运动生物力学 运动生物力学：是生物力学的一个重要分支，是研究运动中人体力学规律的科学。运动生物力学的主要任务：提高运动能力，防止运动损伤。运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法，其中测量方法又可分为运动学测量、动态测量、人体测量学和肌电图测量。运动学测量的参数：（角）位移、（角）速度、（角）加速度。动态测量的参数：主要以力的测量来定义。人体测量学用于测量人体环节的长度、周长和（质量、转动惯量等）。肌电图测量用于测量肌肉收缩的神经支配特性。动作结构：运动时组成的各种动作之间相互联系、相互作用的方法或顺序。动作结构的特点主要表现在运动学和动力学上。 运动学特征是指完成动作时时间、空间及时空的形态或样貌特征；动态特征是指决定动作形态的各种力（力矩）相互作用的形式和特征，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。时间特征反映人体运动与时间的关系：半蹲与下蹲起立。空间特征是指人体完成动作时，人体各部位随时间的空间位置变化：下肢、躯干的空间运动轨迹。时空特征是指人体完成动作时，人体位置变化的速度。动态特征包括力特征、能量特征和惯性特征。能量特征：运动过程中人体所完成的功、能量、功率的表现。
惯性特性：全身、环节、运动器材的质量和转动惯量对人体运动的影响。 动作系统：大量的单个动作按照一定的规律组合成一套动作技巧，这些动作技巧组合就叫动作系统。 人体的基本动作形式主要可以归纳为推拉动作、鞭打动作、缓冲伸展动作、扭转、摆动和反方向动作。 上肢的基本动作形式——推（铅球）、拉（单双杠）、鞭打（标枪） 人体下肢的基本动作形式——缓冲、伸展、鞭打动作形式 全身的基本动作形式——摆动、躯干扭转、反方向动作 人体的运动是由动作系统的功能特性决定的，即以关节为支点，以骨骼为杠杆，在肌肉力的牵引下，绕支点转动。 各肢体环节动作的不同组合，使人能完成各种动作。 生物运动链按其结构特点可分为开链和闭链，见书P28-图2-15。生物运动链中的杠杆与机械杠杆一样，分为平衡杠杆、省力杠杆和速度杠杆。人体骨杠杆有三种：见书P30-图2-16。人体的惯性参数是指人体整体及其节段的质量、质心位置、转动惯量和旋转半径。人体简化模型：点质量模型、刚体和多刚体模型。人体节段的划分方法：根据人体结构和功能，节段的截面通过关节旋转中心，以关节中心之间的连线作为节段的长度。以人体体表的骨性标志作为划分节段的参考标志，并据此确定节段的长度。 人体各节的质量称为各节的绝对质量，各节的绝对质量与人体质量的比值称为各节的相对质量。
人体某一节段的质心相对位置，是指该节段质心的近端尺寸占该节段总长度的百分比。 转动惯量：是衡量旋转物体转动惯量的物理量，用来描述物体保持原有旋转状态的能力。转动惯量越大，改变旋转状态的可能性越小。转动惯量等于质点质量与它离旋转轴距离平方的乘积。I=mr2 参照系：选定一个物体或物体群作为参照标准，描述人体运动。在体育运动中，为了描述人体或物体的运动状态，必须选定一个参照物作为标准。通常把相对于地球静止或做匀速直线运动的参照物，即地球，称为惯性参照系。 相对于地球做变速运动的参考物体，或者相对于惯性参考系做变速运动的参考物体，称为非惯性参考系。 质点运动 人体运动表现形式 刚体运动时间特性：矩、时间。矩是物体在空间某一位置的时间量度，矩指某一瞬间。 时间、时长是运动的时间量度，指两个瞬间之间的间隔时间。 空间特性：位移、轨迹和距离；角位移。位移用来描述物体位置的变化，是从物体的起始点指向终止点的矢量。轨迹是质点运动的路径。距离是物体运动轨迹的长度，距离是一个标量。角位移是指描述物体旋转的角度。 速度是描述物体运动快慢的时空特性。加速度是描述物体变化快慢的物理量。 角速度是物体旋转速度快慢的量度。人体运动的描述方法（举例）：表格法、图解法、公式法。力系平衡的必要充分条件：合力为零，合力矩为零。力的三要素：力的方向、力的大小、力的作用点。公式法是直接描述人体运动时空特征参数之间定量关系的方法。
