运动生物力学ppt
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• 1982年又成立了国际运动生物力学学会， 简称为ISBS。
• 中华人民共和国成立之前，有些师范院校体育系、科 开设过《人体机动学》如吴蕴瑞教授就讲授过《运动 学》课程。
• 中华人民共和国成立之后，1956-1958年间苏联专家 贝柯夫在北京体育学院外交部研究班曾讲授过有关人 体重心的计算及有关运动技术分析的机能解剖学内容。
运动生物力学概述
一、运动生物力学概念
1、运动分广义和狭义两种。
➢ 广义的运动是指自然界各种物质存在的形式，物质固有的 属性。
➢ 狭义的运动是指物体的机械运动。
2、生物学是研究物体生命现象规律的科 学，它研究生物体形态、结构、功能 及其统一。
3、力学是研究物体机械运动规律的科学。
• 4、生物力学是研究活体系统机械运动规律 的科学
四、运动生物力学的学习要求
• 1.掌握运动生物力学的基本知识
• 2.掌握运动生物力学的基本原理
• 3.熟悉运动生物力学的分析方法 a.系统分析的观点 b.发展变化的观点 c.对立统一的观点
运动生物力学与相关学科的关系
一、运动生物力学与运动解剖学
➢运动生物力学研究人体的运动动作，必然 涉及到人体运动器系的形态结构、特别运 动器系的形态结构与其功能的统一性和相 互制约性。
二、运动生物力学与运动生理学
➢运动生物力学研究人体运动动作，必然涉 及到肌肉活动的本体感受器、信息正负反 馈和神经控制。
三、运动生物力学与力学
➢力学是研究物体机械运动规律的科学。应 用经典力学理论于活体（人体）在基本思 想方面有适应的一面，同时还存在着不服 从或不完全服从的另一方面，这就是生物 力学与力学的区别。
可以完全恢复。 • 人体的大部分机械运动形式，尤其是体育技术动作都是后
天、自发或自觉地形成的。 • 人体机械运动受大脑皮质的控制、调节并有意识参与。
运动生物力学的任务和内容
一、运动生物力学学科任务
➢研究人体结构与运动功能之间的相互关系 ➢研究人体技术动作的规律 ➢研究运动技术的最佳化 ➢研究、设计或改进运动器械 ➢研究运动损伤的原因和预防措施 ➢为运动选材提供生物力学参数
四、人Fra Baidu bibliotek的机械运动
• 1、人体机械运动的表现方式： • 人体某一部分相对身体另一部分的空间、时间位
移； • 人体整体相对外界环境的空间、时间位移； • 由人体局部位移而造成器械的空间位移。
• 2、人体机械运动的特点 • 人体机械运动有很大的主动性和可变性，而不决定于外部
条件。 • 人体长时间连续工作或运动后，易出现疲劳，但经过休整
五、运动生物力学学科特性
• 1.研究对象的复杂性 • 2.研究方法的综合性 • 3.测量技术的先进性 • 4.研究内容的实践性
六、运动生物力学面临的一些重要技术问题
• 1）目前，单一肌肉力或肌肉力矩的在体测 量是不可能的。
• 2）肌电测量被一些学者用来评定肌力。然 而，目前肌力与肌电间的数量关系很难确 定以及不同肌肉间的肌电干扰、肌电副值 与肌力的即时对应关系尚未清楚，因此现 在很难用肌电来评定肌力。
二、运动生物力学课程任务
➢深刻理解体育动作的生物力学原理，探索 运动技术的力学规律。
➢扩大知识视野 ➢学习从事运动技术科学研究的生物理论和
方法。
三、运动生物力学的课程内容
➢ 运动生物力学绪论 ➢ 人体运动器系的生物力学特性 ➢ 人体惯性参数 ➢ 人体平衡的生物力学 ➢ 人体运动的运动学 ➢ 人体运动的动力学 ➢ 人体运动的流体力学 ➢ 人体基本动作结构的生物力学 ➢ 运动生物力学的研究方法和测量技术 ➢ 运动生物力学教学实验
• 意大利著名医生加伦（公元131-201）通过 对动物解剖的实验证明：来自大脑的运动 冲动沿神经传导至肌肉，使肌肉产生收缩 而引起关节运动的理论。
• 15世纪末意大利科学家列奥纳尔德·达·芬奇对人 体运动发生了浓厚的兴趣。他认为：力学之所以 比其它科学更为重要和实用，那是因为所有一切 能够运动的生物体都遵循力学的定律而运动。
➢5、运动生物力学是研究人体运动力学 规律的科学，它是体育科学的重要组 成部分。
