1.3 运动中的生物力学问题
浅析运动生理学中的发展困境
浅析运动生理学中的发展困境【摘要】运动生理学是研究人类运动过程中生理现象的学科，具有重要的研究意义。
目前在运动生理学领域仍存在着一些发展困境。
学科交叉性不足，导致研究成果受限。
研究方法相对落后，影响了研究效果和深度。
数据获取困难也是制约发展的一大因素，限制了研究的广度和深度。
应用研究不足和资源投入不足也成为运动生理学发展的障碍。
为了解决这些困境，应该加强学科交叉合作，推动研究方法创新，拓宽数据获取渠道，加强应用研究，增加资源投入。
通过这些努力，运动生理学有望迎来更好的发展前景，为人类健康和运动能力提供更好的科学支持。
【关键词】关键词：运动生理学，学科交叉性，研究方法，数据获取，应用研究，资源投入，发展前景，建议措施。
1. 引言1.1 运动生理学的定义运动生理学是研究运动对人体生理功能的影响和变化的学科。
通过对运动引起的生理反应、适应和调节机制进行深入研究，运动生理学旨在揭示人体在运动过程中的生理变化规律，为运动训练、运动医学和康复提供理论支持。
运动生理学的定义涵盖了多个方面，包括运动对各个器官系统的影响、运动与健康的关系、运动适应机制等。
通过运动生理学的研究，人们可以更好地了解运动对身体的影响，有针对性地制定运动计划，提高运动效果和健康水平。
运动生理学的定义不仅局限于理论层面，还包括实践应用。
运动生理学的研究成果可以应用于运动训练、运动康复、运动营养等领域，为运动员和健康人群提供科学的指导和支持。
1.2 研究意义运动生理学的研究具有重要的意义。
通过对运动生理学的研究，可以更好地了解运动对人体健康的影响，为制定科学合理的运动锻炼计划提供依据。
运动生理学的研究可以帮助人们更好地理解人体在运动过程中的生理变化，从而促进运动训练的效果提升。
通过对运动生理学的研究，还可以探讨运动与健康之间的关系，为预防和治疗运动相关疾病提供科学依据。
运动生理学的研究对促进人类健康、提高运动训练效果以及预防和治疗运动相关疾病都具有重要的意义。
单杠卷身上及屈伸生物运动力学分析
单杠卷身上及屈伸生物运动力学分析摘要：结合部队实际，为有效指导训练，提高训练成绩，从生物力学角度，运用刚体转动定律、质心定理等物理学知识对单杠卷身上及屈身上加以分析，第一把单杠卷身上的动态过程进行力学分析，计算出其转动惯量，得出力量是基础、姿势是关键的结论。
关键词：生物力学；刚体转动定律；质心定理；单杠卷身上；单杠屈身上；转动惯量一.研究意义单杠卷身上其动作看似简单，但对于初学者来说还是有一定难度，需要一定的身体素质作为基础，还需多加练习才能完全掌握。
单杠屈身上则对身体机能要求较高，不仅需要很好的体能素质，还需要训练者有着良好的协调性、平衡力才可。
但一般入伍士兵或学员体能素质相对较差，器械训练又存在一定危险，由于单杠技术难度较大、对上肢力量要求较高，导致学员在单双杠练习中容易受伤，常常出现肌肉易于疲劳和肌肉损伤现象。
二.单杠卷身上力学分析2.1单杠卷身上动作要领单杠卷身上动作要领：跳起抓杠,成正握直臂悬垂,两手用力屈臂拉杠,同时含胸、收腹、举腿，上体后倒（臀紧贴身体，眼看脚），两臂继续用力拉杠，腿向后上方伸出过杠，使腹部贴于杠上，翻转手腕，抬头挺胸，伸直臂成正撑。
身体放时，含胸收腹，重心前移，两臂用力，缓冲下落还原成直臂悬垂。
2.2单杠卷身上动态过程分析受训者跳起上杠悬垂，身体成反弓形，使腰髋部、臀部、和肩部肌肉充分伸展，获得最大收腹动力，有利于后续动作的完成。
双臂用力拉杠使身体重心上移，缩短身体重心与杠的距离。
屈臂上杠的同时，收腹举腿。
在分析收腹之前，先分析这样一个过程：单杠大回环下摆过程中要求运动员送肩，脚尖绷直，身体成直线形，这样可增大身体重心与杠端距离以获得最大重力距，使其下落至最低点时动能更大，这是最大重力距原理。
