1、運動生物力學運動生物力學：是生物力學的一個重要分支，是研究體育運動中人體機械規律的科學。運動生物力學的主要任務：提高運動能力，預防運動損傷運動生物力學的研究方法分為測量方法和分析方法，其中測量方法可以分為運動學測量、動力學測量、人體測量、肌電圖測量運動學測量的參數：（角）位移、（角）速度、（角）加速度動力學測量的參數：主要界定在力的測量方面。人體測量是用來測量人體環節的長度、圍度及,（質量、轉動慣量等）肌電圖測量是用來測量肌肉收縮時的神經支配特性。動作結構：運動時所組成的各動作間相互聯系、相互作用的方法或順序動作結構的特征主要表現在運動學和動力學，運動學特征指完成動作時的時間、空間和時空方面表

2、現出來的形式或外貌上的特征；動力學的特征指決定動作形式的各種力（力矩）相互作用的形式和特點，包括力、慣性和能量特征。運動學特征：時間特征、空間特征和時空特征 時間特征反映的是人體運動動作和時間的關系：半蹲起立和深蹲起立 空間特征是指人體完成運動動作時人體各環節隨時間變化所產生的空間位置改變狀況：下肢和軀干等空間移動軌跡 時空特征指人體完成運動動作時人體位置變化的快慢情況。動力學特征包括，力的特征、能量特征和慣性特征 能量特征：人體運動時完成的功、能和功率方面的表現形式。 慣性特征：人體運動中人的整體、環節以及運動器械的質量、轉動慣量對運動動作所具有的影響。動作系統：大量單一動作按一定規律組成為

3、成套的動作技術，這些成套的動作技術叫做動作系統。人體基本運動動作形式可主要歸納為推與拉動作、鞭打動作、緩沖和蹬伸動作及扭轉、擺動和相向運動等動作形式 上肢基本運動動作形式推（鉛球）、拉（單雙杠）、鞭打（標槍）人體基本運動 下肢基本運動動作形式緩沖、蹬伸、鞭打動作形式 全身基本運動動作形式擺動、軀干扭轉、相向運動人體的運動是由運動器系的機能特征所決定的，即以關節為支點，以骨為杠桿，在肌肉力的牽拉下繞支點轉動，各肢體環節運動的不同組合使人完成千變萬化的動作。生物運動鏈根據其結構特點可以分為開放鏈和閉合鏈。見書P28-圖2-15生物運動鏈中的杠桿同機械杠桿一樣也分為平衡杠桿、省力杠桿和速度杠桿人體中

4、的三類骨杠桿：見書P30-圖2-16人體慣性參數是指人體整體及環節質量、質心位置、轉動慣量和轉動半徑人體簡化模型：質點模型、剛體和多剛體模型劃分人體環節的方法：以人體的結構功能為依據，分割環節的切面通過關節轉動中心，并以關節中心間的連線作為環節的長度 以人體體表骨性標志點作為劃分環節的參考標志，并以此確定環節長度人體各環節的質量為各環節的絕對質量，各環節絕對質量與人體質量之比叫做各環節相對質量。人體環節質心相對位置是指該環節質心近端尺寸占本環節全長的百分比轉動慣量：是量度轉動物體慣性大小的物理量，用以描述物體保持原有轉動狀態的能力。轉動慣性越大，轉動狀態越不容易改變。轉動慣量等于這個質點的質量

5、與其至轉動軸距離平方的乘積。I=mr2參照系：描述人體運動所選定的作為參考標準的物體或物體群。在體育運動中為了描述人體或物體的運動狀態，必須選定一個參照物作為標準。通常將地球、相對于地球靜止或做勻速直線運動的參照物，稱為慣性參照系。將相對于地球做變速運動的參照物，或者是相對于慣性參照系做變速運動的參照物，成為非慣性參照系。直線運動曲線運動 質點運動平動轉動復合運動人體運動表現形式 剛體運動時間特征：時刻、時間。時刻，是物體在空間某一位置的時間度量，時刻指某一瞬時。時間，持續時間是運動的時間度量，指兩時刻間的間隔。空間特征：位移、軌跡和路程；角位移位移是用來描述物體位置變化的，是從物體初始點指向

