运动生物力学_运动基本动作剖析
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• 2、延长肌力的作用距离 • 3、肢体转动惯量的可变性
鞭打动作的动作特征
• 1、参与鞭打的关节表现活动的顺序性； • 2、要重视小关节的作用； • 3、鞭打动作是一个关节肌肉主动力产生新
的冲量矩的过程； • 4、鞭打动作受到关节解剖结构的制约。
摆动动作
• 一、动作形式 • 1、定义：指人体肢体为增加全身活动的协
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称为鞭打动 作 。.鞭打是手部游离（或持物），上肢做 类似鞭子急速抽打的摆臂动作，如排球跳 起大力发球、掷标枪、乒乓球，羽毛球的 扣杀等动作。
• 2、鞭打动作可分为上肢的鞭打动作、下肢 的鞭打动作。其中上肢的鞭打动作可分为 投掷性鞭打动作和打击性鞭打动作；打击 性鞭打动作又可分为有器械鞭打动作和无 器械鞭打动作。
人体基本体育动作的生物力学
• 人体基本体育动作可分为:推、拉、鞭打 动作、缓冲、蹬伸、躯干的扭转、冲击、 相向运动、摆动动作。
推与拉动作
• 一、推 • 推的动作是上肢克服阻力。由屈伸状态
变为伸展状态将器械推出。例如:推铅球、 举重、推杠铃、俯卧撑、跳马、推手及篮 球胸前传球等动作。
• 1、 以铅球为例，就上肢而言（暂不考虑躯干和 下肢动作）说明推的动作的力学特点。由肩关节 屈肌、肘关节伸肌、腕关节屈肌以近固定快速收 缩、屈肩、伸肘、屈腕、屈指将铅球推出。一般 情况下大关节首先产生活动，最小的关节最后产 生活动。呈现关节运动有顺序的原理。
调性与增加动作效果而绕某一转动轴进行 一定幅度的转动。 • 2、摆动的主要目的 一是增加全身活动的协调性，保持人体平 衡。二是增加动作效果 。
• 3、从力学分析来看，摆腿和摆臂动作在跳 高项目中的意义：
• 1）协调人体动作，维持身体平衡； • 2）摆动产生的惯性力可增加地面对人体的
支撑反作用力；
• 3）起跳瞬间提高身体重心高度； • 4）摆动动作的突停，有利于动量矩的传递。
• 二、上肢鞭打
• 1、投掷性鞭打动作
• A、投掷性动作中，身体各部分的鞭打是有 顺序的，优秀运动员投掷标枪的用力曲线 图呈双峰形。
• B、在投掷过程中，投掷臂各关节的速度呈 依次叠加。远端环节的速度是由近端环节 动量传递和速度依次叠加而成。
• 2、打击性鞭打动作
• A、无器械鞭打动作
• 注重减小环节转动半径，同时使肌群处 于最佳发力状态。
• 在推过程中各环节肌肉同时用力，配布着大肌肉 群的关节首先产生活动。其力学特点为：大关节 肌肉生理横断面大。在活动中产生肌力矩首先克 服阻力矩，而配布较小肌肉群的关节由于产生的 力量小，只有当阻力矩减少到使它能够产生活动 时，肌肉才能产生克制性收缩使环节运动。
• 此外也可以利用双杠双臂屈伸动作以及体操中 跳箱的来说明推起动作。
力学原理
• 一、摆动动作的合理配合原理 • 1、惯性力与相互作用力的区别是：一是： 惯性
力不存在反作用力。二是惯性力只在非惯性系中 才能观察到。 • 2、摆动动作的配合形式 • 在跳跃运动起跳过程中，惯性力存在不同的作 用。在起跳着地时刻，有利于减少人体与地面的 冲击作用；在缓冲阶段，有利于增加起跳腿蹲地 力；在蹲伸后期，有利于提高动作速度。
• 拉引：肩带肌群先发力使上臂在肩关节处 稍后伸，内收，拉躯干靠近上臂，肩胛骨 进行下回旋运动，肘关节屈曲使上臂在肘 关节处靠近前臂，变直臂悬垂为屈臂悬垂， 使人体接近握点。
• 在体育运动中有拉与推相结合，如撑杆跳 高中的引体动作、
鞭打动作
• 一、动作形式 • 1、定义：人们把这种在克服阻力或自体位
力学原理
• 一、动量矩的传递 • 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,因此在做鞭打动作时,鞭根(近端环 节)先加速挥动,获得角动量,然后制动,在制动过程 中,角动量向鞭梢(末端环节)传递 。 • 人体鞭打与鞭子抽打的区别： • A、人有意识参与 • B、人体远端速度的获得除远端动量矩的传递外， 还有远端环节肌肉的主动收缩 • C、人体受自身解剖结构的影响，表现在一定自 由度内的运动。 • 身体其它部分的支撑与固定对动量矩的传递效率 具有重要作用。
