运动生物力学题库
授课教师:孟林盛
本题库共包含7种题型,其中判断题90道;选择题59道;填空题50道;名词解释77道;简答题30道;论述题22道;计算题35道.
一,判断题
1,运动生物力学研究的核心是技术动作( )
2,运动生物力学的研究对象是生物体( )
3,运动生物力学研究的核心是人体内部结构.( )
4,一般δ>5%称为塑性材料,δ B,< C,= D,≠
10,肩关节有( )个自由度.
A,2 B,3 C,4 D,6
11,撑杆跳属于( )动作系统.
A,周期性B,非周期性动作结合C,混合性D,不固定
12,游泳属于( )动作系统.
A,周期性B,非周期性动作结合C,混合性D,不固定
13,转动惯量他是度量( ) 物体惯性大小的物理量.
A 平动
B 转动
C 静止
D 平动和转动
14,力矩是度量( )对物体作用时产生转动效果的物理量.
A力臂B 转动惯量C 力D 力矩
15,正常的铅球运动员将铅球推出去前,铅球相对于是静止的.( )
A 地面;
B 右手;
C 左手;
D 沙坑
16,公路汽车赛时,两辆汽车A和B以相同的速度沿着相同的方向行驶,下列说法不正确的是:( )
A 以B汽车为参照物,A汽车是静止不动的.
B 以B汽车中的驾驶员为参照物,A汽车是静止不动的.
C 以地面为参照物,A和B都是运动的.
D 以B汽车为参照物,地面是静止的.
17,田径运动员在起跑线上处于"各就位"姿势时,所选的起跑器为:( )
A;参照系; B惯性参照系; C 非惯性参照系; D 以上都对
18,关于直线运动,下列说法正确的是:( )
A 在体育运动中,人体的运动都是纯粹的直线运动,如跑100米,游泳等运动.
B 在体育运动中,存在绝对的匀变速直线运动,如自由落体,竖直上抛等运动.
C 匀变速直线运动的速度图线是一条倾斜的直线,它的斜率表示速度的大小.
D 变速直线运动中,速度的变化可能是加速也可能是减速,其速度图线是一条曲线.
19,篮球比赛中,运动员把篮球掷给同队队员,使篮球发生的位移称为:( )
A 他体位移;
B 自体位移;
C 自由位移;
D 牵连位移
20, 助跑胸前传球,助跑速度V1是人体相对地面运动的速度,手握球向前传出相对人体运动的速度是V2,则球运动的合速度的说法错误的是:( )
A 球的合速度V= V1+V2;
B 球传出的速度为牵连速度;
C 球传出的速度为绝对速度;
D球的速度等于牵连速度与相对速度的矢量和.
21,下列说法错误的是:( )
A 对人体转动而言,人体各点的半径在相同的时间内转过相同的角度,但半径不同的点的线速度不同;
B 角位移是时间的函数,有大小和方向,人体逆时针转动为正值,可用角度,弧度,周等作为其单位;
C 角速度用以表示物体转动的快慢与转向,其单位为rad/s;
D 角速度和角加速度的方向可用左手定则来判定.
22, 物体加速度的方向与外力矢量和的方向:( )
A 相反;
B 相同;
C 有时相反,有时相同;
D 不能确定
23,根据牛顿第二定律F=ma,下列说法错误的是:( )
A 一定的力F作用于不同质量的物体,所产生的加速度与它们的质量成反比;
B 牛顿第二定律中的力F指物体所受到的合外力;
C 牛顿第二定律中的力F和加速度a是对应的,两者同时出现,并且方向相同;
D 牛顿第二定律中的力F和加速度a是对于不同的物体而言的.
24,人体站立时突然下蹲(向下加速),这时地面对人的支撑反作用力( )人体对地面的压力.( )
A 大于
B 等于;
C 小于;
D 不能确定
25,关于动量守恒定律,下列说法错误的是:( )
A 动量守恒的条件是系统所受的合外力等于零;
B 系统的总动量守恒,是指系统内各物体的动量矢量和不变,但系统内各物体的动量可以互相传递;
C 系统的总动量守恒,系统内各物体的动量矢量和不变,所以系统内各物体的动量也不改变.
D 当系统所受合外力不等于零时,则系统总动量并不守恒.
26,流体力学是研究( )组成的流体在外力作用下而引起的宏观运动规律.( )
A,少量分子B,大量分子C,小分子D,大分子
27,由于不同的流动引起不同的阻力,流动阻力基本可分为( ).
A,惯性阻力,粘滞阻力,兴波阻力,附加阻力
B,水流阻力,空气阻力,惯性阻力,压差阻力
C,摩擦阻力,压差阻力,兴波阻力,惯性阻力
D,摩擦阻力,空气阻力,压差阻力,兴波阻力
28,当流体在圆管内流动流速较慢时,流体质点的运动有条不紊,呈现出分流的状态,这种状态称为( ).
A,湍流B,层流C,涡流D,涡旋
29,运动器械飞行时绕其纵轴以一定的角速度旋转,可产生定向作用,增强飞行的( ).
A,高度B,远度C,稳定性D,速度
30.下面几种基本体育动作中,能表现出大关节带动小关节活动的规律的是( ).
A.推,拉
B. 扭转,相向
C.蹬伸,推
D.鞭打,拉
31.原地纵跳预备反向动作的最大屈曲角度约为( ).
A.120度
B.90度
C.60 度
D.45度
32.系统总是具有一定的特性,功能和行为,系统的特性,功能和行为并非是其组成要素的特性,功能和行为的简单迭加,而是其任何组成部分所不曾具有的.系统的这一特性被称为系统的().
A.关联性
B.集合性
C.非加和性
D.层次性
33,测定人体重心的方法有( )种.
A,2 B,3 C,4 D,5
34,分析法测定人体重心是以( )原理为依据.
A,力矩B,动量矩C,合力矩D,动量守恒
35,人体骨骼能承受的力比其在日常生活中所受到的力大倍.
a.10倍
b.12倍
c.6倍
d.20倍
36,成年人体骨组织中大约是水份.
a.25%~30%
b.15%~20%
c.20%~25%
d.30%~25%
37,成年人体骨组织中大约有是无机物和有机物.
a.80%~85%
b.75%~80%
c.65%~70%
d.70%~75%
38,胶原纤维在拉伸过程中,破坏变形的范围在之间.
a.6%~8%
b.10%~12%
c.4%~6%
d.12%~15%
39,骨承受冲击能力的大小与骨的结构有密切关系,头颅骨耐冲击比长骨大约左右.
a.60%
b.40%
c.30%
d.70%
40,人体股骨所能承受的最大压缩强度比拉伸强度大约左右.
a.36%
b.50%
c.120%
d.80%
41,当外力的作用时间是左右时,关节液是同时具有流动性和弹性的"粘弹液",是柔软的弹性体,起着橡皮垫的作用,能够缓冲骨与骨之间的碰撞.
a.1/500s
b.1/100s
c.1/200s
d.1/500s
42,当外力的时间达到左右时,关节液不在表现为"液体",而表现为更坚硬的"固体"了,对于冲撞的冲力不能起缓冲作用.
a.1/500s
b.1/100s
c.1/1000s
d.1/200s
43,以中立位为足与小腿呈90 角,则踝关节背屈和跖屈的活动度是.
a.25 ,35
b.35 ,45
c.20 ,30
d.30 ,40
44,中立位为膝关节伸直,膝关节可屈曲和过伸的活动度为.
a.165 ,15
b.155 ,10
c.145 ,15
d.145 ,10
45,中立位为髋关节伸直,膑骨向上,膝关节伸直,髋关节屈和伸的活动度为.
a.165 ,55
b.145 ,50
c.145 ,40
d.150 ,40
46,挺身站立中立位时,躯干背伸和侧屈的活动度分别为.
a.30 ,20
b.40 ,30
c.35 ,25
d.40 ,20
47,中立位为头颈部而向前,眼平视,下额内收,颈部前后屈伸的活动度为.
a.35
b.45
c.35 ,45
d.45 ,35
48,中立位为头颈部向前,眼平视,下额内收,颈部左右侧屈的活动度为.
a.45
b.35
c.40
d.40 ,45
49,人体站立时,正面投影面积约占身体体表面积的.
a.30%-36%
b.35%-40%
c.24%-30%
d.38%-42%
50,高速骑行时,运动员身体投影面积约占其体表面积的.
a.24%
b.31%
c.21%
d.27%
51,在游速为zm/s时,运动员所受形状阻力(压差阻力)占总力的.
a.50%
b.70%
c.60%
d.40%
52,项韧带和黄韧带的主要成份是弹性纤维,对二者施加低载拉伸负荷时,其伸长变形程度为原长度的.
a.2倍
b.1.5倍
c.0.5倍
d.1倍
53,风洞实验证明,决定铁饼远度的因素排列是.
