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运动生物力学重点

运动生物力学重点
运动生物力学重点

运动生物力学

第一章

运动生物力学是生物力学的一个重要分支,是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。它是将体育运动中人体(或器械)复杂的运动形式及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究的一门科学。

运动生物力学的任务:

1改进运动技术。

2改善训练手段。

3改革运动器材。

4预防运动损伤。

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5运动康复与健康促进。

运动生物力学的研究方法:分析法测量法

测量方法有:运动学测量、动力学测量、人体测量及肌电图测量。

运动学测量参数---肢体的(角)位移、(角)速度、(角)加速度等。

运动学参数---主要界定在力的测量。

人体测量参数----人体环节的长度、围度及惯性参数如质量、转动惯量。

肌电图参数----测量肌肉收缩时的神经支配特性。

20世纪生物力学的发展主要体现在3个方面:

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1生物力学发展成为大学的专业课程。

2生物力学研究结果逐渐用于实践,如医学工业体育等方面。

3生物力学研究人类和动物运动及运动对肌肉—骨骼系统的影响。

第二章

动作结构运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方式或顺序称为动作结构。

人体动作结构特征

1.运动学特征---时间特征、空间特征、时空特征。

2.动力学特征---力的特征、能量特征、惯性特征。

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动作系统-不同运动项目中的动作技术,都是由若干单一动作组成的。大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术,这些成套的动作技术称为动作系统。

动作系统的分类及特点

1.周期性动作系统

特点---反复性和连贯性、节律性、交互性、惯性作用。

2.非周期性动作系统

特点---独立性、复杂性和稳定性。

3.混合性动作系统。

特点---两种动作成分有相互制约性、两种动作的组合部分是动作系统的关键部分。

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不固定动作系统

特点---复杂多变性、固定于不固定相结合。

人体基本运动动作形式

1.上肢基本运动动作形式: 推拉鞭打

2.下肢基本运动动作形式: 缓冲蹬伸鞭打

3.全身基本运动动作形式: 摆动躯干扭转相向运动

环节--相邻关节之间的部分称环节;

单生物运动链两个相邻骨环节及其之间的可动连接构成,包括相邻两个环节和连结这两个环节之间的关节

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多生物运动链:两个或两个以上生物运动链串联而成

开放链:末端为自由环节的生物运动链,该自由环节又称末端环节。

闭合链:无自由环节的生物运动链

自由度:物体在空间运动,描述物体运动状态的独立变量的个数称其为物体运动的自由度。自由刚体有6个自由度。

骨杠杆P30图

1.平衡杠杆

2.省力杠杆

3.速度杠杆

环节质量-人体的环节质量是环节含有物质多少的重量;

环节质心即是环节的质量中心。

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人体质心:保持基本立姿的人体,质心位置约为第二至第三骶椎所在的平面上。

人体重心测量方法:平衡板法三角板法

质量:物体含有物质的多少。

转动惯量是量度转动物体惯性大小的物理量,用以描述物体保持原有转动状态的能力。

平行轴定理---物体对某转动轴的转动惯量,等于物体对于通过其质心且与该轴平行轴的转动惯量加上物体的质量

与两平行轴间距离平方的乘积。此为转动惯量的平行轴定理。

人体惯性参数:人体整体及环节质量质心位置转动惯量以及转动半径。

人体简化模型

1质点模型---质点是具有一定质量而几何形状和尺寸大小可以忽略不计的物体,是一个理想的物理模型,主要研究平动;—

2刚体与多刚体模型如果研究人体运动涉及到转动运动,则在运动中人体的形状与大小是变化的,人体各部分虽有形变但不影响整体运动,如仅仅研究人体整体运动,可以忽略其形变,这时把人体抽象为刚体,主要研究转动。刚体具有6个自由度,即3个平动自由度和3个转动自由度。

第三章

惯性参照系:通常将地球相对于地球静止或做匀速直线运动的参照物称为~。

非惯性参照系:将对于地球做变速运动的参照物,或者是相对于惯性参照系做变速度运动的参照物,称为~平动体内任意两点的连线,在运动中始终保持平行,物体上的任何一点瞬时运动都具有相同的速度和加速度,这种运动称为平动

人体运动的时空特征

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1时间特征:时刻时间

2空间特征:位移轨迹和路程角位移

3时空特征:速度速率和加速度角速度和角加速度

人体运动的描述方法:

1.表格法

2.图示法

3.公式法

1共点共线力系:两个力组成的最简单的力系。其平衡称为共点共线力系平衡。

体育运动中一般是二力平衡(条件:等值反向共线)

2平面汇交力系:三力构成的力系中各力的作用线在同一平面内,并相交于一点。

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条件:合力为零合力矩为零

3空间一般力系平衡

影响人体稳定性的因素:

1.支撑面的大小2重心的高度3.稳定角4稳定系数

体育运动中的主要外力:

1重力2支撑反作用力3弹性力4摩擦力5流体作用力6向心力

动量:物体的质量和速度的乘积——物体运动量的量度

冲量:作用于物体的合外力与其作用时间的乘积

动量矩是转动惯量和角速度的乘积

冲量矩:外力矩对物体转动的累积效应,即力矩和时间的乘积

机械能包括:

1平动动能2转动动能3势能

伯努利定律

压强大的地方流速小,压强小的地方流速大,这结论对于气体也成立,称为伯努利定律。如果拿流线来说明,即流线疏的地方压强大,流线密的地方压强小。

马格努斯效应

研究在流体中转动的物体,比如球在空气中以一定速度旋转,由于球体表面不光滑和流体的粘滞性作用使紧靠球表面的一层流体将随着球体转动,形成球体周围的环流附面层。当球向顺时针方向旋转同时向前运动时,在球体上方环流与片流具有相同方向,因而上方相对运动速度较大,在球体下方由于环流和片流方向相反,故下方相对运动速度较小,根据伯努利定律,流速大压强小,流速小压强大,因此,球体受到一个由下方指向上方的离,使球的飞行轨迹发生偏转,这种现象就是马格努斯效应.

