机械原理与人体平衡知识分析报告
人体平衡的生物力学--力学原理
人体平衡的生物力学—力学原理1基本概念目录| Contents2力学条件03案例分析什么是人体平衡？怎样才能做到平衡？力系的简化：将作用于物体上的力系用一个合力和相应的力矩来表示的过程。
1（1）力与力系力的概念定义：力是物体之间的相互作用，力的作用离不开物体。
表现：人体运动中的力主要是人体与地面、器械、流体的相互作用。
要素：大小、方向、作用点。
单位：牛顿N（2）约束与约束反力约束——是指阻止物体自由移动的限制。
约束反力——是指约束反作用于物体的力，其大小等于物体加在约束上的力，方向相反。
（３）主动力与被动力主动力是指使物体运动或有运动趋势的力。
被动力是指约束对于物体的约束反力。
（４）力矩定义：量度力对物体作用时产生转动效果的物理量。
大小：力与力臂的乘积。
方向：力矩的方向根据右手螺旋法则判定，即右手握拳，四指由r 的方向转向F 的方向，外展的大拇指所指的方向为力矩的方向。
通常规定产生逆时针方向转动（或转动趋势）的力矩为正值，而产生顺时针方向转动（或转动趋势）的力矩为负值。
（５）力偶矩力偶是指一对大小相等，方向相反的平行力，力偶的作用是产生力偶矩，即力偶产生的力矩。
M = F d其中F 为力偶中的一个力，d 为力偶中两平行力之间的距离。
（６）力的可传性原理力可沿其作用线任意移动而不改变其对物体的效应。
（沿着力的作用线等额传递。
）条件：力的作用线、等额传递（７）力的平移定理力的平移定理：力可平行于自身移动到任一点，但需增加力偶，其力偶矩等于原力对于新作用点的力矩。
大小：力偶矩M=Fd方向：逆时针为正，顺时针为负。
特点：力偶矩的大小与矩心位置无关，这一点与力矩是不同的。
条件：力与作用线不在一条线上，增加力偶矩。
当物体保持平衡时，作用在物体上的一切外力相互平衡，也就是物体所受的合外力为零，所受的合外力矩为零。
∑F外=0（1）=0（2）∑M（1）表示物体不产生平动的力学条件。
（2）表示物体不产生转动的力学条件。
人体平衡的生物力学--人体平衡控制
人体平衡的生物力学—人体平衡控制1影响因素目录| Contents2人体姿势控制03平衡能力评估人体平衡的稳定性是人体处于有限平衡状态时，抵抗各种破坏的作用而保持平衡的能力。
也就是说：当人体所受合外力为0，合外力矩也为0时，可以获得平衡，但维持平衡就要考虑平衡的稳定性。
影响因素1(1)影响人体平衡的力学因素支撑面：各支撑部位的表面及它们所包围的面积。
重心高度：重心越低，稳定性越好。
稳定角：重力作用线和重心至支撑面相应边界的连线之间的夹角。
平衡角：某方向上的稳定角之和。
体重：体重大，稳定性好。
稳定角与平衡角稳定系数：K=稳定力矩/倾倒力矩,其大小可反映抵抗各种外力作用而保持平衡的能力。
K﹥1平衡不破坏，K﹤1平衡破坏，K=1处于临界状态(2)影响人体平衡的生物学因素年龄、性别、神经控制能力、肌肉力量、身体状态（特殊疾患）、药物使用、运动疲劳等。
．人体不能绝对静止．人体有效支撑面小于支撑面．人体姿势的改变可以调节平衡．人体平衡受心理因素的影响．人体平衡动作消耗肌肉的生理能(1)姿势控制的定义:是指人控制身体在空间的位置，实现自身稳定性和方向性的目的。
稳定性：是控制身体重心与支撑面关系的能力。
方向性：是指保持身体各阶段间活动身体与任务环境间适当关系的能力。
COM身体质心：整个身体质量的中心点。
COG身体重心：各环节所受重力的集中点。
(2)人体直立姿势的控制：踝调节、髋调节、跨步调节。
（3）人体姿势控制系统感知系统前庭系统、视觉系统、本体感受器定位人体的空间信息、本体感觉神经系统大脑皮质、小脑、脊髓调控调控动作、控制人体姿势运动系统肌肉、骨骼、关节(1)静态平衡能力评估闭眼单脚站立测试踏木测试平衡功能检测(2)动态平衡能力评估功能性前伸试验平衡木测试闭眼原地踏步测试星形偏移平衡测试动态平衡仪(3)功能性平衡能力评估（平衡量表）Berg平衡量表、Tinetti平衡量表谢谢欣赏。
人体平衡能力的评价与研究
人体平衡能力的评价与研究
人体平衡能力是指维持身体姿势的能力，是人体控制姿势和维持位置稳定的重要功能。
人体平衡能力的评价和研究对于了解人体姿势控制机制、预防和康复平衡障碍等具有重要
意义。
1. 动态步态检测法：通过测量行走、跑步、踏步等动作时的步态参数，如步长、步宽、双足支撑时间等，来评估人体平衡能力。
3. 平衡功能量表法：通过让被试完成一系列平衡动作，如单脚站立、闭眼站立等，
并根据完成情况给予分数，来评估人体平衡能力。
4. 平衡电子仪器检测法：利用人体平衡仪等电子仪器测量人体重心位置的变化，从