出手速度,出手角度,自转速度,器械倾角
出手角度,出手速度,器械倾角,自转速度
出手速度,器械倾角,出手速度,自转角度
出手角度,器械倾角,出手速度,自转角度
54,决定跳高高度的首要因素为.
助跑速度
踏跳脚离地时重心的高度
起跳时向上的初速度和使重心上升的高度
过杆时身体重心横杆的距离
55,直立站立时,我国男性和女性人体重心的高度大约分别为身高的.
a.58%,55%
b.56%,55%
c.57%,56%
d.57%,55%
56,人体惯性参数广泛用于体育,国防工业,医学,康复器械的研究,教学,生产等领域,以下那种人体惯性参数测量方法更为准确
a.尸体解剖法
b.活体测量法
c.人体测量法
d.〆射线扫描法
e.CT法
57,跳远跳板起跳时,起跳角小于说明起跳偏迟.
a.65
b.70
c.75
d.60
58,肌肉结构中的收缩成分是由组成.
肌小节的肌球蛋白和肌纤蛋白微丝
肌小节的肌凝蛋白和肌动蛋白微丝
肌束膜和肌纤维膜
肌原纤维本身的横桥和Z线等
59,维持关节稳固性的因素为.
a.肌肉
b.骨骼
c.关节腔内负压
d.骨骼
e.关节软骨
f.韧带
答案:1,B 2,A 3,B 4,C 5,C 6,D 7,B 8,B 9,B 10,B 11,C 12,A 13,B 14,C 15,B 16,D 17,B 18,D 19,A 20,B 21, D 22,B 23,D 24,C 25,C 26,C 27,B 28,C 29,C 30,C 31,B 32,C 33,A 34,C 35,C 36,C 37,D 38,A 39,B 40,A 41,B 42,C 43,B 44,C 45,C 46,A 47,A 48,A 49,A 50,C 51,A 52,A 53,A 54,C 55,B 56,E 57,B 58,A 59,ABCDEF
三,填空题
1,在生物运动链中,骨骼是环节的,关节是运动的,肌肉收缩则为环节绕关节轴转动提供. 2,骨杠杆同机械杠杆一样也可以分为, , .
3,人的胫骨能负载,极限负荷大约等于体重的倍.
4,骨组织中大约有是水份,其于是无机物和有机物.
5,关节软骨是一种各向异性, , , 的可渗透物质.
6,人体的韧带和肌腱都由致密结缔组织构成,主要含有, 和.
7,人体各骨关节的基本运动形式可以归纳为, 和.
8,根据平衡稳定程度的分类可把人体平衡分为, ,
和.
9,如果把人体简化为质点,按质点运动的,可分为运动和运动.
10,加速度是一个,有和 .其表达式为.
11,由加速度表达式可以看出,加速度值可以取, 和.
12,按机械运动的形式可将人体运动分为, 和.
13,直线运动包括, ;曲线运动包括, .
14,力的三要素是指力的, 和.
15,力的作用是使物体产生和,这就是力的效应,前者为,后者为.
16,力的作用线通过人体质心的力叫做,如力.力的作用线不通过人体质心的力叫做,如力. 17,力与力至质心的距离叫做力对质心的,或称为.
18,肌肉结构的力学模型是个元件组成,称为模型,具体为, , .
19,人体基本体育动作可分为, , , , .
20,如果将人体看做一个力学系统,则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力,如
, , , 等.
21,肌张力对于人体整体而言是;而肌张力作用于人体环节而言就是.
22,体育运动中常见的人体外力有, , 和等.
23,摩擦力是两个相互接触的物体相对运动或有相对运动趋势时产生的力,分,
, .
24,作用力和反作用力是一对的力,如果作用力是摩擦力,反作用力也一定是,如果作用力是向心力,反作用一定是.
25,人体惯性参数是指人体整体及环节的, , 及.
26,决定肌肉收缩功率的因素是和.
27,肌肉结构三元素中并联弹性成分由和组成.
28,肌肉结构三元素中串联弹性成分是由肌原纤维本身的和等组成.
29,一种材料的力学性质即有的力学性质,又有的力学性质,这种材料就是粘弹性材料. 30,剧烈运动会使韧带的机械应力增加,从而使其和增加,并使韧带.
31,根据力和力矩由不同方向施加于物体上,可将载荷分为( )( )( )( )( )( ).
32,拉伸试验中,试件从开始加载到断裂的全过程中力和变形的关系可分为( )( )( )和( )四个阶段.
33,人体运动器系由( ),( ),和( ),组成,其主要功能是使人体运动.
34,骨杠杆同机械杠杆一样也可以分为( ),( ),( ).
35,关节的作用一是( ),二是( ).
36,肌肉结构的力学模型由( ),( )和( )三部分组成.
37,肌肉力量的速度梯度是( )与( )的比值.
38,生物运动链根据其结构特点可以分为( )和( )两种.
39,体育运动中的动作系统大体可分为( )动作系统,( )动作系统,( )动作系统,( )动作系统. 40,动作系的发展方向是( ),( ),( )和( ).
41,人体惯性参数是指人体整体及环节的( ),( ),( )( ).
42,体重为50kg的运动员,直立姿势时,对身体额状轴的转动惯量为10kg·m2 ,该运动员在做单杠大回环时,如果质心到单杠垂直距离为1m,其对转轴的转动惯量是( ).
43,根据平衡的稳定程度可把人体的平衡分为( ),( )( )和( ).
44,按质点运动轨迹,可将人体运动分为( )和( ),按机械运动形式,可将人体运动为( )( )和( ). 45,人体运动的运动学量的特征包括( ),( ),( ), 和( )四个特征.
46,篮球比赛中,运动员甲在跑动中从胸有把篮球传给同伴时,则篮球相对于甲的速度为( ),甲相对于地面的速度称为( ),篮球相对于地面的速度为( ).
47,运动员推铅球,在北京成绩为20m,若北京的g =10m/s 2 ,广州的g 为9.8 m/s 2 ,那么运动员在广州比赛的成绩是( ).
48,一个人站在体重计上,静止时体重为70kg,当身体总重心以4m/s2的加速度向上运动时,体重计的读数是( )N;当其重心以同样的加速度向下运动时,体重计的读数应是( )N.(g=10 m/s2) 49,稳定角是( )与( )之间的夹角.
50,运动生物力学研究的核心是( ).