2.3单杠卷身上常见做法由于人体构造、习惯、外界因素不同，不同的同志采取各自适合自己的做法，经过观察，大体将它们分为三类：先拉再卷法、边拉边卷法、先卷再拉法。
综合三种做法的数据分析。
运动生物力学学科发展现状及前景分析
运动生物力学学科发展现状及前景分析1. 引言1.1 背景介绍运动生物力学学科早期主要应用于体育运动和运动损伤领域，在运动员训练和康复治疗中起到重要作用。
随着科学技术的不断进步和交叉学科的发展，运动生物力学逐渐拓展到医学、生物医学工程、人体工效学等领域，涉及到运动控制、生物材料、仿生工程等多个方面。
通过对人体运动过程的分析和模拟，运动生物力学不仅可以帮助人们更好地理解运动的基本原理，还可以为运动训练和康复提供科学依据。
运动生物力学的研究还有助于改善运动装备的设计和制造，推动运动健康产业的发展。
在这个背景下，运动生物力学学科的发展前景十分广阔，将继续深入探索人体运动的奥秘，推动运动科学的发展，为人类健康和生活质量的提升作出积极贡献。
1.2 研究意义运动生物力学作为跨学科领域的一个重要分支，具有重要的研究意义。
运动生物力学研究可以帮助人们更好地理解人体运动的机制和规律，从而为运动训练、康复治疗等方面提供科学依据。
通过运动生物力学研究，可以深入探讨人体运动过程中的力学原理和生物学机制，为解决运动损伤、疾病预防和康复等问题提供理论指导。
运动生物力学的研究成果还具有广泛的应用前景，可以应用于运动装备设计、运动员选拔培训、运动医学治疗等领域，为促进人体健康和运动科学的发展做出贡献。
运动生物力学的研究具有重要的理论意义和实际应用价值，对于推动运动科学的发展和促进人体健康具有重要意义。
2. 正文2.1 运动生物力学学科发展现状目前，运动生物力学学科在国际上得到了越来越多的关注和重视。
运动生物力学学科主要研究人体在运动过程中的力学原理和生物学特征，通过运用工程学和生物学的知识，探讨人体运动的规律和机制。
随着科学技术的不断进步，运动生物力学学科在理论研究和实际应用方面取得了显著的进展。
现代运动生物力学学科在体育科学、医学和工程技术领域都发挥着重要作用。
通过对人体运动姿势、肌肉力量、关节活动等方面的研究，可以帮助运动员提高训练效果，预防运动损伤，提高运动表现。
生物力学
生物力学生物力学 biomechanics shengwu lixue生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的生物物理学分支。
生物力学的研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等)，从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等。
生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律，并加上描写物性的本构方程。
生物力学重点是研究与生理学、医学有关的力学问题。
生物力学依据研究对象的不同，可细分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。
生物力学的发展简史生物力学一词虽然在20世纪60年代才出现，但它所涉及的一些内容，却是古老的课题。
例如，1582年前后伽利略得出摆长与周期的定量关系，并利用摆来测定人的脉搏率，用与脉搏合拍的摆长来表达脉搏率等。
1616年，英国生理学家哈维根据流体力学中的连续性原理，从理论上论证了血液循环的存在；到1661年，马尔皮基在解剖青蛙时，在蛙肺中看到了微循环的存在，证实了哈维的论断；博雷利在《论动物的运动》一书中讨论了鸟飞、鱼游和心脏以及肠的运动；欧拉在1775年写了一篇关于波在动脉中传播的论文；兰姆在1898年预言动脉中存在高频波，现已得到证实；材料力学中著名的扬氏模量就是英国物理学家托马斯·扬为建立声带发音的弹性力学理论而提出的。
