人體運(yùn)動的生物力學(xué)分析

1、1,第三章 人體運(yùn)動的生物力學(xué)分析(1),2,（一）平衡中的基本力學(xué)概念,1.平衡物體的運(yùn)動狀態(tài)不變。它包括靜止和勻速直線運(yùn)動。包括靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡。 2.力作用的效果:運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化或形狀發(fā)生改變。 力使物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的效應(yīng)稱為力的外效應(yīng)或運(yùn)動效應(yīng)； 力使物體形狀發(fā)生改變的效應(yīng)稱為力的內(nèi)效應(yīng)或變形效應(yīng)。,一、運(yùn)動中的平衡與姿勢控制,3,3.剛體在任何情況下形狀和大小始終不變的物體。 剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)的距離始終保持不變。剛體是一個理想化的力學(xué)模型。 4.力系作用于物體上的若干個力 若兩力系對同一物體作用效果相同等效力系； 一個復(fù)雜力系用一個簡單力系等效替換的過程力系的簡化。 若一個力系

2、可用一個力等效替換，則該力叫合力；力系中的各力叫分力。 若作用于物體上的力系使物體保持平衡，則該力系稱為平衡力系。此時力系所滿足的條件稱平衡條件。,4,平衡的力學(xué)條件：,對剛體上任意一點(diǎn),5,公理一 二力平衡公理,作用于剛體上的兩個力，使剛體平衡的必要與充分條件是：這兩個力大小相等、方向相反、沿同一條直線。,此公理提供了一種最簡單的平衡力系。對于剛體此條件是充要條件，但對變形體只是必要條件而不是充分條件。,（二）平衡中的力學(xué)公理,6,公理二 加減平衡力系公理,在作用于剛體上的已知力系上，加上或去掉任意個平衡力系，不改變原力系對剛體的作用效果。,該公理是力系簡化的理論依據(jù)。,7,推論一 力的可傳

3、性原理,作用在剛體上的力可沿其作用線任意移動，而不改變該力對剛體的作用。,作用于剛體上的力的三要素為：大小、方向、作用線。 作用于剛體上的力是：滑動矢量。,8,公理三 力的平行四邊形法則,作用于物體某一點(diǎn)的兩個力的合力，亦作用于同一點(diǎn)上，其大小和方向可由這兩個力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線來確定。,即：,它是力系簡化的基礎(chǔ)。,9,推論二 三力平衡匯交定理,當(dāng)剛體受三個力作用而平衡時，若其中任何兩力的作用線相交于一點(diǎn)，則其余一力的作用線亦必交于同一點(diǎn)，且三力的作用線在同一平面內(nèi)。,說明不平行三力平衡的必要條件。 即：三力平衡必匯交。 三力匯交不一定平衡。,10,公理四 作用與反作用公理,兩物

4、體間相互作用的作用力和反作用力總是同時存在，大小相等，方向相反，沿同一直線，分別作用在這兩個物體上。,它是受力分析必需遵循的原則。,11,公理五 剛化原理,當(dāng)變形體在已知力系作用下處于平衡時，如果把該物體變成剛體，則平衡狀態(tài)保持不變。,它建立了剛體力學(xué)與變形體力學(xué)的聯(lián)系。,力可平行于自身移動到任意一點(diǎn)，但需增加一個力偶，其力偶矩等于原力對新作用點(diǎn)的力矩。如所示。物體在點(diǎn)A受一個力F，若在任一點(diǎn)B加上一對平衡力和，并使3個力的大小相等，作用線互相平行，則和正好構(gòu)成一對力偶，它對物體只起轉(zhuǎn)動作用。因此，作用于點(diǎn)A的力可用作用于點(diǎn)B的力和力偶矩M來代替。,推論三 力的平移定理,13,1.自由體可以在

5、空間作任意運(yùn)動的物體。 2.非自由體由于受到周圍物體的限制（或阻礙）而不能作任意運(yùn)動的物體。 3.約束事先對物體的運(yùn)動所加的限制條件。 4.約束反力約束作用于非自由體的力。（簡稱：約束力或反力） 除約束力外，非自由體上所受到的所有促使物體運(yùn)動或有運(yùn)動趨的力，稱為主動力。 約束力是由主動力引起的，故它是一種被動力。,（三）平衡中的約束與約束反力,14,解決力學(xué)問題時，首先要選定需要進(jìn)行研究的物體，即確定研究對象；然后考查和分析它的受力情況，這個過程稱為進(jìn)行受力分析。 1.分離體把研究對象解除約束，從周圍物體中分離出來，畫出簡圖。 2.受力圖將分離體所受的主動力和約束反力以力矢表示在分離體上所得到

