运动生物力学
运动生物力学的概念
运动生物力学的概念运动生物力学是研究生物体在运动中所涉及的力学原理和机制的学科。
它通过分析生物体在运动过程中的力、速度、加速度等参数，来揭示生物体在不同运动形式和环境条件下的运动机制和优化策略。
运动生物力学具有广泛的应用领域，包括运动医学、运动训练、人体工程学等。
运动生物力学主要研究以下几个方面的内容：1. 动力学：动力学是研究运动的力学学科，它描述了生物体在运动过程中所受到的力、质量、速度和加速度之间的关系。
例如，通过分析运动过程中的惯性力、重力、摩擦力等力的作用，可以揭示生物体运动的原理和机制。
2. 步态分析：步态分析是研究人体行走、跑步等运动形式的力学学科。
通过分析生物体在步态循环中不同阶段的力学参数，如步长、步频、步态对称性等，可以评估和优化运动的效能和健康状况。
步态分析在康复医学、运动训练和人机交互等领域具有重要的应用价值。
3. 关节生物力学：关节生物力学是研究关节机械特性及其对运动影响的学科。
关节是连接骨骼的重要结构，通过分析关节运动的角度、力矩和力等参数，可以了解关节机械特性的变化和功能障碍的原因。
关节生物力学在骨科医学、康复治疗和人体工程学等领域有广泛的应用。
4. 肌肉力学：肌肉力学研究生物体肌肉的收缩、拉伸和力学性能。
通过分析肌肉的纤维类型、力-长度特性和能量代谢等特征，可以揭示肌肉在不同运动条件下的力学行为和能量转化效率。
肌肉力学在运动训练、康复医学和人工肢体设计等方面有重要的应用。
5. 人体姿势和平衡：运动生物力学还研究人体的姿势和平衡控制。
通过分析人体重心位置、姿势调整和平衡控制的力学机制，可以评估人体在不同条件下的平衡能力和运动稳定性。
这对于运动训练、康复治疗和老年人护理等领域具有重要的意义。
总之，运动生物力学通过研究生物体在运动中的力学原理和机制，为运动医学、运动训练和人体工程学等领域提供了理论基础和实践指导。
它的应用可以帮助优化运动表现、提高运动能力，促进康复治疗和改善人体健康。
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。
运动生物力学的研究与应用
运动生物力学的研究与应用运动是人类生活中不可或缺的一部分，而运动生物力学则是研究人体运动及其机理的学科。
运动生物力学主要包括人体力学、运动控制、生物机能测量等方面，通过对人体运动的分析和建模，提高运动技能、降低运动风险、改善康复等方面具有广阔的应用前景。
本文将就运动生物力学的研究以及其在运动训练、康复、专业运动员的评定等方面进行阐述。
一、运动生物力学的研究1.人体力学人体力学主要研究人体下肢在运动过程中的运动学和动力学变化。
通过测量运动员的关节角度、肌肉力矩等变量，分析运动员在运动过程中各个关节的负荷情况，以提出更加合理的训练方法，避免运动员受伤等问题。
同时，人体力学研究还可以提高运动员的运动能力，例如提高跳高、跳远等竞技项目的表现。
2.运动控制运动控制是指人体中枢神经系统对于运动的控制和协调。
通过对人体神经系统的研究，可以了解人体在不同条件下对于运动的反应，从而制定出更加科学的训练方案。
同时，通过对不同人群运动控制的比较研究，可以找到不同人群在运动控制上的差异性，以帮助更好地进行康复、训练等活动。
3.生物机能测量生物机能测量是指通过各种测量仪器记录人体的心血管、呼吸、肌肉等生理数值，以分析运动员在运动时的生理反应。
通过测量和分析，可以制定出更加合理的训练方案和竞赛策略，同时也可以帮助更好地进行康复治疗。
二、运动生物力学在运动训练中的应用1.体育竞技对于体育竞技运动员来说，运动生物力学的研究与应用可以帮助他们提高运动能力、防止受伤、制定更加科学的竞赛策略。
例如，通过研究运动员的肌肉强度和神经控制，可以制定出更加科学的训练方案，以提高运动员的跳高、跳远等技能。
同时，运动生物力学还可以通过测量运动员的生理反应，确定他们的极限状态，以帮助制定出更加合理的竞赛策略，提高比赛的胜率。
2.私人健身在私人健身领域，运动生物力学的研究和应用可以帮助人们更好地了解自己的身体，制定出更加适合自己的训练方案。
