运动力学原理在体育运动中的应用

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运动生物力学在体育教学与运动训练中的应用

运动生物力学在体育教学与运动训练中的应用

运动生物力学在体育教学与运动训练中的应用运动生物力学是研究生物体运动的原理和规律的学科,它的应用在体育教学和运动训练中日益重要。

本文将介绍运动生物力学的基本概念和应用,探讨其在体育教学和运动训练中的实际应用。

运动生物力学的基本概念运动生物力学主要包括以下几个方面的内容:运动学运动学研究运动的时空关系,主要包括位移、速度、加速度等概念和运动规律。

在体育教学和运动训练中,运动学可以用来分析运动员的动作,找出不合理的动作部分,并加以改进。

动力学动力学研究物体的力学性质和相互作用关系,主要包括引力、重力、弹力等概念和运动规律。

在体育教学和运动训练中,动力学可以用来分析运动员的动作受力情况,找出合理的力量训练方法,并帮助运动员提高运动速度和力量水平。

生物力学生物力学研究生物体机械性能及其相互作用,主要包括骨骼肌力量、关节移动和力学特性等方面的内容。

在体育教学和运动训练中,生物力学可以用来分析运动员的力量和发力方式,找出弱点并加以改进。

运动生物力学在体育教学中的应用运动生物力学在体育教学中的主要应用是分析运动员的运动动作,找出不足之处,并进行适当的修正。

此外,也可以用来评估运动员的技术水平,帮助他们找出提高技术的方法。

运动生物力学在体育教学中,可以通过模拟运动员的动作仿真来帮助他们更好地理解动作的正确性和要领,从而更好地掌握技巧。

同时,运动生物力学也可以帮助运动员进行体能测试和评估,制定科学合理的训练计划,以提高其运动水平。

运动生物力学在运动训练中的应用运动生物力学在运动训练中的应用,主要是通过对运动员运动过程中的力量、速度、频率等因素进行分析,优化训练方法,提高运动员的训练效果。

同时,运动生物力学还可以帮助运动员针对不同项目进行不同的力量训练,提高他们的运动能力和技术水平。

在实际运动训练中,运动生物力学可以通过拍摄运动员的视频,然后进行分析,找出不足之处,并针对性地进行训练。

运动生物力学可以帮助运动员分析运动过程中的力量大小、力的方向、速度和加速度等因素,以及体育场馆的摩擦系数、空气阻力等影响因素,从而制定更加科学合理的训练计划。

力学在体育运动中的作用是什么

力学在体育运动中的作用是什么

力学在体育运动中的作用是什么在我们的日常生活中,体育运动无处不在,无论是在操场上尽情奔跑的孩子,还是在赛场上奋力拼搏的运动员,他们的每一个动作都蕴含着力学的原理。

