运动生物力学试验
《运动生物力学》实验教学大纲(12学时)讲解
《运动生物力学》实验教学大纲(12学时)一、培养目标运动生物力学实验是体育专业学生的必修课程，它通过实验使学生掌握身体运动的测量方法，提高学生对体育现象观察和分析能力，为开展体育科学研究奠定初步基础。
通过实验：1、掌握身体运动的测量与评定方法。
2、验证人体运动中某些基本规律。
3、为科学地组织体育教学、指导运动训练提供依据。
4、培养学生对科学工作的严肃态度和事实求是的作风。
二、实验教学的方法手段：运动生物力学实验主要采取的是学生亲自动手操作的方法，使学生切实掌握各项实验技能并能够正确使用之。
为了提高实验教学的效果，实验严把预习、实验、实验报告3个环节。
每6人为1个实验小组，每项实验以小班为单位，约20人。
实验要求：⑴实验前：认真预习，了解本次实验的目的、原理、所需器材、实验步骤、注意事项等。
⑵实验过程中：严格按照实验步骤进行操作，仔细、耐心的观察实验过程中出现的现象，随时记录实验结果，遵守实验室的规则。
注意安全及节约实验材料，药品和其他物品，爱护器材。
⑶实验后：整理实验仪器，所用器械应擦洗干净，打扫实验室卫生。
整理实验记录，认真书写并按时交实验报告。
三、课程学时本实验课实验总学时为12学时。
四、适用专业:体育教育专业本科学生五、实验成绩的考核方法实验课的成绩为100分，考试采用操作和答辩与平时成绩相结合的方式给出。
其中试卷部分占50%，操作占30%，平时成绩占20%。
平时成绩根据学生实验课出勤、实验预习、实验操作、实验结果、实验报告、实验态度、实验能力等情况确定。
凡是符合下列任何一条者，实验课成绩记为不及格：1、实验课缺勤三分之一以上者。
2、实验报告缺少三分之一及以上者。
3、实验不认真，敷衍了事，且屡教不改者。
4、实验课成绩不及格的学生，须由本人提出申请，经系（部、院）领导批准后，随下一届重修相应的实验课，参加考试，并按有关规定缴纳一定的费用。
实验课重修次数不得超过2次。
七、实验项目汇总表八、实验内容简介实验一一维重心测量(2学时)[训练内容和要求]利用力矩原理测量人体一维重心。
运动生物力学实验报告
运动生物力学实验报告
《运动生物力学实验报告》
摘要：
本实验旨在通过运动生物力学实验，研究人体在运动过程中的生物力学特性。
通过对运动过程中的力、速度、加速度等参数的测量和分析，揭示人体在运动中的力学原理和特点。
实验结果表明，人体在运动过程中能够通过合理的姿势和力量的协调，实现高效的运动表现。
引言：
运动生物力学是研究人体在运动过程中的生物力学特性的学科，具有重要的理论和实践意义。
通过对人体运动过程中的力学参数进行测量和分析，可以深入了解人体在运动中的力学原理和特点，为运动训练和运动损伤的预防提供科学依据。
实验方法：
本实验选择了常见的运动动作，如跑步、跳跃、举重等，通过运动生物力学仪器对参与者进行力、速度、加速度等参数的测量。
同时，利用高速摄像机对运动过程进行录像，以便后期的运动分析。
实验结果：
通过实验测量和分析，得出了人体在不同运动过程中的力学特性。
例如，在跑步过程中，身体的重心和支撑力的变化对于跑步速度和效率有着重要影响；在举重过程中，肌肉的收缩和伸展对于举重效果和损伤风险有着重要影响。
讨论：
运动生物力学实验结果表明，人体在运动过程中能够通过合理的姿势和力量的
协调，实现高效的运动表现。
同时，实验结果也为运动训练和运动损伤的预防提供了科学依据。
未来，可以进一步研究人体在不同运动环境和不同体质条件下的生物力学特性，为运动科学的发展提供更多的理论支持。
结论：
通过运动生物力学实验，我们深入了解了人体在运动过程中的力学特性，为运动训练和运动损伤的预防提供了科学依据。
未来，我们将继续深入研究运动生物力学，为运动科学的发展做出更大的贡献。
运动生物力学原理在实践中的应用
运动生物力学原理在实践中的应用概述运动生物力学是一门结合了力学与生物学的学科，研究动物和人类运动的力学原理。
运动生物力学原理在实践中应用广泛，不仅可以用于诊断和治疗运动相关的损伤和疾病，还可以用于优化运动性能和改善姿势。
应用领域1. 运动损伤诊断与康复•通过运动生物力学原理可以分析运动损伤发生的原因和机制，有助于医生进行准确的诊断和治疗。
具体应用包括：–分析运动过程中的受力分布和扭力，确定运动损伤的发生位置和原因。
–使用运动损伤模型，预测运动损伤的风险，提供康复建议。
–基于运动生物力学原理，设计康复运动方案，帮助恢复运动功能。
2. 运动性能优化•运动生物力学原理可以帮助提高运动员的训练效果和竞技成绩。
具体应用包括：–通过分析运动员的运动技术和力学特点，制定个性化的训练计划。
–利用运动生物力学原理提供的数据，优化运动员的动作和姿势，减少不必要的消耗，提高运动效率。
–基于运动生物力学原理，开发新的运动装备和器材，改善运动员的体验和表现。
3. 姿势改善与人体工学设计•运动生物力学原理可以用于改善人们的姿势和减少工作、学习时的身体不适。
具体应用包括：–分析人体姿势在不同活动中的力学特点，发现潜在的健康问题。
–根据运动生物力学原理，设计符合人体工学的办公桌椅、床等生活用品，改善人们的工作和生活质量。
–在教育和培训中，运用运动生物力学原理进行正确姿势的教育和辅导，培养良好的运动习惯。
实践案例1. 运动损伤诊断和康复•运动损伤诊断案例：–运动员A在比赛中摔倒并受伤，经过运动生物力学测试发现右膝盖外侧受到了过量的扭力，并且心理因素也影响了转向动作。
通过这些分析结果，医生得以确诊为半月板损伤，并进行相应的治疗。
•康复案例：–运动员B扭伤了踝关节，经过运动生物力学测试发现踝关节稳定性较差。
康复师根据测试结果设计了一套运动方案，包括提高肌肉力量、平衡能力和关节稳定性的训练，帮助运动员B恢复运动功能。
2. 运动性能优化•运动员C的长跑成绩一直无法突破，经过运动生物力学分析发现他的步频较低且姿势不够优化。
生物力学研究方法与应用
生物力学研究方法与应用生物力学是研究生物运动的力学过程、动力学规律以及机械特性的一门学科。
