第四章 运动生物力学原理
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心快速转为向斜上方的运动，同时可以减少水平速度的损
失，增强踏跳效果。
游
三、动作特征
1 2 延长力的作用时间，减小对人体的冲击力 促使非代谢能的产生与利用 缓冲动作与人体解剖特点有关 利用器械增加缓冲效果
游
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4
思考：
1、简述缓冲动作的力学原理，举体育实例说明 缓冲动作的意义。 2、详述在跳伸练习过程中，缓冲动作的肌肉工 作特性和意义。
游
结束动作的稳定性是此类动作的基本要求，也是动作的难点。从力 学条件分析，高难度复杂空翻转体动作的落地缓冲动作比空中动作
要复杂。结束性动作稳定性好坏往往是运动员在重大比赛中取得优
异成绩的关键。
游
过渡性的缓冲动作
短跑中蹬伸是产生水平加
速度的重要阶段，缓冲动
作就要从这个前提出发而 与之相适应，包括缓冲开 始的着地方式，最大缓冲
竞技太极拳-play
游
（二）缓冲动作的肌肉退让性工作 缓冲技术的 决定因素
参与完成缓冲
运动员支撑阶段
的缓冲准备、掌 握缓冲技术的能
肌肉的退让性
工作能力
力
下肢肌肉缓冲能力的强弱直接影响缓冲质量的高低及正确 缓冲动作的完成。
游
生物力学的研究表明：
根据牵张反射机制，
退让性工作能更好地
肌肉退让 肌肉克制 性工作时 静力性工 性工作时 发挥的力 量最大 使拉长的肌肉进行后 继性收缩，将弹性势 能转化为动能，在缓 冲阶段使关节周围的
作时发挥
的肌肉力 量次之
发挥的力
量最小
大肌肉群发挥最大工
作效率。
运动生物力学原理一PPT课件
摆动的主要目的是： 一是增加全身活动协调性，保持人体平衡； 二是增加动作效果。 例如：在走或者跑时，当左腿向前迈出时，两臂不做相应的 摆动，其结果不但增加了向前伸出的困难，而且同时使身体 纵轴产生旋转，使人体动作失去平衡和协调，这对走或者跑 是不利的。 还如：在跳跃类的动作中，上肢的摆动不但可以保持人体平 衡，还可以通过摆动产生的惯性力，增加跳跃腿的起跳力； 改变人体重心位置。
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（二）、摆动动作的转动力学：
一般而言，上肢的摆动是以肩关节为轴转动，下肢的摆动是以髋 关节为轴转动。所以摆动的本质就是转动。 1、转动定律：
M=J 思考：要增加肢体摆动的角加速度，该如何做？ ⑴、减少转动惯量； ⑵、增加肌力矩。 前者可以通过肢体的弯曲来改变转动惯量的大小，后者可以通 过增大肌肉力量和肌力臂来增加肌力矩。
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2019/12/1
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2、动量矩定理（角动量定理）：
M=J 进行推导
动量矩定理表明：刚体动量矩的增加量等于它所受到的冲量矩。
3、动量矩守恒定律： 当合外力为零时，动量矩不变。 应用：就是人体在腾空时，可以通过改变姿态和环节的变化，实 现人体转动速度和动量矩在轴之间的转移。
4、动量矩的转移： 动量矩在身体内的转移或传递主要就是利用某些身体环节的突 然制动，从而使这些环节原已获得的动量矩向相邻环节传递或 转移。
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（三）、实例分析： 1、短跑途中跑摆腿动作的力学分析： 加大摆腿的力量和幅度，提高步长； 加快摆动的速度，提高步频：有两条途径：增加摆动腿的转动 力矩，根据转动定律，角加速度与转动力矩呈正比，与转动惯 性呈反比。转动惯性与转动半径有关。 2、跳跃项目中摆动动作的力学分析：