6、的圖形。,（四）平衡中的受力分析,15,3.受力分析的步驟,確定研究對象，取分離體； 先畫主動力，明確研究對象所受周圍的約束，進(jìn)一步明確約束類型，什么約束畫什么約束反力。 必要時需用二力平衡共線、三力平衡匯交等條件確定某些反力的指向或作用線的方位。,注意：（1）受力圖只畫研究對象的簡圖和所受的全部力；（2）每畫一力都要有依據(jù)，不多不漏；（3）不要畫錯力的方向，反力要和約束性質(zhì)相符，物體間的相互約束力要符合作用與反作用公理。,16,重力,彈力,摩擦力,阻力,彈力,跑的受力分析,17,18,（五）人體平衡中重心的概念,人體重心是人體各環(huán)節(jié)受重力的集中點(diǎn)（COG）。 而人體質(zhì)心則是質(zhì)量的中心（COM

7、）。 人體重心變化的主要因素是身體姿勢的改變。,19,原理：力矩合成原理 公式中：X,Y分別為總重心的橫、縱坐標(biāo) Pi為環(huán)節(jié)相對重量 xi,yi為環(huán)節(jié)質(zhì)心的橫、縱坐標(biāo),在相片上測量人體重心的原理和方法,20,環(huán)節(jié)相對重量和半徑系數(shù),l,L,r = l /L,Pi = Pi /P,近側(cè)端,遠(yuǎn)側(cè)端,21,以人體左下角邊緣處O點(diǎn)為原點(diǎn)繪出直角坐標(biāo)系（OXY）。 確定各環(huán)節(jié)點(diǎn)位置。 確定頭和手的重心位置。頭的重心在耳廓上緣中點(diǎn)正面觀時在兩眉間，手的重心在中指的掌指關(guān)節(jié)處。 連接關(guān)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成人體棍圖。 開始測量各環(huán)節(jié)的相片長度(以毫米為單位)，填入環(huán)節(jié)長度一欄內(nèi)。 把各環(huán)節(jié)重心至近側(cè)端距離占環(huán)節(jié)長度的百分

8、比填入一欄內(nèi)。見表41中具體的布拉溫菲舍爾環(huán)節(jié)相對重心位置數(shù)據(jù)。,方法,22,環(huán)節(jié)長度乘以環(huán)節(jié)相對重心位置百分比，填入環(huán)節(jié)質(zhì)近側(cè)端實(shí)長一欄內(nèi)。 按環(huán)節(jié)質(zhì)心到近側(cè)端實(shí)際長度一欄的數(shù)據(jù)，在照片上的環(huán)節(jié)上點(diǎn)出環(huán)節(jié)質(zhì)心位置。頭手的位置不必計算，可以直接點(diǎn)出。 從照片上測量各環(huán)節(jié)質(zhì)心的坐標(biāo)。 把人體模型中已知的環(huán)節(jié)相對重量數(shù)據(jù)添入表內(nèi)（P）。 計算出各環(huán)節(jié)對軸之矩Px,Py。 求出Px,Py的和，即為人體總重心位置。 在照片上點(diǎn)出總重心。,23,X,O,Y,24,（六）人體平衡的分類,上支撐平衡（懸垂平衡） 下支撐平衡（倒立平衡） 混合支撐平衡（肋木側(cè)平衡）,1、根據(jù)人體重心與支撐點(diǎn)的位置關(guān)系,2、根據(jù)

9、平衡的穩(wěn)定性（穩(wěn)度）-保持平衡的能力,穩(wěn)定平衡（吊袋、懸垂 ） 有限度的穩(wěn)定平衡（人下支撐平衡） 不穩(wěn)定平衡（單臂倒立） 隨遇平衡（球的平衡）,（二）人體平衡的分類,1. 根據(jù)支點(diǎn)相對于人體重心的位置不同，將人體平衡分為以下3種： （1）上支撐平衡：當(dāng)人體處于平衡，且支點(diǎn)在人體重心的上方，這種平衡狀態(tài)稱為上支撐平衡。如體操中的各種懸垂動作。,（2）下支撐平衡：當(dāng)人體處于平衡，且支點(diǎn)在人體重心的下方，這種平衡狀態(tài)稱為下支撐平衡。例如，站立、平衡木上的平衡動作及田徑、游泳、舉重等各類平衡動作。 （3）混合支撐平衡：是一種多支撐點(diǎn)的平衡狀態(tài)，這時有的支撐點(diǎn)在人體重心上方，有的支撐點(diǎn)在人體重心的下方。