它是将力学原理和生物学相结合，运用计算机辅助分析得到生物体运动的途径。
早在古希腊时期，亚里士多德就曾研究过牛的奔跑和人类的步行，称之为“动力学”。
而生物力学则是在近代形成的。
随着科技的发展和研究者的努力，生物力学的应用领域越来越广泛。
本文将阐述生物力学的研究方法和应用。
生物力学研究方法生物力学的研究方法主要包括以下几个方面：1.实验法。
通过实验测量生物体运动时的各种参数，来研究运动规律和机械特性。
以运动员的跳高为例，我们可以通过实验测量出运动员起跳的初始速度、起跳的高度、跨越杠杆的速度等参数，来分析和研究运动员跳高的力学过程。
2.数值模拟。
通过计算机模拟生物体运动的过程，来研究运动规律和机械特性。
数值模拟可以通过建模获取生物体的各种状态参数，进而计算出机械特性指标。
例如，通过计算机模拟肌肉收缩过程，可以研究肌肉的力学特性和肌肉产生的驱动力。
3.实际观测。
通过实际观察生物体运动过程，来研究运动规律和机械特性。
例如，通过观测蜻蜓的飞行过程，可以研究其飞行特性并寻找优化方法。
生物力学的应用生物力学的应用范围极为广泛，可应用于医疗、体育、交通、安全等多个领域：1.医疗领域。
生物力学可以用于评估疾病和伤害的影响、治疗方案的制定和手术效果的评估。
例如，生物力学可以通过实验研究不同种类的人工关节假体在运动中的力学特性和生物相容性，为关节置换手术的设计提供依据。
2.体育领域。
生物力学可以用于分析诸如人体运动、姿势和运动员与运动装备之间的关系。
例如，生物力学可以通过实验研究运动员跳高的力学特性和姿势优化，为运动员提高运动成绩提供科学依据。
3.交通安全领域。
生物力学可以用于研究车辆和其他交通工具的碰撞安全性。
例如，生物力学可以通过实验模拟车辆碰撞，分析碰撞力大小及其对车内人员的危险程度，为改进车辆结构和安全性能提供依据。
结语生物力学是一门结合力学原理和生物学的学科，其研究方法主要包括实验法、数值模拟以及实际观测。
运动生物力学实验
2实验原理
用电影摄影机对人体或物体运动进行拍摄，将影片进行数字化处理， 然后进行分析。最常用的影片数字化仪器是影片解析仪。影片解析仪一 般由控制器、显示器、游标键盘和数字化板组成。它的基本原理如图 11—2所示。
影片数字化仪器是将电影摄影机拍摄的影片转换成统一 的、可操作的坐标数值，它是完成模数转换工作的仪器。它 首先用分析放影机将放大的图像投影到数字化板上，然后用 游标键盘取出需要的坐标值(x，y)，输入到计算机储存。要 求该分析放影机具有可停、可慢放、可倒放的功能。影片数 字化模数转换工作一般采用两种原理：一种是用超声检测原 理。当光笔放在某点上接通开关后便发生超声信号，通过x 轴和y轴传向坐标原点的时间与坐标成止比关系测得该点的 坐标值 (x，y)；另一种是运用感应同步器原理．在数字化 板内有横向层及纵向层排列的金属微丝，两层之间绝缘，游 标键盘的线圈发出3000 Hz正弦波电信号，在纵向层及横向 层微丝中，可感应出相应的正弦波信号，原正弦波信号和感 应正弦波信号之间的相位差与正弦波发源地的坐标位置有线 性关系，于是便可检测出游标键盘十字丝处的x，y坐标．同 时以数字形式进行显示。数字化了的坐标数据直接进入计算 机内储存。计算机分析软件具有建立人体参数模型、采集图 像坐标点、多种数据平滑方法、三维信息计算(位移、速度、 加速度、环节角度、角位移、角加速度、动贯、动能、能动 量等)及相关的数据、图表及图形显示与打印功能。
5. 实验参考方案 5.1 学生4人为一组。 5.2 先检查小车的各部分是否牢固，旋转处应加些润滑油。 5.3 接通电源后让圆筒空转，看是否有偏心。如旋转时筒振动，说明有偏心，
应重新安装。
5.4 将电扇打开，从侧面吹小车。观察结果，再将筒的转向改变，看会发生 什么变化。
运动生物力学综合性实验测试手段的探析
2010年9月第十四届全国运动生物力学学术交流大会Sept emb er20 10运动生物力学综合性实验测试手段的探析马浩哲，叶继强，陈健(武汉体育学院，湖北武汉430079)l研究目的与意义足及发展方向；运动生物力学是一门年轻的，但却发展十分迅速的综合性(3)归纳总结法，针对已取得的研究成果，归纳总结出所存学科，其以解剖学、生理学、力学等理论与方法为基础，研究人在的不足，以及函待解决的关键问题，为今后的研究奠定基础；体运动的生物力学特性和运动动作的力学规律以及器械的机械运动力学特征的科学川。
它不仅广泛应用于竞技体育技术3实例分析分析，提高运动员竞技水平和训练能力；而且逐渐应用于人体当前，国内外科研学者对于康复领域中生物力学的相关研健康的研究。
其发展壮大是在研究方法和相关学科理论两个究，已逐渐成为运动生物力学的研究热点”】。
选取“正常人与小方面的共同推动与紧密联系下进行的，而运动生物力学综合性腿假肢者爬梯步态差异性研究”这一具有代表性的研究项目作实验中测试手段的合理运用则是该学科探寻人体运动规律，阐为实例分析，通过实验前后，所经过的实验设计。
预实验，实验明各种运动项目的力学原理，改进技术动作，预防运动损伤的实施，数据提取、研究分析等几个步骤，来具体分析本学科在综重要方法。
合性试验中运用相关测试手段中所面临的问题。
运动生物力学的实验项目往往都是应用学科理论和操作3．1实验设计与预实验技能进行的原理和操控比较复杂。
涉及多种实验技术(测量方任何一次实验测试若想取得成功，达到预期的效果，都必法)和工程技术(测量仪器)的实验项目，其特点在于实验内容须在实验前制定详尽的实验计划，同时预期在实验中将会出现的复合性、实验手段与方法的多样性。
通过运动生物力学工作的问题。
由于我学科自身复杂性的特点，且无类似综合实验的者多年的辛勤工作．运动生物力学的应用研究已取得长足进测试方案，这就使得我们不得不进行多次预实验。
以此来检验展，其中为竞技体育科技攻关所起的作用尤为突出拉】。
运动生物力学研究方法
第一章 运动生物力学 研究方法概述
运动生物力学 研究方法概述
• 每一个发展完善的学科，必须具备两个条