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旋转球的空气作用效应

1上旋球乒乓球的上旋球在空中飞行时是绕球的额状轴向前旋转的。这种上悬飞行的球在马格努斯效应下是飞行的球过台后急速下降着台,并有快速的前冲,入射角小于反射角。

2下旋球同上旋球相反,球飞行时是绕球的额状轴向前旋转的。在马克努斯效应下球的飞行轨迹比较低平,乒乓球的入射角大于反射角。

第四章

动作技术分析的一般方法:

1了解技术动作的构成

2明确技术动作的目标

3确定实验对象与测试方法

4确定动作技术评价指标

5拟定分析报告内容

第五章

影响步态的因素

1.髋部旋转2髋部侧面下降3.支撑阶段的膝关节屈曲

4.踝关节的滚动运动5下肢在平面的转动6膝内收

跑步摆动技术:P180-181

跑步蹬地技术力学内容P181-182

助跑的生物力学分析

1助跑速度影响起跳速度

2缩短起跳时间增大起跳力

3提高肌肉的弹性势能

跳高助跑的生物力学分析

背越式跳高助跑多采用弧线助跑,主要有以下几点:

1降低身体重心

2弧线助跑起跳时身体有一个由内倾转向垂直的运动,其所产生的法向加速度可加大支撑点的压力,增加起跳效果;其所产生的切向加速度是身体起跳后由垂直转为水平的主要动力。

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3由于助跑弧线的曲率半径逐渐缩小,在起跳时人体可获得沿着横杆转动的动力;蹬地时的支撑反作用力更多的用在垂直方向上,从而增大人体重心升起的高度,提高起跳效率。

4弧线助跑由于身体内倾,可避免起跳时过早倒向横杆。

投掷运动的基本原理和规律

1关节活动的顺序性原理

规律:先下后上先小后大。

2先拉长肌肉作用原理

规律:环节现象反方向运动,使肌肉收缩时产生最大力量。

3动惯量最小化原理

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规律:增大肩关节转动速度,提高鞭打效果。

4延长加速距离原理

规律:增加做工距离,增大投掷器械初速度。

5持动作连贯原理

规律:身体重心位移不间断,是人体给投掷物产生良好施力状态的必要条件。

6.利用助跑动能原理

规律:助跑使运动员投掷器械时具有动能。

投掷助跑的生物力学分析

1增大投掷时器械的初速度

2提高肌肉的弹性势能

3为人体动量向器械转移创造条件

第六章

机械应力对骨的生物学反应

塑形与重建是骨组织中对机械应力作用响应的两个主要生理过程。

骨塑形主要存在于青少年骨折愈合期,一定强度的刺激也会导致这一过程的发生,其主要作用是形成新骨质以塑骨形,增加骨强度;

重建过程主要体现在骨组织的更新,重建过程对骨组织的动态平衡与微细损伤的修复有着重要的意义。

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骨的塑型与重建过程,是以机械负荷刺激为前提,骨组织存在“机械应力—生物学反应”的调控系统。这一系统中有3个基本力学参数:骨重建阈值、骨塑建阈值和疲劳损伤阈值。这些阈值参量影响着骨组织塑型与重建的进行方向。

关节软骨的力学特性

关节软骨的渗透性很低,在快速加载和卸载时,软骨类似于弹性材料,在承载时变形,卸载后立即复原。在持续性、缓慢负载时,其内的液体被挤出,组织的变形将随时间持续而加强。消除载荷后,若有充足时间使其吸收液体,软骨组织可恢复原状。

关节软骨的损伤

关节软骨损害变性与关节承载负荷的频率和量级有关。关节的先天发育不良以及关节损伤等因素,可导致应力集中。过度的应力作用可降低关节面之间的液膜润滑,关节软骨上凹凸不平的接触,可引起微观的应力集中造成表面磨损。脊柱的力学结构特征:

1生理弯曲:颈腰前曲和胸骶后曲是脊柱具有弹性,是人体抬头挺胸直立行走姿势的需要。

2椎间盘:连结相邻两个椎体的纤维软骨盘。由纤维环,髓核和软骨终板构成。

3腰椎是人体中间环节,由于位置,承载及运动的特殊性,因此在体力劳动和运动训练中,腰部损伤风险较高。

脊椎的稳定

正常脊椎稳定结构有内外两类,外在因素主要靠腰腹背等肌肉的主动调节,内部结构主要靠骨关节,韧带控制。除了脊椎和关节突的形状限制脊柱活动外,椎骨间韧带也维持着脊柱的稳定,椎间盘也是连接椎体,避免滑脱的内部重要结构。

骨骼肌的生物力学模型图示79

骨骼肌张力——长度特性图示P281-282

力的时间梯度:到1/2最大力所需的时间(1/2 t max)

力的速度梯度:力的最大值与所需时间所得的商Fmax/t max

第七章

肌肉力量训练的特异性

1动作结构的特异性

2肌肉协作关系的特异性

3肌肉力量训练中代谢类型水平的特异性

4肌肉力量训练周期中的个体特异性

肌肉力量训练的方法:

