運(yùn)動生物力學(xué)概論

運(yùn)動生物力學(xué)概論第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二教學(xué)內(nèi)容：一、

運(yùn)動生物力學(xué)的概念。二、

內(nèi)容和研究任務(wù)。三、

運(yùn)動生物力學(xué)的國內(nèi)外發(fā)展概況。四、運(yùn)動生物力學(xué)在體育運(yùn)動中的應(yīng)用。基本要求：了解運(yùn)動生物力學(xué)的概念、研究任務(wù)，以及運(yùn)動生物力學(xué)國內(nèi)外的發(fā)展概況。第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二一、運(yùn)動生物力學(xué)的概念

運(yùn)動生物力學(xué)(SportBiomechanics)

研究體育運(yùn)動中人體及器械機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)。第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二運(yùn)動生物力學(xué)的研究宗旨是通過動作分析，來揭示運(yùn)動技術(shù)的規(guī)律。美國有一種觀點(diǎn)：運(yùn)動生物力學(xué)主要是解決體育運(yùn)動中合理技術(shù)和最佳技術(shù)的問題。運(yùn)動生物力學(xué)是一門邊緣學(xué)科，它是生物力學(xué)的一個(gè)分支。它以經(jīng)典力學(xué)的理論和方法為主要工具，研究體育運(yùn)動中的各種力學(xué)現(xiàn)象。第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二學(xué)好運(yùn)動生物力學(xué)的必備知識力學(xué)運(yùn)動解剖學(xué)運(yùn)動生理學(xué)生物力學(xué)計(jì)算機(jī)語言機(jī)械電子學(xué)運(yùn)動專項(xiàng)技能與知識第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二

二、運(yùn)動生物力學(xué)的任務(wù)1、研究運(yùn)動員身體結(jié)構(gòu)和機(jī)能的生物力學(xué)特征，為運(yùn)動員選才提供理論依據(jù)例如

(1)短跑、跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的踝關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)節(jié)的特征。

(2)紅、白肌纖維在人體內(nèi)的比例對不同項(xiàng)目運(yùn)動員的影響。第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二2、研究各項(xiàng)動作技術(shù)，確立動作技術(shù)原理，建立動作技術(shù)模式來指導(dǎo)教學(xué)和訓(xùn)練

動作技術(shù)原理是指完成某項(xiàng)動作技術(shù)的基本規(guī)律，它適用于任何人，不考慮運(yùn)動員的性別、體型、運(yùn)動素質(zhì)的發(fā)展水平和心理素質(zhì)等個(gè)體差異，是具有共性特點(diǎn)的一般規(guī)律。如：舉重的技術(shù)原理“近、快、低、穩(wěn)”。二、運(yùn)動生物力學(xué)的任務(wù)第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二3、結(jié)合運(yùn)動員個(gè)人的身體形態(tài)、機(jī)能和運(yùn)動素質(zhì)等的特點(diǎn)，研究適合個(gè)人的最佳動作技術(shù)方案和進(jìn)行動作技術(shù)診斷

最佳動作技術(shù)是考慮了人體的身體形態(tài)、機(jī)能、心理素質(zhì)和訓(xùn)練水平來應(yīng)用一般技術(shù)原理，以達(dá)到最理想的運(yùn)動成績。二、運(yùn)動生物力學(xué)的任務(wù)第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二例如：跳遠(yuǎn)跳遠(yuǎn)運(yùn)動員起跳角為18—23°

鮑威爾：助跑速度11m/s，23.1°，8.95m；劉易斯：助跑速度11m/s，18.3°，8.91m;

分析：助跑技術(shù)，起跳技術(shù)，空中技術(shù)，著地技術(shù)第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二例如：跳高朱建華：助跑速度8.73m/s，2.39m；索托馬約爾：助跑速度8.93m/s，2.45m;