件：既要有自身的学科理论体系，又要有 自身独特的研究方法。
• 关于运动生物力学的学科体系，在前面科
课程中已经学习过了。运动生物力学是研 究人体运动力学规律的科学。这门科学的 研究对象是人体，研究的内容是人体的运 动。
反映时间特征的参数
• 反映时间特征的参数主要有运动开始的时刻，结 束的时刻，运动持续的时间，动作的频率和节律。
• 例如短跑中的步频对运动成绩有重要影响，百米 优秀运动员如果百米全程时间为10秒，全程跑了 44步，那么其步频就是4.4步/秒，步频就是频率， 属于时间特征。节律是一个动作中各个动作阶段 所占时间比例，例如某研究者测得参加全国九运 会的某运动员百米途中跑一个单步中支撑与腾空 的时间比例为1：1.42 ，而而在26届亚特兰大奥 运会上破百米世界纪录的贝利在途中跑50米处的 一个单步中支撑与腾空时间比例为1：1.19，两者 节律不同，可以看出中国运动员腾空时间过长， 这当然对提高运动成绩是不利的。
反映时空特征的参数
• 反映时空特征的参数主要有速度，加速度， 角速度，角加速度等。由于人体在运动中 速度不是恒定值，所以用速度-时间曲线来 表示速度随时间变化的情况，例如百米途 中跑某瞬间速度为11.29m/s这就是一个时 空特征的参数，百米途中跑某运动员大腿 前摆角速度为8.00弧度/秒，小腿前摆角速 度为11.99弧度/秒，这也是时空特征参数， 角速度也可以用度/秒来表示。空间特征的 参数，时间特征的参数和时空特征的参数 等都是人体运动的运动学参数。
用多台照相机拍摄马的奔跑动作
用肌电图机测试运动中的肌电图
运动生物力学试验
五.
长度不变车蹬柄与长度可变车 蹬柄对个体最大自行车无氧功率实 验结果的影响
（一）实验目的、意义：
比较长度不变车蹬柄与长度可变车蹬柄状 态下的个体无氧功率 , 分析其可能原因，并试图 找出个体无氧功率的最佳车蹬柄长度。
（二）实验仪器、设备
1.monark功率自行车 2.肌电遥测仪 3.心率遥测仪 4.血乳酸测试仪
（三） 、研究方法、测试指标：
测试指标:1、速度 2、加速度 3 、股直肌、股二头 肌、臀肌的肌电图
（四） 、实验方案：
1、在轨迹控制抗阻后蹬练习器上进行后蹬练习,用高速摄像 机记录练习过程，同时在受试者股直肌、股二头肌和臀肌 上放置表面电极，在练习一开始就记录其肌电信号。 2、练习结束后，计算练习者在后蹬练习时的速度和加速度。 3、利用高速摄像机的录像划分每一个后蹬动作过程。 4、对每一个后蹬动作进行股直肌、股二头肌和臀肌的肌电 数据比较。 5、利用数据分析轨迹抗阻后蹬练习在短跑中的作用。
4.血乳酸测试仪
（三）试验方法和测试指标：
1、试验方法：（1）准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的5%。 （2）准备活动的阻力负 荷为测试者最大负荷的10%。 （3）准备活动的阻力负 荷为测试者最大负荷的20%
2 、测试指标：肌电信号、心率、无氧功率、 血乳酸
（四）实验方案（详细步骤）
1、在股直肌、小腿三头肌、臀大肌上放置表面电极。 2、受试者佩戴心率遥测仪。 3、实验Ⅰ，准备活动的阻力负荷为测试者最大负荷的5%。受试者 在无氧功率自行车上骑行3分钟后休息2分钟，再正式开始无氧功率 实验。实验时负荷为受试者体重的7.5%，进行30秒无氧功率测试。 同时记录其表面肌电信号和心率。测量结束后，测即刻的血乳酸。 4、同样受试者在充分休息一周后，参加实验Ⅱ，准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的10%，其余同实验Ⅰ。 5、同样受试者在充分休息一周后，参加实验Ⅲ，准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的20%，其余同实验Ⅰ。 6、利用已有数据比较分析不同阻力负荷准备活动对无氧功率的影 响，并找出可能的最佳准备活动阻力负荷。
运动生物力学实验报告
运动生物力学实验报告运动生物力学实验报告引言：运动生物力学是研究生物体在运动过程中的力学特性和运动机制的学科。
通过对人体或动物运动过程中的力学参数进行测量和分析，可以揭示运动的本质和规律。
本实验旨在通过测量人体行走过程中的步态参数，分析步态的特点和变化规律。
实验方法：1. 实验对象：选择健康的成年人作为实验对象，确保实验结果的可靠性和准确性。
2. 实验仪器：使用高精度的步态分析仪器，包括压力传感器、加速度计、陀螺仪等，用于测量和记录步态参数。
3. 实验过程：实验对象按照自然的步行方式在指定的距离上进行行走，同时步态分析仪器记录下每一步的步幅、步频、支撑时间、摆动时间等参数。
4. 数据处理：将实验得到的数据进行整理和统计，计算平均值和标准差，以得到步态参数的变化规律。
实验结果：经过多次实验和数据处理，得到以下步态参数的变化规律：1. 步幅：随着速度的增加，步幅逐渐增大，但增长速度逐渐减缓。
这是因为步幅受到身体的稳定性和平衡能力的限制，随着速度的增加，身体需要更多的力量来保持平衡。
2. 步频：随着速度的增加，步频逐渐增大。
这是因为为了保持平衡，身体需要更快地移动脚步来适应速度的变化。
3. 支撑时间：随着速度的增加，支撑时间逐渐减少。
这是因为为了保持速度的稳定，身体需要更快地转移重心，减少每一步的支撑时间。
4. 摆动时间：随着速度的增加，摆动时间逐渐减少。
这是因为为了保持速度的稳定，身体需要更快地摆动腿部来适应速度的变化。
讨论与分析：通过对步态参数的测量和分析，可以得出以下结论：1. 步幅和步频是人体行走过程中的两个关键参数，它们相互影响，共同决定了行走的速度和稳定性。
2. 支撑时间和摆动时间是步态过程中的两个重要参数，它们反映了身体的平衡和协调能力。
3. 步态参数的变化规律与运动生物力学的理论相符，说明实验结果的可靠性和准确性。
结论：本实验通过测量和分析步态参数，揭示了人体行走过程中的力学特性和运动机制。
运动生物力学的测量.
