体看作一个力学系统,那么外界对人体作用的力称人体外力。

人体惯性参数:人体惯性参数是指人体整体及环节的质量,质心位置,转动惯量及转动半径。

惯性参照系和非惯性参照系:惯性参照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照系,通常又称静参考系。

非惯性参照系是指以相对于地球作变速运动的物体,或者说以相对惯性参照系做加速运动的物体作为参照系,通常又称动参照系。

肌肉的静息长度和肌肉的平衡长度:表现最大张力时的长度称肌肉的静息长度。

解除一切负荷的长度称肌肉的平衡长度。

稳定角和稳定系数:稳定角是动作用线同重心与支撑面相对应边界的连线之间的夹角。

稳定力矩(重力矩)与翻到力矩(外力矩)之比称为稳定系数。

肌肉力量的速度梯度和时间梯度:达到二分之一最大力所需的时间,称为力的时间梯度。

力的最大值与所需时间所得的商Fmax/Tmax,这个指标叫力的速度梯度。

问答题1.拉伸实验中,试件从开始加载带断裂的全过程中力和形变的关系的四个阶段。

(1)弹性阶段。

既图中的OA段。

若在OA段内卸载后,变形能完全恢复,为弹性形变。

直线OA段说明σ与ε成正比。

与B点相对应得应力值σy称为弹性极限,应力超过弹性极限后,若除去外力,将留有残余变形。

(2)屈服阶段。

过了B点,曲线的坡度逐渐减小,既材料对于变形的抵抗能力逐渐减弱;到了C点附近,曲线上出现几乎与横坐标轴平行的一小段;这时变形继续增长而应力并不增加,这种现象叫做材料的屈服。

运动生物力学总复习资料

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1. 生物力学:是研究活体系统机械运动规律的科学2. 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3. 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,是具有共性特点的一般规律。

4. 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,即它既具有共性,也具有个性特征的运动技术5. 运动生物力学的任务:1. 研究运动员身体结构和机能的生物力学特征,为运动员选材提供理论依据2. 研究各项动作技术确立,动作技术原理,建立动作技术模式来指导教学和训练3.结合运动员个人的身体形态、机能和运动素质等的特点,研究适合个人的最佳动作技术方案和进行动作技术诊断4.探索预防运动创伤和康复手段的力学依据5.设计和改进运动器械6.为改进训练方法提供依据注:运动生物力学的发展简史(第6到10页)要看看6. 质点:具有质量,但可忽略其大小、形状和内部结构而视为几何点的物体7. 刚体:由相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体8. 运动的相对性:物体的运动取决于参考物体选取的性质叫做运动的相对性9. 参考系:描述物体运动时选作为参考的物体或物体群叫做参考系(或参照系)坐标系:指设置在参考系上数轴,是参考系的数学抽象,它在性质上起着参考系的作用,而在数量上又能精确描述坐标系三要素:参照原点,参照方向,参照单位10. 惯性参考系:把相对于地球静止的物体或相对于地球做匀速直线运动的物体作为参考标准的参考系叫做惯性参考系,又称为静坐标或静系11. 非惯性参考系:把相对于地球做变速运动的物体作为参考标准的参考系叫做非惯性参考系,又叫动参考系或动系12.把人体简化为质点,按质点运动的轨迹可分为直线运动和曲线运动13.直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动曲线运动分为圆周运动和斜抛物体运动14. .按机械运动的形式可将人体运动分为平动、转动和复合运动(把人体简化为刚体)15.质点的绝对运动:运动着的质点(动点)相对于静参考系的运动相对运动:动点相对于动参考系的运动牵连运动:动参考系相对于静参考系的运动16.运动的描述方法:在运动生物力学中,对运动的描述采用运动方程、图像法和表格法17.运动学量的特征:(一)瞬时性(二)矢量性(三)相对性(四)独立性18. 独立性是指物体在空间运动时,在各个方向上独立保持自己运动的性质1.力的三要素:影响力的作用效应的因素有力的大小、方向和作用点2.人体运动的内力和外力区别:若将人体看作一个力学系统,那么人体内部各部分相互作用的力称为人体内力如果把人体看成一个力学系统,那么来自人体外界作用于人体的力称为人体外力3.牛顿运动定律及其应用4.动态支撑反作用力大于体重,称超重现象5.动态支撑反作用力小于体重,称失重现象6.动量定理在体育运动中的运用(70—72页)1.力偶:大小相等、方向相反、作用线互相平行但不重合的两个力作用在物体上,物体同样会产生转动,这一对力称为力偶2.力偶矩:力与力偶臂的乘积称为力偶矩3.力的平移原理(了解)4.平衡的力学条件:当物体保持平衡时,作用在物体上的一切外力相互平衡,也就是物体所受合外力为零,所受合外力矩为零5. 下支撑静力性动作稳定性的判定:(1)支撑面(2)重心的高低(3)稳定角(4)平衡角(5)稳定系数6. 平衡动作的定性分析:1.根据平衡物体重心于支撑点的位置关系,平衡种类可分为:(1)上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡(2)下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡 2.平衡物体受到外力作用偏离其平衡位置时,根据物体保持其平衡的可能性分为:\(1)稳定平衡(2)不稳定平衡(3)有限度的稳定平衡7. 人体平衡的特点:(1)人体不能处于绝对静止的状态(2)人体内力在维持平衡中的作用(3)人体的补偿动作(4)人体具有自我控制、调节和恢复平衡的能力(5)人体的平衡受心理因素的影响(6)人体的平衡动作消耗肌肉的生理能8. 体重心的位置:据测定,站立时,人体重心一般在身体正中面上第三骶椎上缘前方7厘米处9. 响重心的因素:性别、年龄、体型、生理活动、专项10.人体运动过程移动规律:做大幅度的体前屈动作或体操“桥”动作时,人体重心可以移出体外,重心移动的方向总是与环节移动方向一致,并且重心移动的幅度取决于环节移动的幅度,环节运动的幅度大,重心移动的幅度也大;并且其环节质量愈大,则重心移动幅度愈大11.转动惯量:是描述物体转动时保持原来转动状态能力的物理量。