二、运动形式
➢两种运动形式： 一种是简单的、低级的运动形式。例如，物 理运动、化学运动、机械运动等。 另一种是复杂的、高级的运动形式。例如， 生物运动，人还有更高级的运动及其产物， 即思维。
三、人体运动的复杂性
➢人体运动是自然界最复杂的现象之一，活 的人体就其本质是一个开放的、复杂的巨 系统。
• 17世纪意大利医生、解剖学家阿·鲍列进一步把力 学和解剖学结合起来研究人体运动，他在1679年 完成的《论动物的运动》一书，可谓是第一部生 物力学著作。
• 1877年美国摄影师麦布里奇（1830-1904年）第 一次用24部照相机排成一列，按顺序拍摄了骑马 奔跑的连续动作照片，这是影片分析的萌芽。
• 本世纪30年代，著名的英国生理学家HILL对肌肉 力学的研究而获得诺贝尔奖金，他取青蛙的离体 缝匠肌进行实验得出建名的HILL方程，即肌肉收 缩的力速方程。
• 1967年在瑞士的苏黎士召开第1届国际生物 力学讨论会开始，后来每两年举行一次， 到1987年共召开了11届国际生物力学大会。
• 1973年第4届国际生物力学大会上正式成立 了国际生物力学学会，简称 （International Society of Biomechanices) ISB。
四、运动生物力学与运动技术
➢ 运动生物力学研究的核心是人体运动动作，运动动作是以 一定的运动技术、技能的要求来体现的，人体表现的个体 之间动作技术千差万别，要研究引起差别的原因，研究人 体运动技术及其变化的原因，寻找运动技术的合理化和最 佳化，对于运动技术、身体素质训练方法的有效性和最佳 化，也需要从运动生物力学理论中找到依据。
• 3）力学量在人体内的传递是通过肌肉、骨 骼、关节链壮系统之间的相互作用来完成 的。
• 4）国内拥有自主知识产权的运动生物力学 测量与分析系统很少，且技术水平不高。
• 5）影像分析中人体关节点的智能判别技术 问题、人体质量几何分布的个体化模型问 题等，尚未解决。
运动生物力学的发展简史
• 古希腊的哲学家和自然科学家阿里亚里斯 多德（公元384-322年）就对生物体的运动 发生了兴趣，注意在日常生活中观察人和 运动的力学问题。
• 中华人民共和国成立之前，有些师范院校体育系、科 开设过《人体机动学》如吴蕴瑞教授就讲授过《运动 学》课程。
• 中华人民共和国成立之后，1956-1958年间苏联专家 贝柯夫在北京体育学院外交部研究班曾讲授过有关人 体重心的计算及有关运动技术分析的机能解剖学内容。
运动生物力学概述
一、运动生物力学概念
1、运动分广义和狭义两种。
➢ 广义的运动是指自然界各种物质存在的形式，物质固有的 属性。
➢ 狭义的运动是指物体的机械运动。
2、生物学是研究物体生命现象规律的科 学，它研究生物体形态、结构、功能 及其统一。
3、力学是研究物体机械运动规律的科学。
• 4、生物力学是研究活体系统机械运动规律 的科学
四、运动生物力学的学习要求
• 1.掌握运动生物力学的基本知识
• 2.掌握运动生物力学的基本原理
• 3.熟悉运动生物力学的分析方法 a.系统分析的观点 b.发展变化的观点 c.对立统一的观点
运动生物力学与相关学科的关系
一、运动生物力学与运动解剖学
➢运动生物力学研究人体的运动动作，必然 涉及到人体运动器系的形态结构、特别运 动器系的形态结构与其功能的统一性和相 互制约性。
二、运动生物力学与运动生理学
➢运动生物力学研究人体运动动作，必然涉 及到肌肉活动的本体感受器、信息正负反 馈和神经控制。
三、运动生物力学与力学
➢力学是研究物体机械运动规律的科学。应 用经典力学理论于活体（人体）在基本思 想方面有适应的一面，同时还存在着不服 从或不完全服从的另一方面，这就是生物 力学与力学的区别。
可以完全恢复。 • 人体的大部分机械运动形式，尤其是体育技术动作都是后
天、自发或自觉地形成的。 • 人体机械运动受大脑皮质的控制、调节并有意识参与。
运动生物力学的任务和内容
一、运动生物力学学科任务
➢研究人体结构与运动功能之间的相互关系 ➢研究人体技术动作的规律 ➢研究运动技术的最佳化 ➢研究、设计或改进运动器械 ➢研究运动损伤的原因和预防措施 ➢为运动选材提供生物力学参数