那么,力学在体育运动中究竟扮演着怎样的角色呢?首先,力学为我们理解体育运动中的人体运动提供了基础。

当我们跑步、跳跃或者投掷时,身体的各个部位都在按照一定的力学规律运动。

例如,跑步时,脚步与地面的相互作用产生了反作用力,推动我们向前。

而这个反作用力的大小和方向,取决于我们脚步着地的方式和力量。

同样,在跳跃中,我们通过腿部肌肉的收缩产生力量,克服重力,使身体腾空而起。

力学原理告诉我们,跳跃的高度和距离不仅取决于肌肉力量,还与起跳的角度、速度等因素密切相关。

力学还在体育器材的设计和使用中发挥着重要作用。

以网球拍为例,其形状、重量、弦的张力等都经过了精心的力学设计。

合适的球拍能够更好地传递力量,增加击球的速度和准确性。

再比如,自行车的车架结构和车轮的设计,都需要考虑力学因素,以减少空气阻力,提高骑行的效率。

在射箭运动中,弓的弹性和箭的重量、形状等都要符合力学原理,才能让箭射得更远、更准。

在各种球类运动中,力学的作用更是显而易见。

足球比赛中的射门,球员需要根据球的位置、速度和自身与球门的距离,精确计算出踢球的力量和角度,以确保球能够准确无误地飞向球门。

篮球投篮时,球出手的速度、角度以及抛物线的高度,都受到力学规律的制约。

只有掌握了这些力学原理,运动员才能提高投篮的命中率。

力学对于运动员的训练和技巧提升也具有重要意义。

通过对力学的研究,教练可以制定更加科学合理的训练计划。

例如,在力量训练中,了解肌肉收缩的力学原理,可以帮助运动员更有效地锻炼肌肉,提高力量输出。

在技巧训练方面,以体操运动员的平衡动作为例,他们需要掌握身体重心的变化和力的平衡关系,才能在器械上完成高难度的动作。

在竞技体育中,力学还可以帮助运动员优化比赛策略。

比如在游泳比赛中,运动员的姿势和划水动作会影响水的阻力。

浅谈体育运动中物理知识的应用

浅谈体育运动中物理知识的应用

体育运动中物理知识的应用是非常广泛的,从运动员的训练和比赛到球迷的观看和理解比赛的技术层面,都会涉及到物理学的相关知识。

在运动员的训练中,物理学的知识可以帮助他们更好地理解身体的运动原理,提升身体协调能力和平衡感。

例如,通过了解力学原理,运动员可以更好地控制自己的力量输出,使得跳跃、投掷等动作更加精准。

此外,物理学的知识还可以帮助运动员更好地理解自己的身体状态,例如分析肌肉的受力情况,从而更好地规划训练计划。

在比赛中,物理学的知识也可以帮助运动员发挥出更好的表现。

例如,游泳运动中,运动员可以通过了解水的流动原理来提升自己的游泳速度。

此外,在球类运动中,运动员还可以利用物理学的知识来控制球的轨迹,使得自己的技术更具有针对性。

在球迷的观看体育比赛的过程中,物理学的知识也可以帮助他们更好地理解比赛的技术层面。

例如,在足球比赛中,通过了解物体运动的相关原理,球迷可以更好地理解为什么球会被踢得很快,或者为什么足球运动员会使用什么样的踢法来踢球。

在排球比赛中,通过了解力学原理,球迷可以更好地理解为什么排球运动员会使用什么样的力量来打球,以及为什么球会以特定的轨迹飞行。

此外,物理学的知识还可以帮助球迷更好地理解比赛的策略和战术。

例如,在篮球比赛中,通过了解物体的平衡原理,球迷可以更好地理解为什么篮球运动员会使用什么样的身体姿态来投篮,以及为什么某些运动员的投篮命中率会更高。

总之,物理学在体育运动中的应用非常广泛,无论是在运动员的训练和比赛过程中,还是在球迷的观看比赛过程中,都会涉及到物理学的相关知识。

这些知识不仅可以帮助运动员提升自己的技术水平,还可以帮助球迷更好地理解和享受比赛。

因此,在体育运动中学习物理学是非常有必要的,它不仅可以帮助我们更好地参与体育运动,还可以丰富我们的知识面,提升我们的智力水平。

此外,物理学在体育运动中的应用还可以带来一些更加实际的好处。

例如,在体育建筑设计中,通过运用物理学的知识,可以设计出更加安全和舒适的体育场馆,使得运动员和观众能够更好地参与和享受体育比赛。

体育原理中的三个规律和应用

体育原理中的三个规律和应用