运动生物力学复习资料

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●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。

●根据力学观点,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,以关节位支点,以骨骼为杠杆的机械运动。

●运动生物力学的任务:1.改进运动技术。

根据人体的形态机能特点,研究最合理、最有效的运动技术,以求达到最好的运动成绩。

2.改善训练手段。

通过改善训练手段可增加运动训练的适应性,并能提高运动成绩。

2.预防运动损。

预防运动损伤是生物力学研究的一大基本任务,从运动损伤发生的机制,到其检测与研究方法,相关应用研究越来越普及与深入。

3.运动康复与健康促进。

运动损伤的性质和康复治疗有赖于生物学、运动手段和力学的综合知识,而运动生物力学恰恰能够很好地提供完整的视角。

3.设计与改革运动器材。

运动生物力学理论与方法的运用在改革运动器材方面起着举足轻重的作用,它通过改良各项运动器材来帮助运动员实现运动成绩的提高。

●运动生物力学的测量方法有: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。

●人体动作结构--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---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---是指以周期性循环的规律出现的动作组合的成套连续动作。

跑,泳特点---反复性和连贯性、节律性、交互性、惯性作用。

运动生物力学试题及答案

运动生物力学试题及答案

运动生物力学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 运动生物力学是研究体育运动中人体运动规律及其与力学因素之间关系的科学,其主要研究对象是()。