10、例如，肋木側(cè)身平衡。,根據(jù)平衡的穩(wěn)定程度把人體平衡分為4種： （1）穩(wěn)定平衡：其特點(diǎn)是當(dāng)偏離平衡位置時，重心升高，產(chǎn)生的重力矩使物體向平衡位置運(yùn)動，回到平衡位置后，合力為零，合力矩為零。 （2）不穩(wěn)定平衡：其特點(diǎn)是偏離平衡位置時，重心降低，產(chǎn)生的重力矩使物體繼續(xù)傾倒。僅在下支撐平衡動作出現(xiàn)。,（3）有限度的穩(wěn)定平衡：其特點(diǎn)是在一定限度內(nèi)的偏離平衡位置時，人體重心升高，產(chǎn)生的重力矩使人體向平衡位置移動，最終恢復(fù)平衡，但超出某一定限度的偏離平衡位置時，人體重心降低，產(chǎn)生的重力矩使人體更加偏離平衡位置。 （4）隨遇平衡：其特點(diǎn)是偏離原來位置時，重心高度不變，不產(chǎn)生使物體位置移動的重力矩。,29,（七

11、）影響人體穩(wěn)定的因素（測量指標(biāo)）,是人體動態(tài)平衡指標(biāo)，K是人體靜態(tài)平衡指標(biāo)。,支撐面大小,重心高低,穩(wěn)定角（ ） 重力線與重心到支撐面邊緣連線的夾角。,穩(wěn)定系數(shù)（K） 穩(wěn)定力矩與翻倒力矩的比值。,30,支撐面,由支撐點(diǎn)和他們所圍成的面積。 支撐面大小與穩(wěn)定性的關(guān)系。,31,穩(wěn)定角：重心垂直投影線和重心與支撐面邊緣相應(yīng)點(diǎn)連線的夾角，即物體在某一方向上的穩(wěn)定程度的判定指標(biāo)。平衡角： 某方向上的穩(wěn)定角之和。,穩(wěn)定角,平衡角,32,穩(wěn)定角與平衡角,33,短跑起跑穩(wěn)定角的變化(快速打破平衡),34,穩(wěn)定系數(shù)（K） 穩(wěn)定力矩與翻倒力矩的比值。（分k1,k=1,k1討論),35,F,h,G,r,穩(wěn)定系數(shù)的計

12、算,穩(wěn)定系數(shù)（K） 穩(wěn)定力矩與翻倒力矩的比值。（分k1,k=1,k1討論),36,（八）影響人體平衡與穩(wěn)定的生物學(xué)因素,1人體不能絕對靜止： 呼吸循環(huán)使人體重心不是定點(diǎn)，而是波動的面（射擊）。 肌肉張力任何時候不能恒定，因而人的姿勢不可能嚴(yán)格不變，肌肉疲勞時更明顯。,2人體不是形狀不變的剛體： 人的有效支撐面積小于“理論”支撐面（邊緣軟組織）。 人體有翻倒趨勢時，會反射性地改變身體姿勢，一般是總重心向不適位移的相反方向移動（補(bǔ)償動作）。,37,3人體內(nèi)力作用： 在靜力平衡中，肌力外力外力矩維持平衡。肌力大小是影響穩(wěn)定的重要因素。,達(dá)瓦孜,人體補(bǔ)償作用,38,39,4心理因素： 心理因素會改變大

13、腦及其下部對肌緊張的調(diào)節(jié)能力，從而影響平衡。,5神經(jīng)感官因素： 感覺傳入、判斷的準(zhǔn)確性；神經(jīng)對肌肉的控制能力；各中樞活動間的協(xié)調(diào)。,40,連續(xù)10多年壟斷手槍速射金牌的德國運(yùn)動員舒曼，被譽(yù)為射擊場上的“機(jī)器人”，這一“美稱”的要旨在于“機(jī)器人”具有“剛體”的穩(wěn)定性。而人作為兩足支撐、有血有肉的“活體”，只能在“動態(tài)”中維持平衡，因此“穩(wěn)定”是相對的，不穩(wěn)定是絕對的。射擊運(yùn)動員據(jù)槍瞄準(zhǔn)時可以屏住呼吸，卻不能“屏住”心跳和血液循環(huán)；身材越高的運(yùn)動員重心越高，越要隨時通過小腦來綜合視覺、內(nèi)耳前庭和半規(guī)管傳來的信息，指揮肌肉骨骼系統(tǒng)確保身體的“靜力平衡”。足底壓力中心測試表明，運(yùn)動員的重心軌跡始終處于