立体定机摄影摄像测量方法要求：
1、镜头和焦距 采用中焦距镜头拍摄，尽量避免使用广角镜
头或长焦镜头；在完成取景于调好焦距后，应固 定镜头，以确保在整个拍摄过程中焦距不变。
2、取景范围 三维定点摄影适合于研究运动范围不大的运
动，取景范围要比研究的动作范围略大，在此前 提下，设法使研究对象的成像尽可能的大，并处 于胶片中间三分之二的画面上。
与 水平；受试者的合作程度等
要
求 评估方法：用体育特点和相关学科进行评估；
依据研究者的知识、经验进行逻辑推理；统
计学的方法
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运动生物力学
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2.测量方法的选择———正确、可靠
2.2测量的可靠性（信度）
测 可靠性：指不同测量者用同样的测量方法，测
量 量相同的指标和参数，在一段时间内对同一
⑴测量的目的、任务、指标和参数 ⑵测量的方法和程序 测 ⑶测量的样本和抽样的方法 量 ⑷人员的筛选和分工 的 ⑸仪器的选择、精度、安装、调试、等作出具体的要求 原 ⑹测量实施细则 则 ⑺测量数据记录表格和卡片 与 ⑻测量现场的记录表 要 ⑼摄影、摄像的参考体、比例尺 求 ⑽测量资料的整理、归档和保管方法 ⑾测量资料的处理和统计方法 ⑿撰写论文所需的图、表
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平面跟踪摄影摄像测量法方法与要求：
4、机高
原则上应与受测体的中心等高。
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立体定机摄影摄像测量方法
定义
采用两台或多台摄影（像）肌从不同角度对 同一研究对象进行同步拍摄，然后把两台或多台 机所拍摄的平面影片或录像带进行数字化，从而 获得所需的人体三维运动的空间坐标，计算有关 的运动学参数。
体育运动生物力学特性的模拟与仿真研究
体育运动生物力学特性的模拟与仿真研究随着现代科技的不断发展，仿真技术已经成为各个领域的重要工具。
在体育运动方面，仿真技术也扮演着越来越重要的角色。
体育运动生物力学是研究运动的匀速、加速、减速、转移方向及力量等的基础学科，而仿真技术可以帮助生物力学家更加准确地分析和模拟各种运动的力学特性。
一、体育运动生物力学的研究体育运动生物力学的研究是基于物理学、生物学、计算机科学等多学科交叉的学科。
它主要研究人体运动的基本力学特性，如运动的受力、动量、角动量、力矩及其转动体系统的机制、人体的运动学和动力学等方面。
在传统的生物力学研究中，研究人员通常采用实验和测量的方法来获取相关数据。
比如，运动员进行实验测量，使用摄像机或其他传感器来获取他们运动的影像数据，然后进行力学分析。
随着计算机技术的发展，仿真技术已经能够在短时间内大规模地模拟各种体育运动，使研究人员更加准确地分析和预测特定运动的生物力学特性。
二、仿真技术在体育运动生物力学中的应用体育运动生物力学仿真模拟是使用计算机算法来模拟各种体育运动，主要包括以下方面：1. 运动员的活动轨迹仿真技术可以用来模拟运动员的运动轨迹，包括运动员的移动速度、行动及把握力。
这些数据可以用于预测运动员的运动状态，例如在足球比赛中预测运动员的带球路线、速度、距离等信息。
2. 运动员的受力情况仿真技术可以模拟运动员在不同运动状态下的力学特性，例如运动员在行进的路线上所需要承受的不同种类的力量，这些力量可以用来预测运动员可能承受的各种负荷和压力。
3. 运动竞技环境运动竞技环境也是体育运动生物力学的研究重点之一。
仿真技术可以在虚拟环境中模拟各种运动竞技场所的环境特性，如场地的大小、形状、高度等。
在此基础上还可以计算不同种类的力和效应，从而提供更多的信息供运动员参考。
4. 运动器械仿真技术可以通过虚拟建模模拟不同种类的器械，并分析运动员在使用这些器械时的生物力学变化。
比如，在模拟自行车比赛时，通过模拟自行车的设计和运动员的状态，可以评估不同自行车的性能指标，并分析运动员在使用不同自行车时的生物力学变化。
运动生物力学(实践教学法)实验报告范本(本科生)
实验报告范本系别班级姓名南京体育学院2007—2008学年度第2学期实验一览表实验一摄影坐标测定实验二重心坐标测定实验三坐标、重心测定应用实验四测力台外力测定实验五外力测定应用实验六肌肉被动力—长度性质验证实验七肌肉主动力—长度性质验证八模拟小论文撰写实验一摄影坐标测定实验目的1．了解运动技术解析摄影方法。
2．掌握坐标解析测定的基本原理，掌握坐标解析的逻辑过程和中间数据的意义。
3．影片解析实际操作。
实验原理1.比例尺法K为比例放大系数，是实际长度和图像长度之间的比例，X，Y为原点坐标的平移距离2.DLT法L—L为坐标平移、旋转、放大的系数主要仪器和设备1.计算机2.自学・教学・科研一体的二维影片解析软件实验步骤控制点: 8摄影频率: 25帧/S幅数: 10人体(21)器械(3)点数: 24身高: 164CM体重: 60KG用数据线将电脑与摄像机连接后，利用相关软件，采集踏板前后的10幅照片和1幅框架照片，将所采集的照片存入U盘，然后将U盘接入另一台电脑进行如下操作①将所提取的小幅照片存入D盘Jacky文件夹中，并存入与学号相符的子文件内，并将其重命名。