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三、动作特征： 1、减小摆动肢体的转动惯量和增加肌力矩可以加大摆动的角速 度。 2、摆动动作与主体动作的合理配合： 3、摆动肢体的适时制动是动量矩转移的关键。
运动生物力学
运动生物力学运动生物力学名解：●运动生物力学的定义：运动生物力学是研究人体运动力学规律的科学●静载荷：静载荷是逐渐加于物体上的，其特点是在这种载荷作用下，物体各部分不产生加速度或产生可以忽略的很小的加速度。
●动载荷：动载荷所引起的加速度显著。
动载荷又分冲击载荷和交变载荷。
●载荷的表现形式：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转和复合载荷。
●应变：是量度物体形变程度的量，分为线应变和剪应变。
●应力：物体在受到外力作用而变形时，其内部各质点间的相互作用力发生变化。
这种由于外力作用而引起的固体内各质点之间相互作用力的改变量，简称为内力。
单位面积上的内力称为平均应力，当面积趋近于0时平均应力的极限称为应力。
单位面积上的内力称为平均应力，当面积趋近于0时平均应力的极限称为应力。
●强度：结构破坏前所能承受的变形；结构破坏前所能承受的载荷；结构在破坏前所能贮存的能量；●刚度：弹性范围内曲线的斜率表示结构的刚度。
考虑力量和速度的组合效应。
●生物运动偶两个相邻骨环节之间的可动连接叫做生物运动偶。
●生物运动链：生物运动偶的串联式连接叫做生物运动链。
●运动的自由度：一个物体在空间运动，描述物体运动状态的独立变量的个数，叫做这个物体运动的自由度。
●约束：运动受到限制，称为约束。
每增加一个约束就减少一个自由度。
●生物运动偶：两个相邻骨环节之间的可动连接叫做生物运动偶。
●生物运动链取决于生物运动偶，生物运动偶的运动能力又取决于关节的构造和肌肉的控制作用。
●动作结构概念：每个完整的特定动作，都有固有的特点，各个动作成分之间都有着固定的联系，这是一个动作区别于另一个动作的特征，动作的这种固有特点和固定内在联系叫做动作结构。
动作结构包括运动学特征和动力学特征。
●空间特征是指位置坐标，运动轨迹，关节角度等。
●运动轨迹：动点随着时间在空间连续占有的几何位置。
●时间特征：是指运动开始时刻，结束时刻，运动持续的时间，动作的频率和节律。
●节律：动作中各个动作成分所占的时间比例。
运动生物力学
运动生物力学运动生物力学是一门研究人体机械动态行为的学科，它涉及到生物动力学、运动控制、运动生物力学模型以及运动实践等。
在运动生物力学研究中，研究人员不仅要考虑移动物体的外部力，而且还要考虑运动物体的内部力，这是一个复杂的多重运动学问题。
如果能够理解这种复杂的运动过程，就能够有效地利用有限的资源来实现有效的运动控制和训练。
首先，运动生物力学研究的一个重要内容是有关人体机械动态行为的分析。
它包括动态力学分析、运动结构分析、运动控制分析以及运动生物力学模型分析等。
它们能够从多方面来分析运动过程，从而有效地对运动过程进行监测和控制。
其次，运动生物力学研究中还包括人体系统医学研究。
它涉及到像人体肌肉系统、关节系统、神经系统和消化系统等等，它们的力学特性决定了运动物体在运动中的表现。
综上，运动生物力学的研究包括动态力学、系统生物学以及人体系统医学等领域的分析。
运动生物力学的研究结果可以用于设计各种运动控制系统和训练方法。
例如，利用高精度的三维力学模型可以分析不同运动物体的运动性能，从而有效地实现有效的运动系统设计。
另一方面，利用先进的训练方法可以更有效地训练运动物体，改善它们的运动性能。
