運(yùn)動生物力學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、運(yùn)動生物力學(xué)復(fù)習(xí)資料運(yùn)動生物力學(xué)復(fù)習(xí)資料名詞解釋名詞解釋運(yùn)動生物力學(xué)：運(yùn)動生物力學(xué)是以人體解剖學(xué)，人體生理學(xué)的理論和方法，研究人體運(yùn)動器系的生物力學(xué)特性和人體運(yùn)動動作的力學(xué)規(guī)律以及器械機(jī)械運(yùn)動力學(xué)規(guī)律的科學(xué)。生物力學(xué)系統(tǒng)：運(yùn)動器系簡化為一個簡單的人體模型，這個模型叫做生物力學(xué)系統(tǒng)。動作結(jié)構(gòu)：每個完整的特定動作都有其固有的特點，動作的這種固有特點和固定內(nèi)在聯(lián)系叫做動作結(jié)構(gòu)。動作系統(tǒng)：大量單一動作按一定規(guī)律組成為成套的動作技術(shù)，這些成套的技

2、術(shù)動作叫做動作系統(tǒng)。內(nèi)力和外力：若將人體看作一個力學(xué)系統(tǒng)，則人體內(nèi)部各部分相互作用的力稱為人體內(nèi)力。若將人體看作一個力學(xué)系統(tǒng)，那么外界對人體作用的力稱人體外力。人體慣性參數(shù)：人體慣性參數(shù)是指人體整體及環(huán)節(jié)的質(zhì)量，質(zhì)心位置，轉(zhuǎn)動慣量及轉(zhuǎn)動半徑。慣性參照系和非慣性參照系：慣性參照系是指以地球或相對于地球靜止不動的物體，或做勻速直線運(yùn)動的物體作為參照系，通常又稱靜參考系。非慣性參照系是指以相對于地球作變速運(yùn)動的物體，或者說以相對慣性參照系做加

3、速運(yùn)動的物體作為參照系，通常又稱動參照系。肌肉的靜息長度和肌肉的平衡長度：表現(xiàn)最大張力時的長度稱肌肉的靜息長度。解除一切負(fù)荷的長度稱肌肉的平衡長度。穩(wěn)定角和穩(wěn)定系數(shù)：穩(wěn)定角是動作用線同重心與支撐面相對應(yīng)邊界的連線之間的夾角。穩(wěn)定力矩（重力矩）與翻到力矩（外力矩）之比稱為穩(wěn)定系數(shù)。肌肉力量的速度梯度和時間梯度：達(dá)到二分之一最大力所需的時間，稱為力的時間梯度。力的最大值與所需時間所得的商FmaxTmax這個指標(biāo)叫力的速度梯度。問答題1.拉伸

4、實驗中，試件從開始加載帶斷裂的全過程中力和形變的關(guān)系的四個階拉伸實驗中，試件從開始加載帶斷裂的全過程中力和形變的關(guān)系的四個階段。段。（1）彈性階段。既圖中的OA段。若在OA段內(nèi)卸載后，變形能完全恢復(fù)，為彈性形變。直線OA段說明σ與ε成正比。與B點相對應(yīng)得應(yīng)力值σy稱為彈性極限，應(yīng)力超過彈性極限后，若除去外力，將留有殘余變形。（2）屈服階段。過了B點，曲線的坡度逐漸減小，既材料對于變形的抵抗能力逐漸減弱；到了C點附近，曲線上出現(xiàn)幾乎與橫坐

5、標(biāo)軸平行的一小段；這時變形繼續(xù)增長而應(yīng)力并不增加，這種現(xiàn)象叫做材料的屈服。這一階段的特點是，如果材料達(dá)到屈服，卸載之后就不再恢復(fù)到原狀，這種不能回復(fù)的變形稱為殘余變形或塑性變形。（3）強(qiáng)化階段。屈服階段后繼續(xù)加載，曲線又開始上升，說明抗變形的能力又恢復(fù)了，這種現(xiàn)象稱為強(qiáng)化。在強(qiáng)化階段，試件的橫向尺寸有顯著的縮小。（4）頸縮階段。試件伸長到一定程度后，曲線開始下降，這時可見試件某一橫截面內(nèi)的橫截面開始顯著收縮，最后試件被拉斷。這一階段也稱

