生物力学复习题

填空

人体转动惯量与人体的_______、____________和_____________有关。

运动学参数包括____________、____________、和______________。

人体骨骼的受力形式可分为_______、_______、________、_________、________和复合载荷几种形式。

冯元祯提出建立的肌肉三元素模型是由__________、_____________和

_______________三个元素串、并联组成。

________摆动肢体的转动惯量和____________，可以加大摆动的

_______________。

根据支点相对于人体重心的位置不同，将人体平衡分为____________、

_____________和_____________三种。

1、质量；质量分布；转轴位置。

2、时间参数；空间参数；时空参数。

3、拉伸；压缩；弯曲；剪切；扭转。

4、收缩元；串联弹性元；并联弹性元。

5、减小；增加肌力矩；角加速度。

6、上支撑平衡；下支撑平衡；混合支撑平衡。

由希尔方程可知，肌肉收缩张力越大，其收缩速度越大。

拔河比赛甲队获胜，则甲队作用于绳子上的力大于乙队作用于绳子上的力。

鞭打动作中，人体远端环节获得更大速度的原因除了来自近端环节动量矩的传递外，还有远端环节肌肉的主动收缩。

如作用在刚体上的力很大，那么它产生的力矩也一定很大。

根据动量守恒定律，跳远运动员腾空阶段水平方向的运动速度不变（忽略空气阻力）。

下蹲之后的有停顿的纵跳高度小于无停顿的纵跳高度。

肌肉收缩力可以改变人体的运动状态，是人体外力。

人体在单杠上做悬垂动作，属于不稳定平衡。

缓冲动作可减小冲击力，是因减小了地面对人体的冲量。

物体转动惯量越大，保持原有运动状态的能力也越大。

动量、

鞭打动作、

相向运动、

人体惯性参数、

支撑面

简述影响人体平衡的因素有哪些？

简述影响人体总重心的因素？

简述运动学和动力学参数特征。

简述投掷标枪超越器械的生物力学原理？

答：（1）有利于原动肌的充分拉长，使其处于最适初长度，可提高后续肌肉收

缩的爆发式收缩力。

（2）通过延长肌力的工作距离延长力作用时间，增大冲量以提高出手速度。

运动员离开单杠时具有角速度ω=2弧度/秒，此时人体转动惯量I=12千克•米2，运动员屈体后I变为3千克•米2。如整个腾空时间为2.4秒，问他能在空中翻几周？

解：

（1）已知：ω1＝2弧度/秒I1=12千克•米2Ｉ2＝3千克•米2ｔ＝2．4秒（2）根据动量矩守恒定律：Ｉ1ω1＝Ｉ2ω2

得：ω2＝Ｉ1ω1/Ｉ2＝12×2/3＝8（弧度/秒）

（3）根据角位移公式Δφ＝ω•ｔ＝ω2•ｔ＝8×2.4秒＝19.2（弧度）

则可在空中翻的周数为Δφ/2π＝19.2/6.28≈3

（周）

（4）答：略。

质量为0.3Kg的棒球，以10m/s的速度飞行，被运动员棒击后，以15m/s的速度反向运动，若棒击时间为0.01s，求棒球所受到的击打力？

解：

（1）已知t＝0.01s，m=0.3kg，以棒球所受到击打力方向为正方向，则：v1＝－10m/s，v2 =15m/s，

（2）根据动量定理：FΔt＝m v2－m v1

得：F＝m/Δt（v2－m v1）

（3）F＝0.3/0.01(15+10)=750(N)

（4）答：略。