运动生物力学课件

1、4 動作分析（甲）基本力學概念（乙）人體動作的類別（丙）表現分析運動生物力學人體運動結構 以關節為支點，與肌肉韌帶收縮提生動作。人體運動動作 質化、量化，計算力量值及動作效能。人體運動相關器材 設計保護裝備、訓練及比賽儀器。運動生物力學 分析天氣(氣流及水流)對場地及運動員表現的影響。2（甲）基本力學概念力3是對物體作出拉或推的動作，使物體產生或停止運動、加速或減慢運動，甚至改變物體的運動方向。上推力合力前衝力前衝力（甲）基本力學概念直線運動 速度 (velocity)4物體在空間的相對位置出現變化。（甲）基本力學概念直線運動加速度 (acceleration)4預備起步加速物體位移時間的變化

2、率，特定速度的變化率，是矢量，具量值和方向性。（甲）基本力學概念（甲）基本力學概念4思考及學習1：同是推鉛球，力量身形相約，為何成績有分別？同是籃球投籃，為何大部分球員使用走籃得分？為何一些網球選手喜歡配戴護肘，防止擊球手肘過份伸展？為什麼不是每個國家海邊都能舉辦風帆比賽？思考及學習2：舉出提升踢足球力量方法。列出短跑選手為何不張開雙手跑步。想想理想跑鞋的特色。解釋為何網球拍中會有一膠粒在拍中網下方？為何踏單車選手衝線喜歡高舉雙手？5牛頓運動第一定律：慣性定律物體保持在靜態或動態，這樣的狀態稱為慣性 (inertia)。除非有外力加於物體的慣性上，否則物體的靜態或動態不會改變。（甲）基本力學概

3、念思考及學習3：為何起跑和衝終點壓線會將上半身傾前？跳遠以分腿還是摺體著地較好？為何初學者在田徑場不喜歡穿著釘鞋跑800米？5牛頓運動第二定律：加速度定律當物體受到外力作用時，其運動狀態將發生變化，產生加速度。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）基本力學概念學習與思考4：為何羽毛球剎球向下比平抽難應付？高爾夫球揮杆擊球為何將杆上擺至肩開始比較好？試提出一種能夠將足球踢得最遠的方法。6牛頓運動第三定律：作用與反作用定律當一個物體的力作用於另一個物體時，第二個物體必然會對第一個物體產生一個大小相等但方向相反的反作用力。（甲）基本力學概念學習與思考

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？為什麼不是每個運動員喜歡使用助跑器起步？動量 (momentum) 物體移動時所產生的動量與該物體的速度成正比。7（甲）基本力學概念7衝量 (impulse) 是力在短時間內作用在鉛球上，產生動量的改變。（甲）基本力學概念8施力的例子(1) 跟進動作，加長球拍向球施力的時間，從而增強球的動量。（甲）基本力學概念8施力的例子(2)踏前一步並伸出前臂，能增強球的動量。（甲）基本力學概念8卸力的例子(1) 手臂順勢後引，腳後踏一步，緩衝來球的動量。（甲）基本力學概念8卸力的例子(2)放鬆及作後引動作，緩衝來球的動量。（甲）基本力學概念重

5、心人體質量的中心點稱為質心。質心在地球引力（或重力）的作用下稱為重心。重心是身體各部位質量的中點，當身體姿勢改變時，重心也改變。9（甲）基本力學概念例子：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，重心短暫時間下移，以後回復背越式跳高，過杆時重心貼近背部，短暫時間置於身外，帶動身體越過而不觸及橫杆應用重心特性在運動中10背越式剪式（甲）基本力學概念10應用重心特性在運動中跨欄運動員過欄（甲）基本力學概念11平衡 (balance)重心的位置影響人體的平衡，即穩定性 (stability)（甲）基本力學概念影響平衡穩定性的因素支撐面越大，越穩定重心越低，越穩定運用平衡在運動中游泳起