14、晃動狀態(tài)，不過訓(xùn)練有素的選手晃動面積較小。,41,姿勢穩(wěn)定性因素,（九）人體穩(wěn)定與姿勢控制,42,評價動作的穩(wěn)定性和技術(shù)的優(yōu)劣（跑重心起伏與能量消耗）。 重心向運(yùn)動方向的預(yù)先移動可縮短人體克服物理慣性的時間（但易失去平衡）。 力遠(yuǎn)離重心，能增加對人體和器械的作用力矩，可加大轉(zhuǎn)動效果。 人體重心超出支撐面時，人體可以移動肢體建立新的支撐面。 動態(tài)狀態(tài)下，慣性力使得人體重心在支撐面可以穩(wěn)定，增加了技術(shù)的難度和觀賞性。,重心與動作技術(shù)的關(guān)系,43,重心與動作技術(shù)1,44,重心與動作技術(shù)2,45,老年人的摔倒問題 約30%的65歲以上老人每年要摔倒1次，其中一半要摔倒幾次。這些人群中10-15%會導(dǎo)致

15、嚴(yán)重?fù)p傷。 多數(shù)研究認(rèn)為摔倒與平衡控制有關(guān)：感覺延遲，CNS的姿勢調(diào)節(jié)能力下降；肌肉力量不足。,參考資料：J Appl. Biomech.1999，15（1）,一些相關(guān)的研究問題： 摔倒危險因素的確定； 不同干預(yù)策略的效果，尤其是運(yùn)動干預(yù)； 年齡有關(guān)的肌肉骨骼和神經(jīng)肌肉系統(tǒng)間的關(guān)系； 運(yùn)動能力的變化和摔倒的關(guān)系； 年齡和相關(guān)疾病如何影響姿勢穩(wěn)定性。,人體穩(wěn)定性研究熱點(diǎn),46,人體姿勢控制研究,航空航天領(lǐng)域失重條件下的身體控制。 體操運(yùn)動中落地的穩(wěn)定性控制。 蹦床運(yùn)動中的身體姿勢控制。 射箭、射擊運(yùn)動中的身體控制。 運(yùn)動中起動前的身體控制。 摔跤、柔道、拳擊等運(yùn)動中的控制。 舉重運(yùn)動中的身體控制

16、。 武術(shù)運(yùn)動中的身體控制。 康復(fù)病人身體控制能力的訓(xùn)練。,47,平動：人體內(nèi)任意兩點(diǎn)的連線，在運(yùn)動過程中始終保持平行。例如；滑冰運(yùn)動員蹬冰后在直線上依慣性滑行，即為直線運(yùn)動。,高臺跳雪,二、人體與器械運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)的分析,48,轉(zhuǎn)動：人體內(nèi)的各點(diǎn)都繞同一軸線（轉(zhuǎn)軸）作圓周運(yùn)動。 例如：投擲鐵餅的旋轉(zhuǎn)動作。,49,復(fù)合運(yùn)動：既有平動又有轉(zhuǎn)動的運(yùn)動。 例如；走、跑、滑冰、滑雪都是一種復(fù)合運(yùn)動，在研究中通常將復(fù)合運(yùn)動分解為平動和轉(zhuǎn)動兩部分分別進(jìn)行討論，然后加以綜合，以達(dá)到簡化的。,喬依娜短跑,劉翔110米跨欄,50,拋體運(yùn)動是一種曲線運(yùn)動，它在空中運(yùn)動的軌跡是拋物線。拋體運(yùn)動廣泛存在于體育運(yùn)動項目中，

17、如籃球運(yùn)動員投籃，鉛球、鐵餅、標(biāo)槍的擲出，乃至人體在跳高、跳遠(yuǎn)、跨欄、跑步中重心的移動，都是拋物線。這種物體運(yùn)動軌跡為拋物線的運(yùn)動，稱為拋體運(yùn)動。,51,投擲.mpg 斜拋.mpg,52,Vx,Vy,L2,h3,L2,53,勞劍峰,于第八屆亞運(yùn)會預(yù)選賽上跳出8.40米，創(chuàng)新的亞洲紀(jì)錄，助跑最高速度為10.99米/秒，騰起角約23度，空中采用挺走相間的技術(shù)。采用積極加速的方式助跑，到上板前兩步達(dá)到最高速度。,54,1. 運(yùn)動是相對于參照系而言的,參考系或稱為參照系（frame of reference）：是指用來描述物體運(yùn)動而選作參考的物體或物體系。,描述物體運(yùn)動必須選取參考系(運(yùn)動的相對性)。