体育原理中的三个规律和应用体育是人类活动的重要组成部分,它不仅是一种娱乐方式,更是一门科学。

体育原理作为体育科学的基础,涉及到运动的规律和应用。

本文将介绍体育原理中的三个规律,并探讨它们在实际运动中的应用。

一、万有引力定律万有引力定律是物理学中的基本定律,也适用于体育运动。

根据这个定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。

在体育运动中,我们可以应用这个定律来解释一些现象。

以足球为例,当一个球员踢出一脚球时,球会受到地球引力的作用,从而开始下落。

根据万有引力定律,球的下落速度与球的质量成正比,与球离地面的距离平方成反比。

因此,较重的足球会更快地落地,而较轻的足球则会悬停更长时间。

万有引力定律还可以解释为什么在跳高比赛中,运动员在离地面越近的地方跳得越高。

因为当运动员离地面较近时,他们与地球的距离较小,地球对运动员的引力更强,这会帮助运动员克服重力,跳得更高。

二、动量守恒定律动量守恒定律是力学中的重要定律之一,也适用于体育运动。

根据这个定律,一个系统的总动量在没有外部力作用时保持不变。

在体育运动中,动量守恒定律可以解释一些运动现象。

例如,在碰撞运动中,当两个物体发生碰撞时,它们的总动量在碰撞前后保持不变。

这意味着如果一个物体减少了速度,另一个物体就会增加速度,以保持总动量不变。

这就是为什么在篮球比赛中,当两个球员碰撞时,一个球员会被撞飞,而另一个球员会向前推进。

动量守恒定律还可以解释为什么在射击比赛中,运动员需要稳定地持枪。

因为当子弹离开枪口时,枪和子弹的总动量必须为零。

如果运动员没有稳定地持枪,枪的反冲会导致他们失去平衡,从而影响射击的准确性。

三、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,也适用于体育运动。

根据这个定律,一个系统的总能量在没有外部能量输入或输出时保持不变。

在体育运动中,能量守恒定律可以解释一些运动现象。

例如,在田径比赛中,当一个运动员抛掷铅球时,他们给铅球施加了一定的能量。

运动生物力学在竞技体育中的应用

运动生物力学在竞技体育中的应用

运动生物力学在竞技体育中的应用运动生物力学是研究生物体运动过程中的力学原理和规律的学科。

它不仅可以解析运动过程中的力学参数,还可以帮助优化运动技能和预测运动员的表现。

在竞技体育中,运动生物力学的应用可以提高运动员的训练效果、优化运动技术、预测运动员的表现等方面发挥重要作用。

运动生物力学可以帮助运动员优化运动技术。

通过对运动员的运动过程进行分析,可以确定运动中关键的力学参数,比如力的大小、方向和作用点等。

运动员可以根据这些参数来调整自己的动作,使得动作更加协调、高效。

例如,在田径项目中,通过运动生物力学分析可以确定高跳运动员离地时的身体姿势、腿部力量的合理运用等关键要素,从而指导运动员的训练和比赛,达到更好的成绩。

运动生物力学可以帮助运动员预测自己的表现。

通过对运动员在训练和比赛中的数据进行收集和分析,运动生物力学可以建立运动员的运动模型,并预测运动员在不同条件下的表现。

例如,在游泳项目中,通过分析运动员的泳姿、水流动力学等参数,可以预测运动员在不同泳道、不同水温等条件下的表现,从而指导运动员的训练和比赛,提高竞技成绩。

运动生物力学还可以帮助运动员改进训练方法。

通过对运动过程中的力学参数进行分析,可以确定运动员的强项和弱项,并针对性地进行训练。

例如,在篮球项目中,通过运动生物力学分析可以确定运动员在投篮过程中的力学参数,比如出手点的高度、出手力量的控制等,从而指导运动员的训练,提高投篮命中率。

运动生物力学还可以帮助运动员预防运动损伤。

通过对运动过程中的力学参数进行分析,可以确定运动员的运动姿势是否正确、是否存在技术缺陷等,并提出相应的改进建议。

例如,在足球项目中,通过运动生物力学分析可以确定运动员在踢球过程中的力学参数,比如腿部力量的合理运用、踢球时身体平衡的保持等,从而指导运动员的训练,减少运动损伤的发生。