答案:
基础,枢纽,动力
省力杠杆,平衡杠杆,速度杠杆
1500—3000kg,20—50
25%—30%,70%—75%
非均匀,粘弹性,充满液体
胶原纤维,弹性纤维,成纤维细胞
屈伸运动,收展运动,旋转运动
稳定平衡,不稳定平衡,随遇平衡,有限度的稳定平衡
轨迹,直线,曲线
10,矢量,大小,方向
11,正值,零,负值
12,平动,转动,复合运动
13,变速直线运动,匀变速直线运动,抛体运动,圆周运动
14,大小,方向,作用点
15,加速度,形变,外效应,内效应
16,正心力,重,偏心力,磨擦
17,力矩,转矩
18,三元素,收缩成分,弹性成分,串联弹性成分
19,推,拉,鞭打动作,缓冲,蹬伸,躯干的扭转,相向动作,摆动动作.(答出其中5个即可)
20,肌肉张力,韧带张力,组织粘滞力,关节约束力
21,内力,外力
22,重力,弹力,摩擦力,流体作用力
23,静摩擦力,滑动摩擦力,流动摩擦力
24,相同性质,摩擦力,离心力
25,质量,质心位置,转动惯量,转动半径
26,肌肉收缩力,收缩速度
27,肌束膜,肌纤维结缔组织
28,横桥,z线
29,弹性材料,韧性材料
30,强度,刚度,肥大
31,拉伸,压缩,弯曲,剪切,扭转,复合载荷
32,弹性阶段,屈服阶段,强化阶段,颈缩阶段
33,骨,关节,肌肉
34,省力杠杆,平衡杠杆,速度杠杆
35,保证人体的运动,传递力
36,收缩成分,并联弹性成分,串联弹性成分
37,力的最大值,所需时间
38,开放链,闭合链
39,周期性,非周期性动作结合,混合性,不固定
40,整体化与细节化,稳定化与变异度,标准化与个性化,固定化与发展化41,质量,质心位置,转动惯量,转动半径
42,60kg.m2
43,稳定平衡,不稳定平衡,随遇平衡,有限度的稳定平衡
44,直线运动,曲线运动,平动,转动,复合运动
45,瞬时性,矢量性,相对性,独立性
46,相对速度,牵连速度,绝对速度
47,20.4m
48,980N,420N
49,重力作用线,重心与支撑面边界的连线
四,名词解释
1,运动生物力学:
2,静载荷:
3,动载荷:
4,冲击载荷:
5,交变载荷:
6,内力:
7,刚度:
8,残余变形或塑性变形:
9,强化:
10,拉伸载荷:
11,压缩载荷:
12,弯曲载荷:
13,剪切载荷:
14,复合载荷:
15,松弛:
16,蠕变:
17,生物运动偶:
18,生物运动链:
19,自由度:
20,杠杆:
21,动作结构:
22,动作系统:
23,周期性动作系统:
24,非周期性动作结合动作系统: 25,人体惯性参数
26,转动惯量
27,平衡力系
28,自由体
29,力偶
30,稳定角
31,质点
32,刚体
33,参照系
34,惯性参照系
35,非惯性参照系
36,实体轴
37,非实体轴
38,运动的叠加原理
39,角位移
40, 角速度
41, 人体内力
42, 人体外力
44, 环节重心
45, 滑动摩擦力
46, 支撑反作用力
47, 牛顿第一定律
48, 牛顿第二定律
49, 牛顿第三定律
50, 动量
51, 冲量
52, 动量定理
53, 动量守恒定律
54, 实体轴
55, 非实体轴
66, 转动定律
57, 动量矩定理
58, 流体的重度:
59, 流量:
60, 流线:
61,摩擦阻力:
62,压差阻力:
63,兴波阻力:
64,惯性阻力:
65,流体静压强:
66,层流:
67,湍流:
68,鞭打
69,缓冲
70,蹬伸
71,蹬离角
72,扭转
73,相向运动
74,系统
75,系统研究方法
76,关节角:
77,物理摆:
答案:
1,是运用生物学,力学以及体育技术理论,探索运动技术规律的科学.
2,是逐渐加于物体上的,由零渐增值某一定值以后不再改变的载荷,称为静载荷.
3,是物体在载荷的作用下,它的某些部分或各部分所引起的加速度相当显著,这种载荷称为动载荷.
4,当某一物体同其他物体作用,使其速度在极短时间内有很大改变时,所受的载荷.
5,随时间作周期性的改变并且多次重复地作用在物体上的载荷叫交变载荷.
6,由于外力作用引起的固体内各质点之间相互作用力的改变量.
7,弹性模量E与构件横截面积A的乘积称为刚度.即:刚度=EA.
8,如果材料达到屈服,卸载之后就不再恢复到原状,这种不能恢复的变形称为残余变形或塑性变形.
9,屈服阶段后继续加载,曲线又开始上升,说明抗变形的能力又恢复了,这种现象称为强化. 10,是自物体表面向外施加大小相等而方向相反的载荷.
11 是向内加于物体表面的大小相等而方向相反的载荷.
12,使物体沿其轴线发生弯曲的载荷.
13,施加方向与骨表面平行或垂直,且在骨内部产生剪切应力和剪应变的载荷.
14,物体同时受到多种载荷的作用,称为复合载荷.
15,如将试件固定在一定变形之下,开始时材料内部有较大的应力,以后随时间的延长,该应力逐渐减小,这一过程称为松弛.
16,如果对试件施加一个不变的载荷,则试件的变形将随着时间的延长而增加,这一过程称为蠕变.
17,两个相邻骨环节之间的可动连接叫做生物运动偶.
18,两个或两个以上生物运动偶的串联式连接.
19,物体在空间运动,描述物体运动状态的独立变量的个数,称为这个物体运动的自由度.
20 在生物运动链中,环节绕关节轴转动,其功能与杠杆相同,称作骨杠杆.
21,每个完整的特定动作,都有固有的特点,各个动作成分之间都有着固定的联系,这是一个动作区别于另一个动作的特征,动作的这种固有特点和固定内在联系叫做动作结构.
22,大量单一动作按一定规律组成为成套的技术动作,这些成套的技术动作叫做动作系统. 23,以周期循环的规律出现的动作组合为周期性动作系统.
24,是指由各不相同的单一动作组合而成的成套连续动作.
25,人体惯性参数是指人体整体及环节的质量,质心位置,转动惯量,转动半径.
26,是物体对一定转动轴的物体上各质点的质量与其至转动轴的距离平方的乘积之和.
27,在力系作用下,物体的运动状态不发生改变,则此力系称为平衡力系.
28,在力的作用下可任意方向移动的物体.
29,一对大小相等方向相反的平行力
30,是重力作用线同重心与支撑面边界的连线之间的夹角.
31,质点:忽略大小,形状和内部结构而视为几何点的物体.
32,刚体:具有一定大小和形状,但不发生形变的物体,这种模型称为刚体.
33,参照系:又称参考系,是指描述人体是否运动时,所选定的作为参考标准的物体或物体群. 34,惯性参照系:是指以地球或相对于地球静止不动的物体,或作匀速直线运动的物体作为参照系,通常又称为静参照系.
35,非惯性参照系:是指以相对于地球作变速运动的物体,或者说以相对惯性参照系做加速运动的物体作为参照系,通常又称为动参照系.
36,实体轴:当人体绕固定在地面上的运动器械转动时,器械就是人体转动的实体轴,习惯上把体外的转动轴称为实体轴.
37,非实体轴:当人体局部肢体或整体绕位于人体内部的某假设直线,的基本轴转动时,基本轴就是人体转动的非实体轴,上把体内的转动轴称为非实体轴.
38,运动的叠加原理:人体或物体同时参与几个运动,则每一个运动不受其他分运动的影响,人体或物体的运动是由各个彼此独立进行的运动叠加而成故又称运动的叠加原理.
39,角位移:人体绕某一转轴转动,在一定时间内所转过的角度.
40,角速度:指人体在单位时间内转过的角度,是表示物体转动的快慢与转向的物理量.
41,人体内力:若将人体看作一个力学系统,则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力.
42,人体外力:若将人体确定为研究对象,即人体力学系统,那么外界对人体作用的力称人体外力.
43,人体重力:即地球对人体的引力,是一种非接触力,是人体各部分所受地球引力的矢量合成,重力的作用点为人体重心,其方向向下,指向地心.
44,环节重心:身体各部分重力的作用点称为环节重心.
45,滑动摩擦力:物体发生相对滑动时,在接触面上所产生的阻碍物体相对滑动的力,称为滑动摩擦力,方向与物体运动方向相反,大小为:F=μN.