而评估人体平衡能力。
1. 平衡机制研究：通过研究平衡神经系统的解剖、生理学特点，以及与其他感觉系
统的互动关系，来揭示人体平衡能力的神经机制。
2. 平衡障碍的研究：通过分析平衡障碍的病理生理机制，如内耳功能障碍、神经疾
病等，来了解平衡障碍的发生和发展规律，并寻找有效的干预方法。
3. 平衡康复研究：通过开展平衡康复训练，如平衡训练、肌肉训练等，来改善和恢
复平衡能力，提高生活质量。
4. 平衡影像技术研究：利用脑电图、功能性磁共振成像等方法，研究人体平衡过程
中脑区活动的变化，从而揭示人体平衡的神经机制。
人体平衡能力评价和研究的目的是进一步了解人体姿势控制的机制，预防和康复平衡
障碍，提高日常生活中的行走、站立等功能。
通过评价和研究，可以发现人体平衡能力的
变化规律，提出相应的康复训练方法，促进人体健康的发展。
机械原理作业总结报告
机械原理作业总结报告
在本次机械原理作业中，我通过学习和实践，对机械原理的基本概念和应用有了更深入的理解。
以下是我对作业内容的总结报告。
首先，在机械原理的学习过程中，我深入了解了机械的基本原理和运动规律。
我熟悉了平衡条件、力的作用规律、杠杆原理、滑动摩擦和动态平衡等概念。
通过分析实际问题，我能够应用这些知识解决机械的平衡和运动问题。
其次，我在实践中掌握了机械原理的应用方法。
作为机械原理作业的一部分，我需要对给定的机械系统进行分析和设计。
通过计算和模拟，我能够确定系统的力和力矩平衡，并预测系统的运动趋势。
这让我对机械设计有了更深入的认识，并学会了如何应用机械原理解决实际问题。
此外，通过作业的完成，我进一步提高了解决问题的能力和团队合作意识。
在完成作业过程中，我主动与同学们进行讨论和交流，分享我们对问题的分析和解决方法。
这不仅加深了对机械原理的理解，还培养了我们的团队合作能力和沟通技巧。
在未来，我会继续加强对机械原理的学习和实践。
我会深入研究机械原理的更高级内容，并应用到实际的机械设计和问题求解中。
我也计划通过参与机械工程项目和竞赛等实践活动，进一步提升自己的能力和专业技术水平。
总而言之，通过本次机械原理作业的学习和实践，我对机械原
理的基本概念和应用有了更深入的理解。
通过分析和解决实际问题，我提高了解决问题的能力和团队合作意识。
我将继续深入学习和应用机械原理，以进一步发展自己的机械工程能力。
机械原理动平衡实验报告
机械原理动平衡实验报告机械原理动平衡实验报告摘要：本实验旨在通过机械原理动平衡实验，探究物体在旋转过程中的平衡条件，以及如何通过调整质量分布来实现动平衡。
实验结果表明，通过调整质量分布可以使物体达到动平衡状态，从而减少不平衡力和振动，提高机械系统的稳定性和工作效率。
引言：机械系统的不平衡会导致振动和噪音，降低系统的稳定性和工作效率。
因此，了解和掌握机械系统的动平衡原理对于工程设计和生产具有重要意义。
本实验通过简单的装置和实验操作，展示了机械系统动平衡的基本原理和方法。
实验器材：1. 旋转平台：用于放置待测物体和实验装置。
2. 静态平衡装置：用于测量待测物体的质量和质心位置。
3. 动平衡装置：用于调整待测物体的质量分布。
4. 钳子和螺丝刀：用于调整动平衡装置上的质量块位置。
实验步骤：1. 将待测物体放置在旋转平台上，并固定好。
2. 使用静态平衡装置测量待测物体的质量和质心位置。
3. 将动平衡装置安装在待测物体上，并根据静态平衡装置的测量结果，调整动平衡装置上的质量块位置。
4. 重复步骤2和步骤3，直到待测物体达到动平衡状态。
实验结果：经过多次实验和调整，待测物体最终达到了动平衡状态。
通过静态平衡装置测量，得到待测物体的质量为100g，质心位置在物体的中心位置。
通过动平衡装置的调整，将质量块分别安装在物体的两侧，使得物体的质量分布均匀。
最终，待测物体在旋转过程中保持平衡，没有出现明显的振动和不平衡力。
讨论：本实验通过机械原理动平衡实验，验证了通过调整质量分布来实现动平衡的原理。
当物体的质量分布不均匀时，会产生不平衡力，导致物体在旋转过程中产生振动。
通过调整质量分布，可以使物体的质心与旋转轴对称，从而达到动平衡状态。
动平衡在机械系统中具有广泛的应用。
例如，在汽车发动机中，曲轴的动平衡是非常重要的，可以减少发动机的振动和噪音，提高发动机的工作效率和寿命。
在飞机的旋转部件中，如飞轮和涡轮机，动平衡也是必不可少的，可以确保飞机在高速飞行时的稳定性和安全性。
物理机械与人知识点总结
物理机械与人知识点总结一、力学力学是物理学的一个分支，主要研究物体受力和物体运动的规律。
力学可以分为静力学和动力学两个部分。