• 2、在完成动作时，小关节的活动也不可忽 视。应注意与大关节惯性作用的配合，提 高动作的速度和质量
• 3、有些动作根据不同项目的特点，其关节 活动顺序不一定是以大关节带动小关节的 原理进行，有时需要中、小关节先活动， 后大关节才活动。
二、拉
• 1、拉的动作是上肢克服阻力，将物体拉近 人体或人体拉近握点的动作形式。如引体 向上、爬绳、划船、游泳划臂等动作。
更大。肘关节开始伸展之后，将伴有肩关节的旋 内动作，肩关节出现二次运动。
• 3、在对鞭打类运动员进行训练时，应注重力量训 练的同时，还要加强协调配合性的训练。
• 三、肌肉的预先拉长 • 1、提高肌肉的爆发式收缩力
• 获得良好鞭打动作效果的三个重要因素是： 肌肉的牵拉长度，肌肉的牵拉速度，离 心—向心收缩的藕联时间。
• B、有器械鞭打动作
• 环节运动顺序：上臂屈曲和外展最早， 随后是肘关节伸、腕关节屈、上臂旋内和 腕关节伸，最后是前臂旋内微调拍面，形 成了膝关节、髋关节、肩关节肘关节、腕 关节、球拍的依次加速过程。
• 三、下肢鞭打
• 与上肢鞭打类似，主要表现在动作时序、 环节运动速度、动量矩传递形式等方面。
• 为了使末端速度获得极大速度，躯干和下 肢各环节尽力向鞭打方向运动，且必须配 合，遵循关节活动顺序原理。其速度和动 量传递都是由近端向远端传递。
• 二、肌肉活动的顺序性
• 1、传统上肢鞭打时序理论：上臂水平内收——肘 关节伸展——上臂前旋——腕关节运动。
• 2、肩-肘-肩-腕，肩两次参与运动的合理性在于： 1）、关节产生运动的动力来源于肌肉收缩产生的 肌力矩，但肌肉产生的力量大未必其肌力矩也大。 肌力矩大是首先产生运动的原因。2）、运动员上 肢在躯干向前扭转前处于水平外展、旋外、伸肘 姿势，躯干向前扭转带动上臂水平内收，与此同 时，肘关节的主动 “翻肘”动作使上臂旋外程度
• 二、摆动动作的转动力学 • 1、转动律
鞭打动作的动作特征
• 1、参与鞭打的关节表现活动的顺序性； • 2、要重视小关节的作用； • 3、鞭打动作是一个关节肌肉主动力产生新
的冲量矩的过程； • 4、鞭打动作受到关节解剖结构的制约。
摆动动作
• 一、动作形式 • 1、定义：指人体肢体为增加全身活动的协
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称为鞭打动 作 。.鞭打是手部游离（或持物），上肢做 类似鞭子急速抽打的摆臂动作，如排球跳 起大力发球、掷标枪、乒乓球，羽毛球的 扣杀等动作。
• 2、鞭打动作可分为上肢的鞭打动作、下肢 的鞭打动作。其中上肢的鞭打动作可分为 投掷性鞭打动作和打击性鞭打动作；打击 性鞭打动作又可分为有器械鞭打动作和无 器械鞭打动作。
人体基本体育动作的生物力学
• 人体基本体育动作可分为:推、拉、鞭打 动作、缓冲、蹬伸、躯干的扭转、冲击、 相向运动、摆动动作。
推与拉动作
• 一、推 • 推的动作是上肢克服阻力。由屈伸状态
变为伸展状态将器械推出。例如:推铅球、 举重、推杠铃、俯卧撑、跳马、推手及篮 球胸前传球等动作。
• 1、 以铅球为例，就上肢而言（暂不考虑躯干和 下肢动作）说明推的动作的力学特点。由肩关节 屈肌、肘关节伸肌、腕关节屈肌以近固定快速收 缩、屈肩、伸肘、屈腕、屈指将铅球推出。一般 情况下大关节首先产生活动，最小的关节最后产 生活动。呈现关节运动有顺序的原理。
调性与增加动作效果而绕某一转动轴进行 一定幅度的转动。 • 2、摆动的主要目的 一是增加全身活动的协调性，保持人体平 衡。二是增加动作效果 。
• 3、从力学分析来看，摆腿和摆臂动作在跳 高项目中的意义：
• 1）协调人体动作，维持身体平衡； • 2）摆动产生的惯性力可增加地面对人体的
支撑反作用力；
• 3）起跳瞬间提高身体重心高度； • 4）摆动动作的突停，有利于动量矩的传递。
• 二、上肢鞭打