6、步為破壞平衡後再迅速達平衡11（甲）基本力學概念運用平衡在運動中柔道之目的在增加本身穩定性並破壞對手平衡11（甲）基本力學概念12槓桿原理槓桿 (lever) 是一種可以圍繞固定點轉動的簡單機械。利用槓桿原理可以充分提高工作的效率與效能。動力支點重力力距(Torque):（甲）基本力學概念12（甲）基本力學概念槓杆運用槓杆原理移動重物，效能取決於動力臂和阻力臂長度。人體槓桿系統只可完成旋轉動作，這種圍繞轉軸而產生轉動效果的物理量稱為力矩，力矩等於力臂的距離與作用力的積。運用槓桿原理在運動中12將槓鈴就近身體以縮短力臂，達到省力的目的（甲）基本力學概念12運用槓桿原理在運動中儘量伸直手臂和身體，

7、爭取更大的力矩，以能發出速度高的球。（甲）基本力學概念角運動角位移 測量物體圍繞中心軸線轉動的角度，一圈為360度。角速度 角位移對時間的變化率，單位為弧度每秒。角加速度 角速度對時間的變化率，單位為弧度每秒平方。角運動轉動慣量 物體對於改變其旋轉運動所產生的阻力，質量離軸心越遠，轉動慣量越大，移動速度越慢，體內所有質量分佈越近軸心，轉動慣量越低，旋轉越快。= 物體的質量x 質量和轉軸的垂直距離例：體操團身越緊，溜冰旋轉縮手，轉速越高。角運動的牛頓定律牛頓第一角運動的定律 旋轉的物體會圍繞軸心旋轉，恆常保持運動狀態，除非受外力作用改變狀態牛頓第二角運動的定律 物體的角加速度與物體轉矩成正比，方

8、向相同。牛頓第三角運動的定律 物體的轉矩會對另一物體產生一個力量相等，方向相反轉矩。拋體運動（增潤課題）在沒有空氣阻力影響下，物體被拋出所形成的飛行路線是一拋物線當有空氣阻力影響時，其飛行路線是一近似拋物線或是一不對稱曲線13鐵餅標槍羽毛球棒球投球箭射擊子彈跳遠跳高網球（甲）基本力學概念14摩擦力（增潤課題）兩物體間的一種接觸力與物體運動方向相反的力在體操項目中使用鎂粉或松香粉，都是為了增大摩擦力，使運動時不易脫手。溜冰運動員在冰面自由滑行是因磨冰刀與冰面接觸所產生的摩擦力小。（甲）基本力學概念勢能和動能物件從高點向下所釋放能量為勢能。15能量的轉移（增潤課題）物體離地某高度時，因著地球對物體

9、的引力，蓄起勢能物體移動時產生動能運動員將水平助跑的動能，透過撐竿的特性，轉移為勢能，把自己帶到高點。（甲）基本力學概念16圓周運動（增潤課題）就是在圓圈上轉圈在有限空間內，旋轉加速可得較大之速度（甲）基本力學概念16（甲）基本力學概念轉動慣量（增潤課題）物體在轉動時，也有它的慣性轉動慣量與質量和物體的旋轉半徑有關轉動慣量轉速轉動慣量轉速（乙）人體動作的類別人體解剖學姿勢17（乙）人體動作的類別人體的面和軸18（乙）人體動作的類別屈曲和伸展凡關節沿冠狀軸進行的運動屈曲 (flexion)（兩骨間角度縮小）伸展 (extension)（兩骨間角度加大）18（乙）人體動作的類別外展和內收通常是關節沿矢狀軸的運動外展 (abduction)（離開正中面）內收 (adduction)（靠近正中面）18（乙）人體動作的類別外展和內收18（乙）人體動作的類別旋前和旋後骨環繞垂直軸進行運動旋前 (pronation)（轉向內側）旋後 (supination)（轉向外側）19（乙）人體動作的類別迴旋在（肩或髖）關節處沿骨的軸旋轉內旋 (inward medial rotation)外旋 (outward medial rotation)19（乙）人體動作的類