6、為局部變形階段。2.在運(yùn)動生物鏈中，骨，關(guān)節(jié)，肌肉的關(guān)系？在運(yùn)動生物鏈中，骨，關(guān)節(jié)，肌肉的關(guān)系？在運(yùn)動生物鏈中，骨骼是關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)，關(guān)節(jié)是運(yùn)動的樞紐，肌肉收縮則為關(guān)節(jié)繞關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動提供動力。（1）生物運(yùn)動鏈的動力學(xué)。肌肉跨越關(guān)節(jié)收縮時肌力作用線不通過關(guān)節(jié)點，肌力可分解為沿著環(huán)節(jié)縱軸方向的法向分力和垂直于環(huán)節(jié)縱軸方向的切向分力。一般跨越同一關(guān)節(jié)的有多塊肌肉，這些肌肉收縮時的力矩與環(huán)節(jié)的重力矩和阻力矩的合力決定著關(guān)節(jié)的運(yùn)動狀態(tài)。（4）有限度的穩(wěn)

7、定平衡：人體在外力作用下，一定限度內(nèi)的偏離平衡位置，當(dāng)外力撤出時，人體回到平衡狀態(tài)，但偏離平衡位置超過一定限度時，人體失去平衡。這種平衡叫做有限度的穩(wěn)定平衡。在下支撐動作中常出現(xiàn)。9.人體運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)量特征人體運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)量特征運(yùn)動學(xué)量特征包括瞬時性，矢量性，相對性，獨(dú)立性（1）瞬時性：在研究人體或器械運(yùn)動時，速度是十分重要的，但對有些項目僅講速度還不夠，常常需要準(zhǔn)確的了解某一時刻的運(yùn)動，強(qiáng)調(diào)運(yùn)動的瞬時性。（2）矢量性：在空間運(yùn)動的人或

8、器械，速度的重要性不僅在于其大小，要取得好的效果，在某種意義上還決定于速度的方向。（3）相對性：在研究問題時，涉及到位移，速度，加速度等都是相對于選定的參照系而言，只有確定了參照系，這些量才有確切的意義，這一性質(zhì)可概括為相對性。（4）獨(dú)立性：獨(dú)立性是指物體在空間運(yùn)動時，在各個方向上獨(dú)立的保持自己運(yùn)動的性質(zhì)。10.相對速度，牽拉速度和絕對速度的關(guān)系。相對速度，牽拉速度和絕對速度的關(guān)系。（1）研究對象相對于靜參照系的速度稱絕對速度(Va)，

9、研究對象相對于動參照系的速度稱相對速度（Ve），動參照系原點相對于靜參照系的速度稱牽連速度（Vt）。（2）當(dāng)動參照系平動時，與該參照系相連的所有點的速度都是相同的，所以牽連速度應(yīng)理解為動參照系相對于靜參照系的速度。因此，絕對速度等于相對速度與牽連速度的矢量和。既Va=VeVt。11.影響人體平衡的生物力學(xué)因素有哪些？影響人體平衡的生物力學(xué)因素有哪些？對于人體來說，除穩(wěn)定角，穩(wěn)定系數(shù)等指標(biāo)外，評定其動作的穩(wěn)定程度還需要考慮有關(guān)生物學(xué)因素。

10、（1）人體不能絕對靜止。由于呼吸活動和血液循環(huán)必然造成人體總重心位置時刻變化，肌肉收縮時各群肌纖維投入和退出工作的非完全秩序性，造成人體肌肉的張力也不能保持恒定。（2）人體有效支撐面小于支撐面。由于人體軟組織和力量不太足的肌肉無力平衡負(fù)荷，所以翻到線永遠(yuǎn)位于支撐面邊界線之內(nèi)，重力作用線未超越支撐面邊界時，人體就要提前翻倒。（3）人體姿勢的改變可調(diào)節(jié)平衡。人體具有一定的自身平衡調(diào)節(jié)能力，當(dāng)在有翻到趨勢時往往會改變體姿，各環(huán)節(jié)會繞相鄰關(guān)節(jié)發(fā)

11、生位移，人體則可能會恢復(fù)平衡。（4）心理因素的影響。心里緊張會引起收縮肌群無法協(xié)調(diào)工作，而導(dǎo)致支撐面內(nèi)的壓力不均，使人體失去平衡。（5）人體平衡動作消耗肌肉的生理能。人體的平衡離不開肌肉的收縮作用，肌肉必然要消耗一定的生理能。長時間的保持平衡，能量消耗增多，肌肉出現(xiàn)疲勞，會使人體控制平衡的能力降低。12.影響人體靜平衡動作的力學(xué)因素影響人體靜平衡動作的力學(xué)因素當(dāng)人體所受外力為0，合外力矩也為0時，可以獲得平衡。但維持平衡就要考慮平衡的穩(wěn)