46,支撑反作用力:人体处于支撑时,力作用于支点(支撑面)上,支点又反作用于人体,这种反作用力称支撑反作用力.
47,牛顿第一定律:物体若不受其他物体对它的作用,它将保持其静止或匀速直线运动状态不变.
48,牛顿第二定律:质量为的物体受外力F作用时,其运动状态将发生变化,即产生加速度a,加速度的大小与力的大小成正比,与其质量成反比,加速度的方向与外力作用方向一致.即:F=ma 49,牛顿第三定律:两物体相互作用时,物体甲对物体乙的作用力F1与物体乙对物体甲的反作用力F2大小相等,方向相反,沿同一直线,且分别作用于这两个物体甲与乙,即:F1=-F2.
50,动量:是用以描述物体在一定运动状态下所具有的"运动量",把物体的质量m和其速度v的乘积mv称为该物体的动量.
51,冲量:在力学上,将作用于物体的外力与外力作用时间的乘积,定义为力的冲量,即:I=F·Δt. 52,动量定理:物体动量的增量等于其所受的冲量,即:F·Δt =mV2-mV1.(是描述物体机械运动状态变化规律的基本定理.)
53,动量守恒定律:如果系统不受外力或受外力的矢量和为零,则系统的总动量(包括大小和方向)保持不变,这一结论称为动量守恒定律.
54,实体轴:当人体绕体外的运动器械转动时,器械就是人体转动的实体轴.
55,非实体轴:人体局部肢体或人体整体转动时所绕的位于人体内部的轴.
56,转动定律:刚体绕定轴转动时,转动与角加速度的乘积等于作用于刚体的合外力矩,即:M=Iβ,称为转动定律.
57,动量矩定理:刚体动量矩的增加量等于它所受到的冲量矩,即:
M(t2-t1)=Iω2-Iω1
58,流体单位体积的重量.以γ表示,即γ=G/V,其单位是N/m3.
59,单位时间内通过流管中过流断面的流体量.
60,在流体运动过程中,在一定瞬间依次排列的一系列流体质点的运动方向线,叫做流线. 61,由于流体的粘性所引起的阻力,称为摩擦阻力.
62,由于流动时流束变形以及涡旋的出现等原因,在物体的前方和后方产生压强差所引起的阻力,称为压差阻力.
63,由于存在自由液面而产生波浪所引起的阻力,称为兴波阻力.
64,由于流体作非定常流动或运动物体在流体中作加速运动所引起的阻力,称为惯性阻力. 65,当流体处于静止或相对静止状态时,流体的压强称为流体静压强.
66,当流体在圆管内流动流速较慢时,流体质点的运动有条不紊,呈现出分层流动的状态,这种状
态称为层流.
67,当管中流速增大,直到分层流动的状态被破坏,发生相互混杂,并且有纵向脉动时,这种流动状态称为湍流.
68.鞭打是手部游离(或持物),上肢做类似鞭子急速抽打的摆臂动作,如排球跳起大力发球,掷标枪,乒乓球,羽毛球的扣杀等动作.
69.当人体通过下肢与地面相互作用时,由于人体重力的作用,使伸展下肢各关节肌肉做离心收缩完成退让工作,下肢各关节呈屈曲状态称为下肢的缓冲动作.
70.下肢各环节积极伸展,给地面施以力量蹬离地面的动作过程称为蹬伸动作.
71.蹬离角是在支撑腿离开地面瞬间人体重心至支撑点的连线与地面间的夹角.
72.扭转即肩横轴与髋横轴绕身体纵轴反向转动.
73.相向运动就是人体在腾空状态下身体某部分的转动能够引起身体另一部分向相反方向转动.
74.系统是"有相互作用和相互联系的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体".
75.所谓系统研究方法,就是把对象放在系统的形式中,从系统观点出发,从系统和要素,要素和要素,系统和环境之间的相互联系和相互作用的关系中综合地,精确的考察对象,已达到最佳的处理问题的一种方法.
76,相邻两环节的纵轴的夹角为关节角.
77,物理摆是在重力作用下绕不通过质心的水平定轴摆动的刚体.
五,简答题
1,人体机械运动的表现方式有哪些
2,简述人体机械运动的特点.
3,简述运动生物力学的学科任务.
4,为什么说运动生物力学是一门新兴的边缘性学科
5,简述运动生物力学的发展趋势.
6,简述粘弹性材料的特点.
7,在下蹲之后的纵跳实验中,有停顿的纵跳高度小于无停顿(不加摆臂)的纵跳高度的原因是什么
8,肌肉收缩前的长度与主动及被动张力的关系,可以得到什么结论.
9,建立人体惯性参数模型的目的和意义
10,举例说明影响平衡稳定性的各项因素
11,影响人体平衡动作的生物学因素
12,举例说明根据平衡的稳定程度可把人体平衡分为几种
13,什么叫参考体参考体有何作用在拍摄现场如何设置参考体
14,简述影响投掷运动员出手速度的因素.
15,跳跃项目中助跑的作用是什么
16,投掷项目助跑的作用是什么
17,简述跳高起跳时,双臂和腿加速积极上摆的力学意义
18,简述弯道跑和弯道滑冰时,运动员为什么要把自己的身体倾向圆心
19,弯道跑时人体为什么要内倾
20,要停住以同样速度滚动的铅球和皮球,哪个比较容易,为什么
21,简述跳高,跳远等落地缓冲动作的生物力学机制.
22,试述在投掷中超越器械的力学机制.
23,跳高时运动员肢体的摆动动作起什么作用
24,流体静压强有哪两个性质
25,为什麽当人体平躺入水中,身体不动时两腿势必下沉
26,浮体平衡的条件是什麽
27,简述运动生物力学的研究方法
28,简述运动生物力学参数特征
29,简述系统研究方法的特点
30,运动生物力学实验课的目的是什麽
答案:
1, ①人体某一部分相对身体另一部分的空间,时间位移;
②人体整体相对外界环境的空间,时间位移;
③由人体局部位移而造成器械的空间位移.
2,①人体机械运动有很大的主动性和可变性,而不决定于外部条件.人体系统本身具有能量储备,可不随外界影响而随时释放,并可转化为对外界做功.
②人体长时间连续工作或运动后,易出现疲劳,但经过休整可以完全恢复;物体虽能较长时间连续工作,但出现"疲劳"就不可完全恢复.
③人体的大部分机械运动形式,尤其是体育技术动作都是后天,自发或自觉形成的.语言文字起着重要作用.
④人体机械运动受大脑皮质的控制,调节并有意识参与.
3,①研究人体机械运动的特点及规律;
②研究人体结构与机能的力学特征;
③研究运动技术最佳化问题;
④研制和改进运动器械;
⑤预防运动损伤;
⑥为选材提供理论依据.
4,运动生物力学是科学高度分化下的高度结合,是运用生物学,力学以及体育技术理论探索运动技术规律的科学.它兴起于20世纪60年代,它本身已超出了传统学科界限,它是数学,力学等学科与生物学相互渗透的新学科.所以说运动生物力学是一门新兴的边缘性学科.
5,①基础研究.研究人体基本体育动作的生物力学原理如走,跑,跳的生物力学,研究人体运动器系的生物力学.(1分)
②应用研究.包括对优秀运动员各项动作技术的生物力学诊断(技术分析),运动技术的优化,生物力学的技术在不同运动项目训练中的应用,教学实践与训练中的力学问题等.(2分)
③方法学及测试手段的研究.包括:高速录象开始应用,录象解析代替了一部分影片解析;专向技术测试的传感器有所进展;测试数据采集计算机化和参数遥测技术研究等.(2分)
6,①当物体突然发生应变时,若应变保持一定,则相应的应力将随时间的增加而下降.
②若令应力保持一定,物体的应变随时间的增加而增大.
③对物体作周期性的加载和卸载,则加载时的应力-应变曲线同卸载时的应力-应变曲线不重合.
