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当前运动生物力学的进展 北京体育大学 金季春教授 参与体育工程的发展 体育工程的概念： 用于体育运动的器材、装备、设 施、保护用品、运动鞋、帽、服 装、手套和面具等的研 究、设计 和制作。但是不包括体育场馆游 泳馆等基本建设，那是属于体育 建筑。 现代社会发展趋势： 人的寿命越来越长 ＋人的工作时间越来越短 ＝人的休闲时间越来越多 体育工程的市场的前景是非常广阔的 日本休闲市场的变化和现状 英国体育的就业岗位 1995 英国商业体育部分的收入，1995年 国际体育工程协会的调查： 2000年世界体育工程市场的规 模是800亿美元。 国际体育工程近几年的发展是非常迅猛的 国际体育工程会议情况 第四届体育工程会议论文统计 第四届体育工程会议论文统计（按国家） 体育工程产品完全依靠进口的三大弊端 体育工程不仅是朝阳之业，而且是运动之翼 高水平、高质量的竞赛器材、用具及服装、鞋帽等直接影响着运动员的成绩和表现 新装备、新器材要求运动员运用新技术 藉助于符合运动项目和运动员特殊要求的专门化训练器材是提高训练水平的必要手段 体育工程的基本原则： 人体运动的动力是肌肉活动，它具有鲜明的生物力学特点 肌肉力量的三个层次: 肌肉力量的第一个特点是肌肉力量曲线，即肌肉力量与肌肉长度的关系。 力量曲线的三种基本形态 肌肉力量的第二个特点是 肌肉力量与肌肉收缩速度的关 系，Hill的这一成果使他获得了 诺贝尔奖金。 肌肉力－速度特征图 肌肉力量的第三个特点是离心作用力量等长作用力量 向心作用力量。 离心作用力量等长作用力量向心作用力量 肌肉作用力量类型 肌肉力量的第四个特点 是运动单位的激活和募 集。 刺激频率与股四头肌力矩的关系 肌肉力量的第五个特点 是肌纤维的类型。 肌纤维类型和力量的关系 肌肉力量的第六个特点是 双关节肌的配布。 下肢运动 人体大腿和膝关节周围6块肌肉排列的模型。肌肉1～4是单关节肌，肌肉 5、6为双关节肌。 肌肉力量的第七个特点 是末端效应器力与各关 节力矩的关系。 肌肉力量的第八个特点是  原动肌、对抗肌、中和肌 的配布。 运动生物力学在体育工程发展中起着重要的不可替代的作用 体育工程解决的问题将对工程技术起促进作用： 二. 运动生物力学正在向 第四个层次发展： 动作技术分析三个层次： 主观分析——又叫定性分析 客观分析——又叫定量分析 预测分析——模拟、仿真、最佳化 第四个层次:及时反馈监控 技术训练过程 在一个踏板周期中6个位置的相对于右下肢的合踏板反作用力 自行车周期图.示一个美国国家自行车队队员用300瓦功率和每分100周的频率踏蹬时的踏板力的大小和方向 三.运动生物力学的三个则： 效果effect 效率 efficency 安全性 safety 跑的经济性与跑的动作技术关系 脚着地位置越靠后越经济 身体重心垂直波动大次最大氧消耗量大 六. 研究方法不断创新 敬请批评指正 跑道安装示意图2（多维测力平台、踏跳板） 自行车周期图.示一个美国国家自行车队队员用 300瓦功率和每分100周的频率踏 蹬时的踏板力的大小和方向 A上升型 B下降型 C上升－下降型 小负荷 中负荷 大负荷 白肌II型 白肌I型 红肌 运动单位数目 股二头肌 * * 休闲生活动机通过与某些 具体的生活方式相结合， 将成为未来消费经济增长 的支持力量 把体育工程发展成为与休 闲时间有关的基础工业， 这不仅是单纯获得利益的 工业，也是致力于改善国 人生活质量的工业 资料来源：休闲发展中心： ’89日本人的休闲生活 75 10 47 谢费尔德 1996 帝维斯 2004 210 15 151 京都 2002 80 9 57 悉尼 2000 110 11 65 谢费尔德 1998 参加人数 参加国家 论文数 主办城市 会议时间 体育工程国际会议情况 2 2 0 滑雪板 2 0 2 钓鱼 2 0 2 划艇 4 2 2 射箭 3 0 3 板球 5 2 3 田径 5 1 4 飞行体 6 1 5 游泳 5