A. 人体结构B. 人体运动C. 力学因素D. 体育运动答案:B2. 运动生物力学的研究方法不包括()。

A. 实验法B. 理论分析法C. 计算机模拟法D. 心理分析法答案:D3. 在运动生物力学中,人体被视为一个()。

A. 刚体B. 弹性体C. 流体D. 软体答案:A4. 运动生物力学中,下列哪项不是影响运动效率的因素()。

A. 技术动作B. 肌肉力量C. 心理状态D. 运动装备答案:C5. 运动生物力学研究中,力的作用效果不包括()。

A. 改变物体的运动状态B. 改变物体的形状C. 改变物体的颜色D. 改变物体的运动方向答案:C6. 在运动生物力学中,下列哪项不是运动技术分析的内容()。

A. 运动轨迹B. 运动速度C. 运动节奏D. 运动装备答案:D7. 运动生物力学中,下列哪项是描述人体运动的动力学参数()。

A. 位移B. 速度C. 加速度D. 以上都是答案:D8. 运动生物力学中,下列哪项不是描述人体运动的生物力学参数()。

A. 肌肉力量B. 关节角度C. 心率D. 血压答案:D9. 在运动生物力学中,下列哪项不是运动损伤的预防措施()。

A. 正确的技术动作B. 适当的运动负荷C. 充分的热身活动D. 过度的训练答案:D10. 运动生物力学中,下列哪项不是提高运动表现的途径()。

A. 提高肌肉力量B. 改善技术动作C. 增加运动负荷D. 优化运动装备答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 运动生物力学的研究内容包括()。

A. 运动技术B. 运动训练C. 运动损伤D. 运动装备答案:ABCD12. 运动生物力学中,影响运动效率的因素包括()。

A. 技术动作B. 肌肉力量C. 运动装备D. 环境条件答案:ABCD13. 运动生物力学中,人体运动的动力学参数包括()。

运动生物力学复习资料3

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 经典复习资料汇总及答案解析(本科)

运动生物力学 经典复习资料汇总及答案解析(本科)

运动生物力学经典复习资料汇总及答案解析(本科)绪论1、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、填空习题:(1)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)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)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 主观题:(1)运动生物力学研究任务主要有什么?标准答案: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)。

第一章节人体运动实用力学基础1、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。

《运动生物力学》

《运动生物力学》

运动生物力学复习题1运动生物力学:是研究人体运动力学规律的科学,它是体育科学学科体系的重要组成部分。

2、Ial越大,速度变化就越大。

加速度反应物体速度变化的快慢程度。

3、走:单脚支撑与双脚支撑相互交替的周期性运动。

走的一个周期分为三个阶段,即后蹬(推进)阶段、着地缓冲支撑阶段。

4、跑:单脚支撑与腾空相互交替、蹬与摆紧密配合,动作连贯的周期性运动。

跑的影响因素:步长、步频。

运动中没有两脚与地面同时接触的阶段。

)5、步长:行走时,两脚脚尖(或脚跟)之间的距离。

6、跑步中,步长取决于:1)腿的长度2)腿部肌肉的爆发力3)髋关节的柔韧性7、步频:即脚步的频率,单位时间内的步数。

8、影响步频的因素:1)神经系统对肌肉的支配能力2)内脏器官的功能3)肌肉耐受乳酸和消除乳酸的能力4)短跑过程中的技术质量5)摆臂的动作频率10、步幅:一只脚脚跟连续两个支撑点相隔的距离。

11跑速取决于:步长、步频。

12、骨对外力作用的反应:(1)骨对简单(单纯)外力作用的反应【除“6)”外的5种形式】:根据外力作用的不同,人体骨骼的受力形式可以分为【以下6种形式】:1)拉伸:单杠悬垂时上肢骨的受力。

2)压缩:举重举起后上肢骨和下肢骨的受力。

3)弯曲:负重弯曲杠铃时前臂的受力。

4)剪切:屈膝弹动时膝盖所受的力。

(骨骼最难承受的受力形式)5)扭转:掷铁饼出手时支撑腿的受力。

6)复合载荷(2)骨对复合(实际)外力作用的反应:复合载荷:即同时受到上述两种和两种以上的载荷作用。

补充:人体有206块骨摆动阶段、(跑的14、摆动动作:是指人体肢体为增加全身活动的协调性及增加动作效果而绕某一轴进行的一定幅度的转动。

例如:短跑的途中跑中的摆腿动作。

15、摆动的主要目的:1)增加全身活动协调性,保持人体平衡;2)增加动作效果。

16、跨栏中,前腿=摆动腿=攻栏腿;后腿=起跨腿。

17、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、生物学参数。

运动生物力学复习资料

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运动生物力学复习资料一、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、力偶与平衡力:同一物体上等大反向不在同一点上的力为力偶。

同一物体上,等大反向作用在同一点的力为平衡力。

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:理想化的力学模型,在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。

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、作用力与反作用力:大小相等,方向相反,并且保持在一条直线上。