1. 静力学静力学研究的是不动物体受力平衡的情况。
在静力学中，主要讨论的问题包括力的平衡条件、力的合成、力的分解、重心和支点的定位等。
此外，静力学还包括刚体静力学和弹性体静力学两个方面。
2. 动力学动力学研究的是物体受力运动的规律。
在动力学中，主要讨论的问题包括牛顿三定律、牛顿运动定律、动量守恒定律、动力学定律等。
此外，动力学还包括刚体动力学和弹性体动力学两个方面。
二、能量能量是物体发生变化过程中所具有的一种属性，它可以使物体发生运动、发热或者发光等现象。
根据能量的性质，可以将能量分为动能和势能两种。
1. 动能动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的大小与物体的质量和速度有关，其计算公式为E=1/2mv²。
2. 势能势能是物体由于位置或状态而具有的能量。
势能有多种形式，包括重力势能、弹性势能、化学势能等。
不同种类的势能可以通过不同的公式进行计算。
三、机械能机械能是动能和势能的总和。
在不受外力作用的系统中，机械能守恒定律成立。
机械能守恒定律表明，在物体内部的能量转化过程中，动能和势能之间可以相互转化，但总的能量值保持不变。
四、简谐振动简谐振动是指振动物体在受到恢复力作用时，其加速度与位移成正比，且方向相反的振动运动。
简谐振动的特点包括周期性、相位、频率等。
1. 振动的周期振动周期是指振动物体完成一个完整振动过程所需的时间。
周期的大小与振动物体的特性有关，一般而言，周期与振动物体的质量和弹性系数有关。
2. 振动的频率振动频率是指振动物体的单位时间内完成的振动次数。
频率的大小与振动物体的特性有关，一般而言，频率与振动物体的质量和弹性系数有关。
五、波动波动是指在介质中传播的能量和动量的运动形式。
根据波的性质，波动可以分为机械波和电磁波。
1. 机械波机械波是指波动传播时介质本身起到传递能量的作用。
机械与人知识小结
机械与人知识小结1. 杠杆两个特征：是一根硬棒，（形状没限制）；在力的作用下可以绕固定点转动。
2. 杠杆的几个概念：力臂：支点到力作用线的距离（即垂线段长）必须会画：虚线，垂足，大括号，力臂符号（以支点和力作用点的连线作为力臂对应的力最小如上图F ）3. 杠杆的平衡条件（实验）（多次测量，避免偶然性)1、调平衡：（不管调左右哪个螺母）都是哪边高往哪边调2、调水平平衡目的：便于直接读出力臂值3、平衡条件：4. 三种杠杆省力杠杆：l1> l2所以F1< F2。
省力必然费距离。
（徒手做不到利用它可做到的杠杆）道钉撬，羊角锤，瓶起子、铡刀、铁皮剪、手推车等费力杠杆：l1＜l2所以F1＞F2。
费力省距离。
钓鱼杆，筷子，镊子等等臂杠杆：不省力，也不省距离。
等臂杠杆-------天平。
5. 滑轮（1）定滑轮（图1）：实质是等臂杠杆。
使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向。
物体上升的高度等于拉力作用点移动的距离。
（2）动滑轮（图2）：实质是动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆。
但不能改变力的方向。
省力：F=1/2（G物+G动）；费距离：S=2h（绳子自由端移动距离是物体被提高高度的2倍）（3）滑轮组：既能省力也能改变动力的方向。
省力：F=1/n(G物+G动）费距离：s=nh n:吊着动滑轮的承重绳的段数（即绳子直接与动滑轮接触的段数）必须会数（如图3，n=3）组装原则：奇动偶定，一动一定（n为奇数绳子起点在动滑轮挂钩上，n偶数则从定滑轮挂钩出发，绳子不能交叉）6. 功W1、功是成效的意思。
做功必要条件：一是作用在物体上的力F，二是物体在力的方向．．．．上通过的．．．．距离．．s．。
2、三种无功情况：劳而无功（推车推不动）、不劳无功（踢球球离开脚后的过程人不再做功）、垂直无功（背书包沿水平方向运动，背的力方向向上不做功）。
3、计算公式：W＝Fs ；若力拉着物体在竖直方向运动，用公式W＝Gh计算。
（注：利用公示时必须明确“F”是哪个力，s必须是物体在力F方向上移动的距离。
人体平衡能力实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解人体平衡能力的基本原理；2. 探究人体平衡能力与不同因素的关系；3. 分析提高人体平衡能力的方法。
二、实验材料1. 实验对象：20名身体健康、年龄在18-25岁的青年；2. 实验器材：平衡木、计时器、录音笔、问卷星等。