例如，通过运动生物力学的分析和建模，可以得出各种运动方式对人体的影响，以帮助人们选择最合适的运动方式和运动强度。
运动生物力学
运动生物力学
1. 引言
运动生物力学是研究生物体在运动过程中所受到的力学影响的学科，它结合了
生物学和力学学科的知识，旨在探讨生物体运动的原理、规律和机制。
通过研究运动生物力学，我们可以深入了解生物体在运动中的各种表现和现象，为优化运动表现、预防运动损伤等提供科学依据。
2. 运动生物力学的基本概念
2.1 生物体的运动学
生物体的运动学涉及到位置、速度、加速度等动力学参数的研究，通过测量生
物体在运动过程中的位置和速度变化，可以分析其运动状态和运动路径。
2.2 生物体的动力学
生物体的动力学研究探讨生物体在运动中所受到的各种力的作用及其相互关系，包括重力、惯性力、摩擦力等力的影响。
3. 运动生物力学的应用
3.1 运动损伤预防
通过运动生物力学的研究，可以分析生物体在不同运动过程中受到的力学影响，帮助人们设计合理的训练计划和器械，预防运动损伤的发生。
3.2 运动表现优化
运动生物力学可以帮助运动员和教练员分析和改善运动技术，优化运动表现，
提高运动成绩。
4. 运动生物力学的研究进展
近年来，随着技术的发展和研究手段的不断完善，运动生物力学领域取得了许
多重要的研究成果，包括生物体运动模拟、运动生物力学仿真等方面的创新研究。
5. 结论
运动生物力学作为一门跨学科的学科，不仅有助于深化我们对生物体运动机制
的理解，还为优化运动表现、预防运动损伤等提供了重要的理论支持。
相信随着研究的不断深入，运动生物力学将为人类运动健康和运动科学的发展做出更大的贡献。
运动生物力学 pdf
运动生物力学（Biomechanics of Movement）是研究人体运动过程中力学规律和生物学原理的学科。
它关注人体运动的力和能量、运动控制、运动技术以及人体结构和功能如何影响运动表现。
运动生物力学是体育科学学科体系的重要组成部分，为体育教育、运动训练、运动康复等领域提供理论支持。
运动生物力学的研究内容主要包括：
1.力学原理在人体运动中的应用：研究力和能量如何影响人体运动，
如何通过力学原理分析和解释人体运动。
2.人体动作结构的生物力学基础：研究人体骨骼、肌肉、关节等结
构如何影响运动，以及运动过程中这些结构的相互作用。
运动效能评估：计算和分析能量输出、功率、效率等参数，为提高运动员成绩提供依据。
3.人体运动的生物力学原理：研究人体运动过程中的动力学、静力
学、运动学等问题，以及这些原理如何应用于运动技术分析和改进。
4.运动伤害机制与预防：探讨运动过程中可能导致伤病的生物力学
因素，并提出改善训练方法和技术以减少受伤风险。
5.运动器械设计与改进：根据生物力学原理优化运动装备的设计，
如跑鞋、泳衣、自行车等，提升运动员使用器械时的表现。
6.运动员个性化训练：针对不同运动员的身体结构、生理特征及技
术特点，制定个性化的训练方案和恢复策略。
运动生物力学11
运动生物力学
生物力学是研究生物体在运动过程中受力、运动学和运动动力学等方面的科学。
运动生物力学是在生物力学的基础上研究生物体运动的一门学科。
运动生物力学结合了生物学、物理学和数学等多学科知识，旨在深入了解生物体的运动规律和优化运动表现。
运动生物力学的基本概念
运动生物力学研究范围广泛，涉及到骨骼、肌肉、关节和神经等系统在运动中
的作用机制。
通过运动生物力学的研究，可以揭示生物体在运动时受到的作用力，理解肌肉和关节在运动中的协调配合以及运动过程中所消耗的能量等重要信息。
运动生物力学在运动训练中的应用
运动生物力学在运动训练中有着重要的应用价值。
通过运动生物力学分析运动
员的运动技术，可以找出技术中存在的问题，并为运动员提供改进建议，帮助其提高运动表现。
此外，运动生物力学也可用于设计运动装备，优化运动装备的性能，提高运动效率和安全性。
运动生物力学的未来发展
随着科学技术的不断发展，运动生物力学领域也在不断创新和完善。
未来，人
们可以通过虚拟现实和模拟技术等手段更准确地模拟生物体在运动中的各种参数，并利用大数据和人工智能等技术分析和优化运动过程。
运动生物力学将在运动科学和运动医学等领域继续发挥重要作用，为运动员提供更科学、更准确的训练和指导。