1向心收缩训练2等长收缩训练3离心收缩训练4超等长力量训练5综合训练方法

其他形式:1等速力量训练2电刺激力量训练3振动力量训练

运动生物力学

运动生物力学 运动生物力学:是生物力学的一个重要分支,是研究体育运动中人体机械规律的科学。 运动生物力学的主要任务:提高运动能力,预防运动损伤 运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法,其中测量方法可以分为运动学测量、动力学测量、人体测量、肌电图测量 运动学测量的参数:(角)位移、(角)速度、(角)加速度 动力学测量的参数:主要界定在力的测量方面。 人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及,(质量、转动惯量等) 肌电图测量是用来测量肌肉收缩时的神经支配特性。 动作结构:运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方法或顺序 动作结构的特征主要表现在运动学和动力学,运动学特征指完成动作时的时间、空间和时空方面表现出来的形式或外貌上的特征;动力学的特征指决定动作形式的各种力(力矩)相互作用的形式和特点,包括力、惯性和能量特征。 运动学特征:时间特征、空间特征和时空特征 时间特征反映的是人体运动动作和时间的关系:半蹲起立和深蹲起立 空间特征是指人体完成运动动作时人体各环节随时间变化所产生的空间位置 改变状况:下肢和躯干等空间移动轨迹 时空特征指人体完成运动动作时人体位置变化的快慢情况。 动力学特征包括,力的特征、能量特征和惯性特征 能量特征:人体运动时完成的功、能和功率方面的表现形式。 惯性特征:人体运动中人的整体、环节以及运动器械的质量、转动惯量对运动 动作所具有的影响。 动作系统:大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术,这些成套的动作技术叫做动作系统。 人体基本运动动作形式可主要归纳为推与拉动作、鞭打动作、缓冲和蹬伸动作及扭转、摆动和相向运动等动作形式 上肢基本运动动作形式——推(铅球)、拉(单双杠)、鞭打(标枪)★人体基本运动下肢基本运动动作形式——缓冲、蹬伸、鞭打 动作形式全身基本运动动作形式——摆动、躯干扭转、相向运动 人体的运动是由运动器系的机能特征所决定的,即以关节为支点,以骨为杠杆,在肌肉力的牵拉下绕支点转动,各肢体环节运动的不同组合使人完成千变万化的动作。 生物运动链根据其结构特点可以分为开放链和闭合链。见书P28-图2-15 生物运动链中的杠杆同机械杠杆一样也分为平衡杠杆、省力杠杆和速度杠杆 人体中的三类骨杠杆:见书P30-图2-16 ★人体惯性参数是指人体整体及环节质量、质心位置、转动惯量和转动半径 人体简化模型:质点模型、刚体和多刚体模型

运动生物力学复习资料.

名词解释 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 支撑面:支撑面积是由各部位支撑的表面及他们之间所围的面积组成的。 稳定角:所谓稳定角就是重心垂直投影线和重心至支撑面积边缘相应点的连线间的夹角。稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 肌肉的主动张力:肌肉收缩元兴奋时可产生张力,称主动张力。 肌肉的被动张力:肌肉被牵拉时产生弹力,称被动弹力。 肌肉总张力: 肌肉的激活状态: 肌肉松弛:被拉长的肌肉,其张力有随着时间的延长而下降的特性,这一特性称肌肉松弛。动作技术原理:是指完成某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里素质等的个体差异,是具有共同特点的一般规律。 最佳动作技术:是考虑了个人的身体形态、机能、心里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。 肢体的鞭打动作:在克服阻力或身体位移过程中,上肢诸环节依次加速和制动,使末端环节产生极大速度的动作形式。 相向运动:人体腾空时或人体两端无约束时,身体某一部分向某一方向活动,身体的另一部分会同时产生相反方向的活动,我们这种身体两部分相互接近或远离的运动形式成为相向运动。 动作技术的特征画面:不同动作阶段的临界点。 (跑的) 着地距离:支撑脚着地瞬间重心在地面上的投影点到着地点的水平距离。 (跑的) 腾空距离:跑步腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跑的) 后蹬距离:支撑脚离地瞬间重心在地面上的投影点到离地点的水平距离。 (跑的) 着地角:着地时刻,身体重心与着地点的连线和水平面的夹角。 动力冲量:支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相同时此力的冲量。 制动冲量:支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相反时此力的冲量。 (跳远) 起跳距离:身体腾起瞬间身体重心在地面上投影点与起跳板前沿之间的水平距离。(跳远) 腾空距离:跳远的腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跳远) 落地距离:足跟接触沙面瞬间身体重心与足迹最近点之间的水平距离。 (跳远) 腾起速度:踏跳脚离地瞬间身体重心的速度。 (跳远) 腾起角:腾起速度方向与水平面的夹角。 (投掷) 出手初速度:器械出手瞬间速度的大小。 (投掷) 出手角度:标枪出手瞬间初速度的方向和水平线的夹角,也称投掷角。 (投掷) 姿态角度:标枪纵轴与水平面的夹角,也称倾角。 填空题 当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。

