第一章运动生物力学概论

1、运动人体科学学院曲峰l教学内容教学内容 ：l一、一、 运动生物力学的概念。运动生物力学的概念。l二、二、 内容和研究任务。内容和研究任务。l三、三、 运动生物力学的国内外发展概况。运动生物力学的国内外发展概况。l四、运动生物力学在体育运动中的应用四、运动生物力学在体育运动中的应用 。l基本要求基本要求 ：l了解运动生物力学的概念、研究任务，以了解运动生物力学的概念、研究任务，以及运动生物力学国内外的发展概况。及运动生物力学国内外的发展概况。 运动生物力学的研究宗旨是通过动作分析，运动生物力学的研究宗旨是通过动作分析，来揭示运动技术的规律。美国有一种观点：来揭示运动技术的规律。美国有一种观点：运

2、动运动生物力学主要是解决体育运动中合理技术和最佳生物力学主要是解决体育运动中合理技术和最佳技术的问题。技术的问题。 运动生物力学是一门边缘学科，它是生物运动生物力学是一门边缘学科，它是生物力学的一个分支。它以经典力学的理论和方法力学的一个分支。它以经典力学的理论和方法为主要工具，研究体育运动中的各种力学现象。为主要工具，研究体育运动中的各种力学现象。 二、运动生物力学的任务二、运动生物力学的任务1、研究运动员身体结构和机能的生物力学研究运动员身体结构和机能的生物力学特征，为运动员选才提供理论依据特征，为运动员选才提供理论依据例如例如 ( (1)1)短跑、跳远运动员的踝关节、跖趾关短跑、跳远运动

3、员的踝关节、跖趾关 节的特征。节的特征。 (2)(2)红、白肌纤维在人体内的比例对不同红、白肌纤维在人体内的比例对不同 项目运动员的影响。项目运动员的影响。2、研究各项动作技术，确立动作技术原理，研究各项动作技术，确立动作技术原理，建立动作技术模式来指导教学和训练建立动作技术模式来指导教学和训练 动作技术原理动作技术原理是指完成某项动作技术的基本规律，是指完成某项动作技术的基本规律，它适用于任何人，不考虑运动员的性别、体型、它适用于任何人，不考虑运动员的性别、体型、运动素质的发展水平和心理素质等个体差异，是运动素质的发展水平和心理素质等个体差异，是具有共性特点的一般规律。具有共性特点的一般规律

4、。 如：举重的技术原理如：举重的技术原理“近、快、低、稳近、快、低、稳”。二、运动生物力学的任务二、运动生物力学的任务3、结合运动员个人的身体形态、机能和运结合运动员个人的身体形态、机能和运动素质等的特点，研究适合个人的最佳动素质等的特点，研究适合个人的最佳动作技术方案和进行动作技术诊断动作技术方案和进行动作技术诊断 最佳动作技术最佳动作技术是考虑了人体的身体形态、是考虑了人体的身体形态、机能、心理素质和训练水平来应用一般机能、心理素质和训练水平来应用一般技术原理，以达到最理想的运动成绩。技术原理，以达到最理想的运动成绩。二、运动生物力学的任务二、运动生物力学的任务例如：跳远 跳远运动员起跳角

5、为跳远运动员起跳角为18182323 鲍威尔：助跑速度鲍威尔：助跑速度11m/s11m/s，23.123.1，8.958.95m m； 刘易斯：助跑速度刘易斯：助跑速度11m/s11m/s，18.318.3，8.918.91m;m; 分析：助跑技术，起跳技术，空中技术，分析：助跑技术，起跳技术，空中技术， 着地技术着地技术例如：跳高 朱朱 建建 华：助跑速度华：助跑速度 8.73 m/s8.73 m/s，2.39 2.39 m m； 索托马约尔：助跑速度索托马约尔：助跑速度 8.93 m/s8.93 m/s，2.45 2.45 m;m; 分析：助跑技术，起跳技术，空中技术，分析：助跑技术，起跳

