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
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。
运动生物力学
上肢以精细活动为主，灵活性好而稳定性相对较差
关节的稳定性和灵活性
运动力学基础
关节的稳定性和灵活性影响因素 构成关节的两个关节面的大小
两个关节面一样大小稳定性好
两个关节面相差大灵活性好 关节囊的厚薄与松紧度 关节韧带的强弱与数量 关节周围的肌肉强弱
运动力学基础
运动力学基础
肌肉的力学特性 肌肉的理化特性 兴奋性和收缩性-肌肉收缩产生肌力 伸展性和弹性-肌肉及腱组织的拉长与缩短 决定肌力大小的因素： 运动单位的募集程度 肌肉的横截面 肌肉收缩前的初长度 肌肉作功时的力臂长度 （杠杆效应） 肌纤维走向与肌腱长轴的关系
纤维组织的力学Βιβλιοθήκη 性粘弹性 非线性应力-应变关系： 蠕变creep：维持恒定的载荷下，纤维组织缓慢持续延长 应力松弛stress relaxation：维持长度不变，纤维组织内因牵伸而提高的张力逐渐下降； 弹性延伸：在去除应力后纤维组织回缩。 塑性延伸：在去除应力后纤维组织持久性延长。
01
二、运动生理学基础
慢 低 低 低 高 低 慢 氧化磷酸化
快 高 高 中等 低 高 快 氧化磷酸化
快 高 高 高 低 高 快 糖哮解
代谢特征
线粒体 线粒体的有氧能力 糖原储备 肌球蛋白ATP酶 线粒体的无氧代谢能力
多 高 多 少 低
多 中等 多 多 中等
少 低 少 多 高
肌肉收缩的基本形式 等长收缩 等张收缩：
01
等张缩短
02
等张延伸 等速收缩
03
运动与骨骼肌
肌肉收缩的力量：
耐力：指肌肉收缩时所能维持的时间和重复收缩的能力（即肌力所能维持的时间）。
肌力：指肌肉受神经兴奋后收缩时产生的力量和张力。例：一次性举重
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研究动物运动的力学原理和机制的学科。
它通过对运动的力学特征、力的作用方式、力量的传递和产生的力向量等方面的研究，揭示了动物在运动时受到的力学影响及其对运动的调节。
以下是一些常见的运动生物力学名词解释：1. 动力学：动力学研究在外力作用下物体的运动状态和运动规律。
在运动生物力学中，动力学研究力对运动物体的影响，如力对物体的加速度和速度的影响。
2. 动作学：动作学研究动物在运动过程中的姿势和动作形态。
它关注于身体各部位的位置、角度、关节角度变化等参数，通过这些参数的分析，可以评估运动的质量和效果。
3. 力矩：力矩是一个力矢量与力臂之积，用于描述力对物体的转动效果。
在运动生物力学中，力矩的概念被用来研究动物在运动过程中关节的力量平衡和力量传递。
4. 动量：动量是物体运动状态的物理量，它等于物体的质量乘以速度。
在运动生物力学中，动量的概念用于描述动物在运动中的惯性和施加力量的效果。
5. 能量：能量是物体进行工作或产生运动的物理量，运动生物力学中的能量是指动物在运动过程中的机械能，包括动能和势能。
6. 平衡：平衡是指物体在受到的外力和内力之间达到力的平衡状态。
在运动生物力学中，平衡是动物在运动过程中保持稳定的重要条件。
7. 骨骼肌：骨骼肌是由肌肉纤维组成的，可以通过神经系统的控制产生运动的肌肉。
它是动物身体运动的主要驱动器。
8. 关节：关节是骨骼的连接点，允许骨骼在运动中相对运动。
在运动生物力学中，研究关节的结构和力学性质，可以揭示动物运动的机制和原理。
9. 步态：步态是指动物或人在行走、奔跑等运动中，身体各部位的运动规律和协调程度。
通过研究步态，可以了解运动能量的节约和传递、肌肉力量的调节等问题。
10. 拉力：拉力是指在运动中发挥的拉伸作用的力。
在运动生物力学中，拉力研究动物在运动中肌肉纤维和肌腱的拉伸变化，以及拉力对力量的传递和产生的影响。
运动生物力学的研究对于人类运动训练、运动伤害预防和康复等具有重要的指导价值。