②打开二维影片解析软件，输入自己的学号，提取相关图片。
③在10幅运动图片中的人体上描21个点，踏板上描3个点，数据保存在DLT3.DAT(其中21个点依次为右手掌中心，右腕关节中心，右肘关节中心，右肩关节中心，左肩关节中心，左肘关节中心，左腕关节中心，左手掌中心，右脚中心，右脚踝关节中心，右膝关节中心，右髋关节中心，左髋关节中心，左膝关节中心，左踝关节中心，左脚中心，会阴、肚脐、剑突、第7颈椎下缘、耳屏下缘处)④在框架上标8个点，保存数据为DLT2.DAT。
⑤利用DOS系统，读取相关数据，在电脑上即显示出人的运动模型和现实中人的运动坐标，该坐标存放在F2D.DAT中。
⑥打开“File”中的“数据处理”,输edit空格F2D.DAT即可得到数据，根据数据画图。
运动生物力学教学实验
运动⽣物⼒学教学实验运动⽣物⼒学教学实验Experiment of Sports BiomechanicsNotice of Experiment）第⼀节实验须知（⼀、实验课⽬的（Purpose）运动⽣物⼒学教学实验的⽬的在于通过实验使学⽣掌握运动⽣物⼒学教学实验的基本操作技术，以及反映⼈体运动技术动作运动⽣物⼒学特征测试与评定。
初步掌握获得运动⽣物⼒学知识的科学⽅法，验证运动⽣物⼒学的基本理论。
培养学⽣辩证唯物主义的观点，求实的科学态度和正确的思维⽅法，以及对事物具有客观地观察、⽐较、分析和综合的能⼒，从⽽为科学地组织体育教学、指导体育锻炼与训练，以及进⾏体育科学研究奠定基础。
⼆、实验课要求（Requirement）1、实验前认真阅读实验指导，了解实验⽬的、要求、原理、步骤和操作程序。
2、严格遵守实验室有关规定。
3、按实验步骤操作。
4、仪器使⽤要严格按操作规程进⾏，如有仪器故障或损坏，及时报告实验教师，不得⾃⾏修理和拆卸。
5、爱护实验仪器设备，注意安全。
6、分⼯合作，各项⼯作轮流担任，认真做好实验记录。
7、实验后整理仪器设备，打扫卫⽣，关闭电源。
、认真整理实验记录，做出实验结论，写出实验报告。
8三、实验报告的内容和要求（Content and requirement of Report）1、实验报告（Report of experiment ）◇实验名称、姓名、年级、班级和实验⽇期◇实验⽬的◇实验原理◇实验仪器设备◇实验⽅法与步骤◇实验结果◇讨论和结论根据已知的理论讨论分析实验结果，并指出实验结果的省区⼒学意义。
实验结论是从实验结果中归纳出的⼀般的概括性的判断，即是某⼀实验所能验证的基本概念、原理或理论的简明总结。
四、说明（Introduction）由于我院的实验条件尚不健全，部分实验暂时不能开设，有的实验采⽤其他更加简单的⽅法所取代。
但是我们正在积极努⼒改善实验条件，争取在99短时间内建⽴健全运动⽣物⼒学实验室和相应的实验设备和仪器，以保证运动⽣物⼒学的教学与科研的正常进⾏，提⾼教学与科研的质量，完成教学任务。
体育科学运动生物力学分析
体育科学运动生物力学分析体育科学在近年来得到了广泛的研究和应用，其中运动生物力学作为一种重要的研究方法，对运动员的技术和运动过程进行科学的分析和优化。
本文将从不同角度探讨体育科学中的运动生物力学分析，包括其概念、应用、方法和发展趋势。
一、概念运动生物力学是研究人体在体育运动中受到的力学作用的学科。
它综合了力学、解剖学、生理学和运动训练等学科的理论和方法，通过测量和分析运动员在运动中的力学参数，揭示并优化运动员的运动技术。
二、应用运动生物力学分析在体育科学中具有重要的应用价值。
首先，它可以帮助教练员和运动员对运动技术进行深入了解，发现和纠正动作中存在的问题，提高运动员的技术水平。
其次，运动生物力学分析还可以为运动装备设计和改进提供重要依据，提高运动员在比赛中的表现。
三、方法在运动生物力学研究中，常用的方法包括运动数据采集、数据处理和运动模拟。
首先通过运动传感器、摄像机等设备采集运动员的运动数据，如力、速度、加速度等。
然后对这些数据进行处理和分析，得出运动员的运动特征和动力学参数。
最后，通过数学模型和计算机仿真，对运动过程进行分析和优化。
四、运动生物力学的发展趋势随着科技的不断进步，运动生物力学分析将会越来越精确和全面。
一方面，运动生物力学分析将会尽可能全面地收集运动员的运动数据，包括细微的运动变化和难以观测的参数，以更好地了解运动技术的本质。
另一方面，运动生物力学分析将会借助人工智能和大数据分析等技术，将海量的数据转化为有用的信息，为教练员和运动员提供更精准的指导。
五、结论综上所述，体育科学中的运动生物力学分析在提高运动员的技术水平和竞技成绩方面具有重要的作用。
通过科学的测量、分析和优化，我们可以更好地理解和改进运动技术。
随着科技的不断发展，运动生物力学分析将会日益精确和全面，为体育运动的发展做出更大的贡献。
智慧树知到《运动生物力学》章节测试答案