6、技术，空中技术， 着地技术着地技术4 4、探索预防运动创伤和康复手段的力学依据探索预防运动创伤和康复手段的力学依据 如：如：（1 1）单杠大回环初学者易造成姘胝）单杠大回环初学者易造成姘胝体脱落。力学原因是初学者重心不稳，旋体脱落。力学原因是初学者重心不稳，旋转时的力量很大，作用在手上的扭曲的力转时的力量很大，作用在手上的扭曲的力量大，从而造成姘胝体脱落。量大，从而造成姘胝体脱落。 （2 2）初学投掷标枪者易造成肱骨骨折。）初学投掷标枪者易造成肱骨骨折。二、运动生物力学的任务二、运动生物力学的任务5、设计和改进运动器械设计和改进运动器械如如（1 1）标枪不仅有重心还有形心，美籍华人宋）标枪不仅

7、有重心还有形心，美籍华人宋载镇对投掷标枪动作做了动力学研究。他用五载镇对投掷标枪动作做了动力学研究。他用五个非线性动力学微分方程描述了标枪的分行过个非线性动力学微分方程描述了标枪的分行过程，提出了数值解。并以程，提出了数值解。并以19721972年奥运会纪录为年奥运会纪录为例，说明只要改变一下标枪的投掷角和在当时例，说明只要改变一下标枪的投掷角和在当时规则允许的范围内，使标枪的压力中心（形心）规则允许的范围内，使标枪的压力中心（形心）从从25.725.7 cm cm前移到距重心前移到距重心0.80.8 cm cm，就可把，就可把19721972年年的纪录提高的纪录提高16.6116.61米。米

8、。 （2 2）撑竿跳高竿的演变对提高成绩的影响。）撑竿跳高竿的演变对提高成绩的影响。二、运动生物力学的任务二、运动生物力学的任务泳衣的改进仿鲨鱼皮泳装跑鞋的设计 运动鞋的制作6 6、为改进训练方法提供依据、为改进训练方法提供依据 短跑运动员易造成大腿后群肌肉拉短跑运动员易造成大腿后群肌肉拉伤。一般训练方法：拉橡皮筋、跳深等；伤。一般训练方法：拉橡皮筋、跳深等；提出的改进方法是提出的改进方法是环节末端负重训练环节末端负重训练。二、运动生物力学的任务二、运动生物力学的任务设计高、难、新的动作技术l2008年的奥运科技攻关课题：蹦床年的奥运科技攻关课题：蹦床高、难、新动作的设计与训练等高、难、新动作

9、的设计与训练等l解决的手段解决的手段跳高动作的模拟与仿真为设计、改进训练方法提供依据l短跑运动员易造成大腿后群肌肉拉短跑运动员易造成大腿后群肌肉拉伤。一般训练方法：拉橡皮筋、跳伤。一般训练方法：拉橡皮筋、跳深等；深等；l提出的改进方法是提出的改进方法是环节末端负重训环节末端负重训练。练。为大众进行科学健身提供依据l运动对老年人稳定性的影响运动对老年人稳定性的影响l运动对老年人大脑震荡的影响运动对老年人大脑震荡的影响l劳动负荷的制订标准劳动负荷的制订标准l背包的负荷、位置对人体的影响背包的负荷、位置对人体的影响l鞋对人体足底压力的影响鞋对人体足底压力的影响最早的高速摄影学习方法l结合体育实践，尤

10、其是体育运动中的典结合体育实践，尤其是体育运动中的典型动作，将运动生物力学的基本原理运型动作，将运动生物力学的基本原理运用到体育运动中。用到体育运动中。l学习的主要目的：学习运动生物力学的学习的主要目的：学习运动生物力学的基本理论与研究方法，运用所学知识分基本理论与研究方法，运用所学知识分析动作技术、提高解决实际问题的能力。析动作技术、提高解决实际问题的能力。本次课小结l运动生物力学的概念。运动生物力学的概念。l运动生物力学的任务。运动生物力学的任务。l几个基本概念：动作技术原理、最佳动几个基本概念：动作技术原理、最佳动作技术。作技术。参考书1 1、李良标等，运动生物力学，北京体育大学、李良标等，运动生物力学，北京体育大学 出版社。出版社。2