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。
《运动生物力学概论》课件
详细描述
在足球、篮球、网球等球类运动中，传球、 射门、控球等技术的准确性和力量对比赛结 果有着重要影响。通过运用运动生物力学原 理，运动员可以优化技术动作，提高球的准 确性和力量，从而提升比赛表现。
04
运动生物力学的研究方 法与技术
运动生物力学的未来发展方向
高精度测量技术的发展
随着科技的发展，未来将有更精确的测量设备和方法，以更深入地 探索运动中的生物力学机制。
多学科交叉融合
运动生物力学将与生理学、心理学、材料科学等多学科进一步交叉 融合，为运动训练和损伤预防提供更全面的理论支持。
个性化训练的重视
随着对个体差异认识的加深，运动生物力学将在个性化训练方案制 定中发挥更大的作用，提高训练效果和预防运动损伤。
人体运动的动力学与静力学
01
人体运动的动力学与静力学是 运动生物力学的重要组成部分 ，它们涉及到人体运动的力学 特性和机制。
02
动力学研究人体运动中的力、 力矩和加速度等物理量之间的 关系，以及这些关系对人体运 动的影响。
03
静力学研究人体在静止状态下 的受力情况和平衡状态，以及 这些状态对人体姿势和稳定性 的影响。
02
运动生物力学的核心概 念
运动生物力学的基本原理
运动生物力学是一门研究生物体运动规律和运 动机制的科学，它涉及到生物学、物理学、化 学等多个学科领域。
运动生物力学的基本原理包括牛顿第三定律、 动量守恒定律、能量守恒定律等物理学原理， 以及骨骼、肌肉、关节等生物学原理。
这些原理在运动生物力学中发挥着重要的作用 ，为研究人体运动提供了理论基础。
详细描述
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。
运动生物力学
运动生物力学运动生物力学是一个基于生物学原理的运动科学，关注力学性能，以及与人体动作相关的生理过程。
这一领域的研究强调对运动表现的定量分析，以及运动过程中生物学过程和机械过程之间的关系。
运动生物力学的研究从人性和动物的视角开始，采用多方法的实验测量技术，如结构图像分析，动力学建模，和生物位移分析来研究运动表现。
应用运动生物力学，可以更好地理解不同人群，如关节限制者，精神障碍者和老年人的运动表现，以改善他们的运动能力。
这种方法可以以视觉，力学，模拟和实验的方法来提高患者的运动表现。
结构图像分析是运动生物力学领域的一项核心技术，通过使用高分辨率的结构图像，可以更好地理解人体和动物身体结构，以及运动受控的构造和构造受控的运动之间的相互关系。
例如，研究人员可以通过分析关节活动，肌肉活动，肌腱活动，肌肉力矩和肌腱力矩，以及其他研究对象的运动方式，来揭示不同身体结构的运动表现。
动力学建模是该领域的另一个核心方法，可以用来仿真描述有关运动的过程，预测运动的结果，验证设计和改善技术。
动力学模型可以采用计算机模拟，三维建模，力学模拟和数学模型等方法，来模拟不同运动表现，从简单的步行步态到复杂的运动。
此外，生物位移分析也是运动生物力学研究的一个重要组成部分，它可以用来评估一个人在站立、步行和发力方面的动作特征，如脚步长度，脚步频率，肢体摆动，肢体发力，以及腰部发力等。
在运动医学领域，运动生物力学的研究可以使用它用于预防和治疗运动伤害。
研究人员可以利用运动生物力学测量技术来诊断等，以更好地给予治疗，如采用机械辅助设备，力学训练和矫正锻炼计划等。
例如，研究人员可以使用结构图像分析，力学建模，和生物位移分析来诊断和治疗关节炎，膝盖间隙缩小，以及肩关节不稳定性等疾病。
在运动训练中，运动生物力学的研究可以帮助教练们更好的训练运动员，减少损伤，提高运动员的训练效果。
研究人员可以采用多种测量技术，例如视觉，力学，模拟和实验，以改善运动员的运动表现。
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》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