结语
运动生物力学作为一门交叉学科，为我们深入了解生物体运动规律和提高运动
表现提供了重要的理论和实践支持。
在未来的发展中，我们可以期待运动生物力学的进一步深化和广泛应用，为促进运动健康和提高人们的生活质量做出更大的贡献。
9运动生物力学
4. 剪切
标准的剪切载荷是一对大小相等，方向相 反，作用线相距很近的力的作用，有使骨发生 错动（剪切）的趋势，在骨骼内部的剪切面产 生剪应力。
5. 扭转
载荷加于骨上使其沿轴线产生扭曲时， 即形成扭转。
6. 复合载荷
由于骨的几何结构不规则，且始终受到 多种不定的载荷，因此，在体骨的载荷是复杂 的。
四、骨的受力形式与表现
力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。 力矩：力和力臂的乘积。 阻力矩：阻力和阻力臂的乘积。
二、杠杆的分类
1. 第一类杠杆（平衡杠杆）
特征：支点在力点与阻力点中间，主要作用是传递动力和 保持平衡，支点靠近力点时有增大速度和幅度的作用，支 点靠近阻力点时有省力的作用。
F 2L L
L
2F
F
L
F
L
F L
F
三、肌肉结构力学模型的性质
（一）肌肉张力——长度特性 1. 收缩元张力——长度曲线
10 0 8 0 6 0 4 0 2 0 0 1 .0 1 .5 2 .0 2 3 3 .5 .0 .5 4 .0 A B c
等 收 过 中 张 — 度 线 长 缩 程 的 力 长 曲
F P S
这里称为S上的平均应力。
（三）应变
要研究内力在截面上的分布规律，首先必须研究 物体中各点处的变形程度。假设把物体分为无数很小 的正六面体，沿X轴方向的AB边原长X，变形后长度 改变了 X ， X 称为线段AB的线变形。伸长时 X 为 正值，缩短时为负值。若AB上各点的变形程度相同， 则比值为： X X 表示单位长度的伸长或缩短，称为线应变。若沿 AB线段各点变形程度不同，则线应变定义为：
运动生物力学名词解释
运动生物力学名词解释
运动生物力学是一门研究人体运动的全面系统的科学，它以力学的观念来研究人体的运动和性能。
该学科的研究将其研究对象单独分类为四种，分别是关节运动学、肌肉动力学、肌腱动力学和骨骼动力学。
关节运动学是运动生物力学中首先研究的一门学科，其研究对象是人体的关节系统。
通过对关节系统定义和研究，可以解释人类运动的力学原理，例如膝关节和肩关节等，以及活动运动时的各种力学力的作用情况，以及它们之间的关系。
肌肉动力学是研究人体运动的核心学科之一，它的研究对象是肌肉的力学特性及其对于人体运动的影响。
肌肉动力学中的主要内容包括肌肉的质量、力学力量、持续力量等，可扩展为肌肉的生理、结构、动力学特性及其对运动的影响等。
肌腱动力学是研究成人体运动过程中肌腱力学特性的学科。
它涉及到肌腱的力学特性，在运动过程中的拉力和张力，以及它们对运动的影响。
通过对肌腱力学特性的了解，可以更好地理解人类体内的运动机制，提高运动的安全性和精确度。
骨骼动力学是研究人体运动的核心学科之一，它的研究对象是骨骼的动力学行为，以及其对人体运动和力学性能的影响。
在骨骼动力学研究中，研究者关注骨骼的力学特性，例如对骨骼的物理力学测量，并利用计算机模拟骨骼在各种条件下的受力行为，以及骨骼运动时的动力学性能。
运动生物力学是研究人体运动的一门多面向的学科，它涉及到从关节运动学到肌肉动力学、肌腱动力学以及骨骼动力学等方面的学科，以及它们之间的联系。
目前，运动生物力学在运动、康复和免疫治疗等多领域发挥着重要的作用，为人体的正常功能发挥着支持作用。
运动生物力学
运动生物力学运动生物力学是运用生物学、物理学、力学等知识研究动物运动过程的科学，其研究范围涵盖体育运动、机器人技术、医学康复等多个领域。
运动生物力学的主要目的是通过研究运动过程中产生的各种力、角度、速度等参数，揭示动物运动的本质规律，为人类创造更加安全高效的运动方式提供科学依据。
体育运动中的运动生物力学体育运动是运动生物力学研究的重要领域。
通过对运动员的身体姿态、力量应用、稳定性等方面进行研究，可以分析运动员运动过程中的优点和缺点，进而指导运动员的训练和技术改进。