智慧树知到《运动生物力学》章节测试答案第一章1、运动生物力学研究人体运动器械的生物力学特性、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。
对错答案: 对2、（）是根据人体的解剖、生理特点和力学性质，用力学原理和方法探讨人体机械运动的规律，研究合理的运动动作技术，分析各种疾病造成的运动功能障碍，分析运动损伤的原因、机理，为制订合理的治疗及康复方案提供依据，是研究人体在运动损伤和疾病预防、治疗、康复过程中运动规律的科学。
A． B. 医用生物力学 C. 康复生物力学 D.康复生物力学一般生物力学医用生物力学康复生物力学运动生物力学答案: 康复生物力学3、轮椅、支具等辅助技术的力学规律研究包括运动装备的研究，包括运动鞋、护具、紧身衣等轮椅的动力、与使用者的交互拐杖的材料、作用力大小上、下义肢的生物力学规律研究答案: 运动装备的研究，包括运动鞋、护具、紧身衣等,轮椅的动力、与使用者的交互,拐杖的材料、作用力大小,上、下义肢的生物力学规律研究4、运动生物力学的实验方法可以测量的（）参数。
人体惯量参数人体力学参数人体运动学参数人体生物力学参数答案: 人体惯量参数,人体力学参数,人体运动学参数,人体生物力学参数5、运动学（Kinesiology）是理论力学的一个分支学科，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。
对错答案: 对6、运动学通过位置、速度、加速度等物理量描述和研究人体和器械的位置随时间变化的规律或在运动过程中所经过的轨迹，并考虑人体和器械运动状态改变的原因。
对错答案: 错7、运动员绕正常400m一圈田径场跑完一圈所需要的时间是50s，求运动员的平均速度是8m/s。
对错答案: 错8、人体整体或环节围绕某个轴转动时转过的角度叫（）角位移角速度角度位移答案: 角位移9、运动学特征包括：（）。
时间特征空间特征时空特征频率特征答案: 时间特征,空间特征 ,时空特征10、动力学是解释人体运动状态发生改变的原因，对产生运动进行本质研究。
运动生物力学实验报告
实验报吿课程名称：运动生物力学试验名称：人体影像的重心计算班级：体教11001班姓名: 彭文豪学号：201000290 实验时间: 2013年4月28日试验地点：长江大学新体育馆一、试验目的对运动中的人体进行图像采集和分析，掌握力矩合成的计算方法。
二、试验原理既然人体重心是人体各环节所受重力的合力作用点，那么知道了人体各环节的相对重量和重心位置，就可以利用下式计算出人体重心的坐标。
并且我们还根据布拉温—菲舍尔人体模型，可知人体各个环节的相对重量。
人体各环节重心在各环节中，几乎都有一个固定的位置。
在画出的人体运动简图上，可根据各环节的长度和各环节的相对重量的乘积之和，之后就可以在坐标纸上读出各环节重心店的二维坐标。
三、试验器材手机、直尺、笔、纸四、试验对象彭文豪，长江大学体育学院大三学生；性别：男；年龄：23；专项：网球五、试验注意事项1、注意所选动作的难度性，注意安全性。
2、在分析是要把力矩的分析按照要求做好。
3、要找准索要分析的重点。
六、试验步骤1、拍摄索要分析的图像标本。
2、在拍摄相邻两关节的运动人体图片上确定出每个关节的中心。
3、连接相邻两关节的中心，用直尺测量个环节的长度。
4、计算出个环节的重心位置，在图片上标出来，提示：将人体各环节视为刚体，则有对y轴力矩平衡,如下图:5、在图片的平面内任意建立直角坐标系，测量出个环节的重心坐标。
6、算出各环节对x轴、y轴的那相对力矩7、计算各环节对x轴、y轴的的合力距，最后在图片上标明人体重心的位置。
注：1，用铅笔找出各个点，并在坐标上确定相应的位子，找到相应的X、Y轴如上图所示。
2、所需设的参数：质量用M表示，横坐标用X i表示，纵坐标用Y i表示（i表示相应环节的名称）七、计算根据力矩平衡的计算原理，可以由以下公式推导我们所要计算的公式：对X轴的力矩平衡：M1X1+M2X2=(M1+M2)X对Y轴力矩平衡：m1y1+m2y2=(m1+m2)y所以：X=m1x1+m2x2/m1+m2, y=m1y1+m2y2/m1+m2据以上公式，我们可以计算15个环节的用力情况，如下表所示：环节名称环节长度相对环节体重ai相对重心坐标环节相对力矩x i y i a i x i a i y i头颅0.07 上躯干0.43下躯干0.43上臂左0.03 右前臂左0.02 右手左0.01 右大腿左0.12 右八、试验结果根据上表和相关数据填写上表算出X、Y值。
运动生物力学实验报告
运动生物力学实验报告运动生物力学实验是对人体运动过程进行定量分析和研究的一种科学方法。
通过测量身体运动的各项生理指标和运动学参数，可以揭示人体在运动过程中的力学特性和生物学规律。
本实验旨在探讨人体步行时的肌肉力量分布及关节运动情况，以及分析不同步行速度下的生物力学特征。
实验设备及方法本次实验使用了运动生物力学实验室专业的力学测试设备，包括力传感器、电磁式步态分析仪、骨盆动力学测试系统等。
实验对象为正常步行的健康成年人，他们被要求在设定的步行速度下进行步态分析，同时穿戴相应的测试设备进行数据采集。