名词解释1 运动生物力学：是指以人体解剖学、生物力学、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运动器械机械力学规律的科学。
2 运动：1广义：指自然界各种物质存在的方式，是物质的固有属性。
2狭义：指物体的机械运动。
3 阿基米德定律：浮体所受到的浮力数值等于它的排干的那部分液体的重量，但方向是向上的，这个规律叫阿基米德定律。
4 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。
5 马格努斯定律：物体的旋转角速度越大，产生的合压强也越大，此压强的方向与物体位移方向向合自转轴方向均垂直。
6 拉：是上肢克服阻力，将物体拉近人体或人体拉近握点的动作形式。
7 运动方程：是人们根据对物体的研究加以总结，用数学公式（运动方程）来描述物体运动规律的一种方式。
8 鞭打动作：是手部游离（或持物），上肢作类似鞭子急速抽打的摆臂动作。
9 蹬伸动作：下肢各关节积极伸展，配合以正确的摆臂技术，给支撑地面施加压力，以获得较大支撑反作用力的动作过程。
10 缓冲动作：在抵抗外力作用的过程中，下肢由伸展的状态转为较为屈曲的状态的动作过程称为下肢的缓冲动作。
11 动量守恒定律：如果系统不受外力或受外力的矢量和为零，则系统的总动量（包括大小和方向）保持不变，这一结论称为动量守恒定律。
12 平动：人体内任意两点的连线，在运动过程中始终保持平行，物体上任何一点瞬时运动都具有相同的速度或加速度，这种运动称为平动。
13 转动：在运动的过程中，如果人体内的各点都围绕同一轴线（转轴）做圆周运动。
14 复合运动：人体的运动往往不是单纯的平动或转动，绝大多数是既有平动又有转动的复合运动。
15 运动的独立性原理：人体或物体同时参与几个运动（称分运动），则有一个运动不受其他分运动的影响，人体或物体的运动是由各个彼此独立进行的运动叠加而成，故又称运动的叠加原理。
简答题1 试述动作技术原理与最佳运动技术的区别？答：动作技术原理与最佳运动技术是两个不同的概念。
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
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11“绕某轴发生转动，则必有另一些环节以咕辽绕同一轴作反方向转动，且满足1「1 •丨2'2 = 0，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。
、简答题:1.运动生物力学研究方法包括哪几种？研究方法的指导思想是什么？运动生物力学研究的发展趋势是什么？目前运动生物力学研究的四个层面是什么?答：研究方法：系统的方法、生物学方法、物理力学的方法相互渗透、融合而研究人体运动的因果关系。
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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。
14、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。
15、人在作纵跳时，关节活动（伸展）的时间顺序是：、、最后是。
16、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与“工作”的，如果其肌力矩强大，它可“提前”参与“工作”，从而完成动作的时间，动作的速度。
17、鞭打动作可使运动链末端环节产生极大的和。
18、落地缓冲动作的原理，是因为了力的作用时间，因而了外力对人体的作用。
19、在动作技术的运动学特征方面，往往把膝关节的大小及缓冲阶段的作为技术诊断的重要内容。
20、踏跳时肢体摆动动作可增加，并提高身体相对高度。
