運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)課件

1、4 動(dòng)作分析（甲）基本力學(xué)概念（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別（丙）表現(xiàn)分析運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)人體運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu) 以關(guān)節(jié)為支點(diǎn)，與肌肉韌帶收縮提生動(dòng)作。人體運(yùn)動(dòng)動(dòng)作 質(zhì)化、量化，計(jì)算力量值及動(dòng)作效能。人體運(yùn)動(dòng)相關(guān)器材 設(shè)計(jì)保護(hù)裝備、訓(xùn)練及比賽儀器。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 分析天氣(氣流及水流)對(duì)場(chǎng)地及運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)的影響。2（甲）基本力學(xué)概念力3是對(duì)物體作出拉或推的動(dòng)作，使物體產(chǎn)生或停止運(yùn)動(dòng)、加速或減慢運(yùn)動(dòng)，甚至改變物體的運(yùn)動(dòng)方向。上推力合力前衝力前衝力（甲）基本力學(xué)概念直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 速度 (velocity)4物體在空間的相對(duì)位置出現(xiàn)變化。（甲）基本力學(xué)概念直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速度 (acceleration)4預(yù)備起步加速物體位移時(shí)間的變化

2、率，特定速度的變化率，是矢量，具量值和方向性。（甲）基本力學(xué)概念（甲）基本力學(xué)概念4思考及學(xué)習(xí)1：同是推鉛球，力量身形相約，為何成績(jī)有分別？同是籃球投籃，為何大部分球員使用走籃得分？為何一些網(wǎng)球選手喜歡配戴護(hù)肘，防止擊球手肘過(guò)份伸展？為什麼不是每個(gè)國(guó)家海邊都能舉辦風(fēng)帆比賽？思考及學(xué)習(xí)2：舉出提升踢足球力量方法。列出短跑選手為何不張開(kāi)雙手跑步。想想理想跑鞋的特色。解釋為何網(wǎng)球拍中會(huì)有一膠粒在拍中網(wǎng)下方？為何踏單車(chē)選手衝線(xiàn)喜歡高舉雙手？5牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律：慣性定律物體保持在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)，這樣的狀態(tài)稱(chēng)為慣性 (inertia)。除非有外力加於物體的慣性上，否則物體的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)不會(huì)改變。（甲）基本力學(xué)概

3、念思考及學(xué)習(xí)3：為何起跑和衝終點(diǎn)壓線(xiàn)會(huì)將上半身傾前？跳遠(yuǎn)以分腿還是摺體著地較好？為何初學(xué)者在田徑場(chǎng)不喜歡穿著釘鞋跑800米？5牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律：加速度定律當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生變化，產(chǎn)生加速度。物體的加速度與物體所受的力大小成正比，加速度的方向跟力作用的方向相同。F = ma（甲）基本力學(xué)概念學(xué)習(xí)與思考4：為何羽毛球剎球向下比平抽難應(yīng)付？高爾夫球揮桿擊球?yàn)楹螌U上擺至肩開(kāi)始比較好？試提出一種能夠?qū)⒆闱蛱叩米钸h(yuǎn)的方法。6牛頓運(yùn)動(dòng)第三定律：作用與反作用定律當(dāng)一個(gè)物體的力作用於另一個(gè)物體時(shí)，第二個(gè)物體必然會(huì)對(duì)第一個(gè)物體產(chǎn)生一個(gè)大小相等但方向相反的反作用力。（甲）基本力學(xué)概念學(xué)習(xí)與思考

4、5：為何跳馬需要頂肩提臀？為何足球鞋底有膠粒，除防滑外有何功能？為什麼不是每個(gè)運(yùn)動(dòng)員喜歡使用助跑器起步？動(dòng)量 (momentum) 物體移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)量與該物體的速度成正比。7（甲）基本力學(xué)概念7衝量 (impulse) 是力在短時(shí)間內(nèi)作用在鉛球上，產(chǎn)生動(dòng)量的改變。（甲）基本力學(xué)概念8施力的例子(1) 跟進(jìn)動(dòng)作，加長(zhǎng)球拍向球施力的時(shí)間，從而增強(qiáng)球的動(dòng)量。（甲）基本力學(xué)概念8施力的例子(2)踏前一步並伸出前臂，能增強(qiáng)球的動(dòng)量。（甲）基本力學(xué)概念8卸力的例子(1) 手臂順勢(shì)後引，腳後踏一步，緩衝來(lái)球的動(dòng)量。（甲）基本力學(xué)概念8卸力的例子(2)放鬆及作後引動(dòng)作，緩衝來(lái)球的動(dòng)量。（甲）基本力學(xué)概念重

5、心人體質(zhì)量的中心點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)心。質(zhì)心在地球引力（或重力）的作用下稱(chēng)為重心。重心是身體各部位質(zhì)量的中點(diǎn)，當(dāng)身體姿勢(shì)改變時(shí)，重心也改變。9（甲）基本力學(xué)概念例子：例：向前彎腰，重心移前下方向後彎腰，重心移後上方垂直跳高，重心短暫時(shí)間下移，以後回復(fù)背越式跳高，過(guò)桿時(shí)重心貼近背部，短暫時(shí)間置於身外，帶動(dòng)身體越過(guò)而不觸及橫桿應(yīng)用重心特性在運(yùn)動(dòng)中10背越式剪式（甲）基本力學(xué)概念10應(yīng)用重心特性在運(yùn)動(dòng)中跨欄運(yùn)動(dòng)員過(guò)欄（甲）基本力學(xué)概念11平衡 (balance)重心的位置影響人體的平衡，即穩(wěn)定性 (stability)（甲）基本力學(xué)概念影響平衡穩(wěn)定性的因素支撐面越大，越穩(wěn)定重心越低，越穩(wěn)定運(yùn)用平衡在運(yùn)動(dòng)中游泳起