例如，在游泳运动中，通过运动生物力学研究，可以得出最佳的手臂划水、腿部踢水节奏等技术要领，改进运动员的技术，提高游泳成绩。
在跳远项目中，通过运动生物力学研究，可以得出最佳的起跳位置、起跳姿势等技术要领，改进运动员的技术，提高跳远成绩。
因此，运动生物力学在体育运动中的应用，不仅可以提高运动员的成绩，而且可以为教练员提供更加科学的指导方法。
机器人技术中的运动生物力学机器人技术是运动生物力学应用的另一个领域。
众所周知，很多自然界的生物的运动方式都十分独特而复杂。
通过研究这些生物的运动方式，可以得到许多启示，进而应用于机器人技术中，改进机器人的运动方式。
例如，通过运动生物力学研究蝴蝶的飞行方式，可以得到其飞行的关键因素，如翅膀的形状和翅膀的振动频率。
将这些启示应用于机器人的设计中，可以大大提高机器人的飞行能力。
在其他机器人方面，如四足机器人和仿人机器人，也是应用运动生物力学研究，使得机器人更加接近自然界的生物，拥有更加高效的运动方式。
医学康复中的运动生物力学医学康复是运动生物力学应用的另一个领域。
通过运动生物力学研究，可以通过研究运动过程中的各种力、角度、速度等参数分析人体的动作和无意识的姿态反射机制。
这些信息可以用于改进康复治疗，帮助受伤或残疾的人们进行恢复和康复。
因此，运动生物力学的研究应用相对于医学而言是十分重要的。
总结运动生物力学作为跨学科、交叉领域的科学，具有广泛的应用价值。
运动生物力学
运动生物力学一、名词解释1、力学：是研究物体机械运动规律的学科。
2、生物力学：是生物物理学的一个分支，是力学与生物学的交叉、渗透、融合而形成的一门学科。
3、运动生物力学：是研究人体运动力学规律的学科，它是体育科学学科体系的重要组成部分。
4、转动惯量：是衡量物体（人体）转动惯性大小的物理量。
用ω表示。
5、角速度：是指人体在单位时间内转过的角度。
用α表示。
6、加速度：指单位时间内人体运动速度的变化量，是描述人体运动速度变化快慢的物理量。
7、角加速度：表示人体转动时角速度变化的快慢，指转动中角速度的时间变化率。
8、三维坐标系：又称空间坐标，判断人体运动要从三个方向上看，由原点引出三条互相垂直的坐标轴，分别用Ox、Oy、Oz表示。
9、力：是物体间的相互作用。
10、力矩：使物体（人体）转动状态发生改变的原因，用M表示。
11、动量：用以描述物体在一定运动状态下具有的“运动量”。
12、动量矩：是转动惯量J和角速度ω的乘积。
用L表示。
13、冲量：物体（人体）运动状态的改变时力作用的结果，力在时间上的积累可用冲量I表示14、冲量矩：在研究转动问题时，把力矩在时间上的积累称为冲量矩，是力矩和时间的乘积。
15、均匀强度分布：在特定的加载条件下，材料的每一部分受到的最大应力相同。
16、适宜应力原则：骨骼对体育运动的生物力学适应性本质上是骨骼系统对机械力信号的应变。
有利于运动负荷及强度导致的骨应变会诱导骨量增加和骨的结构改善；应变过大则造成骨组织微损伤和出现疲劳性骨折，应变过小或出现废用则导致骨质流失过快。
17、骨折：骨的完整性或连续性中断者称为骨折。
是运动损伤中最常见的损伤之一18、关节软骨：是一种多孔的粘弹性材料，其组织间隙中充满着关节液。
19、渗透性：在恒定的外力下，软骨变形，关节液和水分子溶液从软骨的小孔流出，由形变引起的压力梯度就是引起关节液渗出的驱动力。
20、界面润滑：是依靠吸附于关节面表面的关节液分子形成的界面层作为润滑。
运动生物力学
运动生物力学一、名词解释1、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学科。
2、人体惯性参数：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。
3、转动惯量：是衡量物体（人体）转动惯性大小的物理量。
n公式J =「m i「ii z44、惯性参考系：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，又称静参考系。
5、非惯性参考系：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，又称动参考系。