运动生物力学的概念

一.运动生物力学的概念:运动生物力学的概念是研究体育运动中人体及器械机械运动规律的科学。 二.动能与势能的正确利用(高水平运动员动作的特征):1.高水平运动员在完成投掷动作时有效地利用了助跑速度。2.高水平运动员超越器械动作时间短,身体背弓大器械被充分引向身体后方。3.高水平运动员较好的利用了身体的动能及肌肉的弹性势能。 三.人体运动的形式:如果将人体简化为质点,人体运动可分为:直线运动和曲线运动。如果将人体简化为刚体,人体运动可分为:平动,转动和复合运动。2.斜抛物体的运动:1.定义:运动轨迹为抛物线 2.斜抛运动的构成:水平方向:匀速直线运动竖直方向:竖直上抛运动 四.牛顿第一定律(惯性定律):1.定义:任何物体,在不受力作用时,都保持静止或匀速直线运动状态。2.应用(保持跑速,动作连贯)牛顿第二定律及其应用1.定义F=ma 2:几点注意1.a是运动学量F是动力学量,他们都是矢量力是产生运动的原因,并且加速度方向与力的方向一致。 2.牛顿第二定律中的物体是被当做质点的 3.加速度与力同时出现同时消失,反应的是瞬时关系。应用:加速跑,超重,失重,弯道跑 五.牛顿第三定律及其应用:1.定义Fab=-Fba 2.应用:加速跑,起跳,投掷链球 六.动量与冲量 1.动量:K=mv 2.冲量:I=Ft 动量定理在体育中的应用1:落地缓冲动作:要减少对人体的冲力,就得延长力的作用时间。 七.人体平衡的力学条件人体平衡的力学条件是人体所受的合外力为零和合外力矩为零。表达式为:∑F=0,∑M=0 如:燕式平衡,单杠支臂悬垂 八.人体重心的概念:1.概念:人体全部环节所重力的合力的作用点,就叫人体重心 2.研究人体重心的意义:评定一个体育动作的质量,分析其技术特征和纠正错误动作等。都需要从人体重心的变化规律去分析,无论是动力性的动作还是静力性的姿势,探索其运动规律时,都离不开人体重心。 3.特点:人体中心不想物体那样恒定在一个点上,不仅在一段时间内,要受肌肉和脂肪的增长或消退等因素的影响,即使在每一瞬间,也要受呼吸,消化,血液循环等因素的影响,特别是在体育运动中,要受人体姿势变化的制约,随姿势的改变,有时甚至移出体外。例如:体操中的“桥”,背越式跳高的过杆动作等。 九.人体平衡的分类:1:根据支点相对中心位置分类:1:上支撑平衡:当人体处于平衡,切支撑点在人体重心上方,如:体操中的各类悬垂动作。2:下支撑平衡:当人体处于平衡,切支撑点在人体重心的下方,下支撑平衡在体育动作中最为常见如:站立,自由体操和平衡木的平衡动作以及田径,武术等。3:混合支撑平衡:是一种多支撑点的平衡状态,这时有的支撑点在人体重心上方,有的支撑点在人体重心下方。如:肋木侧身平衡根据平衡的稳定度分类:稳定平衡,不稳定平衡,随遇平衡,有限度的稳定平衡。 1:稳定平衡:人体在外力作用下,偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体自然恢复平衡位置,而不需要通过肌肉收缩恢复平衡。如果物体偏离平衡位置的结果是物体重心升高,则该平衡是稳定平衡,多数上支撑平衡属于稳定平衡。如:单杠支臂悬垂 2:人体在外力的作用下,偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体不仅不能回到原来的平衡位置,而是更加偏离平衡位置。如果物体偏离平衡位置的结果是物体的重心降低,则该平衡是稳定平衡,多数下支撑平衡属不稳定平衡。如:单臂手倒立 3:随遇平衡:人体在外力的作用下,偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体既回不到原来的平衡位置,也不继续偏离原位置,而是在新位置上保持平衡。在体育中很少见。如:连续完成两个前滚翻。 4:有限度的稳定平衡:人体在外力作用下,一定限度内偏离平衡位置,当外力撤除时,人体回到平衡状态,但如果偏离平衡位置超过某一限度时,人体失去平衡。如:太极拳中的推手。

立定跳远的运动生物力学分析

立定跳远的运动生物力学分析立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标,同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当双腿下蹲时,双臂由前下方经体侧向后上方摆动,上体稍前倾。这个阶段应注意四个问题。 (1)下蹲的程度,是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求是微蹲,这时,人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲就不符合人体肌肉的工作特点,变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用时间,这样会降低肌肉的收缩力量,不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的,当预蹲预摆后应接着迅速完成蹲地动作的,其主要原因是:停顿是把连贯的动作变成静力性动作,而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然,不能强扭使摆幅加大,蹬地时双臂前摆应尽力前上方摆起,以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一至二次,并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的弹性,同时由于肌肉松驰现象的存在,不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起,蹬直双腿,上体尽量前送,人体在达到最高点时成一斜线,这时候整个人体也应该是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后,由于上体尽量前倾,在最高点时,是成一条斜线根据角动量守恒定律,当人体在腾空后,在不改变外力矩作用时,身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动,必然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时,若不急剧挥臂,向前屈体并做收腹举腿,必然导致人体按原来斜线状态落地。为保证安全落地,必定要使下肢向反方向发生转动,并且小腿前伸着地,保证了上肢上体与下肢转动的动量矩矢量和为零,才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩,在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的问题: 1从抛射原理的射程公式中我们可得知:初速度与远度是成正比的,初速度是影响远度的主要因素。因此,在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于

北京体育大学 运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角:重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面:支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的,但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型,即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周,其位移是 0 ,所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动,而投掷项目中,器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为超重现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转,由于空气流体力学的作用,产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力,铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用,这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时,需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。(√) 2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能。(√) 3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×) 4.在身体姿势的变化过程中,人体中心不可以移出体外。(×) 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。(×) 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。(√) 7.单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。(×)

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。 21、压渗润滑:液体又接触面从运动方向的前缘挤出,在接触面的后缘由渗透压把压渗出的滑液再吸收回软骨内,这种机制能够有效地保存关节液及其位置,对抗外力。 22、收缩元:代表可以相对滑动的肌浆球蛋白和肌动蛋白纤维丝,其张力与它们之间的横桥数目有关。 23、串联弹性元:表示肌浆球蛋白纤维、肌动蛋白纤维、横桥、Z线以及结缔组织的固有弹性。 24、并联弹性元:表示静息状态下肌肉的力学性质。 25、肌力变化梯度:在很多体育运动中往往要求运动员在极短时间内发挥出最大力,一般称爆发力。 26、力的时间梯度:达到1/2最大力所需要的时间称为力的时间梯度。 27、力的速度梯度:力的最大值与所需时间的比值这个指标称为力的速度梯度。 28、摆动动作:指人体肢体为增加全身活动的协调性及增加动作效果而绕某一轴进行的一定幅度的转动。 29、鞭打动作:人们把这种在克服阻力或自体位移过程中,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。 30、相向动作:人体在腾空状态下,由于肌群的收缩使身体两部分同时向相反方向转动称为相向动作。 31、冲击动作:在体育动作中,通过扣、踢等击打方式使人体四肢动量向运动器械实现转移的动作形式。 32、缓冲动作:肢体末端环节与外界发生相互作用,肢体由伸展到屈曲以延长力的作用时减小冲击力作用或控制外界物体的动作,在运动技术中叫缓冲动作。 33、蹬伸动作:人体在有支撑的状态下,下肢各环节积极伸展,配合以正确的摆臂技术,给支撑面施加压力,已获得较大支撑反作用力的动作过程。