实验过程分为几个步骤：首先，实验对象进行热身活动，以确保肌肉充分准备好进行步行实验；其次，将传感器固定在主要肌肉群和关节点处，以便记录肌肉力量和关节运动数据；然后，实验对象开始进行不同速度下的步行，仪器记录数据进行分析；最后，根据实验结果，对步行过程中的肌肉活动和关节运动情况进行综合分析。
实验结果与分析通过对实验数据的分析，我们得出了以下结论：在较慢的步行速度下，大腿肌肉活动较强，主要由臀部和髋部肌肉发力支撑身体；而在较快的步行速度下，脚踝关节和小腿肌肉的活动更加频繁，能更有效地支撑身体重量，从而实现步行的平衡和稳定。
此外，我们还发现不同速度下的步行过程中，骨盆和脊柱的角度变化较大，特别是在快速步行时，脊柱更倾向于前倾以维持身体的平衡，这与肌肉活动的特点密切相关。
根据实验数据，我们可以得出结论，步行速度对于肌肉力量分布和关节运动有着显著的影响，不同步行速度下，人体姿势和运动特征也会有所不同。
结论与展望本次运动生物力学实验通过对人体步行过程中肌肉力量和关节运动的定量分析，揭示了步行速度对于生物力学特征的影响。
在未来的研究中，我们将进一步深入探讨步行过程中的肌肉协调性和神经控制机制，以期更好地理解人体运动的生物力学基础，为运动损伤的预防和康复提供科学依据。
希望本次实验结果能够为相关领域的研究和实践提供参考，推动运动生物力学领域的发展与进步。
运动功能恢复的生物力学研究
运动功能恢复的生物力学研究在当今社会，运动功能恢复对于那些因受伤、疾病或其他原因导致运动能力受损的人来说至关重要。
生物力学作为一门交叉学科，为深入理解和促进运动功能恢复提供了有力的理论支持和实践指导。
运动功能恢复的生物力学研究，首先需要关注人体运动的基本原理。
人体的运动是一个复杂而精细的过程，涉及骨骼、肌肉、关节、韧带等多个组织结构的协同作用。
从生物力学的角度来看，每一个动作都产生了特定的力学效应，例如力量、力矩、速度和加速度等。
当运动功能受损时，这些力学参数往往会发生改变，从而影响身体的正常运动。
以常见的骨折康复为例，骨折后的骨骼结构和力学性能发生了变化。
在恢复过程中，生物力学的研究可以帮助确定合适的康复训练方案。
通过分析骨折部位在不同运动状态下所承受的应力和应变，医生可以评估康复进展，并调整训练强度和方式，以避免再次损伤，同时促进骨骼的愈合和功能恢复。
肌肉力量在运动功能恢复中起着关键作用。
肌肉的收缩产生力量，驱动关节的运动。
然而，受伤或疾病可能导致肌肉萎缩、力量下降。
生物力学研究可以通过测量肌肉的力量输出、肌肉纤维的长度变化等参数，来评估肌肉功能的受损程度，并制定针对性的康复训练计划。
例如，采用电刺激、抗阻训练等方法来增强肌肉力量，恢复正常的运动功能。
关节的稳定性和灵活性对于运动功能同样重要。
关节的生物力学特性包括关节面的形状、关节囊和韧带的张力等。
当关节受到损伤时，如韧带拉伤或半月板损伤，关节的稳定性可能会受到影响。
通过生物力学分析，可以了解损伤对关节运动学和动力学的影响，进而设计出合适的康复训练，如关节活动度训练、平衡训练等，以恢复关节的正常功能。
在运动功能恢复的过程中，运动模式的重塑也是一个重要方面。
正常的运动模式是经过长期的进化和适应形成的，具有高效性和经济性。
但受伤后，人们往往会不自觉地改变运动模式，以避免疼痛或减少损伤部位的受力。
然而，这种改变的运动模式可能并不理想，甚至会导致其他部位的代偿性损伤。
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2、测试指标：
肌电信号、心率、无氧功率、血乳酸
（四） 、实验方案（详细步骤） ：
1、在股直肌、小腿三头肌、臀大肌上放置表面电极。 2、受试者佩戴心率遥测仪。 3、实验Ⅰ，座椅阻力支撑结构在体前。负荷为受试者体 重的7.5%。受试者做完2~3分钟的准备活动，使心率达到 120次/分后，进行30秒无氧功率测试。同时记录其表面肌 电信号和心率。测量结束后，测即刻的血乳酸。 4、充分休息一周后，同样受试者参加实验Ⅱ，座椅阻力 支撑结构在体后，其余同实验Ⅰ。 5、充分休息一周后，同样受试者参加实验Ⅲ，无座椅阻 力支撑结构，其余同实验Ⅰ组实验。 6、对比分析三次实验所测的个体数据，比较不同座椅阻 力支撑结构对无氧功率的影响,分析其原因，并试根据受试 者运动项目找出最佳座椅阻力支撑结构。
六、不同（负荷）方式准备活动对立定
跳远（三级跳）成绩的影响
（练习方式： 1. 跑类准备活动 2. 跑跳类准 备活动3.跑跳加大力量练习准备活动）
（一）实验目的、意义：
比较不同类型的准备活动对立定跳远（三 级跳）成绩的影响，分析其可能原因，并 试找出立定跳远（三级跳）最佳准备活动。
（二）实验仪器、设备
4.血乳酸测试仪
（三）试验方法和测试指标：
1、试验方法：（1）准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的5%。 （2）准备活动的阻力负 荷为测试者最大负荷的10%。 （3）准备活动的阻力负 荷为测试者最大负荷的20%
2 、测试指标：肌电信号、心率、无氧功率、 血乳酸
（四）实验方案（详细步骤）
五.