通过对运动物体的运动性能的分析，可以构建一套有效的训练系统，使运动物体能够实现更高水平的运动能力。
另外，运动生物力学的研究也有助于研究如何改善人体动态行为。
人体机械性能是一个复杂的问题，运动生物力学的研究可以帮助我们更好地了解人体生理学、内科学和外科学之间的关系，进而可以提出更有效的人体动态行为改善方案。
例如，运动生物力学可以帮助我们更好地了解肌肉组织在运动负荷下的特性，并制定有效的运动训练方案，从而有效地改善人体的动态行为。
综上所述，运动生物力学是一门研究提高人体机械动态行为的重要学科。
它涉及到动态力学、系统生物学和人体系统医学等多个学科领域，研究成果可以用来设计有效的运动控制系统和训练方法，以及改善人体动态行为。
运动生物力学研究的未来发展趋势是可以期待的，期待它能带来更多的研究成果，能够为人类发展和健康作出更大的贡献。
2009级运动生物力学讲稿(第四章)
和增加肌力矩可以加大摆动的角加速度）①加大肌肉的冲量矩，以加大转动效果：由转动定律和动量矩定理可知，增大肌肉的拉力矩可以增大环节绕相应关节的摆动角加速度。
根据肌力矩的定义可知，增大肌力矩可以通过增大肌力和增大肌力臂来实现。
因此加大肌肉的爆发力和肌肉厚度是增大肌力矩的重要因素。
一般而言，肌肉隆起显著者，可获得较大肌力臂，其原因是深层肌肉为浅层肌肉提供了较大肌力臂，这也是为什么臀部显著隆起的黑人运动员特别擅长跳跃的重要原因。
由12ωωI I t d F t M -=∆⋅⋅=∆⋅∑∑可知：A 、加大∑F ，力量训练，增加肌肉收缩前的初长度。
B 、加大d （肌力臂），主要通过加大肌拉力角增加肌力臂。
例如：膑骨可以加大肌力臂，肌肉隆起者肌力臂大，屈蹬跑可以加大屈膝肌力臂。
C ：延长t ∆②减少肢体的转动惯量，以加大转动效果：当肌力矩一定时，减小环节对轴的转动惯量，可以达到增大摆动角加速度的目的。
因此，在环节绕关节的摆动过程中，通常采用摆动环节尽可能靠近转轴的方法，以减小它们对转轴的转动惯量。
如短跑运动员在摆腿时通过折叠大、小腿减小下肢对髋轴的转动半径来减小转动惯量，从而达到快速前摆。
在选材时，一般选大腿、上臂较短，而小腿、前臂较长者。
足球运动员在前摆的开始阶段往往也通过折叠大、小腿来减小下肢对髋关节的转动半径来减小其转动惯量，从而达到快速前摆的目的。
由∑∆=∆⋅ωI t M 可得Jt M ∑∆⋅=∆ω ， 当∑∆⋅t M 不变时，ω与J 成反比。
（三）动量矩的传递：人体内各环节的动量矩可以传递和转移，其机制是某一环节的制动，可将其动量矩传给相邻环节。
①仰卧举腿起坐动作：②双杠挂臂前摆上动作；摆动腿的突然制动，将动量矩系的加速度方向相反，即F*= - ma ,式中，F*为惯性力，m为物体的质量，a为非惯性系的加速度。
在人体运动中，肢体的摆动获得的是角加速度，角加速度和线加速度的关系为：a = rβ,则有F*= - mrβ△惯性力和相互作用力的区别：（1）惯性力不是物体间的相互作用力，也不存在惯性力的反作用力；（2）无论在惯性系还是在非惯性系，我们都可以观察到相互作用力，但是，只有在非惯性系中才能够观察到惯性力。
运动生物力学的原理及应用
运动生物力学的原理及应用前言运动生物力学是研究生物体运动的机理和规律的学科，在运动科学、医学、体育等领域具有广泛的应用。
本文将介绍运动生物力学的原理和应用，并通过列举一些典型的应用案例，帮助读者更好地了解这一领域。
1. 运动生物力学的基本原理•人体运动的基本力学原理：人体运动是通过肌肉协调收缩，产生力以推动骨骼运动。
运动生物力学研究如何利用肌肉力和关节运动来实现高效的运动，包括力的大小、方向和作用点等。
•动力学和静力学：运动生物力学研究对象可以分为动力学和静力学。