• 1、投掷性鞭打动作
• A、投掷性动作中，身体各部分的鞭打是有 顺序的，优秀运动员投掷标枪的用力曲线 图呈双峰形。
• B、在投掷过程中，投掷臂各关节的速度呈 依次叠加。远端环节的速度是由近端环节 动量传递和速度依次叠加而成。
• 2、打击性鞭打动作
• A、无器械鞭打动作
• 注重减小环节转动半径，同时使肌群处 于最佳发力状态。
• 在推过程中各环节肌肉同时用力，配布着大肌肉 群的关节首先产生活动。其力学特点为：大关节 肌肉生理横断面大。在活动中产生肌力矩首先克 服阻力矩，而配布较小肌肉群的关节由于产生的 力量小，只有当阻力矩减少到使它能够产生活动 时，肌肉才能产生克制性收缩使环节运动。
• 此外也可以利用双杠双臂屈伸动作以及体操中 跳箱的来说明推起动作。
力学原理
• 一、摆动动作的合理配合原理 • 1、惯性力与相互作用力的区别是：一是： 惯性
力不存在反作用力。二是惯性力只在非惯性系中 才能观察到。 • 2、摆动动作的配合形式 • 在跳跃运动起跳过程中，惯性力存在不同的作 用。在起跳着地时刻，有利于减少人体与地面的 冲击作用；在缓冲阶段，有利于增加起跳腿蹲地 力；在蹲伸后期，有利于提高动作速度。
• 拉引：肩带肌群先发力使上臂在肩关节处 稍后伸，内收，拉躯干靠近上臂，肩胛骨 进行下回旋运动，肘关节屈曲使上臂在肘 关节处靠近前臂，变直臂悬垂为屈臂悬垂， 使人体接近握点。
• 在体育运动中有拉与推相结合，如撑杆跳 高中的引体动作、
鞭打动作
• 一、动作形式 • 1、定义：人们把这种在克服阻力或自体位
力学原理
• 一、动量矩的传递 • 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,因此在做鞭打动作时,鞭根(近端环 节)先加速挥动,获得角动量,然后制动,在制动过程 中,角动量向鞭梢(末端环节)传递 。 • 人体鞭打与鞭子抽打的区别： • A、人有意识参与 • B、人体远端速度的获得除远端动量矩的传递外， 还有远端环节肌肉的主动收缩 • C、人体受自身解剖结构的影响，表现在一定自 由度内的运动。 • 身体其它部分的支撑与固定对动量矩的传递效率 具有重要作用。
• 2、在完成动作时，小关节的活动也不可忽 视。应注意与大关节惯性作用的配合，提 高动作的速度和质量
• 3、有些动作根据不同项目的特点，其关节 活动顺序不一定是以大关节带动小关节的 原理进行，有时需要中、小关节先活动， 后大关节才活动。
二、拉
• 1、拉的动作是上肢克服阻力，将物体拉近 人体或人体拉近握点的动作形式。如引体 向上、爬绳、划船、游泳划臂等动作。
更大。肘关节开始伸展之后，将伴有肩关节的旋 内动作，肩关节出现二次运动。
• 3、在对鞭打类运动员进行训练时，应注重力量训 练的同时，还要加强协调配合性的训练。
• 三、肌肉的预先拉长 • 1、提高肌肉的爆发式收缩力
• 获得良好鞭打动作效果的三个重要因素是： 肌肉的牵拉长度，肌肉的牵拉速度，离 心—向心收缩的藕联时间。
• B、有器械鞭打动作
• 环节运动顺序：上臂屈曲和外展最早， 随后是肘关节伸、腕关节屈、上臂旋内和 腕关节伸，最后是前臂旋内微调拍面，形 成了膝关节、髋关节、肩关节肘关节、腕 关节、球拍的依次加速过程。
• 三、下肢鞭打
• 与上肢鞭打类似，主要表现在动作时序、 环节运动速度、动量矩传递形式等方面。
• 为了使末端速度获得极大速度，躯干和下 肢各环节尽力向鞭打方向运动，且必须配 合，遵循关节活动顺序原理。其速度和动 量传递都是由近端向远端传递。
• 二、肌肉活动的顺序性
• 1、传统上肢鞭打时序理论：上臂水平内收——肘 关节伸展——上臂前旋——腕关节运动。
• 2、肩-肘-肩-腕，肩两次参与运动的合理性在于： 1）、关节产生运动的动力来源于肌肉收缩产生的 肌力矩，但肌肉产生的力量大未必其肌力矩也大。 肌力矩大是首先产生运动的原因。2）、运动员上 肢在躯干向前扭转前处于水平外展、旋外、伸肘 姿势，躯干向前扭转带动上臂水平内收，与此同 时，肘关节的主动 “翻肘”动作使上臂旋外程度
• 二、摆动动作的转动力学 • 1、转动律