1733年，英国生理学家黑尔斯测量了马的动脉血压，并寻求血压与失血的关系，解释了心脏泵出的间歇流如何转化成血管中的连续流，他在血液流动中引进了外周阻力概念，并正确指出：产生这种阻力的主要部位在细血管处。
其后泊肃叶确立了血液流动过程中压降、流量和阻力的关系；夫兰克解释了心脏的力学问题；斯塔林提出了透过膜的传质定律，并解释了人体中水的平衡问题。
克罗格由于在微循环力学方面的贡献获得1920年诺贝尔奖金。
希尔因肌肉力学的工作获得1922年诺贝尔奖金。
他们的工作为60年代开始的生物力学的系统研究打下基础。
到了20世纪60年代，一批工程科学家同生理学家合作，对生物学、生理学和医学的有关问题，用工程的观点和方法，进行了较为深入的研究，使生物力学逐渐成为了一门独立的学科。
体育学中的运动技术分析方法
体育学中的运动技术分析方法体育学作为一门研究人类运动行为和运动技术的学科，致力于探讨不同运动项目的运动技术特点以及运动员在这些项目中的表现。
运动技术分析是体育学中的重要研究领域之一，通过对运动技术进行全面深入的剖析和研究，可以帮助运动员和教练员全面了解运动员的技术状态，提供科学有效的训练建议和改进方案。
本文将介绍几种常用的运动技术分析方法。
一、运动录像分析运动录像分析是一种常见的运动技术分析方法，通过使用摄像设备记录运动员的运动过程，并对录像内容进行详细的观察和分析。
运动录像可以从不同角度捕捉到运动员的动作姿势、技术细节、战术运用等方面的信息，从而帮助教练员和运动员发现问题和改进空间。
同时，运动录像还可以通过比对不同运动员的表现，寻找出不同运动员之间的差距和优势，为训练和选拔提供依据。
二、运动生物力学分析运动生物力学分析是通过运用力学原理和生物力学方法来研究运动技术的分析方法。
它结合了运动学和动力学的理论，对运动员在运动项目中所受到的力和力的作用产生的效果进行研究。
通过运动生物力学分析，可以详细地了解运动员的力量输出、动作协调性、能量转化等方面的情况，为运动员提供科学的技术训练和优化方案。
三、运动心理分析运动心理分析是通过运用心理学的理论和方法来研究运动员在比赛中的心理表现和心理素质的分析方法。
运动员的心理素质对于运动技术的发挥和表现起着至关重要的作用，运动心理分析可以帮助运动员和教练员了解运动员的心理状态，发现并解决运动员在比赛中出现的心理困扰和问题。
同时，通过运动心理分析，还可通过心理干预的方式帮助运动员提高竞技状态和发挥水平。
四、运动数据分析运动数据分析是针对运动员进行详细数据收集和统计，并通过数学和统计分析方法对数据进行处理和解读的分析方法。
通过运动数据的收集和分析，可以得出运动员在比赛中的表现情况、技术状况、能力水平等信息。
运动数据分析不仅可以帮助教练员了解运动员的状态，还可以通过与其他运动员的数据进行对比，发现运动员的优势和不足，为制定科学有效的训练计划提供参考依据。
运动生物力学总复习资料
1. 生物力学：是研究活体系统机械运动规律科学2. 运动生物力学：是研究体育运动中人体机械运动规律科学3. 动作技术原理：是指完成某项动作技术根本规律，它适用于任何人，不考虑运发动性别、体型、运动素质开展水平与心理素质等个体差异，是具有共性特点一般规律。