动力学研究运动过程中的力学特性，如加速度、速度和力等；静力学研究运动静止状态下的平衡和稳定性。
•生物力测量技术：运动生物力学依靠生物力测量技术获取数据，如力板、压力传感器、运动捕捉系统等。
这些技术可以帮助研究人员获得运动过程中产生的力、压力分布、身体姿势等信息。
2. 运动生物力学在运动科学中的应用•运动机能评估：通过运动生物力学技术对运动员的运动机能进行评估，如力量、速度、灵敏度等指标。
这可以帮助教练员制定个性化的训练计划，提高运动员的竞技水平。
•运动伤害预防：研究运动生物力学可以帮助了解运动员的运动过程中可能发生的伤害因素，如过度使用某个肌肉或关节，以及不恰当的运动姿势等。
这些知识可以帮助制定预防伤害的训练和康复计划。
•运动技术改进：通过运动生物力学分析运动员的动作和姿势，可以发现改进的空间和方式。
例如，用运动生物力学技术研究高跳运动员的动作可以找到跳高技术方面的问题，并提出改进建议。
•运动装备设计：运动生物力学可以帮助运动装备制造商设计更符合人体工程学原理的装备。
例如，研究鞋类的缓震性能和稳定性，可以帮助设计更适合运动员需要的运动鞋。
3. 运动生物力学在医学中的应用•运动康复：运动生物力学研究可以为医学康复领域提供支持。
通过对运动姿势和肌肉力量的分析，医生可以制定个性化的康复计划，帮助患者重建运动能力。
•步态分析：运动生物力学技术可以帮助医生进行步态分析，了解患者行走过程中存在的问题，如不平衡、不稳定等。
运动生物力学
运动生物力学
1. 引言
运动生物力学是研究生物体在运动过程中所受到的力学影响的学科，它结合了
生物学和力学学科的知识，旨在探讨生物体运动的原理、规律和机制。
通过研究运动生物力学，我们可以深入了解生物体在运动中的各种表现和现象，为优化运动表现、预防运动损伤等提供科学依据。
2. 运动生物力学的基本概念
2.1 生物体的运动学
生物体的运动学涉及到位置、速度、加速度等动力学参数的研究，通过测量生
物体在运动过程中的位置和速度变化，可以分析其运动状态和运动路径。
2.2 生物体的动力学
生物体的动力学研究探讨生物体在运动中所受到的各种力的作用及其相互关系，包括重力、惯性力、摩擦力等力的影响。
3. 运动生物力学的应用
3.1 运动损伤预防
通过运动生物力学的研究，可以分析生物体在不同运动过程中受到的力学影响，帮助人们设计合理的训练计划和器械，预防运动损伤的发生。
3.2 运动表现优化
运动生物力学可以帮助运动员和教练员分析和改善运动技术，优化运动表现，
提高运动成绩。
4. 运动生物力学的研究进展
近年来，随着技术的发展和研究手段的不断完善，运动生物力学领域取得了许
多重要的研究成果，包括生物体运动模拟、运动生物力学仿真等方面的创新研究。
5. 结论
运动生物力学作为一门跨学科的学科，不仅有助于深化我们对生物体运动机制
的理解，还为优化运动表现、预防运动损伤等提供了重要的理论支持。
相信随着研究的不断深入，运动生物力学将为人类运动健康和运动科学的发展做出更大的贡献。
运动生物力学 pdf
运动生物力学（Biomechanics of Movement）是研究人体运动过程中力学规律和生物学原理的学科。
它关注人体运动的力和能量、运动控制、运动技术以及人体结构和功能如何影响运动表现。
运动生物力学是体育科学学科体系的重要组成部分，为体育教育、运动训练、运动康复等领域提供理论支持。
运动生物力学的研究内容主要包括：
1.力学原理在人体运动中的应用：研究力和能量如何影响人体运动，
如何通过力学原理分析和解释人体运动。
2.人体动作结构的生物力学基础：研究人体骨骼、肌肉、关节等结
构如何影响运动，以及运动过程中这些结构的相互作用。
运动效能评估：计算和分析能量输出、功率、效率等参数，为提高运动员成绩提供依据。
