第二章 运动力学基础

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意 义：
各种外力经常被用来作为康复训练/治 疗的负荷，选择的负荷要求与肢体运动的 方向和力量相适应，这是增强肌力训练的 方法学基础。
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（三）内力
定义： 是指人体内部各组织器官间相互作用的力。各种内力总
要相互适应，以维持最佳活动，同时也不断和外力相抗衡以 适应人体生活的需要。 1）肌拉力 2）各组织器官间的被动阻力 3）各内脏器官的摩擦力 4）内脏器官和固定装置间的阻力 5）血液淋巴液在管道内流动时产生的流体阻力，在分流时产 生的湍流等。
人体运动中所受到的外力
1. 重力
大小与方向： Gmg
g=9.8m/s/s
，方向：指向地球心。
重力是地球对人体或物体的引力，是一种 非接触力。人体或物体受重力的集中点为 重心，其方向指向地心。
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（二）几种常见的外力
2. 摩擦力 a.静摩擦力和最大静摩擦力
fm mN
b.滑动摩擦力 fk kN
摩擦力是两相互接触的物体作相对运动（线 运动或滚动）或有相对运动趋势时产生的力 ，分别成为滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩 擦力。
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钉子头部很尖，面积小，用较小的力即可产生很大压 强，尖部会产生大于木材结构应力的力，破坏物质结 构。
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运动员在比赛时，手掌心常会冒汗，这对体操和举重 运动员来说非常不利。因为湿滑的掌心会使摩擦力减 小，使得运动员握不住器械，不仅影响动作的质量， 严重时还会使运动员从器械上跌落下来，造成失误， 甚至受伤。
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3）各组织器官间的被动阻力 当一肢体做屈曲或伸展运动时，其相反
方向的组织受到牵拉，尤其是拮抗肌的张力， 此时必须做相应松弛，以保证运动的完成。
运动中的应用 第三节 平衡与稳定
一、力系平衡条件与人体 平衡类型
二、稳定性及其影响因素 三、人体平衡与稳定的特
点 第四节 骨、关节生物力学 一、骨的生物力学性质 二、关节生物力学 三、肌腱和韧带的生物力
学
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任务
1.第一段视频 工匠钉钉子工 作有何特点， 为什么要这样 操作？
2.体操运动员比 赛时从器械上 落下来的原因 是什么？如何 评价？
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（二）几种常见的外力
3.支撑反作用力 人体处于支撑状态时，人体重力作用于支撑面
上，支撑面又反作用于人体，这种反作用称为支 撑反作用力。如果人体处于静止状态，为静力性 支撑反作用力；如果人体局部环节有运动，则支 撑反作用力会不断变化，称为动力性支撑反作用 力。
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（二）几种常见的外力
4.流体作用力 人体在空气和水中运动时，与流体发生接触，并相
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第一节 运动中的力与力矩
力是一个物体对另一 个物体的作用，是使物体 产生形变或线运动状态改 变的原因。
力矩则是力和力臂的 乘积，是使物体转动状态 改变的原因。
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一、运动中的力
（一）内力与外力的概念
若将人体整体看做 一个力学系统，则人体 内部各部分的相互作用 ，称为内力。外界作用 于人体的力称为外力。
回顾
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1. 打羽毛球时，手臂挥拍向下扣球的动作属于（ ）
a.推 b.拉
c.鞭打 d.缓冲 e.蹬伸
2.步行时，伴随骨盆和肢体的转运运动形式为（ ）
a.扭转 b.摆动 c.鞭打 d.缓冲 e.蹬伸
3. 动力性运动错误的是（ ）
a.产生加速度
b.产生位移
c抗阻力
d.维持躯体姿势
e.有明显的关节活动
4.主动运动是指肌力达（ ）时，即可由骨骼肌主动收缩
完成肢体的运动
A 1级 B 2级
C 3级
D 4级
5.人体步行时的运动形式包括（ ）
a.摆动 b.蹬伸 c.鞭打 d.躯干扭转 e.缓冲
6. 运动强度与（）总是成正比
A 能量消耗
B 吸氧量
C ห้องสมุดไป่ตู้动时间
D 运动频率
e.运动形式
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第二章 运动力学基础
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学习目标
掌握运动中的力合力矩及其表现形式，并明 确力是物体运动状态改变和形状改变的原因； 掌握影响人体平衡与稳定的因素。
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1）肌拉力 这种力通过其在骨骼上的附着 点，可以维持人体姿势，引起人体内部各 部分、各环节间的相对运动。是人体内力 中最重要的主动力。
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2）组织弹力
1938年，英国学者A.V.希尔根据他所做的蛙缝 匠肌的大量实验，提出了肌肉收缩的力学模型 （希尔模型），当静休状态下肌肉张力不可忽 略时，若静休状态张力与兴奋状态无关，则可 将肌肉的张力分解为主动张力和被动张力，后 者用一并联弹性元表示，它和收缩成分，串联 弹性元组成三元素模型(图2-2)。
熟悉牛顿运动定律的在人体运动中的应用； 熟悉骨、关节、韧带和肌腱的生物力学特性及 其在康复治疗中的应用。
了解运动中力的合成与分解及其在人体运动 中受力分析中的应用。
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学习内容
第一节 运动中的力与力矩 一、运动中的力 二、运动中的力矩 第二节 牛顿运动定律及其
应用 一、牛顿运动定律 二、牛顿运动定律在人体
互作用，流体对人体的作用即为流体作用力。 人体在水中受到浮力作用，可以减轻肢体的重力作
用，对于肌力不足或关节疼痛的患者，可以借助水 的阻力和浮力进行康复训练。
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（二）几种常见的外力
5.器械的其他阻力 肢体推动运动器械进行训练时， 除要克服器械重力外，还需要克服器械的惯性力、摩 擦力或弹力所产生的阻力，其大小与肢体的推力大小 相等，方向相反。
另外，实践中采取一些措施，利用外部条件在一定程度上也可提 高地面对人体的作用力，例如，在跑些、跳鞋上安上钉子，起跑 时用起跑器等 。
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跳高起跳过程中的外力作用
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起跑过程中的外力作用
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力
量
抗 负 荷 的 内 外 力 作 用
训 练 过 程 中 人 体 肌 肉 收
缩
抵
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（二）几种常见的外力
内力：骨骼肌张力、关节约 束力、韧带张力等，其中骨 骼肌的张力是人体内力中的 主动力。
外力：重力、支撑反作用力 等。
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运动中的内力和外力的关系
1、内力与外力是相对的
人体整体
内力
骨骼肌张力
外力
人体环节
2、内力可以改变外力的大小 3、外力可用来增强内力
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要获得较大的反作用力作为人体运动的动力，必须加大人的蹬地 力，这又取决于人体肌肉活动引起的对地面作用力的大小。肌肉 活动是主动的，为了提高人体运动效果，最重要的是提高肌肉收 缩的力量（内力），以加大蹬地力从而得到一个大的反作用力 （外力），使人体运动状态发生变化。