10、生物运动偶:两个相邻骨环节之间的可动连接。

11、路程:指人体从一个位置移到另一个位置时,人体运动的实际路线的长度,也是质点运动轨迹的总长。

12、位移:人体在整个运动过程中位置总的变化,既有大小也有方向,是对运动的直线量度。

13、角位移(转动角):描述人体转动空间的物理量,人体整体或环节绕某轴转动时转过的角度。

14、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二、填空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、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,生物学参数。

5、身体环节移动改变重心,身体环节质量越大,重心改变越大,举手动作使重心先向前再向上再向后。

《运动生物力学》习题与答案

《运动生物力学》习题与答案

《运动生物力学》习题与答案(解答仅供参考)一、名词解释:1. 运动生物力学:运动生物力学是研究生物体(主要是人)在运动过程中的力学规律及其应用的科学,它综合了生物学、力学和解剖学等多学科的知识。

2. 动力链:动力链是指人体在进行运动时,各个关节和肌肉以特定的顺序和方式协同工作,形成一个连续的能量传递和动作执行系统。

3. 关节活动度:关节活动度是指关节在正常生理范围内能够完成的最大运动范围,包括屈曲、伸展、内收、外展、旋转等多个方向的运动。

4. 动作经济性:动作经济性是指在完成特定任务时,人体消耗最少的能量并达到最佳运动效果的能力。

5. 反应时间:反应时间是指从刺激出现到个体开始做出相应动作的时间间隔,是评价运动员反应速度和灵敏性的重要指标。

二、填空题:1. 运动生物力学的主要研究内容包括运动技术分析、______、运动伤害预防和康复等。

答案:运动性能提升2. 在运动过程中,肌肉的收缩形式主要有两种,即______和______。

答案:等长收缩、等张收缩3. 影响人体运动能力的因素主要包括身体素质、技术水平、______和心理因素等。

答案:运动装备4. 在跳跃运动中,蹬地阶段的主要目的是为了产生足够的______以克服重力。

答案:垂直力5. 在跑步过程中,脚跟着地会对膝关节产生较大的冲击力,因此许多教练建议采用______的着地方式。

答案:前脚掌或中足部三、单项选择题:1. 下列哪项不属于运动生物力学的研究内容?A. 运动技术分析B. 生物体能量代谢C. 动作经济性D. 运动伤害预防答案:B. 生物体能量代谢2. 在跳跃运动中,以下哪种肌肉的作用是使膝关节伸展?A. 股四头肌B. 股二头肌C. 缝匠肌D. 腓肠肌答案:A. 股四头肌3. 关于动作经济性的描述,以下哪个说法是错误的?A. 动作经济性是指在完成特定任务时,人体消耗最少的能量并达到最佳运动效果的能力。

B. 提高动作经济性可以减少运动员的疲劳感和受伤风险。

运动生物力学复习总1

运动生物力学复习总1

第一章一.名词解释1.生物力学2.运动生物力学3.动作技术原理4.最佳运动技术二.简答1.运动生物力学研究的任务2.运动生物力学研究的内容答案:一. 1.生物力学:是研究活体系统机械运动规律的科学。

2.运动生物力学:是研究体育运动中人体或器械机械运动规律的科学。

3 .动作技术原理: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,是具有共性特点的一般规律。

4.最佳运动技术:指考虑了运动员的个体的身体形态、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,即它既具有共性,也具有个性特征的运动技术。

二. 1答1)研究运动员身体结构(骨骼、肌肉)和机能的生物力学特征。

2)研究各项动作技术确立,动作技术原理,建立动作技术模式采指导教学和训练。

3)结合运动员个人的身体形态、机能和运动素质等的特点,研究适合个人的最佳动作技术方案和进行动作技术诊断。

4)探索预防运动创伤和康复手段的力学依据。

5)设计和改进运动器械。

6)运动生物力学方法研究(运动生物力学是一门实验科学)2答1)运动生物力学概论2)人体运动的运动学3)人体运动的动力学4)人体运动的静力学5)人体转动力学6)肌肉生物力学7)人体运动基本形式8)动作技术生物力学分析第二章人体运动的运动学1.在描述人体运动时,为什么要选定参考系?坐标系和参考系是什么关系?如果两个观测者,所选定的参考系不同,他们的观测结果会有什么不同,请举例说明。