7,其原因是停顿是肌肉及肌腱中的弹性成分产生了松弛,如果停顿时间大于松弛时间,则肌肉产生的被动张力完全耗散掉,后继动作就只能单纯依靠肌肉收缩力来完成.
8,①当肌肉处于平衡长度,肌肉不收缩,则总张力为零.
②当肌肉处于静息长度,肌肉收缩,则总张力为被动张力与主动张力之生物叠加,此时肌肉总张力最大.
③当肌肉过于拉长,肌肉收缩,此时主动张力下降,有可能导致总张力下降.
9,建立人体惯性参数模型是广泛使用人体尺寸计算人体环节惯性参数的通用方法.(1分)其目的一方面可以直接利用人体尺寸库中的数据,测算人体个环节的惯性参数;另一方面可以针对某一个体通过体表尺寸计算各环节的惯性参数.(2分)人体惯性参数模型的建立,对把人体运动的规律研究推进到数学化,计算计化,促进体育科学研究水平的进一步提高都具有现实意义.(2分)
10,(1)支撑面支撑面越大物体平衡的稳定性越好.如两脚分腿站立比两脚并立平衡的稳定性好.(2分)
(2)重心高度重心越低,稳定性越好.稳定角越大,稳定性越好.在武术等项目中,就必须加大在对手方向的稳定角,达到对抗方向的稳定角.(2分)
(3)体重同等条件下,体重越大,稳定性越好.(2分)
11,(1)人体不能绝对静止.(2分)
(2)人体有效支撑面小于支撑面.(1分)
(3)人体姿势的改变可以调节平衡.(1分)
(4)人体平衡动作易受心理因素的影响.(1分)
12,(1)稳定平衡人体在外力作用下偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体自然恢复平衡位置,而不需要通过肌肉收缩恢复平衡.如单杠的悬垂动作.(1分)
(2)不稳定平衡人体在外力作用下偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体不仅不能恢复平衡位置,而且更加偏离平衡位置.如单臂手倒立动作.(1分)
(3)随遇平衡人体在外力作用下偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体不仅不恢复平衡位置,也不继续偏离平衡位置,而是在新的位置上保持平衡.(1分)
(4)有限度的稳定平衡人体在外力作用下,一定限度内的偏离平衡位置,当外力撤除时,人体可恢复平衡状态,但偏离平衡位置超过一定限度时,人体失去平衡.(2分)
13,运动物体的参照物体叫参考体.可以是涂有黑白相间颜色的标杆或反差分明的黑白胶布,也可以是现场中合适的固定不动的物体.(1) 作用:为了确定影片图象的坐标原点,建立图象坐标系,以便在影片图象的解析时获取各幅影片中人体测量点在坐标系中的坐标.(1)设置:在定点拍摄时设置一个参考体就可以了,因为它只需要一个坐标系,而在扫描拍摄中,由于拍摄范围大,需要多个参考体,建立多个坐标系,最后进行坐标换算(2) .参考体一般设置在运动平面的前面或后面,以靠近运动平面而又不影响人体运动为原则.在设置多个参考体时,要求设置在与运动平面平等的一个平面内,以减小误差(2).
14,投掷出手速度是由助跑,引臂或滑步,转体时力作用的时间长短,工作距离长短等多方面因素决定的.
15,起跳前给人体适宜的初速度(1),为缩短起跳时间,提高肌肉的势能及增强起跳力创造条件.为起跳时身体处于最佳姿态作好准备(1),形成运动员与起跳板相互作用的最佳条件.
16,A 增大投掷时器械的初速度.……………,(2)
B 提高肌肉的弹性势能.…………………,(2)
C 为人体动量向器械转移创造条件.……,(2)
17,(1)双臂和腿加速上摆产生向下的加速度,人体对地面的作用力增大;…………,(2)
(2)此力可以增大地面对人体的支撑反作用力;…………………………………………, (2)
(3)支撑反作用力的增大,可使人体向上的加速度增大,从而有利于提高起跳速度., (2)
18,人的重力与地面的支持力此时不在一条直线上,其合力的方向指向圆心,提供向心力. 19,人的重力与地面的支持力此时不在一条直线上,其合力的方向指向圆心,提供向心力. 20,停住皮球比较容易(2).根据动量公式:K=mV(1),V相同,而皮球的质量小于铅球的质量,所以皮球的动量小于铅球的动量,则停住皮球较容易(1).
21,A减少外力作用.…………………………,(2)
在着地等动作的碰撞过程中,人体动量变化往往是一定的.缓冲动作的实质是增加碰撞动作的时间,根据动量定理,当动量变化一定时,力的作用时间处长,可减小外力对人体的作用.
B 缓冲动作是完成动作技术的重要环节,跳远,跳高成绩取决于起跳力中垂直分力的冲量大小.……………………………………………, (2)
C 缓冲动作是准备性动作.……………………, (1)
它为后继动作提供适宜的空间和时间以及各关节肌肉适宜的发力条件.
D 加强非代谢能的利用.………………………,(1)
22,可延长最后用力的工作距离,从而延长力对人体或器械的作用时间
23,答:A提高重心相对高度.肢体摆动时质量向上移动,使人体总质心的相对位置升高.
B 增加起跳力.当肢体质心作竖直向上加速运动时,必然对施力部位产生反作用力,并通过起跳腿用力作用于地面,从而增大了起跳力.
24,答:性质一:流体静压强的方向必沿作用面的内法线方向.
性质二:流体静压强的数值与作用面在空间的方位无关,即任一点的压强无论来自何方均相等. 25,答:从绝对值看,人体浮心平均高于重心,入水后,人体的浮心与重心不在一条竖直线上,形成了转动的力矩,使腿下沉,头上浮.当身体的转动使得浮心与重心在一条竖直线时,人体就能在水中平稳的浮着.
26,答:其平衡条件有两个:一是重力与浮力的数值相等,二是重心与浮心在同一铅垂线上. 27,①研究人体运动的内部,外部运动行为.
②研究人体内部运动行为与外部运动行为之间的因果关系的研究.
28,在方法论高度上,运动生物力学研究方法的内涵可概括为:从系统的观点出发,物理学方法`生物学方法相互渗透,融合,并运用系统方法研究人体运动的因果关系.
29,①人体参数的非线性特征;②人体拒测性及参数特征;③人体动作参数不可重复性和参数的随机分散特征;④人体功能代偿及其参数的相对性.
30,①是一种"有上而下","有总而细",即从整体出发,先综合,后分析,最后又回到综合的方法.②可以把定性方法和定量方法有机的统一,即它不仅可以定性地,准确地描述系统的运动状态和规律.
六,论述题
1,试举体育实例说明为什么生命要力学化,力学要生命化.
2,简述运动生物力学与运动解剖学,运动生理学,力学,运动技术等学科的相互关系.
3,论述运动生物力学的发展趋势.
4,论述骨组织的力学特性.
5,论述骨骼肌三元素模型各元素生理作用机制.
6,请联系骨骼肌的生物力学特性说明投掷运动最后用力的超越器械动作原理.
7,详述跑的过程中为什么要送髋.
8,简述动作结构,动作系统,运动行为之间的关系.
9,详述影响抛射体远度的生物力学机制.
10,试述人体内力与人体外力的相对性及其相互关系.
11,香蕉球的力学原理.
12,如何减少游泳中的阻力
13,详述鞭打动作的力学机制
14,在跳远起跳过程中,摆动腿和摆动臂应如何摆动,试述其生物力学意义
15,简述运动生物力学研究的一般程式
16,详述在运动生物力学研究中建立人体力学模型的意义模型的种类有那些
17,简述关节软骨的营养吸收机制.
18,简述关节软骨的形变渗透的营养润滑机制对运动的训练和健身运动时,关节功能的保持和损伤的指导意义.
19,试述肌肉力量和肌肉收缩速度的变化关系对力量训练的指导意义.
20,试述腰椎间盘的构造和主要生物力学的特征.
21,试述下蹲膝关节屈曲约为90 时,迅速起跳,起跳高度的主要生物力学因素.
