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分 析 法、图 解 法 测 定 人 体 重 心 【所属课程】《运动生物力学》 【试用对象】运动人体科学专业 【实验学时】4学时 一、实验目的 掌握运用分析法和图解法在运动图片上计算人体重心的方法和原理，深入了解影片解析仪上计算人体重心的基本原理和方法。 二、实验原理 分析法测定人体重心是以合力矩原理为依据，即把人体按照选定的人体模型看成由多环节组成的刚体系统。依据所确定模型提供的惯性参数，分别测算出各环节重心，然后相对所确定的直角坐标系的坐标轴进行力矩合成，用下述公式求出人体总重心坐标。 Xc＝∑PiXci/P Yc＝∑PiYci/P 式中Xc、Yc是人体总重心在坐标系OXY中的相应坐标值； Xci、Yci是人体各环节重心在同一参考坐标系中的相应坐标值； Pi是人体各环节的单独重量； P是人体的总体重，若把P看成1，则Pi为相对重量，公式可简化为： Xc＝∑PiXci Yc＝∑PiYci 三、仪器设备 运动技术图片一张、直尺、坐标纸等。 四、相关知识点 1.人体惯性参数；2.人体静力学方程。 五、实验步骤 1.在图片左下角选一原点建立直角坐标系OXY。 2.确定各关节中心点和头及手的重心位置（侧面观头的重心在耳廓上缘中点，正面观位于两眉间；手的重心在中指的掌指关节处）。 3.连结相邻关节点构成人体单线图。 4.测量各环节的长度，填入预置表格中。 5.利用选用人体模型所提供的环节半径系数，测定各环节的重心位置和坐标，填入表格。 6.利用选用人体模型所提供的各环节的相对重量乘以相应环节重心相对X轴和Y轴的坐标PiXi、 PiYi，填入表格。 7.根据公式求出人体全部环节重心∑PiXci和∑PiYci，即为Xc 、Yc。 8.在图片中标出Xc 、Yc。 六、实验报告要求 选取适合的运动技术图片，粘贴在坐标纸上，标出各环节惯性参数，用分析法测定人体总重心，标于坐标纸上。 七、实验成绩评定办法 实验预习：收集运动技术图片，了解实验原理。 操作过程：检查学生操作的正确性，实验公式的运用。 实验结果：测量结果是否在正常值范围。 表一 分析法计算人体重心登记表 环 节环节重心坐标 X Y相对重量PXPY头躯 干上左臂右前左臂右手左手右大左腿右小左腿右足左足右合 计 表二 人体各环节相对质量表 环节男子女子头0.0440.037颈0.0330.026躯干0.4790.487上臂（两侧）0.0530.051前臂（两侧）0.0300.026手（两侧）0.0180.012大腿（两侧）0.2000.223小腿（两侧）0.1070.107足（两侧）0.0380.030表三 各环节重心半径系数（据松井秀治） 环节男子女子头0.630.63颈0.500.50躯干0.520.52上臂0.460.46前臂0.410.42手0.500.50大腿0.420.42小腿0.410.42足0.500.50