2009级运动生物力学讲稿第一章 运动生物力学学科概述.docVIP

第一章 运动生物力学学科概述 第一节 生物力学和运动生物力学概述 一、生物力学： （一）定义：生物力学是研究活体系统机械运动规律的科学，是生物物理学的一个分支。 1、活体系统：指人和动物整体或某些环节。 2、机械运动：物体之间或同一物体的不同部位之间相对位置的变化。 ①运动是物质的存在形式，自然界的一切物质都处于永不停顿的运动中。 ②机械运动是物质最简单、最基本的运动形式，是一切复杂运动的基础。 3、生物力学就是以活体系统为研究客体，以生物学（解剖学和生理学）为基础，运用物理力学的理论知识，借助于数学等研究手段而形成的一门新兴边缘科学。 4、边缘科学：指综合运用了多种学科，涉及众多科学领域，交叉融合而成又为某一领域服务的科学。 △不是简单的学科总和，而是几大学科的交叉学科，是众多学科交叉、渗透、融合而成。 （二）分支： 由于研究对象和应用领域不同，生物力学又分成：人类工程生物力学；劳动生物力学；整形生物力学；康复生物力学；医用生物力学；运动生物力学和生物力学研究方法等。 二、运动生物力学： （一）定义：是研究人体运动力学规律的科学，是生物力学的一个分支。 1、运动生物力学形成独立学科大约在20世纪20年代，60年代后迅速发展。其命名随研究的不断深入而不断变化，最终统一为运动生物力学。（过去曾用《人体运动学》、《身体运动学》、《运动技术生物力学》以及《动作分析》等名称） 2、与其它体育科学的主要区别是：运动生物力学以人体基本结构和机能为基础，运用解剖学、生理学、力学的理论与方法，研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作规律。 3、总结：运动生物力学是以机能解剖学、运动生理学和力学的理论与方法，研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作的力学规律以及器械机械运动力学规律的科学。 生物学 十 力学 十 运动技术理论 = 运动生物力学 （二）研究对象：正常人体运动器系的力学特性和体育运动技术动作（人体运动动作和器械运动）的规律和特点。 （三）研究方法：系统的方法、生物学方法、物理力学的方法相互渗透、融合而研究人体运动的因果关系。 （四）运动生物力学的课程内容： 1、绪论。 2、运动生物力学学科概论。 3、运动生物力学参数。 4、人体运动器系的生物力学特性。 5、运动生物力学原理。（包括人体运动的运动学、动力学、静力学、流体力学等） 6、运动生物力学应用。 7、运动生物力学教学实验。 （五）运动生物力学与相关学科的关系： 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。研究肌肉活动的时相，各肌群间的活动顺序，关节运动幅度的可能性以及表现在人体局部和整体运动的外部机械力学特征，并与内部非机械力学特征结合起来研究人体运动的原因、过程、功能和规律。 2、运动生物力学与运动生理学 运动生物力学研究人体运动动作，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、释放并完成做功，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 力学是研究物体机械运动规律的科学。应用经典力学理论于活体(人体)在基本思想方面有适应的一面，同时还存在着不服从或不完全服从的另一方面，这就是生物力学与力学的区别。如何摆脱用简单的力学原因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，研究人体运动技术及其变化的原因，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。 三、运动生物力学的学习要求 运动生物力学对于体育专业院(校)学生，既是一门专业基础理论学科，又是与体育实践紧密结合的应用性学科，属于自然科学的范畴。 （一）明确运动生物力学课程学习的三个层次： 第一是要明确学习内容（学什么）；第二是要明确怎样学习（会学）；第三是要明确学以致用（应用）。 （二）掌握运动生物力学的基本知识： 掌握运动生物力学的基本知识，如运动生物力学的学科特性及学科任务；运动生物力学的参数特征及采集方法；骨、关节、肌肉的力学结构及力学特性；力学和生物力学的基本定律和定理。 （三）掌握运动生物力学的基本原理： 掌握体育运动中各种冲击、摆动、蹬伸、缓冲及鞭打动作等的力学原理；理