分析：助跑技術(shù)，起跳技術(shù)，空中技術(shù)，著地技術(shù)第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二4、探索預(yù)防運(yùn)動創(chuàng)傷和康復(fù)手段的力學(xué)依據(jù)如：（1）單杠大回環(huán)初學(xué)者易造成姘胝體脫落。力學(xué)原因是初學(xué)者重心不穩(wěn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)的力量很大，作用在手上的扭曲的力量大，從而造成姘胝體脫落。（2）初學(xué)投擲標(biāo)槍者易造成肱骨骨折。二、運(yùn)動生物力學(xué)的任務(wù)第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二5、設(shè)計(jì)和改進(jìn)運(yùn)動器械如（1）標(biāo)槍不僅有重心還有形心，美籍華人宋載鎮(zhèn)對投擲標(biāo)槍動作做了動力學(xué)研究。他用五個(gè)非線性動力學(xué)微分方程描述了標(biāo)槍的分行過程，提出了數(shù)值解。并以1972年奧運(yùn)會紀(jì)錄為例，說明只要改變一下標(biāo)槍的投擲角和在當(dāng)時(shí)規(guī)則允許的范圍內(nèi)，使標(biāo)槍的壓力中心（形心）從25.7CM前移到距重心0.8CM，就可把1972年的紀(jì)錄提高16.61米。（2）撐竿跳高竿的演變對提高成績的影響。二、運(yùn)動生物力學(xué)的任務(wù)第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二泳衣的改進(jìn)第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二仿鯊魚皮泳裝第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二跑鞋的設(shè)計(jì)

第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二運(yùn)動鞋的制作第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二6、為改進(jìn)訓(xùn)練方法提供依據(jù)

短跑運(yùn)動員易造成大腿后群肌肉拉傷。一般訓(xùn)練方法：拉橡皮筋、跳深等；提出的改進(jìn)方法是環(huán)節(jié)末端負(fù)重訓(xùn)練。二、運(yùn)動生物力學(xué)的任務(wù)第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二設(shè)計(jì)高、難、新的動作技術(shù)2008年的奧運(yùn)科技攻關(guān)課題：蹦床高、難、新動作的設(shè)計(jì)與訓(xùn)練等解決的手段第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二跳高動作的模擬與仿真修改前的動作修改后的動作第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二為設(shè)計(jì)、改進(jìn)訓(xùn)練方法提供依據(jù)短跑運(yùn)動員易造成大腿后群肌肉拉傷。一般訓(xùn)練方法：拉橡皮筋、跳深等；提出的改進(jìn)方法是環(huán)節(jié)末端負(fù)重訓(xùn)練。第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二為大眾進(jìn)行科學(xué)健身提供依據(jù)運(yùn)動對老年人穩(wěn)定性的影響運(yùn)動對老年人大腦震蕩的影響第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二為大眾的工作、生活環(huán)境進(jìn)行生物力學(xué)診斷勞動負(fù)荷的制訂標(biāo)準(zhǔn)背包的負(fù)荷、位置對人體的影響鞋對人體足底壓力的影響第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二射箭動作技術(shù)研究第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二三、運(yùn)動生物力學(xué)的內(nèi)容運(yùn)動生物力學(xué)概論運(yùn)動生物力學(xué)測量方法及力學(xué)基礎(chǔ)骨、肌肉及人體基本活動的生物力學(xué)動作技術(shù)的生物力學(xué)分析第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二四、運(yùn)動生物力學(xué)的發(fā)展簡史古希臘的亞里士多德公元一世紀(jì)的意大利醫(yī)生加倫15世紀(jì)意大利科學(xué)家達(dá)·芬奇17世紀(jì)意大利醫(yī)生阿·鮑列里照像技術(shù)的出現(xiàn)20世紀(jì)初布拉溫·菲舍爾俄國及前蘇聯(lián)的貢獻(xiàn)Hill對肌肉力學(xué)的貢獻(xiàn)第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二最早的高速攝影一匹正在奔跑的馬的運(yùn)動，這匹馬叫弗萊恩。它的步長是6.02米第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二學(xué)習(xí)方法結(jié)合體育實(shí)踐，尤其是體育運(yùn)動中的典型動作，將運(yùn)動生物力學(xué)的基本原理運(yùn)用到體育運(yùn)動中。學(xué)習(xí)的主要目的：學(xué)習(xí)運(yùn)動生物力學(xué)的基本理論與研究方法，運(yùn)用所學(xué)知識分析動作技術(shù)、提高解決實(shí)際問題的能力。第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二本次課小結(jié)運(yùn)動生物力學(xué)的概念。運(yùn)動生物力學(xué)的任務(wù)。幾個(gè)基本概念：動作技術(shù)原理、最佳動作技術(shù)。第31頁，共33頁，2023年，2月20日，星期二參考書1、李良標(biāo)等，運(yùn)動生物力學(xué)，北京體育大學(xué)