运动生物力学在竞技体育中的应用可以帮助运动员优化运动技术、预测表现、改进训练方法和预防运动损伤等方面发挥重要作用。

体育中的力学原理研究报告

体育中的力学原理研究报告

体育中的力学原理研究报告体育中的力学原理研究报告引言:力学是物理学的一个重要分支,研究物体运动和受力的规律。

在体育中,力学原理对于理解和分析各种运动活动是至关重要的。

本报告将探讨在体育运动中的力学原理,并分析其重要性和应用。

一、力学原理在运动中的应用1. 牛顿定律牛顿第一定律(惯性定律)指出物体会保持匀速直线运动或保持静止状态,直到有外力作用。

在体育运动中,运动员必须通过外力施加在身体上才能展开各种动作和动作。

例如,在举重运动中,运动员必须施加力量才能抬起重量。

在跳远中,运动员必须通过施加力量来获得足够的速度和高度。

牛顿第二定律(运动定律)规定了力、质量和加速度之间的关系。

力等于物体的质量乘以加速度。

在体育运动中,例如,足球运动中的传球,射门等,运动员必须根据对球的控制程度和所需速度施加不同的力量。

牛顿第三定律(作用与反作用定律)指出,对每个作用力都存在一个相等大小、方向相反的反作用力。

在体育运动中,例如,游泳中的蛙泳,运动员通过推水产生向后的力,水也会通过反作用力推动运动员向前。

2. 动量守恒定律动量是物体运动的量度,是物体质量和速度的乘积。

动量守恒定律指出,在一个系统内部,如果没有外力作用,则物体的动量总量保持不变。

在体育运动中,比如击球运动中,击球手需要根据球的速度和方向施加力量,以改变球的动量,使其飞向特定方向。

3. 转动定律和角动量守恒转动定律描述了物体围绕固定轴旋转的运动。

角动量是一个物体围绕轴旋转的量度,是物体的惯性和旋转速度的乘积。

角动量守恒定律指出,在没有外力矩作用下,旋转物体的角动量保持不变。

在体育运动中,例如,滑冰中的旋转动作,运动员通过抬高双臂和转动身体,改变身体的角动量,从而产生旋转。

二、力学原理在体育中的重要性1. 提高运动成绩了解和应用力学原理有助于运动员更好地掌握运动技巧和调整动作的正确性和有效性。

运动员可以通过合理施加力量和控制运动的加速度、速度和方向,从而获得更好的成绩。

力学在体育运动中有哪些应用

力学在体育运动中有哪些应用

力学在体育运动中有哪些应用在我们的日常生活中,体育运动无处不在。

无论是篮球场上的飞身灌篮,还是游泳池中的奋力冲刺,亦或是田径赛道上的风驰电掣,都离不开力学原理的支撑。

力学作为物理学的一个重要分支,它在体育运动中的应用广泛而深入,对运动员的表现和运动项目的发展都起着至关重要的作用。

首先,让我们来谈谈跑步这项基础的体育运动。

在跑步过程中,力学原理贯穿始终。

当运动员的脚与地面接触时,地面会产生一个反作用力,推动运动员向前。

而运动员的步幅和步频则直接影响着前进的速度。

步幅越大,每一步跨越的距离就越远;步频越高,单位时间内迈出的步数就越多。

优秀的跑步运动员能够通过合理的训练,优化自己的步幅和步频,从而提高跑步速度。

此外,跑步时身体的姿势也非常重要。

身体微微前倾,可以利用重力的作用,使运动员更容易向前推进。

同时,手臂的摆动也能起到平衡身体和增加动力的作用。

手臂摆动的频率和幅度应与腿部的动作相协调,以达到最佳的运动效果。

接下来,我们看看篮球运动中的力学应用。

投篮是篮球比赛中得分的主要手段之一。

在投篮时,运动员需要运用力学原理来控制球的飞行轨迹和力量。

投篮的出手角度和速度决定了球能否准确地进入篮筐。

一般来说,较高的出手角度和适当的出手速度可以增加投篮的命中率。

此外,篮球在空中飞行时会受到空气阻力的影响。

为了克服空气阻力,运动员需要在投篮时施加足够的力量,并使球产生适当的旋转。

球的旋转可以减少空气阻力的影响,使球的飞行更加稳定和准确。

在传球和接球过程中,也涉及到力学原理。

传球时,运动员需要根据接球者的位置和速度,计算出合适的传球力量和方向,以确保球能够准确地到达接球者手中。

接球时,运动员需要通过缓冲来减少球的冲击力,保护自己的手部,并更好地控制球。

再来说说足球运动。

射门是足球比赛中最激动人心的时刻之一。

与篮球投篮类似,足球射门时的力量、角度和旋转都非常关键。

运动员需要用脚的不同部位击球,以产生不同的效果。

例如,用脚背大力抽射可以使球速度极快,但准确性相对较低;用脚内侧推射则可以更精准地控制球的方向和角度。

物理知识总结物理学在体育运动中的作用

物理知识总结物理学在体育运动中的作用

物理知识总结物理学在体育运动中的作用物理知识总结:物理学在体育运动中的作用物理学作为一门自然科学,研究物质、能量与它们之间的相互作用关系,对于体育运动的理解与发展起着重要的作用。