18、,參考系可任選，不同參考系中物體的運(yùn)動參數(shù)（如速度等）將可能不同。,(一) 確定參照系和坐標(biāo)系才能描述運(yùn)動,55,慣性參照系：太陽參考系、地心參考系、地面參考系。 體育運(yùn)動中較多采用固定于地面上的標(biāo)志物、標(biāo)志線來描述人體或器械的整體運(yùn)動狀況。,2. 描述體育運(yùn)動常用參考系,非慣性參照系：質(zhì)心參考系、運(yùn)動人體（物體）參考系。 體育運(yùn)動中較多采用運(yùn)動者本身的質(zhì)心、其他運(yùn)動人體或物體來描述人體肢體運(yùn)動狀態(tài)或?qū)ξ矬w運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行比較。,體育運(yùn)動中選定參照系就可以定性地表述人體或器械處于運(yùn)動還是靜止?fàn)顟B(tài)，人體肢體的運(yùn)動狀態(tài)，兩個或以上運(yùn)動物體的狀態(tài)比較。,56,質(zhì)點(diǎn)的絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動 絕對運(yùn)動

19、：動點(diǎn)相對靜止參考系的運(yùn)動 相對運(yùn)動：動點(diǎn)相對動參考系的運(yùn)動 牽連運(yùn)動：動參考系相對靜參考系的運(yùn)動,三種運(yùn)動之間關(guān)系,乘電梯問題，投擲問題,57,相對運(yùn)動（relative motion）：在不同參考系中觀察同一物體運(yùn)動。,相對運(yùn)動,58,3. 定量描述物體的運(yùn)動需要建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)系為參考系的數(shù)學(xué)抽象。 參考系選定后，坐標(biāo)系還可任選。 同一運(yùn)動，在不同坐標(biāo)系中，數(shù)學(xué)表述可不同。,坐標(biāo)系（coordinate system）：固結(jié)在參考系上的一組有刻度的射線、曲線或角度。,常用坐標(biāo)系 （笛卡爾）直角坐標(biāo)系（ x , y , z ） 球極坐標(biāo)系（ r, ） 柱坐標(biāo)系（, , z ）,59,如右圖

20、所示，柱坐標(biāo)系中的三個坐標(biāo)變量是 r、z。與直角坐標(biāo)系相同，柱坐標(biāo)系中也有一個z變量。各變量的變化范圍是：0 r +, 0 2 其中 x=rcos y=rsin z=z,柱坐標(biāo)系,60,球坐標(biāo)系,球坐標(biāo)是一種三維坐標(biāo)。分別有原點(diǎn)、方位角、仰角、距離構(gòu)成。 設(shè)P（x，y，z）為空間內(nèi)一點(diǎn)，則點(diǎn)P也可用這樣三個有次序的數(shù)r，來確定，其中r為原點(diǎn)O與點(diǎn)P間的距離，為有向線段與z軸正向所夾的角，為從正z軸來看自x軸按逆時針方向轉(zhuǎn)到有向線段的角，這里M為點(diǎn)P在xOy面上的投影。這樣的三個數(shù)r，叫做點(diǎn)P的球面坐標(biāo)，這里r，的變化范圍為 r0,+), 0, 2, 0, . r = 常數(shù)，即以原點(diǎn)為心的球面；

21、 = 常數(shù)，即以原點(diǎn)為頂點(diǎn)、z軸為軸的圓錐面； = 常數(shù)，即過z軸的半平面。 其中 x=rsincos y=rsinsin z=rcos,61,體育運(yùn)動中常選用直角坐標(biāo)系來定量描述人體或物體的運(yùn)動狀況。,一維坐標(biāo)系（x） 運(yùn)動中的各種距離的獲得多數(shù)采用一維坐標(biāo)系。 二維坐標(biāo)系(x,y） 運(yùn)動中討論人體或物體在平面上的定量運(yùn)動參數(shù)。 三維坐標(biāo)系(x,y,z） 運(yùn)動中討論人體或物體在空間上的定量運(yùn)動參數(shù)。,62,質(zhì)點(diǎn)模型（簡單模型）平動運(yùn)動學(xué) 質(zhì)點(diǎn)系模型（瘦化模型） 平動運(yùn)動學(xué) 剛體系模型（退化模型） 轉(zhuǎn)動運(yùn)動學(xué) 人體實(shí)體模型（計算機(jī)模擬的基礎(chǔ)）,人體物理模型,63,軌跡曲線（重心軌跡曲線） 獲得