人体平衡状态是指相对于惯性参考系静止或匀速直线运动的状态，是人体运动的一种特殊状态。稳定性：指人体或物体抵抗各种干扰，保持平衡的能力。影响人体稳定性的因素（例如）：支撑面大小（单脚跳、双脚跳）；重心高度[重心越低，稳定性越大]；稳定角[稳定角越大，物体的稳定性越大]；稳定系数。稳定系数大于1时，物体能抵抗外界倾覆力矩，平衡不被破坏。稳定系数小于1时，物体不能抵抗外界倾覆力矩，平衡被破坏，物体会翻转。稳定系数指稳定力矩与倾覆力矩的比值。K=人体平衡的特点：人体不可能绝对静止，人体形态是可以改变的，人体内部力量起着重要作用，心理因素的影响。 人体运动中的力主要是人体肢体与外界物体的相互作用，或器材与人体的相互作用。前者是力的外在作用（跑步时蹬地可使静止的人体在空间运动），后者是力的内在作用，即接触部位形状发生变化（头球）。人体力学体系中的内力与外力。人体内力：人体各部位之间相互作用的力。人体外力：其他外界物体对人体的作用（走、跑、跳）。运动中主要的外力有：重力、支撑反作用力、弹力、摩擦力、流体力、向心力。惯性：任何物体不受外力作用时旋转物体的动量公式，保持原来运动状态（包括静止状态或匀速直线运动状态）不变的性质。动量是用来描述一定质量的物体在一定运动状态下“运动量”的物理量。
动量守恒定律：如果系统不受外力作用或外力的矢量和为零，系统的总动量（包括大小和方向）保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。动量矩（或角动量）：与平面物体一样，转动惯量为I的物体在以一定的角速度（ω）旋转时，也具有一定的“动量”，其大小为Iω。动量守恒定律：当作用在刚体上的总外力矩为零时，它的动量矩保持不变。 运动中冲量和动量的关系及其在体育实践中的应用 增加运动中的冲量，可以提高人或物体的运动速度（推铅球、后踢球），通常需要增大冲量力和延长力作用时间（一般通过增加力的作用距离来实现），也就是增加给人或物体的冲量，以达到 增加运动中的冲量，可以降低人或物体的运动速度（体操中的海绵垫，跳高用的海绵袋），各种落地缓冲动作旋转物体的动量公式，前脚掌着地，迅速过渡到整个脚掌着地。 冲量矩：外界扭矩对物体旋转的累积作用，即扭矩与时间的乘积。 伯努利原理：流速大的地方，压强就低英语作文，流速低的地方，压强就高。这个结论也适用于气体，称为伯努利原理。 马格努斯效应：指空气动力学使旋转物体运动轨迹改变的作用。 马格努斯效应的大小取决于运动物体的转速和自转速度、流体密度、球体质量、形状和表面粗糙度等。水对人体的阻力有：摩擦阻力、形状阻力、波浪阻力和波浪破碎阻力。形状阻力：与运动员的体形、姿势、游泳速度有关。实验研究表明，人体形状对压差阻力影响最大。
转动惯量：是衡量旋转物体转动惯量大小的物理量，用来描述物体保持原有旋转状态的能力。 反向运动：两个物体做相反方向的运动叫反向运动。 角速度：是衡量物体旋转快慢程度的量度。 鞭打：指人体上肢开式运动链中各环节由近端向远端依次施力和制动，像鞭子一样运动的过程。 加速度：是描述物体速度的物理量。 转动定律：刚体绕定轴转动时，转动惯量与加速度的乘积等于作用在刚体上的合外力。 惯性定律：任何物体在没有外力作用时，都保持静止或匀速直线运动状态。 惯性参考系：为了描述人体或运动中物体的运动状态，必须选取一个参考物体作为标准。 通常把地球这个相对于地球静止或作匀速直线运动的参照物称为惯性参照系。刚体：在任何力的作用下，体积和形状都不发生变化的物体叫刚体。质点：质点是有质量，但没有“”体积和“”形状的点。伯努利原理：流速大的地方，压强就小，流速小的地方，压强就大。这个结论也适用于气体，叫伯努利原理。
功率：指物体在单位时间内所作的功，即功率是描述做功快慢的物理量。 马格努斯效应：指空气动力学使旋转物体运动轨迹改变的效应。马格努斯效应的大小取决于运动物体的转速和自转速度、流体密度、球体质量、形状及表面粗糙度等。 动量定律：物体在运动过程中，在一定时间内，其动量的变化量等于合力在这段时间内的冲量。 如有侵权，请联系我们删除，谢谢合作！