3.人体运动的生物力学原理：研究人体运动过程中的动力学、静力
学、运动学等问题，以及这些原理如何应用于运动技术分析和改进。
4.运动伤害机制与预防：探讨运动过程中可能导致伤病的生物力学
因素，并提出改善训练方法和技术以减少受伤风险。
5.运动器械设计与改进：根据生物力学原理优化运动装备的设计，
如跑鞋、泳衣、自行车等，提升运动员使用器械时的表现。
6.运动员个性化训练：针对不同运动员的身体结构、生理特征及技
术特点，制定个性化的训练方案和恢复策略。
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第四章运动生物力学原理第一节冲击动作的生物力学原理（李世明）一、动作形式在很多体育项目中存在碰撞现象，例如扣、踢以及拳击等动作都有碰撞现象。
在这些碰撞动作中，运动链系统的远端环节（如踢球的脚，击球的手或器械等）尽量快地打击球或其它物体。
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，我们可称之为冲击动作。
根据相互冲击的对象类型不同，可将体育运动中的冲击动作主要分为以下几种形式：人体对器械的冲击、人体对人体的冲击、人体对外界环境的冲击、器械对器械的冲击、器械对人体的冲击、器械对外界环境的冲击等。
在这些冲击形式中，尽管有的形式人体不直接参与碰撞，如器械对外界环境的冲击，但是，这种形式仍然需要人使器械产生运动才能发生碰撞现象，如网球与地面的碰撞。
这说明，无论是何种冲击形式，都需要人的参与，人的运动状态是不容忽视的。
（一）人体对器械的冲击人体对器械的冲击主要包括排球运动中的扣球、发球和垫球，足球中的踢球、顶球，乒乓球、棒球、冰球、网球等的击球动作，表现形式为人体与器械之间的碰撞。
体育动作中的绝大部分冲击性动作不仅仅是要使得人体环节动量有效完成传递，使器械获得较大的动量，还要求对器械击打的准确性、有效性。
如网球中的击球、乒乓球中的扣球、羽毛球中的扣球以及排球中的扣球等都对运动中击打球的准确性有着很高的要求，因此，击打效果主要包括击打速度与击打准确性。
如在排球扣球过程中，运动员的身体各环节的协调运动是高水平扣球的组成部分，而水平较低运动员的扣球是不协调的，在其环节的顺序活动中会存在许多重复动作，导致最终的打击球效果降低。
在排球技术中，由于球和前臂的接触时间较短，因此排球接发球也属于击球动作，但排球接发球，特别是排球接球并不是为了使球获得较大速度，而是为了获得更高的准确性，因此，技术因素在其中显得颇为重要。
一般认为在接发球中前臂成功触球与下列三个因素有关（Marryatt & Holt, 1982）：1．触球时，手臂肘关节的角度越大（≈180°），接发球越成功。
2．触球时，左右臂的夹角越小（有效击球平面），接发球越成功。
3．在触球过程中，两肘关节中点轨迹与球反弹的轨迹间的差异越小，接发球越成功。
同排球扣球一样，在足球踢球运动中，运动员踢球效果也不仅仅表现在踢球的速度上，同等重要的还有踢球的准确性。
在摆动腿前摆早期，大腿加速前摆的同时膝关节尽可能的靠近大腿，减少下肢的转动惯量，增加前摆速度，然后再通过伸小腿的方式加大转动半径，提高末端环节脚的线速度，从而提高脚踢球的效果。
有时为了踢出精准弧线球还要小关节（踝关节内旋发力）的密切配合，这都是提高准确击打球的重要因素所在。
人体对器械的冲击还存在另外一类，诸如体操中的一些推撑动作（如跳马）。
在这些项目中，对碰撞之前的动作不象排球的击球动作一样要求较高，仅仅对运动员的助跑速度要求较高，根据动量定理可知，运动员在推撑过程中应该迅速有力，否则会因为运动员接触器械时间较长而减少了对人体的冲力，从而损失了水平速度，影响到动作的质量或完成。