6瞬时速度：人体在某一时刻或通过运动轨迹某一点时的速度。
7、人体内力：若将人体看做一个生物力学系统，则人体内部各部分相互作用的力。
（肌肉力、组织粘滞力、韧带张力、关节约束反作用力）8、人体外力：若将人体看作一个生物力学系统，来自于外界作用于人体的力。
（重力、弹性力、摩擦力、支撑反作用力、介质作用力）9、拉伸载荷：是沿骨的长轴方向，自骨的表面向外施加相等而反向的载荷，在骨内部产生拉应力和拉应变。
（单杠悬垂时上肢骨的受力）。
10、压缩载荷：是在骨的长轴方向上，加于骨表面的向内而反向的载荷，在骨内部产生压应力和压应变（举重举起后上肢和下肢骨的受力）11、应力松弛：当物体突然发生应变时，若应变保持一定，则相应的应力会随时间的增加而下降。
12、转动定律：刚体绕定轴转动时，转动惯量与角速度的乘积等于作用于刚体的合外力矩。
M二Ji13、鞭打动作：在克服阻力或自体位移过程中，肢体依次加速与制动，使末端环节产生极大速度的动作形式。
14、蹬伸动作：人体在有制成的状态下，下肢各环节积极伸展，配合以正确的摆臂技术，给支撑面施加压力，以获得较大支撑反作用力的动作过程。
15、稳定角：是重力作用线和重心至支撑面相应边界的连线之间的夹角。
16、连续介质模型：不考虑流体的微观分子结构，而是将流体视为由无穷多个流体质点稠密而无间隙所组成的连续介质。
《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
运动生物力学运动生物力学是研究生物体在运动过程中所受到的力学效应及其变化规律的学科。
它综合运用生物学、物理学和力学原理，旨在揭示生物体在运动中的运动规律、力学特性以及对运动性能的影响。
一、引言运动是生命的基本属性之一，无论是人类还是动物，在日常生活中或者进行专业运动训练时，身体的各个组成部分都会发挥各自的特性，协同工作来实现运动的目标。
在运动过程中，运动生物力学通过量化分析生物体的力学原理和运动机制，帮助我们更好地了解运动的本质和规律。
二、运动生物力学的研究对象1. 人体运动生物力学人体运动生物力学是研究人类运动机能与运动方式之间的关系，以及不同因素对人体运动表现的影响。
它包括人体力学、人体骨骼肌肉系统的力学特性以及人体运动控制等方面的研究。
通过对人体运动的力学特性的研究，我们可以深入了解人体在不同运动状态下的运动规律和调控机制。
2. 动物运动生物力学动物运动生物力学是研究动物运动机制、力学特性以及运动适应性的学科。
不同种类的动物在生存和繁衍过程中，都会进行各种类型的运动，如捕食、逃避、繁殖等。
通过运动生物力学的研究，我们可以揭示动物在不同运动状态下的动作规律、运动策略以及运动适应性等。
三、运动生物力学的应用1. 运动训练与康复运动生物力学为运动训练和康复提供了科学依据。
通过对运动的力学特性的分析，运动生物力学可以帮助运动员或者康复者更好地掌握正确的运动方式和姿势，减少运动损伤的风险，提高运动技能和康复效果。
2. 设备设计与评估运动生物力学可以应用于运动器械和装备的设计与评估。
通过分析不同运动环境下的力学特性，可以为设备的改进和研发提供指导，并评估设备对运动表现和运动风险的影响。
3. 运动生理与运动医学研究运动生物力学为运动生理和运动医学的研究提供了重要的理论基础。
通过对运动过程中的力学变化和机制的研究，可以揭示运动对器官功能、代谢过程以及心血管系统等的影响，进一步推动运动生理学和运动医学领域的发展。
运动生物力学
运动生物力学作业一、名词解释：1.运动生物力学：运动生物力学是以人体解剖学、人体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.肌肉的松弛：被拉长的肌肉，随着时间的延长，其弹性形变力逐渐下降的现象（特性）。
3.相向运动：人体在腾空状态时，若身体部分环节以11ωI 绕某轴发生转动，则必有另一些环节以22ωI 绕同一轴作反方向转动，且满足02211=+ωω I I ，这种现象称相向运动。
（与手抄的不同，以手抄为准）4.鞭打：手部游离(或持物)，上肢作类似鞭子急剧抽打的摆臂动作过程。