4. 最正确动作技术：是考虑了个人身体形态、机能、心理素质与训练水平来应用一般技术原理，以到达最理想运动成绩，即它既具有共性，也具有个性特征运动技术5. 运动生物力学任务：1. 研究运发动身体构造与机能生物力学特征，为运发动选材提供理论依据2. 研究各项动作技术确立，动作技术原理，建立动作技术模式来指导教学与训练3．结合运发动个人身体形态、机能与运动素质等特点，研究适合个人最正确动作技术方案与进展动作技术诊断注：运动生物力学开展简史〔第6到10页〕要看看6. 质点：具有质量，但可忽略其大小、形状与内部构造而视为几何点物体7. 刚体：由相互间距离始终保持不变许多质点组成连续体8. 运动相对性：物体运动取决于参考物体选取性质叫做运动相对性9. 参考系：描述物体运动时选作为参考物体或物体群叫做参考系〔或参照系〕坐标系：指设置在参考系上数轴，是参考系数学抽象，它在性质上起着参考系作用，而在数量上又能准确描述坐标系三要素：参照原点，参照方向，参照单位10. 惯性参考系：把相对于地球静止物体或相对于地球做匀速直线运动物体作为参考标准参考系叫做惯性参考系，又称为静坐标或静系11. 非惯性参考系：把相对于地球做变速运动物体作为参考标准参考系叫做非惯性参考系，又叫动参考系或动系12.把人体简化为质点，按质点运动轨迹可分为直线运动与曲线运动13.直线运动分为匀速直线运动与变速直线运动曲线运动分为圆周运动与斜抛物体运动14. .按机械运动形式可将人体运动分为平动、转动与复合运动〔把人体简化为刚体〕15.质点绝对运动：运动着质点〔动点〕相对于静参考系运动相对运动：动点相对于动参考系运动牵连运动：动参考系相对于静参考系运动16.运动描述方法：在运动生物力学中，对运动描述采用运动方程、图像法与表格法17.运动学量特征：〔一〕瞬时性〔二〕矢量性〔三〕相对性〔四〕独立性18. 独立性是指物体在空间运动时，在各个方向上独立保持自己运动性质1.力三要素：影响力作用效应因素有力大小、方向与作用点2.人体运动内力与外力区别：假设将人体看作一个力学系统，那么人体内部各局部相互作用力称为人体内力如果把人体看成一个力学系统，那么来自人体外界作用于人体力称为人体外力3.牛顿运动定律及其应用4.动态支撑反作用力大于体重，称超重现象5.动态支撑反作用力小于体重，称失重现象6.动量定理在体育运动中运用〔70—72页〕1.力偶：大小相等、方向相反、作用线互相平行但不重合两个力作用在物体上，物体同样会产生转动，这一对力称为力偶2.力偶矩：力与力偶臂乘积称为力偶矩3.力平移原理〔了解〕4.平衡力学条件：当物体保持平衡时，作用在物体上一切外力相互平衡，也就是物体所受合外力为零，所受合外力矩为零5. 下支撑静力性动作稳定性判定：〔1〕支撑面〔2〕重心上下〔3〕稳定角〔4〕平衡角〔5〕稳定系数6. 平衡动作定性分析：1.根据平衡物体重心于支撑点位置关系，平衡种类可分为：〔1〕上支撑平衡：支撑点在重心上方平衡〔2〕下支撑平衡：支撑点在重心下方平衡2.平衡物体受到外力作用偏离其平衡位置时，根据物体保持其平衡可能性分为：\〔1〕稳定平衡〔2〕不稳定平衡〔3〕有限度稳定平衡7. 人体平衡特点：〔1〕人体不能处于绝对静止状态〔2〕人体内力在维持平衡中作用(3)人体补偿动作〔4〕人体具有自我控制、调节与恢复平衡能力〔5〕人体平衡受心理因素影响〔6〕人体平衡动作消耗肌肉生理能8. 体重心位置：据测定，站立时，人体重心一般在身体正中面上第三骶椎上缘前方7厘米处9. 响重心因素：性别、年龄、体型、生理活动、专项10．人体运动过程移动规律：做大幅度体前屈动作或体操“桥〞动作时，人体重心可以移出体外，重心移动方向总是与环节移动方向一致，并且重心移动幅度取决于环节移动幅度，环节运动幅度大，重心移动幅度也大；并且其环节质量愈大，那么重心移动幅度愈大11.转动惯量：是描述物体转动时保持原来转动状态能力物理量。
运动生物力学复习资料3
第一章结论1．生物力学是生物学和力学融合而成的一门边缘学科。
2. 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的一门科学。