（二）人体对人体的冲击人体对人体的冲击现象主要出现在拳击、散手等格斗对抗项群中，它们的碰撞条件都比较特殊。
运动员都是手戴拳击手套击打人体，这里主要讨论碰撞期间力的传递。
现在对拳击的研究表明(Smith & Hamill,1985a)，技术水平对碰撞前0.01s的拳速（11.5m/s 左右）无影响，但在相同拳速下，高水平运动员比中等水平和低水平运动员传递给拳击袋的动量更大，因此，技术水平对击打效果存在重要影响。
事实上，戴拳击手套比教练们反对的赤手空拳传递的动量大。
由于拳击套的缓冲作用能减小碰撞时的疼痛，因而使拳击手出拳更加有力。
研究表明，当784N的力在约8ms的时间内作用于头时，足以引起脑震荡(Hodgson & Thomas, 1981)，因此不能认为戴拳击手套就是安全的。
史密斯和哈密尔的深入研究表明(Smith & Hamill,1985b)，直到第50次击打，戴拳击手套的最大碰撞力仍然是赤手空拳的近两倍（前者2913N，后者1484N）。
此外，不同的出拳方式拳速不同，直拳约6m/s，勾拳约8m/s，因此，最后形成的冲击效果也不同。
目前，拳击运动中的拳速和碰撞时间以及碰撞次数已经引起了人们对碰撞损伤的广泛关注。
（三）人体对外界环境的冲击人体对外界环境的冲击主要是指人体四肢与地面的碰撞，如体操中的翻踺子、前手翻等属于上肢与地面的碰撞，体操中的落地动作、跳高、跳远的踏跳动作等项目则属于下肢与地面的碰撞。
在这个碰撞过程中，人体的主动冲击是为了利用外界环境对人体的反作用力。
人体为了减小外界环境对人体的冲击（如体操中的落地动作）或者是为后续的蹬伸动作提供空间和时间的准备（如跳跃项目中的踏跳动作），往往采用缓冲动作（关于缓冲动作的原理将在以后作专门讲述）。
（四）器械对器械的冲击体育动作中器械对器械的冲击，前者是指运动员所持的拍或棒等打击器械，后者是球类等被打击器械。
网球、棒球、曲棍球、高尔夫球等项目的击球均属于此类。
在运动员进行手持器械进行打击的项目中，虽然最后打击形式是器械间的碰撞，但运动员手持的器械的运动轨迹、运动状态则是由人体控制的，因此最后打击球的效果实际上取决于人体的运动状态。
在运动员进行手持器械的打击性运动项目中，多数项目的挥拍、棒等动作形式属于鞭打动作。
下面以网球击球为例，对人体运动状态与最后冲击效果间的关系进行说明。
在网球的击球过程中，躯干的转动和下肢的伸展，使球拍向前运动，同时是“击球肩”速度的主要动力。
躯干的有力转动对击打手臂的滞后运动极其重要，这样在前摆早期可拉长肩部肌肉，为后续的向心收缩奠定良好的基础。
躯干连续向前转动，使肩持续获得向前的加速度，研究发现在击球时肩向前的速度约2m/s，肩的速度对向前和向上击球速度的贡献约为15%（Elliott et al. 1997）。
上臂的向前运动是正手击球的主要力学特征，它产生向前速度的20%～30%，向上速度的20%，这与采用的握拍方式有很大关系。
在前摆过程中，肘关节的角度保持相对恒定（≈100°），因此，肘关节对击球速度不产生作用。
在后摆完成后，上臂的旋外在击球前转变成旋内，这种转动在优秀运动员正手击球中非常明显，这也是获得较高击球速度的重要部分。
现已证实，上臂旋内的肌肉，在击球前和击球时收缩积极有力，在击球时，肩关节具有较高的内旋力矩。
腕关节的向前和向上屈曲尽管属于小关节的运动，但在击球的速度中同样起着重要的作用。
在网球击球过程中，从持拍后摆到前摆，再到最后击球，整个环节链保持一定的活动顺序性特征，每个环节都有其本身的活动特征，而击球前环节的活动特征正是保证具有良好击球效果的重要原因所在。
由上述分析可以看出，在此类冲击动作中，尽管表现为器械与器械之间的碰撞，但事实上是人体的运动状态对冲击效果其主要作用。
当然，由于最后的碰撞是器械间的碰撞，因此器械设计、材料等也是影响最后碰撞效果的重要因素之一。