5．动态支撑反作用力：人体处于支撑状态时，由于人体局部环节的运动而给支点以作用力时，支点给人体的反作用力。
6．牵连速度：研究人体或器械运动时，动参照系相对于静参系的运动速度。
用Vt 表示。
7．人体重心：人体全部环节所受重力的合力作用点。
8．骨疲劳：反复作用的循环载荷超过某一生理限度时会使骨组织受到损伤，称为骨疲劳。
9.补偿运动：当人体的总重心在不适宜的方向上发生位移时，人能够在一定范围内把身体重心向相反方向移动以保持人体平衡。
10.稳定角：重力作用线同重心与支撑面边界相应点的连线的夹角。
11.腾起速度（起跳速度）：指起跳脚蹬离地面瞬间身体重心的速度大小。
12.爆发力：人体在短时间内快速的将生物化学能转换为机械能，对外输出强大功率的能力。
（爆发式用力需要人体的瞬时功率较大或最大。
）13.流体压差阻力（形状阻力）：由于流体流经物体时，流动状态的改变，形成涡旋，使物体前后产生压强差所引起的阻力。
14.：有限稳定平衡：人体偏离平衡位置后，在某一位置范围内能恢复平衡，超过限度则失去平衡。
15.静态支反力：人体处于静止状态，由于重力作用使人体对支点产生压力，而支点对人体产生的反作用力。
16.马格努斯效应：当球体在流体中既有平动又绕自身重心转动时，球体将作一种曲线运动。
运动生物力学
运动生物力学
运动生物力学是一门研究动物运动的学科，它包括动物在不同情景下的结构，运动方式，姿势，以及相关机制的全面研究。
运动生物力学使用物理原理，分析动物的运动行为，以及与运动行为相关的生理过程，这样就可以建立一个完整的系统，让人们对动物的运动行为有更深的理解。
运动生物力学的研究主要分为三个领域：运动机制，动物运动能力以及运动生理过程。
运动机制研究动物在不同情境下的运动，通过物理学原理来分析动物运动行为，比如动物如何通过改变其拥有的肌肉力量，来实现运动，或者动物如何在空间和时间上实现运动的把握。
运动能力研究，则涉及如何改善动物的运动效果，比如通过训练，增强动物的肌肉力量，以及改善其动脉活动等等。
最后，运动生理过程的研究，关注的是动物运动时，如何调节心肺和其他活动系统，以及运动期间营养代谢消耗等等问题。
运动生物力学在许多行业领域都有实际应用。
例如，可以利用运动生物力学原理，研究跳力训练对篮球运动员传控能力的影响，从而指导训练和改善运动员的技术水平。
还可以利用运动生物力学技术，研究人体运动功率的表现，为设计橡胶底鞋等提供理论支持。
此外，运动生物力学也可以为机械设计提供有益的参考，从而改善机械性能。
另外，还可以应用运动生物力学的理论，为从事动物保护的组织提供有用的参考。
例如，可以利用运动生物力学的建模方法，研
究灰蒙蒙大熊猫的移动行为，并根据结果进行相应的保护措施，以确保灰蒙蒙大熊猫的受保护地状况得到改善。
总而言之，运动生物力学是一门实用性和研究性并存的学科，可以为动物的运动行为有更深的理解，也可以应用于各种实际领域，为社会提供可靠的理论支持。
运动生物力学的概念
运动生物力学的概念
运动生物力学是研究生物体运动过程的力学原理和规律的学科。
它结合了生物学、医学、物理学和数学等多学科的知识，探讨生物体运动的力学机制、运动过程中的力学参数以及运动对生物体结构和功能的影响。
运动生物力学主要研究以下几个方面：
1. 动力学：研究运动物体所受力的来源及其对物体运动的影响。
通过分析力的大小、方向和作用时间等参数，揭示人体运动的原理和机制。
2. 力学特性：研究生物组织和骨骼结构的力学性质，包括强度、刚度、柔韧性、弹性等。
通过测量和建模，了解生物体在运动时的力学行为，为运动训练和康复提供科学依据。
3. 动力学优化：研究生物体在不同运动任务中的优化策略，分析运动的效率和稳定性。
通过数学模型和计算方法，优化运动技能和训练方式，提高运动表现和竞技能力。
4. 运动损伤和康复：研究运动活动对生物组织和结构的影响，探索运动损伤的机制和康复的原理。
通过运动生物力学的分析和评估，指导损伤预防和康复治疗，促进运动健康和运动能力的提高。
总之，运动生物力学通过应用力学原理和方法，揭示生物体运
动的本质和规律，为运动训练、竞技表现和康复治疗等提供科学依据，并推动了运动科学的发展。
运动生物力学