22,跳高的助跑速度一般为7-8米/秒,慢于全速跑,但可以通踏跳获得较高的起跳高度,其主要的生物力学因素有哪些
答案:1,"生命要力学化"主要讲的是研究生命物体要从力学的角度看问题;例如,人体的运动是肌肉收缩产生力量的结果,心脏的泵血,血液循环等都离不开力.所以在研究生命物体时要从力学的角度看问题.而"力学要生命化"则主要讲的是从生命的特点来看力学问题,也就是从生理,心理的特点看问题.生命物体不同于简单物体,他有思想,有自我意识,所以在分析生命物体受力时,要从生命物体的特点看力学问题.
2,①运动生物力学与运动解剖学:运动生物力学研究人体的运动动作,必然涉及到人体运动器系的形态结构,特别是运动器系的形态结构与其功能的统一性和相互制约性.②运动生物力学与运动生理学:运动生物力学研究人体的运动动作,必然涉及到肌肉活动的本体感受器,信息正负反馈和神经控制.这些都是正确实现人体运动动作过程中必不可少的条件,也是人体运动的重要特征.运动中能量的供给,释放能量的完成,是反映人体肌肉活动功率或整体活动效率的重要依据.
③运动生物力学与力学:应用经典力学理论于活体(人体)有适应的一面,同时还存在着不服从或不完全服从的另一面.如何摆脱用简单的力学原理解释复杂的人体高级运动本质的机械论思想,正确认识人体运动中丰富的物理学内容,需要寻求更适合研究活体运动力学规律的数学工具或分析方法.这也正是运动生物力学理论研究的基础工作和重要工作.
④运动生物力学与运动技术:运动生物力学研究的核心是人体运动动作,运动动作是以一定的运动技术,技能的要求来体现的,人体表现出的个体之间动作技术千差万别,要研究引起差别的原因,研究人体运动技术极其变化的原因,寻找运动技术的合理化和最佳化,对于运动技术,身体素质训练方法的有效性和最佳化,也需要从运动生物力学理论中找到依据.
3,运动生物力学在体育科学学科体系中研究内容丰富,研究问题复杂,领域宽广,涉及到生物学,力学,体育学等学科的交叉,从而形成了良好的学科互补与融合,促进了运动生物力学学科的进步和发展.随着测试手段的改进和现代高科技的发展,运动生物力学的发展任重而道远.纵观国内外运动生物力学的研究领域,可以看到该学科的发展趋势是:
一基础研究.研究人体基本体育动作的生物力学原理如走,跑,跳的生物力学,研究人体运动器系的生物力学,如膝关节的运动学与动力学,脊柱的生物力学,肌肉活动时肌电对复杂运动中的肌力评价,神经肌肉对运动的支配,运动控制,运动能量等;生物力学在康复诊断评价中的研究,活体结构下的材料力学和弹性力学,生物材料的本构方程,关节受力的形态分析和关节界面的数学力学模型,研究人体运动动作的神经肌肉控制和反馈,矫正动作的生物力学机制等. 二应用研究.包括对优秀运动员各项动作技术的生物力学诊断(技术分析),运动技术的优化,生物力学的技术在不同运动项目训练中的应用,教学实践与训练中的力学问题,教学方法方面的生物力学,运动过程中各肌群(原动肌,协同肌,对抗肌)工作特点(参加工作的实践顺序,力量大小等)的研究,运动器系损伤的生物力学机制及物理康复手段的研究,运动生物力学与选材研究,以及研究,设计符合人体生物力学原理的运动器材及体育锻炼的各类健身用品等.
三方法学及测试手段的研究.包括:高速录象开始应用,录象解析代替了一部分影片解析;专向技术测试的传感器有所进展,如弹力调节器可安装于弹跳板上调节弹力大小;测试数据采集计算机化和参数遥测技术研究;多指标,多学科的综合测试及同步测试;影像解析中图象识别技术的研究;适合于测量活体系统生物力学参数的新方法,新手段,新仪器的研究;测量参数数字化过程的分析方法的研究.
4,①各向异性.由于骨的结构为中间多孔介质的夹层结构材料,因此这种材料是各向异性体(不同方向的力学性质不同).简述骨组织的力学
②弹性和坚固性.骨的有机成分组成网状结构,使骨具有弹性.骨的无机成分填充在有机物的网状结构中,使骨具有坚固性,能承受各种形式的应力.
③骨是人体理想的结构材料.骨在人体中起着承重和杠杆作用.它不仅强度大而且重量轻.
④耐冲击力和持续力差.骨对冲击力的抵抗比较小;耐持续性能也比较差,同其它材料相比,抗疲劳性能亦差.
⑤机械力对骨结构的影响.在骨承受载荷的限度内,成人骨对机械力的反应是由应力的值所决定的,骨对生理应力刺激的反应往往处于平衡状态,应力越大,骨的增生和密度增厚越强.
⑥应力强度的方向性.由于骨结构中骨密质和骨松质中的密度不同,它们承受的力量也就不同. 5,①收缩成分.由肌小节的肌球(凝)蛋白和肌纤(动)蛋白微丝组成,在静息状态下其应力为零,但长度可自由伸缩.活性状态下,具有产生张力和引起收缩的能力,由于是人体主动控制的,因而称主动张力.
②并联弹性成分.由肌束膜和肌纤维膜等结缔组织组成,为非线形粘弹性体,被牵拉时产生弹力,称被动张力.
③串联弹性成分.由肌原纤维本身的横桥和Z线等组成,是具有一定阻尼的非线性弹性体,当收缩成分兴奋收缩时,串联的弹性成分伸展吸收一部分张力,缓和张力的急剧变化,进而实现肌肉收缩的第二种机制.
6,投掷运动最后用力的超越器械动作,目的是为了在肌肉收缩前给予一定程度的拉长,为后继的发力动作做好准备.
7,跑的过程中送髋主要目的是为了增加步幅.当送髋后使骨盆以支撑腿一侧髋关节上一点固定,保证了骨盆有三个自由度,即:骨盆可以绕三轴转动:绕矢状轴上提;绕冠状轴俯仰;绕垂直轴旋转.因此加大了动作幅度,也就加大了步幅.如果不送髋,在髋关节两侧两点固定,髋关节只有一个自由度,腿只能做钟摆式运动,髋关节也就没有参加运动,步幅就会受到限制,影响跑速. 8,运动行为具有目的性,为实现其目的,需要由若干单一动作组成动作系统,而动作系统的组成基本单位是动作,动作具有动作结构,动作须有合理的结构.动作组成的动作系统应当是合理的,动作系统的合理性与运动行为的目的性是一致的.
9, 公式S=(V02sin2α)/g……………
(1) 出手速度;………
(2)出手角度;…………………
(3)出手高度;……………………
10,(1) 若将人体看作一个力学系统,则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力. (2) 若将人体确定为研究对象,即人体力学系统,那么外界对人体作用的力称人体外力. (3) 内力和外力的区分是相对的.如何确定某个力是内力或是外力,取决于研究对象.由于研究对象的不同,同一个力既可看作内力又可看作外力. (4) 人体内力不能直接引起人体整体的运动,但可以通过人体与外界环境的相互作用,这时人体内力的合效应可以引起人体特定外力,从而使人体发生整体. (5) 人体内力和外力是相互联系的,内力是人体运动的必要条件,但内力只有通过外力才能使人体产生整体运动.
11,答:当球体受到一个偏心力,在流体中即有平动又转动,由于球体表面并非光滑,和空气本身具有粘滞性,使空气在球体表面形成一定厚度的环层流,随着球体一起转动;在球体的上方,环流的方向与空气流向相同,在球体的下方,环流的方向与空气流向相反,所以上方的速度大于下方的速度,由流体力学的伯努利方程,可知上方的压强小于下方的压强,从而造成压力差,上方压力小于下方压力,由此,将改变球的运动方向,使球的运动轨迹向上偏转.