运动生物力学深刻复习资料(带答案解析)

运动生物力学复习资料(本科) 绪论 1名词解释: 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题: (1)人体运动可以描述为:在(神经系统)控制下,以(肌肉收缩)为动力,以关节为(支点)、以骨骼为(杠杆)的机械运动。 (2)运动生物力学的测量方法可以分为:(运动学测量)、(动力学测量)、(人体测量)、以及(肌电图测量)。 (3)运动学测量参数主要包括肢体的角(位移)、角(速度)、角(加速度)等;动力学测量参数主要界定在(力的测量)方面;人体测量是用来测量人体环节的(长度)、(围度)以及(惯性参数),如质量、转动惯量;肌电图测量实际上是测量(肌肉收缩)时的神经支配特性。 2 简答题: (1)运动生物力学研究任务主要有哪些? 答案要点:一方面,利用力学原理和各种科学方法,结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定,得出人体运动的内在联系及基本规律,确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面,研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的,并从中丰富和完善自身的理

论和体系。具体如下: 第一,研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二,研究各项动作技术,揭示动作技术原理,建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三,进行动作技术诊断,制定最佳运动技术方案。 第四,为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五,为设计和改进运动器械提供依据(包括鞋和服装)。 第六,为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。 第七,为全民健身服务(扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学)。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释: 质点:忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体:相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡:物体相对于某一惯性参考系(地面可近似地看成是惯性参考系)保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重:动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重:动态支撑反作用力大于体重, 参考系:描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系(静系):相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系:为了定量的描述物体的运动,需要在参考系上标定尺度,标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系,又分为一维、二维、三维坐标系。

从运动生物力学原理谈运动损伤的发生原因及防治

·运动医学· 从运动生物力学原理谈运动损伤 的发生原因及防治 戈定(同济医科大学式汉‘30030) 摘要:运动损伤的发生原因多种多样,但从根本_卜讲.上要是由于运动训练及技术动作违背r 运 动解剖学、生理学及生物力学的科学原理所致。本文欲探讨此力一面生物力学的原因及防治方法。 关键词:运动生物力学,运动损伤,原因,防治 On the Causes of Exercises Injury and Prevention,Treatment from the Perspective of Sports E3iomechanics (*e Dcn} (Tuug.lt Me准备活动的不够充分;<3>场地、器材的小合理或突然变异的情况;机体机能状态低卜时的超负荷运动3}. 综卜所述,运动损伤以运动系统的创伤为主,多发生于从事运动训练及体育锻炼的人群之 中,尤以刚开始从事卜述活动的人为多数,发生的原因主要以技术动作的不合.理,场地器材的 不规范,以及超负荷大强度的运动训练所致。所谓技术动作不合理,实际_卜就是运动时的技术 动作不符合本人人体解剖结构及生理机能的客观条件要求,不符合运动生物力学的规律,这类 技术动作有些是竞技体育的客观要求,但大多数则是对卜述知识、概念的掌握不够,认识不足 所造成的,所以从人体解剖、生理学及运动生物力学的观点来看一,错误的动作技术既不利于人 体竟技水平、运动能力的提高,义是造成运动损伤的必然因素。本文研究的目的就在于提高人 们对此问题的认识,努力消灭造成运动损伤的必然因素,增加知识,提高预见度,尽[__L 避免运动

运动生物力学

知识点: 1、惯性参照系就是指相对地球静止或匀速直线运动的物体被选为参照物。 2、非惯性参照系就是指相对地球做变速运动的物体被选为参照物。 3、研究人体运动中常用的两种简化模型就是质点与刚体。 4、把人体简化为刚体时,人体运动分为平动、转动、复合运动。平动可分为直线平动与曲线平动。 5、物体加速度的方向与外力矢量与的方向相同。百米短跑过程中,起跑时加速度最大,速度最小;途中跑时速度最大,加速度最小,近似为零。 6、动点相对于静参考系的运动称为_绝对运动__;动点相对于动参考系的运动称为___相对运动__;动参考系相对于静参考系的运动称为__牵连运动__。 7、海拔越高,重力加速度g的越小;纬度越大,重力加速度越大,越靠近赤道,重力加速度越小。 8、运动员受不等于零的恒力作用时,该运动员不可能处于匀速直线运动状态。 9、链球从开始旋转一直到出手的这个阶段___既有向心加速度,又有切向加速度__。 10、力的作用可以使物体产生加速度与产生形变,这就就是力的作用效应。前者称为____外效应___后者称为__内效应___。力的合成与分解遵循__平行四边形_____法则。 人体内力只能改变身体的形状,不能引起人体整体的运动,人体外力可以引起人体整体的运动。 11、弯道跑时人体向内倾斜的目的就是为了产生足够的向心力,而不就是为了克服离心力。 12、跳高运动员飞跃横杆过程中,人体只受重力,重心的加速度为始终向下。 13、刚体平衡的力学条件就是合外力为零与合外力矩为零。 14、从轴的正面瞧去,力使物体按_逆__时针方向转动时,力矩规定为_正__;力使物体按_顺__时针方向转动时,力矩规定为_负__。 15、当物体处于不稳定平衡时,如果受到外力偏离其平衡位置时,重心将会降低。 16、当物体处于稳定平衡时,如果受到外力偏离其平衡位置时,重心将会升高。 17、按照支撑点与重心的位置关系,人体平衡可以分为上支撑平衡、下支撑平衡与混合支撑平衡。各举例一项。 18、按照平衡的稳定程度,人体平衡可分为稳定平衡、不稳定平衡、有限度的稳定平衡、随遇平衡。各举例一项。 19、稳定系数就定义为倾倒力开始作用时稳定力矩与倾倒力矩的比值。稳定系数大于1,物体保持稳定;稳定系数小于1,物体失去稳定。 20、描述物体惯性的物理量有两个,一个就是质量 ,它就是度量物体平动的惯性;另一个就是转动惯量 ,它度量物体转动的惯性。 22、力矩就是度量力对物体作用时产生转动效果的物理量。 23、力的方向与位移方向相同时,力作正功;力的方向与位移方向相反时,力作负功。 机械能有两种,动能与势能。 动能分为平动动能与转动动能。 势能有两种形式,分别就是重力势能、弹性势能。 24、改变滑动摩擦力的大小可以通过改变滑动摩擦系数与正压力来实现。 25、改变最大静摩擦力的大小可以通过改变静摩擦系数与正压力来实现。 26、摩擦系数的大小与接触面的粗糙程度、材料的属性与接触面积的大小有关。 27、转动轴可分为实体轴与非实体轴。非实体轴可分为关节轴与基本轴。人体三根基本轴为矢状轴、额状轴与垂直轴。 28、人体绕单杠转动属于有支点有实体轴的转动,人体在投掷链球或花样滑冰时在冰面上的旋转属于有支点无实体轴的转动,人体跳水或体操中的空中转体动作属于无支点无实体轴的转动。 29、乒乓球比赛中运动员以相同的速度与角度击打出上旋球与不旋转的球,上旋球的落点将会更近,速度将会更快。 30、当人体在空中转动时,转动惯量的大小与质量的大小、质量的分布、轴的位置有关;与重心位置无