运动生物力学名解：●运动生物力学的定义：运动生物力学是研究人体运动力学规律的科学●静载荷：静载荷是逐渐加于物体上的，其特点是在这种载荷作用下，物体各部分不产生加速度或产生可以忽略的很小的加速度。
●动载荷：动载荷所引起的加速度显著。
动载荷又分冲击载荷和交变载荷。
●载荷的表现形式：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转和复合载荷。
●应变：是量度物体形变程度的量，分为线应变和剪应变。
●应力：物体在受到外力作用而变形时，其内部各质点间的相互作用力发生变化。
这种由于外力作用而引起的固体内各质点之间相互作用力的改变量，简称为内力。
单位面积上的内力称为平均应力，当面积趋近于0时平均应力的极限称为应力。
单位面积上的内力称为平均应力，当面积趋近于0时平均应力的极限称为应力。
●强度：结构破坏前所能承受的变形；结构破坏前所能承受的载荷；结构在破坏前所能贮存的能量；●刚度：弹性范围内曲线的斜率表示结构的刚度。
考虑力量和速度的组合效应。
●生物运动偶两个相邻骨环节之间的可动连接叫做生物运动偶。
●生物运动链：生物运动偶的串联式连接叫做生物运动链。
●运动的自由度：一个物体在空间运动，描述物体运动状态的独立变量的个数，叫做这个物体运动的自由度。
●约束：运动受到限制，称为约束。
每增加一个约束就减少一个自由度。
●生物运动偶：两个相邻骨环节之间的可动连接叫做生物运动偶。
●生物运动链取决于生物运动偶，生物运动偶的运动能力又取决于关节的构造和肌肉的控制作用。
●动作结构概念：每个完整的特定动作，都有固有的特点，各个动作成分之间都有着固定的联系，这是一个动作区别于另一个动作的特征，动作的这种固有特点和固定内在联系叫做动作结构。
动作结构包括运动学特征和动力学特征。
●空间特征是指位置坐标，运动轨迹，关节角度等。
●运动轨迹：动点随着时间在空间连续占有的几何位置。
●时间特征：是指运动开始时刻，结束时刻，运动持续的时间，动作的频率和节律。
●节律：动作中各个动作成分所占的时间比例。
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5、设计和改进运动器械 运动实践中，人体 位移或器械的飞行，都是人体育运动场地或器械
两物体相互作用的结果
(二)运动生物力学的内容：
1、运动生物力学概论 2、人体运动实用力学基础 3、骨、肌肉及人体基本活动 的生物力学基础 4、人体运动数据采集级处理
5、动作技术的生物力学分析
三、运动生物力学的指导思想
1、直线运动和曲线运动 匀速直线运动
1〉直线运动 变速直线运动
第一章 人体运动实用力Leabharlann 基础第一节 人体运动的运动学
为了方便研究人体的运动，必须对人体进行简化处理，建立人 体的简化模型，下面就介绍几种常见的简化模型。
一 人体的简化模型
(一 )退化模型（可变刚体系）
这种模型是把人体的200多个环节简化为若干个环节 ，(15个环节) ，并把每个环节抽象为刚体（用理想的几何 图形的特征代表人体的环节）组成可变刚体系。各个环节 都有理想的几何外形，再根据人体环节的几何数据（长、 高、宽）和惯性数据（质量、惯量、质心位置）对给出的 参数进行数学表达。形状如图
运动生物力学发展简史
1〉最早对人和动物运动的力学问题进行研究 的是古希腊哲学家和自然科学家阿里士多德 2〉最早提出：大脑---运动冲动---神经---肌肉--关节运动理论的是意大利著名医生加伦 3〉提出人体运动必须服从力学定律的观点的 是：意大利科学家达芬奇。 4〉第一部运动生物力学著作是：意大利医生 解剖学家阿鲍列里《论动物的运动》。
1、发展的观点 2、对立统一的观点 3、内外力相互作用中内力起主导作用的观点 4、低级运动形式受控于高级运动形式的观点。高级 运动形式即思维活动。人体的机械运动又表现为两种形式 ：人体自身发生的形变；相对于其周围的环境而发生的位 因此，在研究活体系统的运动时要注意到各种力对生 物体所做的功，即消耗于整体的位移，又消耗于自身的形 变。这正是我们用生物力学和力学的观点来研究人体运动 的可行性与必要性。
一、运动生物力学的概念 运动生物力学的概念：是以人体的解剖学、人体