2.在某一时刻,人体的运动速度很大,他的加速度是否也一定很大?反之,如果人体在某时刻的加速度很大,那么他在该时刻的运动速度也是否很大?3.人体的运动分类方法有几种?按照每一种分法又可以分为多少类?跑步属于哪种类型?4.运动员垂直上跳,蹬伸时间为0.2秒,起跳蹬伸距离为0.45米,求该运动员的腾起初速度和重心腾空后上升高度。

5.铅球运动员在离地面2米处用10米/秒的速度在与地面45度的方向上把铅球推出去,求落点离出手点的水平距离。

运动生物力学复习资料

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质量定义:物体含有物质的多少。

质量越大,保持原有状态的能力越强。

G=mg(G表示重量;m表示质量)区别1:单位不同质量的单位是千克;重量的单位是牛顿。

区别2:含义不同质量是物体含有物质的多少;重量是物体所受重力的大小(物理学中重量等同于重力)。

1、一个体重为60kg的运动员,在月球上的质量和重量分别是多少?2、在加速上升的电梯上,用弹簧秤对一个体重为60kg的运动员测量体重,这时称的读数会是60kg 吗?3、在加速上升的电梯上,体重为60kg的运动员,其质量和重量分别是多少?4、如果将题2中的弹簧秤换成天平,结果会怎样?我们知道,物体平动时,其惯性大小由质量来衡量,那么,当物体转动时,其惯性的大小又由什么来度量呢?答案:转动惯量1、请利用转动惯量的定义解释花样滑冰运动员在高速旋转时的动作特征。

2、体重60kg的运动员,直立姿势时,对质心额状轴的转动惯量为10.10kg·m2,分别求以下两种情况下,对转轴的转动惯量和回转半径:(1)单杠腹回环。

设人体质心到单杠垂直距离为0.2m;(2)单杠大回环。

设人体质心到单杠垂直距离为1.1m。

影响人体重心位置的六个因素:性别、年龄、运动专项、体型、姿势、生理与心理百米赛跑中,运动员甲用10秒跑完全程,运动员乙用11秒跑完全程,比较谁跑得快?汽车A在2h内行驶80km,汽车B在2h内行驶180km,比较哪辆车跑得快?汽车和运动员哪个跑得更快些呢?1 人体运动的内力和外力内力:若将人体看作一个力学系统,则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力。

如: 肌肉张力、韧带张力、组织粘滞力、关节约束力等等。

牛顿第一定律:任何物体,在不受力的作用下,都保持静止状态或匀速直线运动状态。

第一定律在体育中的应用:可以解释为什么在长距离游泳、赛跑中,提倡用适宜的较稳定的速度。

牛顿第二定律:当一个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。

运动生物力学复习资料

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《运动生物力学》复习资料(一)一、简述题1.简述缓冲动作的力学原理。

2.影响人体平衡的生物学因素有哪些?3.简述冲击动作的基本分类和动作特征。

二、论述题1.试述鞭打动作的力学原理。

2.试述关节软骨的力学性能。

三、应用题1.简化田径运动员跑步后蹬动作的身体受力图,并分析这些力对运动的影响。

2.从力学分析来看,摆腿和摆臂动作在跳高项目中具有哪些意义?《运动生物力学》复习资料(一)答案一、简述题1、缓冲动作的力学原理共3点即(1)减小冲击力(2)肌肉做退让性工作(3)是非代谢能的利用。

共3分,每小点简述共2分。

2、(1)人体不能绝对静止(2)人体有效支撑面小于支撑面(3)人体具有一定的自身平衡调节能力(4)人体平衡受心理因素的影响(5)人体平衡动作消耗肌肉的生理能。

3、答:基本分类:人体对器械的冲击;人体对人体的冲击;人体对外界环境的冲击;器械对器械的冲击;器械对人体的冲击;器械对外界环境的冲击。

动作特征:为了增加对器械的冲击力,一方面要增大人体末端或器械的动量,另一方面要缩短人体末端或器械与器械撞击的作用时间;为了减小外界或器械对人体的冲击力,通常需要延长冲击动作中力的作用时间。