散打动作技术的运动生物力学分析

散打动作技术的运动生物力学分析 散打是一项用身体特定部位作为进攻或防守武器的搏击性运动。纵观其动作技术特点,散打中任一技术动作都是在肩、躯干、腰、髋、膝、裸各关节的充分配合下完成的,要求将各关节的分力聚集一点作用于目标。散打动作技术主要有拳法、腿法、摔法。拳法主要包括直拳、摆拳、勾拳、劈拳、扣拳、鞭拳、弹拳七种,是以直、摆、勾、为主体;腿法主要有前蹬腿、侧踹退、横鞭腿、后摆腿、下劈腿、扫腿六种,是以前蹬腿、鞭腿、侧踹腿为主体;散打中的摔法主要有夹摔、抱缠摔、接腿摔、等三种[1I。拳法的特点在于进攻路线短、冲力大、速度快、发力狠、动作突然、防不慎防、躲避困难、而且易于应用身体的力量。腿法的特点进攻路线长、打击力大、是远距离进攻最有效的武器。摔法的特点是速度快、发力突然,是贴身搏击的锐利武器。 1 对散打动作技术肌群工作特征分析 肌肉是人体运动的发动机,是产生力的器官。散打动作技术的肌群力学特征主要通过参与工作的肌肉作用类型、肌肉功率、肌肉功、肌肉的发力顺序四方面表现出来。 1.1 参与工作的肌群及其特点 散打中的每一动作技术都是全身性的运动,都要求身体各部位的肌群协调、充分的配合使机体能量经济化和动作效果最优化。从体育解刨学的角度上讲,其动作设计与人体的上肢、躯干、和下肢等关节的肌肉的工作特征紧密相连。下面以散打中最常用的右手掼拳为例、对参与掼拳动作关节的运动及肌肉工作的特点进行分析:右手掼拳的动作要求右腿轻微下潜继而快速蹬地并向内扣,髋关节伸展内旋,躯干向左回旋,同时肩胛骨前伸,肩关节前屈,肘关节伸的同时伴随前臂内旋,右拳向外、向前、向里横掼,力达拳面。做掼拳动作时,右腿轻微下潜右后快速蹬地并向内扣动作是由髁关和膝关节完成,参与的肌群为小腿三头肌、胫骨后肌、股四头肌等,是肌肉在近固定时做超等长收缩完成的。髋关节伸展内旋动作主要是臀大肌、大收肌、股二头肌、半肌腱和半膜肌、臀中肌和臀小肌前部及阔筋膜张肌等肌群在近固定时做向心工作完成的。躯干左回旋动作是由左侧腹内斜肌和右侧腹外斜肌在下固定时做向心工作完成。在手臂摆动过程中,上肢带的肩胛骨做前伸运动,主要是由前锯肌和胸小肌在近固定时做离心工作完成的;肩关节前屈主要是由胸大肌、三角肌前部肌纤维做等长工作完成;肘关节伸的同时伴随前臂内旋动作,肘关节伸主要是由肱三头肌和肘肌在近固定时做向心工作完成的;前臂内旋是旋前原肌、旋前方肌在近固定时做向心工作完成。 由以上分析得知,各关节肌肉的收缩形式有离心收缩、超等长收缩、等长收缩等收缩形式。在各种收缩形式中,产生肌力的大小顺序为:超等长收缩>离心收缩>等长收缩>向心收缩日。显而易见。超等长收缩产生的肌力最大。之所以这种收缩能产生更大的力量是由于肌肉弹性体产生的张力变化和肌牵张反射。 从运动生物力学的角度说,人体肌肉包括肌腱是一种黏弹性物质,其在收到迅速牵拉伸长时,能够产生强大的弹性回缩力,黏性物质如果缓慢被拉伸,或者拉伸后在停顿一段时间就会出现松弛现象,其弹性回缩力就会大大降低。所以在散打动作中,尽可能的使肌肉做超等长收缩,使其产生更大的肌力。如在直拳、掼拳、勾拳时,在启动阶段使蹬地腿有意识的小幅度下潜或身体小幅度的转动使肌肉先做离心收缩,继而快速蹬地、转髋、送肩使肌肉做向心收缩,从而增大肌力。在做鞭腿动作时同样使进攻腿下潜,继而快速蹬地,肌肉做超等长收缩,使进攻腿产生了更大的肌力,通过发作用力于地面,从而增加了进攻腿的启动速度。但应注意腿的下潜动作及蹬地发力到动作完成整个过程是快速、连贯一致的,否则会出现肌