21、人体处于腾空状态时，由于不受外力矩作用，因此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，必然被另一环节产生的角动量所抵消。
三、判断题（在每题后面的括号里，正确的答案划上“√” ，错误的答案划上“×” ）1、骨的拉伸强度大于压缩强度。
（）2、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。
（）3、沃尔夫定律说明了机械应力与骨组织量之间的关系。
（）4、肌肉在静息长度时，其收缩元的张力为零。
（）5、被拉长的肌肉的张力随时间的延长而下降的现象称为肌肉的松弛。
（）6、肌肉兴奋时其并联弹性成分力学状态的变化称肌肉的激活状态。
（）7、希尔方程说明了肌肉总张力——长度特性。
（）8、肌肉在做等长收缩的过程中，物体不产生位移，没有做机械动，但肌肉作了“生理功”。
（）9、由希尔方程可知，肌肉收缩的张力愈大，其收缩速度越大。
（）10、随着载荷的增大，肌肉收缩的潜伏期变短。
（）11、肌肉功率最大值约等于肌肉最大等长收缩力的三分之一与最大收缩速度三分之一的乘积。
（）四、简答题1、在100m跑的起跑的“预备”动作中，为什么使下肢的各肌群处于激活状态，可以提高反应速度？2、用骨骼肌的结构力学模型说明肌肉受激发时的力学效应的顺序性。
3、说明机械应力对骨结构的影响。
4、如人体骨骼反复受到正常生理范围的高机械应力，骨膜与骨膜下骨将发生什么变化？为什么？5、以髋关节活动为例，说明肌肉活动对骨骼应力分布的影响。
6、下蹲之后有停顿和无停顿（不加摆臂）的纵跳，哪种情况跳的高？五、详答题1、详答体育活动中骨骼的受力形式有哪些？2、画图并叙述肌肉总张力——长度特性。
[下肢肌（羽状肌较多）或上肢肌（羽状肌较小），可任意选一种] 。
3、详述载荷增大时肌肉收缩力学特性的变化。
4、肌肉及肌腱的生物力学特性对完成动作有何影响？5、人体基本运动形式有哪些？结合体育实例说明。
6、简述人体基本运动原理。
7、关节活动顺序性原理是什么？结合体育实例说明。
8、说明在人体运动中，小关节活动的重要性。
9、结合体育实例简述鞭打动作原理。
10、缓冲动作的意义是什么？11、跳高、跳远时两臂及摆动腿的合理摆动的运动学特征是什么？12、跳高时运动员肢体的摆动起什么作用？13、什么是相向运动？相向运动产生的原因是什么？14、走步式跳远时，运动员腾空阶段的走步动作的作用是什么？【习题参考答案】一、名词解释1～17（见本节要点）18（见教学要点）19.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。
21～26.（见教学要点）二、填空1、曲线在弹性范围的斜率整个曲线下的面积用极限断裂点。
2、压缩拉伸弯曲和剪切3、成骨下降4、收缩元串联弹性元并联弹性元5、速度收缩力速度6、主动张力-长度被动张力-长度7、力-速度8、主动张力主动张力和被动张力9、推拉鞭打10、缓冲蹬伸鞭打11、缓冲蹬伸12、杠杆13、复杠杆14、大关节大小15、髋关节膝关节踝关节16、支撑点稳固性早晚缩短提高1 7、运动速度打击力18、延长减小19、缓冲角时间20、起跳力重心21、角动量反向三、判断是非题1．× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.√ 9.× 10.× 11.√四、简答题1、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位移动作时，如100m的起跑，在“预备”时使伸下肢的各肌群产生“预张力”，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及肌肉的张力。
因而当运动员听到“跑”的信号时，收缩元的主动张力“不再”被缓冲，而直接用于克服外界阻力了。
因此提高肌肉的预张力可以缩短动作潜伏期。