在体育训练、运动竞技、运动器材等多个方面,物理学的知识可以被应用和运用,从而提高运动员的表现和效果。

本文将从运动的力学、能学、流体力学等角度,总结物理学在体育运动中的作用与应用。

一、力学在体育运动中的作用力学是物理学中研究物体运动、受力及其规律的分支学科。

在体育运动中,运用力学的知识可以帮助人们更好地理解和分析运动过程中的力与运动的关系,从而提高运动技能和竞技水平。

1.1 运动力学运动力学是力学的一个分支,用来研究物体运动和物体运动过程中的力学规律。

例如,在田径运动中,对于短跑运动员起跑的动作进行分析,可以利用运动力学的概念来优化起跑姿势和力的施加方式,从而提高起跑的爆发力和加速度。

此外,在体操、滑雪等项目中,对于身体的旋转、翻滚等动作进行力学分析,可以帮助运动员控制身体的平衡和姿势,提高动作的完美度和稳定性。

1.2 运动力的应用在实际的体育运动中,运动力学的知识可以应用于各种项目中,从而改善运动员的表现和效果。

例如,在篮球运动中,运动员投篮时,需要准确控制力的大小和方向,以确保球的弹射轨迹和入篮的概率。

在游泳项目中,利用水的浮力和阻力对运动员进行力学分析,可以改进游泳姿势和节奏,提高游泳速度和效率。

二、能学在体育运动中的应用能学是研究能量转化和能量变化规律的学科。

在体育运动中,能学的知识可以帮助人们更好地了解和利用能量的转化规律,从而提高运动的效率和节约能量的方式。

2.1 动能和势能的转化在运动过程中,物体的动能和势能会相互转化。

例如,在田径项目中的跳高和跳远比赛中,运动员通过把势能转化为动能,从而完成高度的跳跃和远距离的跳跃。

而在柔道、摔跤等接触性运动中,运动员利用自身的势能和动能控制对手的动作和姿势,实现技术的成功施展。

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第22卷 第2期 牡丹江大学学报 Vol.22 No.2 2013年2月 Journal of Mudanjiang University Feb. 2013131文章编号:1008-8717(2013)02-0131-04运动力学原理在体育运动中的应用探讨张生芳 王志勇(河西学院体育学院, 甘肃 张掖 734000)摘 要:从肌肉力学和运动过程特征等方面,对运动力学原理在体育运动中的应用进行了分析、探讨。

认为运动力学原理在体育运动中应用的局限性,是由于人体运动的特征性造成的,它不影响运动力学原理在体育运动中的应用。

关键词:运动力学原理;局限性;探讨 中图分类号:G642 文献标识码:A 一、引言体育运动是以人的身体运动为基本活动特征的,无论是以身体运动为指标判断运动成绩,还是以器械运动效果为指标判断运动成绩。

力是人体或器械运动的充要条件。

在实践中,人们为了正确的认识体育运动过程中力与运动的关系,把物理学中的运动力学引入到体育运动技术的研究中,运用物理学中的运动力学原理,为科学地探索和揭示人体运动过程中的基本规律奠定了基础。

对体育运动技术的改进、发展和运动成绩的提高起到了很大的作用。

现代体育基础理论中,技术过程的运动力学分析是研究和认识运动技术不可缺少的一个重要环节。

它的作用主要体现在:(一)帮助人们正确认识体育运动技术;(二)应用运动力学原理来科学地设计和完善人体运动的形式(运动技术);(三)通过研究力与运动的关系,实现发挥人体(或器械)运动最大的力学效果。

所以,运动力学原理是体育运动技术训练的理论基础和依据。

但在实践中,人们发现运动力学原理在应用中存在一定的局限性和不适宜性。

本文从肌肉力学、运动力学等方面,就这一问题进行了较为全面的分析,旨在为运动力学原理在体育实践中的应用提供借鉴。

二、结果与分析 1. 体育运动的分类运动效果、运动形式和力是体育运动技术过程的基本因素,同时它们是三个相互关联、相互影响的效果指标。

不同的运动形式会产生不同的运动效果,反过来不同运动效果,规定了人体的运动形式。

运动形式不同,人体运动过程中肌肉和关节的配备和组合不同,用力特征不同。

相反,不同的肌肉和关节的配备和组合,也决定了不同的运动形式。

在体育运动中,有些项目是以追求运动形式为目的的,而有些项目是以追求运动效果为目的的。

由于我们讨论的是力、运动形式和效果的关系问题,根据运动目标效果和人体肌肉用力的特征我们可以把体育运动划分为两大类。

(1)以追求合理的运动形式为目的的运动 这类运动的主要特征是人体在运动过程中各运动环节必需控制在一个恰当的动态位置。

这就要求人体的肌肉产生的收缩力和肢体的运动必需维持一定身体姿位,它不要求各部位肌肉收缩力达到最大,而要求力的大小和方向能实现控制肢体按要求去运动。

也就是说力的大小和方向上都必需保持在一个规定的运动形式和状态。

如体操中的大多数动作、篮球中的投篮动作要求的是人体和器械按照一定的要求运动轨迹运动。

(2)以追求最大力学效应为目的的运动 这类运动主要特征是发挥肌肉的最大力,以实收稿日期:2012-11-17作者简介:张生芳(1964—),男,陕西宝鸡人,河西学院体育学院副教授,主要从事田径教学、训练与研究工作。