3. 运动生物力学研究的核心是体育动作.4. 论述运动生物力学的任务。
可从以下五个方面来论述：（一）改进运动技术。
（二）改善训练手段。
（三）改革运动器材。
（四）预防运动损伤。
（五）运动康复与健康促进。
5.论述运动生物力学与其他学科的关系。
6.简述运动生物力学与运动解剖学、运动生理学、力学、运动技术等学科的相互关系。
①运动生物力学与运动解剖学：运动生物力学研究人体的运动动作，必然涉及到人体运动器系的形态结构，特别是运动器系的形态结构与其功能的统一性和相互制约性。
②运动生物力学与运动生理学：运动生物力学研究人体的运动动作，必然涉及到肌肉活动的本体感受器、信息正负反馈和神经控制。
这些都是正确实现人体运动动作过程中必不可少的条件，也是人体运动的重要特征。
运动中能量的供给，释放能量的完成，是反映人体肌肉活动功率或整体活动效率的重要依据。
③运动生物力学与力学：应用经典力学理论于活体（人体）有适应的一面，同时还存在着不服从或不完全服从的另一面。
如何摆脱用简单的力学原理解释复杂的人体高级运动本质的机械论思想，正确认识人体运动中丰富的物理学内容，需要寻求更适合研究活体运动力学规律的数学工具或分析方法。
这也正是运动生物力学理论研究的基础工作和重要工作。
④运动生物力学与运动技术：运动生物力学研究的核心是人体运动动作，运动动作是以一定的运动技术、技能的要求来体现的，人体表现出的个体之间动作技术千差万别，要研究引起差别的原因，研究人体运动技术极其变化的原因，寻找运动技术的合理化和最佳化，对于运动技术、身体素质训练方法的有效性和最佳化，也需要从运动生物力学理论中找到依据。
第二章人体动作结构的生物力学基础1．质量是研究物体平动惯性大小的物理量，转动惯量是研究物体转动惯性大小的物理量。
2平行轴定理：物体对某转动轴的转动惯量，等于物体对于通过其质心且与该轴平行轴的转动惯量加上物体的质量与两平行轴间距离平方的乘积。
运动生物力学课讲稿：第五章(2007)
2.为什么要选用参考系 例如： 车厢内某人竖直下抛一小球，观察小球的 运动状态，结果：
车厢内的人：
地面上的人： 孰是孰非？
垂直下落
抛物运动
答：运动的描述是相对的。
3.参考系的定义：
参考系是指描述人体是否运动时，所选定的作为 参考标准的物体或物体群。根据研究问题的性质和 方法的不同，可分为两类不同的参考系。
T
V
A
Δv a = lim Δt→0 Δt
a＞0,与运动同向，加速
o
t
t
a＜0,与运动反向，减速
（三）曲线运动中的瞬时加速度
A
曲线运动中 瞬时加速度 切向加速度 at 法向加速度 an
at
an
a
1．向心加速度（法向加速度）
人体作匀速圆周运动时沿法线方向的加速度， 其公式为：
an = V2/R
注意：运动的人体或物体做曲线运动时，即使速度 大小不变也会产生加速度，加速度就是其做匀速圆 周运动时沿法线方向的加速度。
2.变速圆周运动中的加速度
变速圆周运动是指物体运动速度不断变化的 圆周运动。 对于匀速圆周运动，法向加速度就是其总的 加速度；对于变速圆周运动，其总的加速度为：
a=at+an
三、速度的合成与分解
（一）运动的独立性原理 人体或物体同时参与几个运动(分运动)，则每一 个运动不受其他分运动的影响，人体或物体的运动是 由各个彼此独立进行的运动叠加而成。 如：在匀速行使的车上 同速上抛同 高度的小球 落地时 间相同
6.坐标系
坐标系指设置在参考系上的数轴，是参考系的 数学抽象。它在性质上起着参考系的作用，而在数 量上又能进行精确描述。
三要素：原点、方向、单位。
从运动生物力学原理谈运动损伤的发生原因及防治