12,答:⑴减少迎水面积,保持流线型,S型;
⑵与粘滞系数(光滑度),体表面积等因素有关;
⑶减少造波,避免上下用力(兴波阻力);
⑷减少回返速度,减少肢体回返阻力;
⑸减少体表摩擦力.
13(8-2-6-4)鞭打动作的目的是使末端环节的线速度加快,主要采取制动,使动量矩发生转移,传至动作环节末端,增大末端环节的加速度.
下面以掷标枪出手阶段为例,分析鞭打动作的原理.在掷标枪的出手阶段,运动员的身体由下肢,腰,大臂,小臂,手依次制动,使动量矩由下传至运动环节末端,以加大出手速度.单拿大,小臂来说,假设开始时大,小臂都以W1的角速度转动,当大臂制动时小臂就以W2的角速度转动.(要求有图示)
假如∑M=0
那麽,(I1+I2)W1=I2W2
W2=I1/I2W1+W1
由公式看出,要想增大W2,就必须增大I1/I2,所以,我们必须动员更多环节参加制动和增大初速度W1.
14,跳远起跳过程分为着地,缓冲,蹬伸,离地四个阶段,就此分析:
①着地阶段:起跳脚踏板着地,摆动腿由后向前摆动,两臂由后向前加速摆,使身体获得向前的加速度;
②缓冲阶段:起跳腿被迫弯曲,摆动腿,两臂继续向前摆动,使身体继续保持向前的加速度,使地面给人的反作用力增大.
③蹬伸阶段:起跳腿伸直,蹬起,两臂向前向上摆动,给人体一个斜向上的加速度,使地面给人体的支撑反作用增大.(因为摆动腿和两臂的加速前摆,使人体获得一个向下的力m2a,而N=mg+m2a,因此增大了地面给人的支撑反作用力.)
④离地阶段:离地瞬间摆动腿和两臂突然制动,开始摆动腿和两臂向上方摆动所获得的动量,带动整个身体腾起更高,延长身体在空中的作用时间.
15,①将生物活体—运动中的人体简化成某种特定的模型,如研究跳高运动员起跳后的抛物线,即把人体简化为质点—人体总重心.
②按照预定的数理逻辑,选择合适的数学工具,并参考已成熟的程式经修正后进行理论分析.
③按照预定的数理逻辑以及测试装备的技术进步所提供的可能性,设计试验及现场检测的方案,进行直接或间接测量.
④判断检测的数据,按照预定的数理逻辑进行全面的整理,并将结果(可能的话应归纳整理成公式)与理论分析的结果进行比较,相互修正,相互补充.
⑤重新回到抽象的模型上,从模型与生物活体—运动中的人体区别中,确定研究结论的局限性与适用范围.
16, ①建立人体力学模型在生物力学研究中起到了由"生物学——力学"的桥梁作用;
②力学的研究对象是物体,其内部结构清晰明朗,对它的研究结果要求准确化;而生物学的研究对象是活体,其自身包括许多运动器系系统,内部结构复杂多变,很难将其准确量化.
③在运动生物力学学科中将两者结合为一门学科进行研究,便体现了两者的矛盾,人体力学模型的出现,从中起到了由"生物学——力学"的桥梁作用,它将人体或人体的某些环节简化为力学模型,使其简单化,符合力学研究原理,解决了两者之间的矛盾.
种类:①质点:只有质量的大小,而无形状的大小的模型.
②刚体:在任何条件下都不变形的物体称之为刚体.
③实体模型:把人体的200多个环节简化为15个环节的模型.
17,答:关节软骨是一种粘弹性,多孔,可渗透材料,在应力作用下,液体可以在组织
中流进流出.关节软骨自身没有血管系统,其营养物吸入是由关节软骨受力后的形象来实现的.具体为:
关节为静止状态时,关节软骨不发生形变,无营养物质吸入;
人体运动时,关节软骨受压变薄,液体被挤出软骨;
放松或关节伸展时,关节软骨象海绵一样膨胀变厚,将营养物质从骨和关节腕液
中吸入,使关节软骨获得所需营养,这种机制称之为关节软骨营养的渗透循环.
18,答:关节腔的润滑,关节软骨的营养主要是靠关节软骨自身的海棉状压缩一膨胀的
液体吸入来完成,其力学条件是承重受压和压力完全解除.即关节功能的保持,提高和营养的提供来自并取决于适宜的运动.对运动训练和健身运动的指导和提示是:
(1)在长期进行,大运动量,在强度,重负荷,超负荷的各种体能和动作技能训练时,注重和强调正确合理的技术动作完成训练,防止关节受伤.训练后保证关节的完全放松和恢复时间,并积极采用多种符合关节软骨材料性能和力学性能的恢复措施.
(2)长期坚持适宜的健身运动,在健身运动中,尽量选择满足全身各关节合理受力的运动内容和运动方式.
(3)少运动或不运动,关节软骨的营养跟不上,力学功能减退,导致"关节生锈".过量运动,不注意关节软骨受压后形变的恢复,久而久之,可能会导致关节软骨的慢性劳损.
19,答:希尔方式提示,当骨髂肌收缩时;肌肉力量增加,相对应的是肌肉收缩速度减小;反之,肌肉力量减小时,肌肉的收缩速度增大.
对力量训练的指导及提示主要有以下几点:
肌肉最快速度收缩时,不可能产生最大的肌肉力量.
肌肉收缩产生最大肌力时,肌肉收缩速度不会尽快.
发展肌肉力量,应尽量增加训练负荷.
发展肌肉快速收缩能力时,应安排适宜的轻负荷力量训练.
肌肉速度性力量和相应的最大功率输出能力的发展,则应合理安排力量和速度的
组织训练.
20,答:腰椎间盘是由腰椎间盘由纤维环髓核,上下椎体的终极构成的一个完整的充有液体的弹性系统.椎体的终板,是玻璃样关节软骨,在堆间盘上方和下方,形成椎间盘头,尾的壁.具有形变渗透功能.腰椎间盘的外壁由弹性纤维的纤维环构成,纤维环纤维彼此层层斜向交叉,环绕上下两端维体终板周缘,附着于椎体.纤维环中间包绕着髓核.髓核与椎间盘基质,为胶状液体,具有吸附液体,保持水平衡及髓核内压的功能.腰椎间盘的主要生物力特征:
(1)纤维环纤维是弹性纤维,形变能力超过自身长度一倍,椎间盘的弹性来源于纤维环而不是髓核.斜状交织的纤维环可使椎体骨之间产生"摇椅"状运动,旋转运动和平动.
(2)髓核是流体状被容纳在一个密闭的容器内,因此,符合流体承受压力的帕斯卡定律,即髓核不能被压缩,而是将单位面积上的承受的压力毫无减少的传送到容器的每一个单位面积上去.无论椎体骨发生什么方向的运动,椎间盘内压保持不变.
(3)具有弹性椎间盘和椎体终板,交替地承受挤压和放松,形成一种机械原动力,实现椎间盘内的营养渗透循环.椎间盘纤维环的高弹性功能,即是维持椎间盘的营养供给和脊柱柔韧性的力学条件和保证,也是纤维环自身力学性能正常的保证.
21,答:下蹲膝关节屈曲达90°时,可获得理想起跳高度的主要力学因素如下:
(1)适当拉长了下肢各部肌肉,肌肉的主动张力增大,参与蹬伸的髋,膝,踝部肌群离心收缩时并联及串联弹性成份的非化学能被动张力,使得工作肌群总张力增加.
(2)适度降低身体总重心,增加了肌肉作功距离,同时可获得较大的反作用力.
(3)有利于两脚前掌在发力蹬地时间的延长,肌肉收缩发力贴近于力的梯度效应,肌肉输出效率大.
(4)实验研究表明,膝关节90°时,下肢各关节的伸展=输出功率最大.