二、论述题1、试述鞭打动作的力学原理。

答:(1)动量矩的传递(2)肌肉活动的顺序性(3)肌肉的预先拉长(4)肢体转动惯量的可变性评分说明:1、3点各3分;2、4点各2分。

没点都要论述才满分。

2、试述关节软骨的力学性能。

答:(1)渗透性;(2)粘弹性,主要表现在三点:①应力松弛:当物体突然发生应变时,若应变保持一定,则相应的应变会随时间的增加而增大;②当物体。

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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.。

运动生物力学复习资料.

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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。

生物力学复习资料

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运动生物力学复习资料1.影响抛体远度的因素是那些?出手速度、抛射角、出手点高度2.人体平衡的稳定性与什么关系密切。

(1)支撑面支撑面越大物体平衡的稳定性越好。

如两脚分腿站立比两脚并立平衡的稳定性好。

(2)重心高度重心越低,稳定性越好。

稳定角越大,稳定性越好。

在武术等项目中,就必须加大在对手方向的稳定角,达到对抗方向的稳定角。

(3)体重同等条件下,体重越大,稳定性越好。

3.骨疲劳的特征。

①疲劳性骨折或永久性弯曲(塑性形变);②周期性载荷引起的骨折,开始于应力集中点,形成蚌壳式裂纹;③剧烈运动引起肌肉疲劳,使载荷失常应力分布改变导致斜行骨折或横向骨折。

④重复载荷的骨疲劳。

⑤骨疲劳极限可以通过疲劳试验加以测定。

⑥疲劳寿命随载荷增加而减小,随温度升高亦减小,而随密度的增加而增加。

4.粘弹性体相对于弹性体来说具有哪三个特征?应力松弛、蠕变、滞后5.适宜的体育锻炼对提高关节负载能力和减小摩擦阻力有哪些影响?P756.人体平衡的生物学因素P152(1)人体不能绝对静止。

(2)人体有效支撑面小于支撑面。

(3)人体姿势的改变可以调节平衡。

(4)人体平衡动作易受心理因素的影响。

7.冲击载荷和交变载荷冲击载荷:当某一物体同其他物体作用,使其速度在极短时间内有很大改变时,所受的载荷。

交变载荷:随时间作周期性的改变并且多次重复地作用在物体上的载荷叫交变载荷。

8.人体机械运动的特点①人体机械运动有很大的主动性和可变性,而不决定于外部条件。

人体系统本身具有能量储备,可不随外界影响而随时释放,并可转化为对外界做功。

②人体长时间连续工作或运动后,易出现疲劳,但经过休整可以完全恢复;物体虽能较长时间连续工作,但出现“疲劳”就不可完全恢复。

③人体的大部分机械运动形式,尤其是体育技术动作都是后天、自发或自觉形成的。

语言文字起着重要作用。

④人体机械运动受大脑皮质的控制、调节并有意识参与。

9.力量矢量,它包括什么?大小、方向、作用点10.当稳定系数K=1时,说明该物体处于什么状态?临界状态11.应力—应变曲线全过程经历了哪四个阶段。

运动生物力学复习资料

运动生物力学复习资料

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。

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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。

惯性参考系(静系):相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。

坐标系:为了定量的描述物体的运动,需要在参考系上标定尺度,标定了尺度的参考系即为坐标系。

常用的是直角坐标系,又分为一维、二维、三维坐标系。

稳定平衡:人体在外力作用下,偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体自然回复到平衡位置,而不需要通过肌肉收缩恢复平衡。

特点:平衡时重心最低。

不稳定平衡:物体稍偏离平衡位置后,当去掉破坏平衡的力时,不能再恢复到原来的平衡位置。

其特点是当物体偏离平衡位置时,其重心降低。

随遇平衡:人体在外力作用下,偏离平衡位置,当外力撤除时,人体既不回到原来的平衡位置,也不继续偏离原位置,而是在新的位置上保持平衡。

特点:重心高度不变。

有限度的稳定平衡:在一定的范围内,是稳定平衡,但超出范围时,偏离平衡位置则会失去平衡,成为不稳定平衡的情况。

2填空题:(1)运动是绝对的,但运动的描述是(相对的),因此在描述一个或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,称此物体为(参照物)。