22、x、y方向的位移數(shù)據(jù),1. 圖形描述,位移時間曲線 獲得位移的變化規(guī)律數(shù)據(jù),速度時間曲線 獲得速度的變化規(guī)律數(shù)據(jù),加速度時間曲線 獲得加速度的變化規(guī)律數(shù)據(jù),(二) 人體（物體）運(yùn)動學(xué)測量后的描述,64,2. 數(shù)學(xué)（理論力學(xué)）描述,勻速直線運(yùn)動（略）,拋物體運(yùn)動（拋點(diǎn)等于、高于、低于落點(diǎn)）,變速直線運(yùn)動（勻變速、非勻變速） （略）,圓周運(yùn)動（勻速、變速） （略）,自然物體運(yùn)動（多數(shù)）-一些時刻、時間段的數(shù)學(xué)表述。,65,3.表格法：男子排球助跑起跳技術(shù)運(yùn)動學(xué)參數(shù),66,男子排球空中擊球動作的三維分析,67,男子100米欄最高欄間速度及速度值,68,（三） 動作技術(shù)運(yùn)動學(xué)分析的基本方法,1.定性分

23、析 2.定量分析 了解動作技術(shù)的一般過程（劃分動作技術(shù)的范圍、劃分動作階段、確定動作技術(shù)的特征畫面、明確各動作階段的相互影響及其作用） 明確動作技術(shù)本身的目的（運(yùn)動目的、動作目的） 明確動作技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 揭示動作技術(shù)的運(yùn)動學(xué)特征 做出結(jié)論（結(jié)合力學(xué)原理進(jìn)行評價、對比分析進(jìn)行診斷）,69,跳高技術(shù)的運(yùn)動學(xué)分析,70,1993年由古巴選手索托馬約爾刷新的2.45米男子世界紀(jì)錄無人挑戰(zhàn)，1987年保加利亞選手科斯塔迪諾娃創(chuàng)造的2.09米女子世界紀(jì)錄保持至今。明天會不會有新的跳高技術(shù)問世還很難逆料。1996年亞特蘭大殘奧會上，中國運(yùn)動員候?yàn)I以一個京劇武生的折體飛越動作，創(chuàng)造了1.92米的世界紀(jì)錄。許

24、多田徑專家和運(yùn)動生物力學(xué)家都大聲呼好，認(rèn)為這才是人類跳高的最佳模式。,71,72,我國優(yōu)秀跳高運(yùn)動員黃海強(qiáng)起跳技術(shù)的運(yùn)動學(xué)分析,73,跳遠(yuǎn)動作的階段劃分與各階段任務(wù) 跳遠(yuǎn)技術(shù)根據(jù)其動作的結(jié)構(gòu)特征一般分為相互銜接的四個部分：助跑、起跳、騰空和落地。 1.助跑：助跑的目的時獲得水平速度，并為準(zhǔn)確踏板和快速有力的起跳做準(zhǔn)備。 2.起跳：起跳的作用是在盡量保持水平速度的同時獲得垂直速度，創(chuàng)造盡可能大的騰起初速度。 3.騰空：運(yùn)動員進(jìn)入騰空階段后，唯一的任務(wù)是采取合適的身體姿勢，準(zhǔn)備落地。 4.落地：從起跳后，運(yùn)動員身體重心的軌跡已經(jīng)決定。但在跳遠(yuǎn)時，身體重心的落點(diǎn)要比足跟的落點(diǎn)更遠(yuǎn)一些。因此，減小身體重心落點(diǎn)和足跟落點(diǎn)的距離是落地技術(shù)的主要任務(wù)之一。,74,跳遠(yuǎn)技術(shù)的生物力學(xué)分析（挺身式跳遠(yuǎn)為例） 1.起跳動作 （1）著地緩沖。起跳腳著地時，足跟與足掌幾乎同時接觸地面。著地瞬間，身體角度為90O107O 角，小腿與地面的夾角約65O 角左右，膝關(guān)節(jié)角度為175O178O 角。接著起跳腳屈膝緩沖，積極前移身體，為