如足球鞋应该穿着舒服、提供保护，并有利于踢球。
网球在运动员已经掌握技术的前提下，可以随力量的增大而加长网球拍长度，以提高网球击打过程中的转动惯量。
棒球运动员在训练过程中可以结合不同质量的球棒进行训练，以提高摆动速度，当然也可以作为其他冲击项目的辅助训练方法。
总之，除了人体运动状态对冲击效果具有重要的影响外，运动器械本身对于冲击类项目的运动成绩也有重要的影响。
（五）器械对人体的冲击在各种球类运动中的许多动作属于器械对人体的冲击性动作，如篮球中接高速来球、足球中的停球等。
为了减小来球对人体的冲力，这些动作都需要尽量延长力的作用时间。
由动量定理可知，如果动量的变化量是一个常量，即冲量值也应是一个常量。
这时延长作用时间，就可以减小冲力的大小。
如篮球中的接高速来球，当手接球的同时屈肘回收，顺势接球，可延长手与球的作用时间，从而减小球对手的冲力作用。
再如，足球中的停球动作常采用迎撤动作，以接球部位前迎来球，触球刹那向回引撤以缓冲来球的力量，这同样延长了人体与器械之间的作用时间。
（六）器械对外界环境的冲击器械与外界环境的碰撞主要指器械与地面的碰撞，如网球、足球各种球类与地面的碰撞。
器械与外界环境的碰撞完全是一种机械运动，但器械以何种速度、方向、地点与外界环境进行碰撞还需要人的活动来决定。
二、力学原理牛顿第二定律阐明了力、质量和加速度的瞬时关系。
但是在体育活动中发现，物体运动状态与其质量、速度和力的作用时间有很大关系，因此需要引入新的概念，即动量和冲量。
（一）动量运动中出现的碰撞、打击、踢等现象普遍存在，常常涉及人或器械在碰撞打击前后运动量的变化情况，因此有必要对物体的机械运动量作定量描述。
动量就是用以描述物体在一定运动状态下所具有的“运动量”，如足球守门员要接住速度慢的足球要比接住速度快的足球容易，若要停住同样速度的铅球和足球，前者难于后者，这说明物体的动量与物体的速度和质量有关。
力学上定义物体的质量和速度的乘积为动量，即物体运动量的量度。
K=（1）mV动量是矢量，其方向为速度的方向。
其国际单位制单位为kg·m/s。
在碰撞问题中，物体动量的变化反映了物体对其它物体产生的机械效果，在由相互作用而引起的机械运动传递中物体间交换的是动量。
（二）冲量力的冲量与动量密切相关，以力和力的作用时间来量度。
牛顿第二定律只是反映了物体受力和运动状态变化的瞬时关系，而不能说明在受到外力连续作用的过程中物体运动状态的改变。
事实上，无论是物体的运动，还是人体的运动，都是外力连续作用的结果。
所以，必须研究力在一定时间内对物体的连续作用所产生的累积效应。
即外力使物体动量发生变化的大小，由力和力的作用时间所决定。
在力学中，将作用于物体上的外力与外力的作用时间的乘积定义为力的冲量，即：=（2）I∆⋅tF冲量也是矢量，其方向与力的方向相同，其国际单位制的单位为N·s。
在实际研究中，通常测出的是力随时间的变化曲线。
如果力是一个恒力，在F-t关系图上表现为一水平线段。
根据冲量定义就恰为这条水平线段下所围成的矩形面积的大小，如图1所示。
如果力是随时间变化的（变力），在F-t关系图上力表现为一条曲线。
冲量的大小等于曲线和横坐标所围成的面积，如图2所示。
（三）动量定理动量定理是描述物体机械运动状态变化规律的基本定理之一。
物体在运动过程中，在某段时间内动量的改变△k 等于所受合外力在这段时间内的冲量。
动量定理可由牛顿第二定律推导出来。
假设质量为m 的物体，受到恒力F 的作用，其加速度a 也是恒定不变的，在t 1时刻的速度为V 1，在t 2时刻的速度为V 2，则有：（3） 即 1212)(mV mV t t F -=- （4） 在动力学问题研究中，通常人们关心的是力的累积效应，而并非力的瞬时效应。