2、见本节要点“激肉的激活状态”3、见本节要点“机械应力对骨结构的影响”4、如骨骼反复受到正常生理范围内的高机械应力，骨膜与骨膜下骨将发生肥大和骨密度的增加，其根据见本节要点“机械应力对骨结构的影响”。
5、见本节要点“肌肉活动对骨骼应力分布的影响”。
6、后种情况跳得高，这是因为第二种做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，使肌肉产生松驰结果。
五、详答题1、见本节要点“体育活动中骨骼的受力形式及其强度”2、A：平衡长度B；静息长度a：下肢肌（羽状肌较多）b：上肢肌（羽状肌较少）（1）肌肉总张力—长度曲线（2）肌肉被动张力—长度曲线（3）肌肉主动张力—长度曲线其余内容见本节要点“肌肉总张力—长度曲线”3、见本节要点“载荷对肌肉收缩力学特性的影响”。
4、见本节要点“肌肉与腱的生物力学性能对运动的影响”。
5、（略，见教学要点。
）6、（略，见教学要点。
）7、关节活动顺序性原理包括四点：（1）大关节首先产生活动，因为大关节的肌肉生理横断面大，产生的肌力矩也大。
因此，在人体运动过程中，它能首先克服阻力矩，使环节首先产生运动。
（2）大关节带动小关节，即人体运动时依据关节的大小，表现出一定的先后顺序。
如作纵跳时。
（3）小关节活动非常重要，如跳远起跳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（约228牛顿米）大于膝关节（约155牛顿米）。
另外，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。
（4）关节活动顺序性具有专项特点，关节活动顺序性并非总是大关节带动小关节，可以有多种，如游泳划臂动作，先肘、腕关节活动，作入水抱水动作，然后大关节肩带才参与活动。
8、（略，见答案三.3.（3））9、鞭打动作可使运动链末端环节产生极大的运动速度和打击力。
人体四肢结构类似于鞭子，它们近端环节质量大，末端环节质量小。
因此在作鞭打动作时，近端环节（鞭根）先加速挥动，获得角动量。
然后制动，在制动过程中，角动量向端环节（鞭梢）传递。
由于鞭梢质量较小，因此获得较大的运动速度。
如投掷标枪时，身体的躯干、上臂、前臂及手等环节依次加速与制动。
当近端环节制动时，其角动量向邻近的远端环节传递。
由于末端环节手的转动惯量很小，角动量不断传递结果，可使手获得很大的角速度及线速度。
10、（1）减少外力作用在着地等动作的碰撞过程中，人体动量变化往往是一定的。
缓冲动作的实质是增加碰撞动作的时间，根据动量定理，当动量变化一定时，力的作用时间延长，可减小外力对人体的作用。
（2）缓冲动作是完成动作技术的重要环节，跳远、跳高成绩取决于起跳于加中垂直分力的冲量大小。
由跳远起跳力中垂直分力冲量图说明，缓冲阶段的冲量占总冲量的87%。
（3）缓冲动作是准备性动作它为后继动作提供适宜的空间和时间以及各关节肌肉适宜的发力条件。
（4）加强非代谢能的利用缓冲阶段人体运动的机械能，对完成缓冲动作的肌群作功，使肌肉拉伸或增加肌肉张力，因而提高了肌肉及肌腱的弹性势能。
当缓冲动作转为蹬伸时，一方面肌肉的总收缩力增大，增大了肌肉所作的功，使人体获得较大的动能。
另一方面缓冲阶段肌肉及肌腱中积累的弹性势能换为动能。
11、跳高、跳远运动中，当起跳腿起跳的同时，身体的其余环节（上肢、摆动腿）进行加速度速摆动。
摆动环节的竖直加速度呈规律性变化：在起跳动作的缓冲阶段，加速度值急剧增大，在最大缓冲时刻达到最大值；到蹬伸阶段，加速度值开始减小，起跳结束时可达负值。
12、摆动动作的作用（1）提高重心相对高度作摆动动作时，摆动环节的质量向上移动，因而使人体总质心的相对位置升高。
其升高的数值相当可观，约占起跳后人体征心媵起高度的25%左右。
（2）增加起跳力当摆动环节质心作竖直向上加速运动时，必然对施力部位（躯干）产生反作用力（-F=ma，m为摆动环节的质量，a为摆动环节质心加速度），并通过起跳腿的肌肉用力作用于地面，从而增大了起跳力。