(2)运动员沿400 米跑道运动一周,其位移是(0 )米,所走过的路程是(400 )米。

(3)人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为(超重)现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为(失重)现象。

(4)忽略空气阻力时,铅球从运动员手中抛出后只受到(重力)作用,这种斜抛运动可看作是由水平方向向上的(匀速直线)运动和竖直方向上的(匀变速度)运动的合运动。

(5)落地缓冲动作的原理,是因为(延长)了力的作用时间,因而(减少)了外力对人体的作用。

( 6)按机械运动形式,可将人体运动分为(平动) 、(转动)和复合运动。

( 7)乒乓球弧圈球的原因是运动员打球时使球产生(旋转),由于空气流体力的学的作用,产生了(马格努斯效应)的结果。

( 8)人带动链球作圆周运动时,手臂通过铁链对球施加的作用力是 (向心力)使链球可以做圆周运动。

(9)体操空翻加旋的动作原理是动量守恒定理的应用,通过(调整身体姿态)来改变(转动惯量)从而达到加大或减小(转动角速度)的目的。

(10)花样滑冰运动员要结束原地绕垂直轴的旋转时,伸直双臂,非支撑腿向外打开,是为了获得较大的(转动惯量) ,从而使旋转角速度(减慢) 。

(11)运动生物力学的研究方法可分为(测量方法)和(分析方法)两部分,其中测量方法可以分为:(运动学测量) 、(动力学测量) 、(人体测量)和(肌电图测量) 。

运动学测量的参数主要包括肢体的(角)位移、 (角)速度、(角)加速度等;人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及惯性参数, (如质量、转动惯量) 。

肌电图测量是测量(肌肉收缩时)的神经支配特点。

3 判断题:(1)人体在作平衡动作时,需由外力及肌肉力、韧带力等内力共同维持。

(√)(2)人体在平衡时,需要消耗一定的生理能。

(√)( 3)人体重心是身体重力的作用点,因此,无论人体姿势如何改变,人体身体总重心的位置都不会移到体外。

( ×)( 4 )在篮球的防守运动中,左右方向的稳定角较大。

(√)( 5)人体保持平衡动作的力学条件是合外力及合外力矩为零。

(√)( 6)单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。

(×)( 7 )百米赛时,运动员的加速度方向与速度方向总是一致的。

( × )( 8)当合外力为零时,物体保持静止状态。

(×)(9)标枪在空中飞行的原因是由于始终有投掷力的作用。

(×)( 10)铁饼出手后除空气阻力外不受力的作用。

(×)( 11)转动惯量是人体转动时惯性大小的度量。

(√)( 12)身体绕某转轴的转动惯量的大小,与身体各环节至转轴的距离有关。

(√)(13)运动员跑弯道时,自行车、摩托车运动员拐弯时,都不同程度地向内倾斜主要是为了产生向心力,从而产生向心加速度。

(√)( 14)铁饼、链球出手是由于离心力的作用。

(×)( 15)拳击比赛中,运动员按体重大小分级别比赛,是科学合理的,因为质量大的物体惯性大,稳定度也大。

( √)8)高度。

A.推、拉B.扭转、相向C.蹬伸、推在人体的转动中,由公式V=ωR 可知:(D )A 线速度V 与转动半径R 成正比;B 线速度V 与角速度ω成正比;C角速度ω与转动半径R成反比;(16)做圆周运动的物体一定具有加速度。