长度不变车蹬柄与长度可变车 蹬柄对个体最大自行车无氧功率实 验结果的影响
（一）实验目的、意义：
比较长度不变车蹬柄与长度可变车蹬柄状 态下的个体无氧功率 , 分析其可能原因，并试图 找出个体无氧功率的最佳车蹬柄长度。
（二）实验仪器、设备
1.monark功率自行车 2.肌电遥测仪 3.心率遥测仪 4.血乳酸测试仪
（三） 、研究方法、测试指标：
测试指标:1、速度 2、加速度 3 、股直肌、股二头 肌、臀肌的肌电图
（四） 、实验方案：
1、在轨迹控制抗阻后蹬练习器上进行后蹬练习,用高速摄像 机记录练习过程，同时在受试者股直肌、股二头肌和臀肌 上放置表面电极，在练习一开始就记录其肌电信号。 2、练习结束后，计算练习者在后蹬练习时的速度和加速度。 3、利用高速摄像机的录像划分每一个后蹬动作过程。 4、对每一个后蹬动作进行股直肌、股二头肌和臀肌的肌电 数据比较。 5、利用数据分析轨迹抗阻后蹬练习在短跑中的作用。
1、在股直肌、小腿三头肌、臀大肌上放置表面电极。 2、受试者佩戴心率遥测仪。 3、实验Ⅰ，准备活动的阻力负荷为测试者最大负荷的5%。受试者 在无氧功率自行车上骑行3分钟后休息2分钟，再正式开始无氧功率 实验。实验时负荷为受试者体重的7.5%，进行30秒无氧功率测试。 同时记录其表面肌电信号和心率。测量结束后，测即刻的血乳酸。 4、同样受试者在充分休息一周后，参加实验Ⅱ，准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的10%，其余同实验Ⅰ。 5、同样受试者在充分休息一周后，参加实验Ⅲ，准备活动的阻力 负荷为测试者最大负荷的20%，其余同实验Ⅰ。 6、利用已有数据比较分析不同阻力负荷准备活动对无氧功率的影 响，并找出可能的最佳准备活3. 肌电图 4.皮尺
（三）试验方法和测试指标
1、试验方法：（1）跑类准备活动 （2）跑跳类准备活动 （3）跑跳加大力量练习准备 活动 2、测试指标 ：（1）测力台数据（2）肌电 数据 （3）立定跳远（三级跳）距离
（四）实验方案（详细步骤）
运动人体大综合、设 计性试验参考题目
一、轨迹控制抗阻后蹬练习的运动 学特征和生物学特征研究
（一） 、教学目的和意义
掌握轨迹控制方式下的抗阻后蹬练 习的运动学特征和生物学特征,分析其在 短跑运动中的作用。
H
1 2 gt 2
（二） 、采用仪器
1.轨迹控制后蹬训练器
2.高速摄影机
3.肌电遥测仪
1、将所有受试运动员分为立定跳远（三级跳）成绩近似的三组，每 组不少于5名运动员。 2、记录运动员初始时的立定跳远（三级跳）成绩，在测力台上进行 立定跳远（三级跳）练习，记录数据。同时，用摄像机拍摄全过程的 影像记录，并用肌电图记录肌电数据。 3、实验Ⅰ组，采用跑类准备活动，准备活动时间为10分钟，强度为 60%最大心率。活动完后，在测力台上进行立定跳远（三级跳）练习， 记录测力台数据和立定跳远（三级跳）成绩。同时，用摄像机拍摄全 过程的影像记录，并用肌电图记录肌电数据。 4、实验Ⅱ组，采用跑跳类准备活动，准备活动时间为10分钟，强度 为60%最大心率。其余同实验Ⅰ组。 5、实验Ⅲ组，采用跑跳加大力量练习准备活动，准备活动时间为10 分钟，强度为60%最大心率。其余同实验Ⅰ组。 6、比较三组实验所测得的数据，分析其可能原因，并试找出立定跳 远（三级跳）最佳准备活动。
二、不同骑行姿势的无氧功率比较 研究
（一） 、实验目的意义
一
掌握无氧功率的定义及意义 , 比较不同骑 行姿势的无氧功率 , 试根据受试者运动项 目找出最佳无氧功率测试骑行姿势。
H
1 2 gt 2
（二） 、实验仪器设备
1.monark功率自行车
2.肌电遥测仪
3.心率遥测仪
4.血乳酸测试仪
5.尿液分析仪
（三） 、试验方法和测试指标：
1.试验方法：（1）前蹬 （无支撑） （2）前蹬（有支撑） （3）后蹬（有支撑） 2.测试指标：肌电信号、 心率、无氧功率、血乳酸、 尿蛋白
（五） 、实验方案和步骤：
1.在股直肌、小腿三头肌、臀大肌上放置表面电极。 2.受试者佩戴心率遥测仪。 3.实验Ⅰ，在无氧功率自行车上以前蹬方式（无支撑） 骑行，负荷为受试者体重的7.5%。受试者做完2~3分钟 的准备活动，使心率达到120次/分后，进行30秒无氧功 率测试。同时记录其表面肌电信号和心率。测量结束后， 测即刻的血乳酸和尿蛋白。 4.充分休息一周后，同样的受试人员参加实验Ⅱ，在无 氧功率自行车上以前蹬方式（有支撑）骑行，其余同实 验Ⅰ。 5.充分休息一周后，同样的受试人员参加实验Ⅲ，在无 氧功率自行车上以后蹬方式（有支撑）骑行，其余同实 验Ⅰ。 6.对比分析三次实验所测的个体数据，比较不同骑行姿 势对无氧功率的影响,分析其原因，并试根据受试者运动 项目找出最佳无氧功率测试骑行姿势。
三、座椅阻力支撑结构对自行车 无氧功率实验结果的的影响：
（一） 、实验目的、意义
掌握无氧功率的定义及意义,比较不同座椅 阻力支撑结构下的无氧功率,并分析其可能 原因.
H
1 2 gt 2
（二） 、实验仪器、设备：
1.monark功率自行车
2.肌电遥测仪
3.心率遥测仪
4.血乳酸测试仪
（三） 、试验方法和测试指标：
（三）试验方法和测试指标
1、试验方法：（1）功率自行车的 车蹬柄可调 （2）功率自行车的 车蹬柄不可调 2、测试指标：肌电信号、心率、 无氧功率、血乳酸
（四）实验方案（详细步骤）
1、在股直肌、小腿三头肌、臀大肌上放置表面电极。 2、受试者佩戴心率遥测仪。 3、实验Ⅰ，功率自行车的车蹬柄可调，个体根据自身需 要调节相应的车蹬柄。负荷为受试者体重的7.5%。受试者 做完2~3分钟的准备活动，使心率达到120次/分后，进行 30秒无氧功率测试。同时记录其表面肌电信号和心率。测 量结束后，测即刻的血乳酸。 4、充分休息一周后，同样受试者参加实验Ⅱ，此时车蹬 柄是不可调节的。其余同实验Ⅰ。 5、对比分析两次实验所测的个体数据，比较不同车蹬柄 长度对无氧功率的影响,分析其原因，并试根据受试者运动 项目找出最佳车蹬柄长度。
四、不同阻力负荷准备 活动对自行车无氧功率 实验结果的影响
（一） 、实验目的和意义
掌握无氧功率的定义及意义 , 比较不同阻力 负荷准备活动下的无氧功率 , 分析其可能原 因，并找出可能的最佳阻力负荷。
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1 2 gt 2
（二） 、实验仪器、设备：
1.monark功率自行车
2.肌电遥测仪
3.心率遥测仪