·运动医学·从运动生物力学原理谈运动损伤的发生原因及防治戈定(同济医科大学式汉‘30030)摘要:运动损伤的发生原因多种多样，但从根本_卜讲.上要是由于运动训练及技术动作违背r 运动解剖学、生理学及生物力学的科学原理所致。
本文欲探讨此力一面生物力学的原因及防治方法。
关键词:运动生物力学，运动损伤，原因，防治On the Causes of Exercises Injury and Prevention，Treatmentfrom the Perspective of Sports E3iomechanics(*e Dcn}(Tuug.lt Me<lawl llniher,}iGy，P.(，.4,0031))Abstract:There are various causes responsible for the exercise injury. Fundamen-tally，the exercise injury was caused by violating the principles of sports anaturny，physiology and biomechanics during the exercises and in technical actions. 1.n thispaper，the biumec.hanical mechanism ,and preventing and treating measures fmr exer-cise injury are investigated.Key words:sports biumechanics,excercise injury ,causes，prevention and treatment 运动损伤为运动员及普通青少年的常见病和多发病，根据同济医科大学:E长炎，.1982年)的报道:运动损伤占运动员(二级以卜)伤病事故的89. 6%，普通大学生伤病的21,. 8运动员中义以运动系统损伤为主，占%. 7 ,0 o，其中软组织损伤中肌肉撕裂伤占87. 5%。
运动生物力学(第三版)精品PPT课件
第三节 动力学(kinetics)参数
一、动力学参数 （一）力 * 力的三要素：大小、方向、作用点
α
1. 人体内力与外力 内力：人体内部各部分相互作用的力 例如：肌肉力，关节约束反作用力 外力：来自外界作用于人体的力
内力和外力是相对的（可以相互转化） 2. 人体受力特点
集中力（集中在一点上） 正心力（穿过质心） 分布力（分布在一个面上） 偏心力(离质心有一段距离)
1396408574086186762xhshanjnyahoocomcnxhshansdnueducn绪论一运动生物力学概念运动广义自然界各种物质存在的形式固有属性狭义物质的机械运动运动生物力学中的运动运动动作或体育动作第一章第一节生物学研究物体生命现象规律的科学1生物体形态结构功能及其统一2生物体内部之间的相互作用局部和整体的统一3生物体与外界环境之间的相互作用本课程中的生物一般指活的人体也有动物第一章第一节力学物体机械运动规律的科学时空生物力学力学与生物学交叉渗透融合而形成的一门边缘学科运动生物力学研究人体运动力学规律的科学它是体育科学的重要组成部分第一章第一节特点1应用性力学原理应用于生物体2交叉性人体解剖生理学等交叉3新兴性历史短但快速发展分类1人类工程学人枪
1）惯性参照系：相对于地球静止或匀速直线运 动
2）非惯性参照系：相对于地球做变速运动
2 坐标系：设置在参照系上的数轴
1）一维——百米；50米游泳
2）二维——跳远
0
3）三维——跳高；铁饼等
y
P(x,y)
z
P(x) x
P(x,y,z)
0
0
x
y
x
(三）运动学参数的瞬时性特征
1. 瞬时速度与平均速度 （1） 平均速度 V=s/ t，例如100米跑12秒 （2）瞬时速度 V=lim (s/ t)