现最大的力学效应。

人体在运动中,肌肉收缩用力的目的完全是为了实现在运动链末端产生最大的力学效果。

肌肉收缩和关节运动都是围绕实现最大力学效果而进行的。

如田径运动中投掷和跳跃项目。

2. 运动力学在体育运动中的适应性物理学中的运动力学是以研究物体运动(形式和轨迹)与力之间及运动指标与物体运动效果之间的关系为主要内容的。

从体育运动技术角度来讲,研究人体运动过程的特征和规律,并使人体运动科学化、合理化,同样要研究人体运动形式与力之间及运动指标与运动效果之间的关系。

虽然物理学中的运动力学和体育运动中的运动力学研究的对象不同,物理学中研究的是物质实体,体育运动研究的是生物实体,但从力与运动的关系及运动指标与运动效果间的关系来讲,他们是一致的。

首先,从力和运动的关系来讲,体育运动中无论人体运动还是器械运动他们与物体运动有一个共性的特征,即:力使人体或器械产生运动,运动形式和轨迹与力有直接的因果关系。

从这一点来讲,物体运动和人体运动过程是相似的。

所以,应用运动力学原理来研究和认识体育运动过程的规律特征,可以揭示体育运动过程中力与运动之间的关系。

这对改进和完善运动技术,提高运动成绩有很大帮助。

特别是在有器械的体育运动项目中,人们以机械运动力学原理作为研究体育运动的力学基础和理论依据,研究力与运动之间的关系,能有效地解决运动技术环节中诸多力学问题。

其次,从运动指标与物体运动效果之间的关系来讲,无论是单纯的人体运动还是器械运动,运动的方向和速度是决定运动形式和运动效果的主要因素。

以运动力学为基础,通过规范人体的运动形式来实现各环节肌肉协调用力和关节运动形式,使人体或器械获得所要求的运动形式或轨迹,来实现理想的运动效果。

另外,从各个运动项目技术的发展历史来看,是运动力学在运动技术研究中的广泛运用,极大的推进了运动技术的发展和运动成绩的提高,由此可见,运动力学在研究技术动作中有不可替代的作用和适应性。

3. 运动力学在体育运动中的不适应性由于人体和物质实体毕竟有其实质的差异性,所以物理学中的运动力学原理和规律在体育运动中的应用有其局限性和不适用性。

特别是在以追求最大力学为目的的运动项目中。

体育运动中所应用的力学基础大多数是借用的物理学中的固体运动力学。

由于物理学中的固体运动力学,研究的是物质实体,物质实体运动的一个显著特征,就是实体在运动过程中物体的重心不发生改变,而且这种不变化性是跨越时空的。

也就是说实体的重心不随运动时间、运动形式的变化而变化。

另一方面,使物体运动的力基本上都是外力,外力的特点是具有较强的可控制性。

而在人体运动过程中,人体的重心总是随肢体运动的形式在不同时空随时发生变化。

使人体或器械产生运动的力,都来自于自身的肌肉,由于体育运动是人体自身肢体的运动,所以使人体产生运动的力,按施力的形式来说是内力。

人体肌肉内力的一个显著特点就是,随着人体运动过程中身体姿位的改变,使人体产生运动的肌肉力在大小和方向上都在不断的发生变化。

人体运动中肌肉力的这种变化特征与物理学中所研究的固体力学、流体力学和空气力学的变化特征存在较大的差异。

从物理学中的运动力学和人体运动中的运动力学特征比较,我们不难理解,运动力学在体育运动训练实践中的缺陷。

对于以追求合理的运动形式为目的运动,由于不需要发挥肌肉力的最大效应,所以,运动力学的缺陷似乎并不明显。

而对于以追求最大力学效应为目的的运动项目,其缺陷是比较显著的。

如田径运动中推铅球和跳远。

铅球出手后和人体腾空后都属于抛射运动,根据抛射运动的运动规律,通过运动力学分析人们获得了铅球最佳出手角度,教课书上一般认为铅球最佳出手角度为390~420,而在教学和训练实践中,我们发现实际与理论并不相吻合。