运动生物力学复习资料

运动器官生物力学 1、影响骨拉压力学性质的因素: a)性别和年龄:男女在骨骼弹性模量、抗拉和抗压强度极限上没有显著差 异。 b)骨的各向异性及解剖部位差异:在最常见的载荷方向上,骨骼的强度和 刚度最大。 c)加载、应变速率的影响:(加载速率是指每单位时间内载荷增长量。每单 位时间内应变的改变为应变速率。)研究结果表明,骨的压缩强度极限和 弹性模量随应变速增高而增大。 d)应力集中影响:由于截面尺寸改变而引起的应力局部增大的现象称为 应力集中。在静载荷下,塑性材料与脆性材料对应力 集中的反映是不同的。对塑性材料可不考虑应力集中 的影响;对脆性材料,应力集中将大大降低杆件强度。 2、骨骼的力学特点 1)骨骼是各向异性材料,载荷方向不同其力学性质也不同。局部解剖位置 不同其力学性质也存在差异。 2)成熟密质骨压缩强度最高,拉伸强度次之,剪切强度最差。顺着纤维方 向的剪切强度低于横着纤维方向的剪切强度。松质骨的强度远远低于密 质骨的强度。 3)应力集中会使骨骼的强度降低。 4)加载速度增加,骨的强度和刚度增加,吸收能量的能力增加。 3、骨的功能适应性(Wolff定律) 骨功能的每一改变,都有与数学法则一致的确定的内部结构和外部形态的变化。 4、骨的压电效应 长骨被弯曲时,能产生压电,在凸侧 即张应力侧(拉侧)产生正电位, 在凹侧(压侧)即压应力侧产生 负电位。

5、疲劳性骨折: 1)概念:由于重复作用的较低负载引起的骨折,又叫应力性骨折、新兵骨 折、慢性骨折等。 2)发生机制:骨具有自我修复能力,只有在骨重建不足以弥补骨疲劳损伤 时才发生疲劳骨折——也就是说频繁的载荷妨碍了骨为防止骨折所进行 的重建活动。 3)影响应力性骨折的因素 a)应力大小 b)应力重复次数及负荷频率 c)负荷形式 d)骨的力学强度 e)肌肉疲劳程度 f)局部解剖结构 6、治疗的基本原则:受伤部位制动 7、肌肉活动对骨应力分布的影响: (A)胫骨在三点弯曲状态下压应力和张应力的分布。 (B)小腿三头肌的收缩造成胫骨后侧产生压应力,抵消了胫骨后侧的张应力。(C)当臀中肌松弛时,张应力作用于股骨颈上部骨皮质,压应力作用于下部骨皮质。臀中肌收缩能够抵消张应力。 8、术后康复时:避免主动做折弯、旋扭、剪切、拉伸动作;给予应力刺激 9、生物软组织材料具有很高的非线性、各向异性和粘弹性等性质。 其中粘弹性又包括滞后,松弛,蠕变 10、骨可能承受的负荷形式:拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲、复合。 11、强度:抵抗外力破坏的能力。 刚度:抵抗外力而不产生变形的能力。 稳定性:保持平衡形态的能力。 12、外界有电刺激,骨更易愈合:电刺激骨愈合技术 13、关节软骨的功能: (1)在广泛区域内使关节负荷分散,可减少接触关节面上的应力。 (2)可在相对关节面上发生一定活动而有最小的摩擦和耗损。 (3)富有弹性,能起到缓冲震动的作用。 (4)在受到压力时,关节软骨具有渗透性。 14、软骨的生物力学性能: a)软骨的粘弹性 b)关节软骨的渗透性:渗透性和压应力关系:健康关节软骨的渗透性随其压力应变或压应力的增大而降低。 c)关节软骨的润滑性

北京体育大学 运动生物力学复习题讲课教案

北京体育大学运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角:重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面:支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的,但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型,即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周,其位移是 0 ,所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动,而投掷项目中,器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为超重现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转,由于空气流体力学的作用,产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力,铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用,这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时,需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。(√) 2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能。(√) 3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×) 4.在身体姿势的变化过程中,人体中心不可以移出体外。(×) 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。(×) 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。(√)

运动生物力学试题题库(试题)