四、人Fra Baidu bibliotek的机械运动
• 1、人体机械运动的表现方式： • 人体某一部分相对身体另一部分的空间、时间位
移； • 人体整体相对外界环境的空间、时间位移； • 由人体局部位移而造成器械的空间位移。
• 2、人体机械运动的特点 • 人体机械运动有很大的主动性和可变性，而不决定于外部
条件。 • 人体长时间连续工作或运动后，易出现疲劳，但经过休整
五、运动生物力学学科特性
• 1.研究对象的复杂性 • 2.研究方法的综合性 • 3.测量技术的先进性 • 4.研究内容的实践性
六、运动生物力学面临的一些重要技术问题
• 1）目前，单一肌肉力或肌肉力矩的在体测 量是不可能的。
• 2）肌电测量被一些学者用来评定肌力。然 而，目前肌力与肌电间的数量关系很难确 定以及不同肌肉间的肌电干扰、肌电副值 与肌力的即时对应关系尚未清楚，因此现 在很难用肌电来评定肌力。
二、运动生物力学课程任务
➢深刻理解体育动作的生物力学原理，探索 运动技术的力学规律。
➢扩大知识视野 ➢学习从事运动技术科学研究的生物理论和
方法。
三、运动生物力学的课程内容
➢ 运动生物力学绪论 ➢ 人体运动器系的生物力学特性 ➢ 人体惯性参数 ➢ 人体平衡的生物力学 ➢ 人体运动的运动学 ➢ 人体运动的动力学 ➢ 人体运动的流体力学 ➢ 人体基本动作结构的生物力学 ➢ 运动生物力学的研究方法和测量技术 ➢ 运动生物力学教学实验
• 意大利著名医生加伦（公元131-201）通过 对动物解剖的实验证明：来自大脑的运动 冲动沿神经传导至肌肉，使肌肉产生收缩 而引起关节运动的理论。
• 15世纪末意大利科学家列奥纳尔德·达·芬奇对人 体运动发生了浓厚的兴趣。他认为：力学之所以 比其它科学更为重要和实用，那是因为所有一切 能够运动的生物体都遵循力学的定律而运动。
➢5、运动生物力学是研究人体运动力学 规律的科学，它是体育科学的重要组 成部分。
二、运动形式
➢两种运动形式： 一种是简单的、低级的运动形式。例如，物 理运动、化学运动、机械运动等。 另一种是复杂的、高级的运动形式。例如， 生物运动，人还有更高级的运动及其产物， 即思维。
三、人体运动的复杂性
➢人体运动是自然界最复杂的现象之一，活 的人体就其本质是一个开放的、复杂的巨 系统。
• 17世纪意大利医生、解剖学家阿·鲍列进一步把力 学和解剖学结合起来研究人体运动，他在1679年 完成的《论动物的运动》一书，可谓是第一部生 物力学著作。
• 1877年美国摄影师麦布里奇（1830-1904年）第 一次用24部照相机排成一列，按顺序拍摄了骑马 奔跑的连续动作照片，这是影片分析的萌芽。
• 本世纪30年代，著名的英国生理学家HILL对肌肉 力学的研究而获得诺贝尔奖金，他取青蛙的离体 缝匠肌进行实验得出建名的HILL方程，即肌肉收 缩的力速方程。
• 1967年在瑞士的苏黎士召开第1届国际生物 力学讨论会开始，后来每两年举行一次， 到1987年共召开了11届国际生物力学大会。
• 1973年第4届国际生物力学大会上正式成立 了国际生物力学学会，简称 （International Society of Biomechanices) ISB。
四、运动生物力学与运动技术
➢ 运动生物力学研究的核心是人体运动动作，运动动作是以 一定的运动技术、技能的要求来体现的，人体表现的个体 之间动作技术千差万别，要研究引起差别的原因，研究人 体运动技术及其变化的原因，寻找运动技术的合理化和最 佳化，对于运动技术、身体素质训练方法的有效性和最佳 化，也需要从运动生物力学理论中找到依据。
• 3）力学量在人体内的传递是通过肌肉、骨 骼、关节链壮系统之间的相互作用来完成 的。
• 4）国内拥有自主知识产权的运动生物力学 测量与分析系统很少，且技术水平不高。
• 5）影像分析中人体关节点的智能判别技术 问题、人体质量几何分布的个体化模型问 题等，尚未解决。
运动生物力学的发展简史
• 古希腊的哲学家和自然科学家阿里亚里斯 多德（公元384-322年）就对生物体的运动 发生了兴趣，注意在日常生活中观察人和 运动的力学问题。