的生理学、力学的理论与方法，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。
最佳运动技术：是考虑个人的身体形态、机能、 心理素质和训练水平来应用一般技术原理，已 达到最理想的运动成绩。
动作技术原理：指完成某项动作技术的基本规 律，它适应于任何人，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的差异， 是具有共性特点的一般规律。
5〉最早采用照相技术对人体运动进行研究的是 法国生理学家马勒。
6〉影片分析萌芽是指1877年美国的麦布里奇第 一次用24架照相机按顺序拍摄了骑马奔跑的连续动 作。
7〉首次提出从神经控制论观点来研究人体运动 的是苏联的伯恩斯坦。《论动物的结构》
8〉因对肌肉力学进行分析而获得诺贝尔奖是英 国的生理学家希尔。
运动而言可以忽略。 （四）随机模型 以观察、统计为基础而建立的数学模型。
二 运动的相对性及参考系
辩证唯物主义认为运动是绝对的。但是，如何对物体运动进 行描述是摆在我们面前的一个问题。
（一）运动的相对性 我们之所以判断汽车是运动的是因为我们把它跟自己或者路边 的树木或建筑物而言，汽车是运动的，这说明运动是绝对的，而不 是相对的。运动具有相对性，为此我们对物体的机械运动界定为一 个物体相对于另一个物体的位置改变。 （二）参考系与坐标系 1 、参考系：描述物体运动时选定的参照物体或物体群。 惯性参考系：相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系； 非惯性参考系：相对于地球作变速运动的参考系。 2 、 坐标系：在体育运动中常用的坐标系市直角坐标系。这 种坐标系通常有三种：一维坐标：描述直线运动；二维坐标：描述 平面运动；三维坐标：描述空间运动。
三 人体运动的基本概念和运动形式
（一）轨迹、路程、位移 1、轨迹：质点运动的路径。例：百米跑中，人体总质心的轨 迹是一条直线；跳远时人体总质心的轨迹为抛物线。
2、路程、位移 路程为标量；位移为矢量。
（二）人体的运动形式 关于人体运动的运动形式有两种划分方法： 1、把人体简化为质点按质点运动轨迹分为直线运动和曲线运 动； 2、把人简化为刚体，按机械运动的形式分为平动、转动和复 合运动
运动生物力学
任课教师：李再菊
第一章 运动生物力学概论 第二章 人体运动实用力学基础 第三章 骨、肌肉的力学特性及人体基本活 动 第四章 人体运动数据采集及处理 第五章 动作技术的生物力学
第一章 运动生物力学概论
一、运动生物力学的概念 二、运动生物力学的任务和内容 三、运动生物力学的指导思想 四、运动生物力学的发展简史
（二）瘦化模型（可变质点系）
当人体各个环节的运动效应不明显时，可以把环节的运动看作 一个质点的运动或者说把环节运动看作环节质心的运动，这样，上 面的模型可以简化为一个由15个质点组成的质点系。
（三）简单模型（质点） 就是把人体看作一个质点，分析人体重心的轨迹。如跳高、
跳远就是把人体看作一个质点。 条件：人体各环节的运动效应不明显，相对于整个人体整体
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运动技术和进行 动作技术诊断，对高水平运动员的动作技术进行 生物力学分析，可以总结出共性的一般原理，对 各个运动员的动作技术进行诊断，发现其个人的 技术特点和存在的问题，提出改进技术的措施。
4、探索预防运动创伤和康复手段的力学依据 通过对人体结构和机能的力学研究和对动作技术 的生物力学分析，能揭示运动器官的形态结构与 机能相一致的关系。
二、运动生物力学的任务和内容
(一)运动生物力学的任务有以下几点： 1、研究运动员身体结构和机能的生物力学特征， 以生物力学的观点来研究运动器科学官系统、 呼吸系统、循环系统和神经系统的结构及身体 运动素质的力学特征，并考虑不同年龄、性别 训练水平和心理特点来评价其运动能力
2、研究各项动作技术，确立动作技术原理，建 立动作技术模式指导教学和训练，在体育教学 中，讲清楚动作技术原理是非常重要的，要使 学生懂得怎样做何为什么要做