6、步為破壞平衡後再迅速達(dá)平衡11（甲）基本力學(xué)概念運(yùn)用平衡在運(yùn)動(dòng)中柔道之目的在增加本身穩(wěn)定性並破壞對(duì)手平衡11（甲）基本力學(xué)概念12槓桿原理槓桿 (lever) 是一種可以圍繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械。利用槓桿原理可以充分提高工作的效率與效能。動(dòng)力支點(diǎn)重力力距(Torque):（甲）基本力學(xué)概念12（甲）基本力學(xué)概念槓桿運(yùn)用槓桿原理移動(dòng)重物，效能取決於動(dòng)力臂和阻力臂長(zhǎng)度。人體槓桿系統(tǒng)只可完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，這種圍繞轉(zhuǎn)軸而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物理量稱(chēng)為力矩，力矩等於力臂的距離與作用力的積。運(yùn)用槓桿原理在運(yùn)動(dòng)中12將槓鈴就近身體以縮短力臂，達(dá)到省力的目的（甲）基本力學(xué)概念12運(yùn)用槓桿原理在運(yùn)動(dòng)中儘量伸直手臂和身體，

7、爭(zhēng)取更大的力矩，以能發(fā)出速度高的球。（甲）基本力學(xué)概念角運(yùn)動(dòng)角位移 測(cè)量物體圍繞中心軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，一圈為360度。角速度 角位移對(duì)時(shí)間的變化率，單位為弧度每秒。角加速度 角速度對(duì)時(shí)間的變化率，單位為弧度每秒平方。角運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 物體對(duì)於改變其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的阻力，質(zhì)量離軸心越遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，移動(dòng)速度越慢，體內(nèi)所有質(zhì)量分佈越近軸心，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越低，旋轉(zhuǎn)越快。= 物體的質(zhì)量x 質(zhì)量和轉(zhuǎn)軸的垂直距離例：體操團(tuán)身越緊，溜冰旋轉(zhuǎn)縮手，轉(zhuǎn)速越高。角運(yùn)動(dòng)的牛頓定律牛頓第一角運(yùn)動(dòng)的定律 旋轉(zhuǎn)的物體會(huì)圍繞軸心旋轉(zhuǎn)，恆常保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非受外力作用改變狀態(tài)牛頓第二角運(yùn)動(dòng)的定律 物體的角加速度與物體轉(zhuǎn)矩成正比，方

8、向相同。牛頓第三角運(yùn)動(dòng)的定律 物體的轉(zhuǎn)矩會(huì)對(duì)另一物體產(chǎn)生一個(gè)力量相等，方向相反轉(zhuǎn)矩。拋體運(yùn)動(dòng)（增潤(rùn)課題）在沒(méi)有空氣阻力影響下，物體被拋出所形成的飛行路線(xiàn)是一拋物線(xiàn)當(dāng)有空氣阻力影響時(shí)，其飛行路線(xiàn)是一近似拋物線(xiàn)或是一不對(duì)稱(chēng)曲線(xiàn)13鐵餅標(biāo)槍羽毛球棒球投球箭射擊子彈跳遠(yuǎn)跳高網(wǎng)球（甲）基本力學(xué)概念14摩擦力（增潤(rùn)課題）兩物體間的一種接觸力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反的力在體操項(xiàng)目中使用鎂粉或松香粉，都是為了增大摩擦力，使運(yùn)動(dòng)時(shí)不易脫手。溜冰運(yùn)動(dòng)員在冰面自由滑行是因磨冰刀與冰面接觸所產(chǎn)生的摩擦力小。（甲）基本力學(xué)概念勢(shì)能和動(dòng)能物件從高點(diǎn)向下所釋放能量為勢(shì)能。15能量的轉(zhuǎn)移（增潤(rùn)課題）物體離地某高度時(shí)，因著地球?qū)ξ矬w

9、的引力，蓄起勢(shì)能物體移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)能運(yùn)動(dòng)員將水平助跑的動(dòng)能，透過(guò)撐竿的特性，轉(zhuǎn)移為勢(shì)能，把自己帶到高點(diǎn)。（甲）基本力學(xué)概念16圓周運(yùn)動(dòng)（增潤(rùn)課題）就是在圓圈上轉(zhuǎn)圈在有限空間內(nèi)，旋轉(zhuǎn)加速可得較大之速度（甲）基本力學(xué)概念16（甲）基本力學(xué)概念轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（增潤(rùn)課題）物體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也有它的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量和物體的旋轉(zhuǎn)半徑有關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)速（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別人體解剖學(xué)姿勢(shì)17（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別人體的面和軸18（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別屈曲和伸展凡關(guān)節(jié)沿冠狀軸進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)屈曲 (flexion)（兩骨間角度縮?。┥煺?(extension)（兩骨間角度加大）18（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別外展和內(nèi)收通常是關(guān)節(jié)沿矢狀軸的運(yùn)動(dòng)外展 (abduction)（離開(kāi)正中面）內(nèi)收 (adduction)（靠近正中面）18（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別外展和內(nèi)收18（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別旋前和旋後骨環(huán)繞垂直軸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)旋前 (pronation)（轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)）旋後 (supination)（轉(zhuǎn)向外側(cè)）19（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)別迴旋在（肩或髖）關(guān)節(jié)處沿骨的軸旋轉(zhuǎn)內(nèi)旋 (inward medial rotation)外旋 (outward medial rotation)19（乙）人體動(dòng)作的類(lèi)