运动生物力学总结.pptVIP

串讲; 运动生物力学是生物力学的一个分支，生物力学是研究生物系统机械运动规律及其应用的科学。 运动生物力学(Sports Biomechanics)是研究体育运动中人体和器械机械运动规律及其应用的科学。运动生物力学是一门交叉的边缘学科，涉及生物学、力学和现代科学技术，运用于体育运动（人体运动）中。;;对于投掷项目（铅球），为获得最好成绩 当出手速度一定，出手高度和最佳出手角应是怎样的关系？ 当出手高度一定，出手速度和最佳出手角是什么样的关系。 ;人体运动的时间参数（时刻、时间、频率）;人体运动的空间参数（轨迹、位移、路程）;（二） 位移/路程/角位移;（一）? 速率和速度（单位：米/秒） ①???? 速率： ②???? 速度： ③?? 瞬时速度： ;优秀运动员100m跑速度与时间变化 ;（二）加速度（单位：米/秒/秒） 指单位时间内人体速度的变化量，是描述人体运动速度变化快慢的物理量，用a表示。加速度的方向：a=0,a0,a0的三种情况分析。在训练、比赛中合理运用正负加速度对运动员创造优异成绩非常重要。 ①?直线运动平均加速度： ② 直线运动瞬时加速度： ② 曲线运动加速度：法线方向为法向加速度；切线方向为切线加速度;（三）角速度和角加速度;运动学量的特性 ①???? 瞬时性 研究某时刻人体或器械的运动，对应的运动学量有位置、瞬时速度、加速度。 ②???? 矢量性 考虑运动学量的大小和方向；矢量的合成与分解。 ③???? 相对性 正确地选择参考系和坐标系。 ④???? 独立性 运动的独立性原理，研究复合运动的方法。 ;人体运动中的力 ①?? 力的概念——力是物体间的相互作用，力的作用离不开物体 影响力的作用效果的三个要素：大小、方向和作用点。力的矢量性。 ②?? 人体运动的内力和外力 人体外力——如果把人体看成一个力学系统，那么来自于人体外界的力称为外力。例如重力、支撑反作用力、摩擦力、弹性力等。只有外力才能引起人体的整体运动。 人体内力—— 人体内部各部分相互作用的力称为内力。例如：肌肉力、韧带张力、软骨应力等。;牛顿第一定律(惯性定律)及其应用 任何物体，在不受力作用时，都保持静止或匀速直线运动 （加速度为零）状态。;牛顿第二运动定律(加速度定律）及其应用 要使物体运动状态发生变化，就必须对物体施加力。当—物体受到的合外力不为零时，物体运动的加速度与合外力成正比，与其质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致，用公式可表示为： ;在应用牛顿第二定律时应注意的几点： 牛顿第二定律中的物体是被当作质点。在体育运动中对人体进行研究时，也不例外，在处理多环节连接体的动力学问题时，要用“隔离物体法”，也就是把物体分割成多个可视为质点的物体，以便对每一质点直接应用牛顿第二定律。 牛顿第二定律反映的是加速度与力的矢量关系，指出加速度方向永远与外力的方向一致。 ;如果物体同时受到若干个外力的作用，那么物体的加速度就由这些外力的合力产生，其方向与合外力的方向一致。 若将合外力分解为水平分力和垂直分力，那么，水平分力只产生水平加速度，垂直分力只产生垂直加速度。因而牛顿第二定律的分量式为： ;牛顿第三运动定律及其应用 若物体A对物体B作用一力FAB，则物体B同时以力FBA反作用物体A，两力的大小相等，方向相反，并在同一直线—上。即： FAB= -FBA ;正确理解和应用牛顿第三定律应注意的几点：;(2) 作用力和反作用力互为存在条件。它们总是同时产生、同时存在，同时消失。 (3) 作用力和反作用力必是同种性质的力。如果作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力；如果作用力是弹性力，反作用力一定也是弹性力。 (4) 作用力与反作用力等值反向，沿同一直线这一规律，不受相互作用的两物体的运动状态的影响。不管它们处于静止状态还是运动状态，相互作用力的上述规律仍然成立。; 动量与冲量; 动量（momentum) 动量（矢量性）:人体或者器械在其运动方向上保持运动的趋势，方向与速度的方向相同。;冲量（impulse） ;动量定理;动量定理在体育运动中的应用;2.4 动量守恒定律及其应用; 人体四肢结构类似于鞭子，它们近端环节质量大，末端环节质量小。因此在做鞭打动作时，鞭根（近端环节）先加速挥动，获得角动量。然后制动，在制动过程中，角动量向鞭梢（末端环节）传递。由于鞭梢质量小，因此获得较大的运