运动生物力学试题题库(试题) 一、选择题(共25题) 1、人体骨骼能承受的力比其在日常生活中所受到的力大倍。 a.10倍 b.12倍 c.6倍 d.20倍 2、成年人体骨组织中大约是水份。 a.25%~30% b.15%~20% c.20%~25% d.30%~25% 3、成年人体骨组织中大约有是无机物和有机物。 a.80%~85% b.75%~80% c.65%~70% d.70%~75% 4、胶原纤维在拉伸过程中,破坏变形的范围在之间。 a.6%~8% b.10%~12% c.4%~6% d.12%~15% 5、骨承受冲击能力的大小与骨的结构有密切关系,头颅骨耐冲击比长骨大约左右。 a.60% b.40% c.30% d.70% 6、人体股骨所能承受的最大压缩强度比拉伸强度大约左右。 a.36% b.50% c.120% d.80% 7、当外力的作用时间是左右时,关节液是同时具有流动性和弹性的“粘弹液”,是柔软的弹性体,起着橡皮垫的作用,能够缓冲骨与骨之间的碰撞。 a.1/500s b.1/100s c.1/200s d.1/500s 8、当外力的时间达到左右时,关节液不在表现为“液体”,而表现为更坚硬的“固体”了,对于冲撞的冲力不能起缓冲作用。 a.1/500s b.1/100s c.1/1000s d.1/200s 9、以中立位为足与小腿呈90o角,则踝关节背屈和蹠屈的活动度是。 a.25o,35o b.35o,45o c.20o,30o d.30o,40o 10、中立位为膝关节伸直,膝关节可屈曲和过伸的活动度为。 a.165o,15o b.155o,10o c.145o,15o d.145o,10o 11、中立位为髋关节伸直,膑骨向上,膝关节伸直,髋关节屈和伸的活动度为。 a.165o,55o b.145o,50o c.145o,40o d.150o,40o 12、挺身站立中立位时,躯干背伸和侧屈的活动度分别为。 a.30o,20o b.40o,30o c.35o,25o d.40o,20o 13、中立位为头颈部而向前,眼平视,下额内收,颈部前后屈伸的活动度为。 a.35o b.45o c.35o,45o d.45o,35o 14、中立位为头颈部向前,眼平视,下额内收,颈部左右侧屈的活动度为。 a.45o b.35o c.40o d.40o,45o 15、人体站立时,正面投影面积约占身体体表面积的。 a.30%-36% b.35%-40% c.24%-30% d.38%-42% 16、高速骑行时,运动员身体投影面积约占其体表面积的。 a.24% b.31% c.21% d.27% 17、在游速为zm/s时,运动员所受形状阻力(压差阻力)占总力的。 a.50% b.70% c.60% d.40% 18、项韧带和黄韧带的主要成份是弹性纤维,对二者施加低载拉伸负荷时,其伸长变形程度为原长度的。 a.2倍 b.1.5倍 c.0.5倍 d.1倍 19、风洞实验证明,决定铁饼远度的因素排列是。 a.出手速度、出手角度、自转速度、器械倾角 b.出手角度、出手速度、器械倾角、自转速度 c.出手速度、器械倾角、出手速度、自转角度

运动生物力学

1.运动生物力学:研究人体运动力学的规律的科学,;分;2.人体惯性参数:是指人体整体及环节的质量、质心;3.人体重心:是人体各个环节所受地球引力的合力的;4.转动惯量:是衡量物体转动惯性大小的物理量;5.图像解析:对运动员的动作技术进行拍摄完成后,;理,获取原始的运动学数据;6.转动定律:刚体绕定轴转动时,转动惯量与角加速;7.鞭打动作:人们把这种在克服阻力 下载:运动生物力学49.Doc 1.运动生物力学:研究人体运动力学的规律的科学,它是体育科学学科体系的重要组成部 分。 2.人体惯性参数:是指人体整体及环节的质量、质心位置、转换惯量及转换动半径。 3.人体重心:是人体各个环节所受地球引力的合力的作用点。 4.转动惯量:是衡量物体转动惯性大小的物理量。 5.图像解析:对运动员的动作技术进行拍摄完成后,将得到的影像资料进行数字转换的处 理,获取原始的运动学数据。 6.转动定律:刚体绕定轴转动时,转动惯量与角加速度的乘积等于作用于刚体的和外力矩。 7.鞭打动作:人们把这种在克服阻力或自体位移过程中,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。 8.相向动作:人体在腾空状态,由于肌群的收缩是身体的两部分同时向相

反方向转动。 1.简述运动生物力学的研究任务? (1)研究人体机械运动的规律(2)研究人体结构与机能的力学特征 (3)研究运动技术的最佳化(4)研制和改动运动器械(5)预防运动损伤(6)为选材提供理论依据 2为什么说在肌肉收缩前拉长其初长度可增大其收缩力值? 根据肌肉的三元模式可知,肌肉的总张力F1,是由并联弹性成分的张力FP 与肌肉的主动收 缩力FC相加,级Ft=Fc+Fp,而只有当肌肉收缩长度大于平衡长度小于静息长度时,主动收 缩力随其肌肉的初长度增加而增大,,当肌肉收缩前的初长度等于静息长度时,肌肉的主动 收缩力达到最大值,并且弹性张力的成分FP也随其成分的增加而增大,所以,肌肉的总张 力增大Ftmax=Fcmax+Fp,故在肌肉收缩前拉长其初长度,可以增大其收缩力值。 3人在跑动过程中为什么屈臂摆、屈腿摆? 人在跑动过程中肢体绕关节的轴转动,如将肢体的各组成环节的质量,尽可能靠近转轴(即 关节轴)减小肢体对轴的转动惯量,在髋和肩关节肌肉力矩一定的条件下,可加大肢体的摆 动度,例如:跑步中的摆臂摆,腿动作可加快摆动角速度,采用屈臂摆、屈腿摆,使肢体绕

运动生物力学重点

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运动生物力学 第一章 运动生物力学是生物力学的一个重要分支,是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。它是将体育运动中人体(或器械)复杂的运动形式及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究的一门科学。 运动生物力学的任务: 1改进运动技术。 2改善训练手段。 3改革运动器材。 4预防运动损伤。 5运动康复与健康促进。 运动生物力学的研究方法:分析法测量法 测量方法有:运动学测量、动力学测量、人体测量及肌电图测量。 运动学测量参数---肢体的(角)位移、(角)速度、(角)加速度等。 运动学参数---主要界定在力的测量。 人体测量参数----人体环节的长度、围度及惯性参数如质量、转动惯量。 肌电图参数----测量肌肉收缩时的神经支配特性。 20世纪生物力学的发展主要体现在3个方面: 1生物力学发展成为大学的专业课程。 2生物力学研究结果逐渐用于实践,如医学工业体育等方面。 3生物力学研究人类和动物运动及运动对肌肉—骨骼系统的影响。 第二章 动作结构运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方式或顺序称为动作结构。 人体动作结构特征 1.运动学特征---时间特征、空间特征、时空特征。 2.动力学特征---力的特征、能量特征、惯性特征。 动作系统-不同运动项目中的动作技术,都是由若干单一动作组成的。大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术,这些成套的动作技术称为动作系统。 动作系统的分类及特点 1.周期性动作系统 特点---反复性和连贯性、节律性、交互性、惯性作用。

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