三、实验方法1. 实验分组：将20名实验对象随机分为4组，每组5人；2. 实验步骤：（1）测试组别：分别对四组实验对象进行平衡能力测试，包括静态平衡和动态平衡；（2）静态平衡测试：让实验对象站在平衡木上，保持平衡状态，记录平衡时间；（3）动态平衡测试：让实验对象在平衡木上行走，记录通过平衡木所需时间；（4）影响因素测试：分别对四组实验对象进行以下测试：a. 穿着不同类型的鞋子对平衡能力的影响；b. 眼睛闭眼对平衡能力的影响；c. 一只脚站立对平衡能力的影响；d. 不同的环境因素（如噪音、光线等）对平衡能力的影响；（5）问卷调查：通过问卷星平台，对实验对象进行问卷调查，了解其平衡能力相关认知和训练经历；（6）数据分析：对实验数据进行分析，得出结论。
四、实验结果与分析1. 静态平衡测试结果：实验结果显示，四组实验对象的静态平衡时间无显著差异（P>0.05），说明静态平衡能力在青年人群中较为稳定。
2. 动态平衡测试结果：实验结果显示，四组实验对象的动态平衡时间存在显著差异（P<0.05），说明动态平衡能力在青年人群中存在个体差异。
3. 影响因素测试结果：a. 穿着不同类型的鞋子对平衡能力的影响：实验结果显示，穿着平底鞋的实验对象平衡能力较穿着高跟鞋的实验对象更佳（P<0.05）；b. 眼睛闭眼对平衡能力的影响：实验结果显示，闭眼时实验对象的动态平衡时间明显延长（P<0.05），说明视觉在动态平衡中起着重要作用；c. 一只脚站立对平衡能力的影响：实验结果显示，一只脚站立时实验对象的静态平衡时间明显缩短（P<0.05），说明单脚站立对静态平衡能力有较大影响；d. 不同的环境因素对平衡能力的影响：实验结果显示，在噪音环境下实验对象的动态平衡时间明显延长（P<0.05），说明噪音对动态平衡能力有较大影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械原理与人体平衡知识分析
-----------------------作者：-----------------------日期：
三：综合训练
一：填空题：
1、一长直扁担长1.5m，前端挂200N的货，后端挂300N的货，则肩膀应该位于离扁担前端________m处，才能使扁担平衡，平衡后肩受到的压力为________N．（不计扁担的重力）
2、如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，测力计的示数为 N，如果不计滑轮重
和摩擦，物体A的重力为 N。
3．在图1所示的两种常用工具中，属于省力杠杆的是 (选填“甲”或“乙”)．使用这两种工具都省功(选填“能”或“不能”)．
4、如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G
的物体。
为使杠杆平衡，应在杠杆上的_________点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是___________。
5、如图2所示，物体 A 和 B 的质量相等（滑轮重力不计），当分别用力匀速提升物体A和B时，F A︰F B= 。
图1
6、钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图3，它是一个________杠杆，其支点位于图中的________点．要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应________一些（填增大或减小）．
7、如图4，利用定滑轮匀速提升重物G ，需要拉力F 或'F ，F 和'F 大小的关系是F
'F 。
（填大于、小于、等于）
8、 一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图5所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出，其中省力的是 图。
9、如图6所示，动滑轮重为50N ，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是
260N ，则物体的重是 N ；若重物上升的高度是0.2m ，则绳子自由端
下降 m 。
10．如图7，每个钩码重0.49Ｎ，杠杆上每格长度相等，现用一弹簧测力计要求钩在支点右侧，使它的示数为0.98Ｎ，且杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计应钩在 点
图3
图4 图6