在跳远中,从技术要求上有一个腾起角度,实践中按这一角度并不能获得最大远度。

这些理论与实践差异产生的原因主要是由运动力学原理的不适用性和局限性造成的。

4. 肌肉力学的特征运动力学是研究运动过程中力和运动之间的关系的,要认识这一局限性还必需从人体肌肉力学特征和运动过程特征进行分析。

在体育运动中,无论是人体的运动还是器械的运动,其动力源(使人体或器械发生运动的力)都来自于肌肉,是诸多肌肉的收缩和舒张使人体关节按运动的要求产生运动,从而获得运动的效果。

肌肉力与机械力相比有较为显著的特征,即:时效性、力的变化性、力的合成传递性、反向先动性、肌肉132力对肢体运动的约束性。

(1)时效性:力的时效性就是肌肉收缩的快慢与力的效应有关。

肌肉收缩用力的过程实质上是将肌肉的内能转换为力的过程。

在能量与力的转换过程中,存在这样一个关系,就是力与时间是成反比的,时间越短,所获得的力越大;反之亦然。

肌肉内能是相对固定的,所以实现力的大小主要取决于这一转换过程的时间。

这就是我们在田径教学中(特别是在投掷和跳跃项目教学中)为什么强调动作速度快的根本原因。

肌肉力学的这种时效性与机械力学是不同的。

(2)力的变化性:力的变化性就是肌肉在收缩发力过程中随身体姿位的变化力的大小和方向都在不断发生变化。

肌肉收缩产生力的大小与肌肉的初长度是密切相关的,肌肉的初长度越长,肌肉收缩所产生的力越大,而在肌肉收缩产生力的过程中,肌肉的长度是不断变化的,所以肌肉的收缩力,随收缩过程的延续而逐渐变小。

另外,肌肉收缩的同时,肢体和关节同时产生运动,他们相对于人的位置在不断发生变化,这就决定了肌肉的收缩条件在不断变化。

由此而引起的是,在运动过程中力的大小和方向必然发生变化,而且这种变化规律是很难量化的。

我们所学的技术动作,其规范性就是根据肌肉力学的这一特征来设计的。

(3)力的合成传递性:人体运动分为单关节运动和多关节运动。

在体育运动中,大多数的运动都是多关节的一个运动链。

运动链各环节的关节、肌肉按各自不同的运动配制形式依次加速和制动,互相配合,共同完成人体的运动过程。

所以,无论对于运动链末端负载的运动,还是身体的综合运动,在人体运动过程中是多块肌肉协调收缩形成的,这就需要各运动环节按一定的运动配置要求完成身体运动或按一定的配置相互配合把各个块肌肉的收缩力合成后传递到运动链末端。

所以在人体运动中始终存在着肌肉力的合成和传递,而这种合成与传递过程与机械力的合成和传递有很大的区别。

其特点主要表现在力的合成和传递过程中,不同的人体运动的形式,会产生不同的传递效果。

同时肌肉力的合成和传递在具有矢量性的同时还具有纽带性和递进性。

在铅球、标枪学习过程中,许多人感觉有力用不上,其根本的原因是在完成动作过程中破坏了用力和力的传递顺序。

动作的连贯性和协调一致性是完成力的合成和传递的关键。

(4)反向先动性:肌肉在收缩用力前必需具备一个收缩的条件。

这种特征决定了肌肉收缩前必需有一个预先反向伸展或拉长的过程(一般所讲的准备姿势),这一过程在理论上是为了实现身体运动过程中肌肉力的最大效应。

在实践中我们在完成同一动作的过程中往往在细节上会有所不同(也就是说在人体运动中不可能做出完全相同的动作),这就决定了肌肉力的大小和方向始终处于相对的动态稳定。

这正是肌肉力的反向性所决定的。

(5)肌肉力对肢体运动的约束性:对一块肌肉或一个肌肉群来说,要产生最大的力学效应,必需有一个适合于肌肉收缩发力的条件。

这个发力条件规定了人体必需按照一定的预先动作开始和规格化的运动形式才能实现。

所以,从实现肌肉力的最大效应来说,这个条件约束或规定了人体运动的形式。

而这个约束条件与人们所规定或预设的动作不一定完全达到一致。

如投铅球中,我们要求要按一定的出手角度来完成动作,完成这一出手角度同样要求身体按一定的形式运动,而出手角度所要求的运动形式就不一定与实现最大力学效果所要求的形式相一致。

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