6、終點的矢量軌跡是質點運動的路徑 路程是物體運動軌跡的長度，路程為標量角位移指描述物體轉動的角度速度是描述物體運動快慢的時空特理量加速度是描述物體速度變化快慢的物理量角速度是描述物體轉動快慢的度量人體運動的描述方法（例子）：表格法、圖示法、公式法力系平衡的充分必要條件：合力為零，合力矩為零作用力的三要素：力的方向、力的大小、力的作用點公式法是直接描述人體運動時空特征參數之間數量關系的方法。人體平衡狀態就是指相對于慣性參照系靜止或做勻速直線運動的狀態，是人體運動的一種特殊狀態。穩定性：是指人體或物體抵抗各種干擾作用保持平衡的能力影響人體穩定性的因素（舉例）：支持面大小（單腳跳，雙腳跳）;重心的高度

7、重心位置低，穩定度就大；穩定角穩定角越大，物體穩定度越大；穩定系數穩定系數大于1時，物體能抵抗外來傾倒力矩，平衡不被破壞穩定系數小于1時，物體不能抵抗外來傾倒力矩，平衡被破壞，物體會翻到穩定力矩傾倒力矩穩定系數是指穩定力矩與傾倒力矩之比值。K=人體平衡的特點：人體不能絕對靜止、人體形狀可變、人體內力起重要作用、心理因素的影響人體運動中的力主要是人體肢體與外界物體的相互作用，或器械與人體的相互作用。前者是力的外在效應（跑步蹬地可使靜止人體發生空間位移），后者接觸部位發生形狀改變是力的內在效應（頭頂球）人體力學系統中的內力和外力人體內力：人體內部各個部分相互作用的力人體外力：外界其他物體對人體的作

8、用（走跑跳）體育運動中的主要外力：重力、支撐反作用力、彈性力、摩擦力、流體作用力、向心力慣性：任何物體在不受外力作用時，保持其原有運動狀態（包括靜止狀態或勻速直線運動狀態）不變的性質動量是用以描述一定質量的物體在一定運動狀態下“運動量”的物理量。動量守恒定律：如果系統不受外力或受外力的矢量和為零，系統的總動量（包括大小和方向）保持不變，這一結論稱為動量守恒定律。動量矩（或角動量）：與平動物體一樣，轉動慣量為I的物體以一定角速度（）轉動時，也具有一定的“運動量”，其大小為I動量守恒定律：當剛體所受的合外力矩為零時，其動量矩保持不變。運動中的沖量與動量的關系及其在運動實踐中的應用1） 運動中增加沖

9、量可增加人體或物體的運動速度（鉛球、后蹬），通常需增大沖量作用力并延長力的作用時間（一般是以加大施力工作距離來實現的），即增加對人體或物體的沖量來實現2） 運動中增加沖量可以減小人體或物體的運動速度（體操中的海綿墊，跳高用的海綿包），各種落地緩沖動作，通過前腳掌著地，并迅速過渡到全腳掌沖量矩：外力矩對物體轉動的累積效應，即力矩和時間的乘積。伯努利定律：流動速度大的地方壓強小，流動速度小的地方壓強大，這個結論對于氣體也成立，稱為伯努利定律。馬格努斯效應：即指空氣動力使旋轉物體改變運動軌跡的效應。馬格努斯效應的大小，取決于運動物體的速度及轉速、流體密度、球體質量、形狀及表面粗糙程度等。水對人體的阻

10、力：摩擦阻力、形狀阻力、興波阻力和碎波阻力形狀阻力：與運動員的體形、姿勢及游進速度有關，實驗研究表明，身體的形狀對壓差阻力的影響最大。轉動慣量：是量度轉動物體慣性大小的物理量，用以描述物體保持原有轉動狀態的能力。相向運動：兩個物體各自朝對方的方向運動稱為相向運動。角速度: 是描述物體轉動快慢的度量。鞭打：指人體上肢開放運動鏈中各環節由近端至遠端依次發力和制動，像鞭子一樣活動的動作過程。加速度：是描述物體速度變化快慢的物理量。轉動定律：剛體繞定軸轉動，轉動慣量與加速度的乘積等于作用于剛體的合外力 慣性定律：任何物體在不受外力作用時都保持靜止或勻速直線運動狀態。慣性參考系: 在體育運動中為了描述人體或物體的運動狀態，必須選定一個參照物作為標準。通常將地球、相對于地球靜止或做勻速直線運動的參照物，稱為慣性參考系。剛體：在任何力的作用下，體積和形狀都不發生改變的物體叫做剛體。質點：質點就是有質量但不存在體積與形狀的點。伯努利定律：流動速度大的地方壓強小，流動速度小的地方壓強大，這個