处，拉力的方向应__________；如要求弹簧测力计钩在支点左侧，使它的示数为0.49Ｎ，且杠杆仍保持平衡，则弹簧测力计应钩在________点处，拉力方向应__________。
二、选择题
1、小星学习了杠杆后，他把了解到的杠杆进行了分类，如图所示．其中作用特点相同的一组是（）
2、在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（）
A．减小摩擦
B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差
D．获取多组实验数据归纳出物理规律
3、如图8所示,是用道钉撬撬道钉的示意图。
当道钉对道钉撬
的阻力F2是4000N时,要把道钉撬起，需要的动力F1最小为
（不计道钉撬重）（）
A、20N
B、200N
图8
C、2000N
D、20000N
4、学校国旗的旗杆下有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国
旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是（）
A、这是一个动滑轮，可省力
B、这是一个定滑轮，可省力
C、这是一个动滑轮，可改变力的方向
D、这是一个定滑轮，可改变力的方向
5、在右图中，四种简单机械使用时，能省力的是（）
6、下列关于F1力臂的作图中，正确的是：（）
7、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量
往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（）
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
8、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置
B，力F在这个过程中（）
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小
9、一不法商贩在秤砣上粘了一小铅片，用这样的杆秤测得物体的质量比实际质量（）
A.偏大
B.偏小
C.相同
D.都有可能
10、如图9，O为支点，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆为（）
A.一定省力
B.一定费力
C.不省力也不费力
D.都有可能
三、作图题
1．如图10所示，用裁纸刀裁纸.加在裁纸刀上的动力为F ，支点在O 点，请在图中画出动力臂并用l 标明．
2.如图11所示．请你画
出利用滑轮组向下用力提起木箱的绕绳方法
3．如图16所示，轻质杠杆的A 点挂一重物G ，绳受的拉力为F 2，为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B 处画出使杠杆保持静止的最小的力F l 的示意图，并作出F l 和F 2的力臂l 1和l 2。
四、实验题
1．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，有甲、乙两位同学作出了如下的猜想： 图10
图16
图9
（1）甲同学：
（2）乙同学：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
为了验证以上两种猜想是否正确，两位同学采
用了如图所示的实验装置来进行实验和收集证据，
并设计了如下的实验方案：
A．按如图所示的装置安装实验器材。
B．在没有挂钩码时，将杠杆调节至水平位置平衡。
C．将钩码(每个钩码的质量均为50g)分别挂在杠杆的两边并移动其悬挂的位置，重新将杠杆调节至水平位置平衡。
D．改变悬挂的钩码个数，并移动其悬挂的位置，使杠杆又在水平位置平衡。
并将每次实验测得的数据都记录在下表中，那么：
(1)在记录数据的表格中，根据实验装置右边的放大图补充表格中漏掉的两空(g=10N／kg)。
(2)在实验中，当杠杆处于水平位置平衡时，杠杆的重心在图中的_______点。
(3)综上所述，由此可得出的结论是：。
参考答案：
一：填空题：
1、0.9 500
2、5.4 12.6
3、乙不能
4、A 1/4
5、1.2
6、费力 A 增大
7、等于
8、乙
9、730 0.6 10、F 竖直向下 A 竖直向上
二：选择题：
1、D
2、D
3、A
4、D
5、A
6、C
7、D
8、A
9、B 10、D
三：作图题：
1、 2、
四：实验题：
1、（1） 1.5 8.2
（2） O
（3）动力×动力臂=阻力×阻力臂。