(√)(17)缓冲动作可以减小外界冲击力的作用。

(√)(18)弯道跑时,身体向内倾斜的目的是为了克服离心力。

(×)(19)人体加速度下蹲时,地面的支撑反作用力大于重力。

(×)(20)改变物体运动的原因是由于物体有速度。

(×)(21)人自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。

(×)(22)运动时,运动员的加速度方向与速度方向总是一致的。

(×)(23)由动量守恒定律,跳远运动员腾空阶段水平方向的速度不变(忽略空气阻力)。

(√)(24)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。

(√)(25)铅球在出手后除空气阻力外不受力的作用。

(×)4 选择题:1) 公路汽车赛时,两辆汽车A 和B 以相同的速度沿着相同的方向行驶,下列说法不正确的是:(D )以B 汽车为参照物,A 汽车是静止不动的。

以B 汽车中的驾驶员为参照物,A 汽车是静止不动的。

以地面为参照物,A 和B 都是运动的。

以B 汽车为参照物,地面是静止的。

关于刚体平动的运动轨迹,下列说法正确的是:3) A 直线;B 曲线; C 直线或曲线;按机械运动形式,可将人体运动分为(A以上说法都不对B )和复合运动。

4) A 平动 B 转动 C 扭动运动员推铅球的最后用力阶段铅球产生向前的加速度,摆动这时铅球对手的作用力( B )5)6) 手对铅球的推力。

A 大于;B 等于;骨干最经常承受的载荷是(CC 小于;D 不能确定)。

C、压缩载荷A、剪切载荷B、拉伸载荷在下蹲之后的纵跳实验中,有停顿的纵跳高度(D 、复合载荷)无停顿(不加摆臂)的纵跳7) A、>B、v C、面几种基本体育动作中,能表现出大关节带动小关节活动的规律的是( C )。

D 当角速度ω不变时,线速度V 与转动半径R 成正比,转动半径R 一定时,线速度V 与角速度ω成正比。

(9)描述骨结构与机械应力关系的定律是(B )种。

A、马格努斯效应B、WolIf定律C、希尔方程D、伯努利方程5简答题:(1)简述人体平衡的几种分类。

答案要点:第一,根据人体的相对位置可分为静平衡和动平衡;第二,根据支撑点与重心的位置可分为上支撑平衡、下支撑平衡、混合支撑平衡;第三,根据平衡的稳度可分为稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡、有限度的稳定平衡。

(2)影响人体下支撑平衡稳定性的力学因素有哪些?答案要点:支撑面的大小及形状、重心高度、重力作用线到支撑面的距离、重量。

(3)简述人体运动的分类并举例说明。

答案要点:根据质点的运动的轨迹可分为直线运动(匀速和匀变速直线运动)、曲线运动;根据人体运动的机械特点可分为平动、转动(定轴转动、不定轴转动、定点转动)、复合运动。

(4)乒乓球各种旋转球(拉弧圈球、搓下旋球)时用拍子的什么部位击球可使球的旋转速度较大?为什么?答案要点:用拍子的远端击球。

因为无论是哪种旋转球,都是以拍子摩擦球使球产生旋转,在动作不变的情况下,手臂和拍子转动的角速度是一定的,当角速度不变时,线速度与半径成正比,用拍子的远端可使转动半径增大,从而增加球的旋转速度。

(5)为什么运动员对跑鞋的重量“克克计较” ,而脖子上却戴沉甸甸的金项链?答案要点:无论是矩跑、中长跑还是长跑,均是以最短的时间内跑完全程为目标,影响跑速的因素主要是步长和步频。

若要步频快也就是说要求大、小腿绕髋、膝的转动角速度要大,在产生的肌力一定的情况下,角速度的快慢与肢体的转动惯量成反比,而转动惯量与肢体的质量成及肢体到转轴的平方成正比,跑鞋在肢体的最远端,其重量些许的增加会导致转动惯量大幅度的增加,从而导致大、小腿转动角速度的减小,影响步频,最终导致跑速度的降低。

(6)为什么跳高用海绵垫会减小运动员的受伤几率?答案要点:动量是质量与速度的乘积,冲量是力与时间的乘积。

跳高运动员在完成过杆动作下落过程中,速度越来越大,直至接触海绵垫瞬间达到最大,具有最大的动量。

运动员着垫后速度逐渐减小,直至为零,即运动员动量从最大减小到零,其间动量的变化量是一定的,由动量定理可知,物体运动过程中,所受合外力的冲量等于这个物体动量的变化量,也就是说海绵垫对人的冲击力与作用时间的乘积是一定的,因此,海绵越软,作用时间越长,垫对人的冲击力越小,从而减小受伤几率。

(7)画图简述足球“香蕉球”产生的原因。

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