22,答:功能速度是在7—8米/秒时,虽然明显慢于全速距,但却为跳高的踏跳和腾空等技术动作创造了有利的力学条件,主要如下:
有利于水平速度向垂直速度的转变;
有利于起脚着地,缓冲,蹬伸时重心的控制;
可适当延长起跳脚,蹬地起跳对地面的用力时间,可获得较大的反作用力,并贴
进符合肌肉用力的梯度效应,获得理想的动能及功量矩.
(4)使起跳过程中两臂和摆动腿摆动充分,起跳腿蹬伸充分,可增加起跳后身体重心的高度. 七,计算题
1,运动员竖直上跳,蹬伸时间为0.2s,起跳蹬伸距离为0.45m,求该运动员的腾起初速度和重心腾起后上升高度.
H= V0t+ a =
Vt = V0 +at= 20×0.2=4m/s
Vt2-V 02= 2aH H=
2,.若运动员射出的箭中靶前的速度为40m/s,射入靶后,箭穿行10cm静止,若箭在靶中的速度为匀减速运动,求中靶后箭的加速度和运动时间.
Vt2 - V02 = 2as
Vt = V0 +at
a= -8000 m/s2
t=0.005s
3,某跨栏运动员在一个跨栏步中,身体重心水平位移为3.2m,重心上升高度为0.2m,,设起跨离地时与着地两瞬间的重心高度近似相同,试求其腾空时间t,腾空初试水平速度V ox和垂直速度Voy,以及腾起角α
H= ∵Vt = Vy –at Vx =
0.2=×10×t2 ∵V0y =gt V0 =
t = 0.2s =10×0.2 tgθ=
T = 0.2 ×2 = 0.4s =2m/s θ= arctg
4,测得一足球在空中飞行3s时间,求足球飞行中离地的最大高度.
T= V0sinθ= 1.5s
Hmax =
5,在平静的湖面上漂浮着两艘质量分别为100千克和200千克的船,两艘船通过一根绳子互相吸引,求两艘船开始运动时的加速度之比.
m1 a1= m2 a2 ===2:1
6,质量为5千克的物体放在光滑水平面上,受到四个方向向上的力,试求物体加速度的大小和方向. 2N 4N
5N
30 0
60 0 45 0
3N
方向向左
7,体重65kg的运动员作提铃动作,把地面上120kg的杠铃以1.5m/s2加速度上提,求运动员对地面的压力为多大(g=10m/s2)
F合=G1+ G2+ G3
=65×10+120×10+120×1.5=2030N G1 = mg=65 ×10
G2 = mg=120 ×10
G3 = mg=120 ×1.5
8,朱建华体重75kg,在一次过杆训练时,测得起跳的时间为0.12s,起跳阶段重心升高0.29m,求(a)起跳速度v,(b)重心上升的高度h,(c)平均起跳力F.(g=9.8m/s2)
∵V0=0
∴S= V0t+
a=m/s
Vt= V0+at =40.3×0.12=4.83 m/s
V2t= V20+2gH
H=
9,体重70公斤的跳高运动员蹬伸起跳时,如果两臂上摆的加速度为30m/s2,摆动腿上摆的加速度是20m/s2,根据松井秀治的数据:两臂相对重量为10%,一条腿相对重量为17.2%,求由于摆臂摆腿动作而增加的起跳力为多大
a臂=30 m/s m臂=70×10% a腿=20 m/s2 m腿= 70×17.2%
F= m臂a臂+ m腿a腿=7×30+12.04× 20=450.8
10,体重70kg的跳远运动员,立定跳远的起跳速度为4m/s(合速度),如果蹬地时间为0.5s,求作用力是多少如果蹬地时间为0.1s,其作用力又是多少
M=70kg V=0.4m/s t1=0.5s t2=0.1s
11,体重60kg的撑竿跳高运动员,从5m高处落地,落地缓冲时间为1.5s,求他受的冲力,如果缓冲时间为0.5s,冲力又是多少(g=10m/s2)
V0=0
V2t- V20=2gH
Vt=
12,举重运动员把200kg杠铃在0.1s内拉起0.735m高度,求该运动员产生了多大的功率(g=10m/s2)
P=瓦
13,某跳高运动员的体重60kg,在起跳蹬伸开始瞬间身体重心的垂直速度
V0y = 0,蹬伸时间为0.12s,由测力台测得起跳的垂直方向上的冲量为240牛顿·秒,为起跳力的平均垂直分力Fy有多大(g=10m/s2)
m=60kg Vy=0 t=0.2 冲量=240牛顿秒
冲量=Ft F=
14,自行车由坡顶滑下,坡高10m,车到坡底时具有的速度为11m/s,问在此过程中摩擦力作了多少功(人和车共重100kg)
A=mgh-mV2=m(gh-V2)=100(10×10-×112=3950N
15,一个人站在体重计上,静止时体重为70kg,问:(1)当身体总重心以4m/s2的加速度向上运动时,体重计的读数是多少(2)当其重心以同样的加速度向下运动时,体重计的读数应是多少(g=10 m/s2)
R- G = ma
R = G+ma=70×10+70×4=980N
R- G= - ma
R =G-ma=70×10-70×4=420N
16,60kg的运动员起跳后,将手中一个5kg重的实心球以10m/s的速度水平向后抛出,求此时人将获得多大的水平速度
m1=60kg m2=5kg V1=10m/s V2=
m1V1=m2V2
V2 =
17,体重70kg的篮球运动员前进速度为8m/s,如果他要在15cm内急剧停止,他足部受力多如
名词解释 运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。 失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。 人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。 支撑面：支撑面积是由各部位支撑的表面及他们之间所围的面积组成的。 稳定角：所谓稳定角就是重心垂直投影线和重心至支撑面积边缘相应点的连线间的夹角。稳定系数：当倾倒力开始作用时，稳定力矩与倾倒力矩的比值。 上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡。 下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡。 转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 肌肉的主动张力：肌肉收缩元兴奋时可产生张力，称主动张力。 肌肉的被动张力：肌肉被牵拉时产生弹力，称被动弹力。 肌肉总张力： 肌肉的激活状态： 肌肉松弛：被拉长的肌肉，其张力有随着时间的延长而下降的特性，这一特性称肌肉松弛。动作技术原理：是指完成某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、体形、运动素质的发展水平和心里素质等的个体差异，是具有共同特点的一般规律。 最佳动作技术：是考虑了个人的身体形态、机能、心里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。 肢体的鞭打动作：在克服阻力或身体位移过程中，上肢诸环节依次加速和制动，使末端环节产生极大速度的动作形式。 相向运动：人体腾空时或人体两端无约束时，身体某一部分向某一方向活动，身体的另一部分会同时产生相反方向的活动，我们这种身体两部分相互接近或远离的运动形式成为相向运动。 动作技术的特征画面：不同动作阶段的临界点。 (跑的) 着地距离：支撑脚着地瞬间重心在地面上的投影点到着地点的水平距离。 (跑的) 腾空距离：跑步腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跑的) 后蹬距离：支撑脚离地瞬间重心在地面上的投影点到离地点的水平距离。 (跑的) 着地角：着地时刻，身体重心与着地点的连线和水平面的夹角。 动力冲量：支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相同时此力的冲量。 制动冲量：支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相反时此力的冲量。 (跳远) 起跳距离：身体腾起瞬间身体重心在地面上投影点与起跳板前沿之间的水平距离。(跳远) 腾空距离：跳远的腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跳远) 落地距离：足跟接触沙面瞬间身体重心与足迹最近点之间的水平距离。 (跳远) 腾起速度：踏跳脚离地瞬间身体重心的速度。 (跳远) 腾起角：腾起速度方向与水平面的夹角。 (投掷) 出手初速度：器械出手瞬间速度的大小。 (投掷) 出手角度：标枪出手瞬间初速度的方向和水平线的夹角，也称投掷角。 (投掷) 姿态角度：标枪纵轴与水平面的夹角，也称倾角。 填空题 当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动，反之称为减速运动。
运动生物力学复习题
第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角：重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面：支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数：当倾倒力开始作用时，稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的，但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时，必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义，且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型，即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动，反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周，其位移是 0 ，所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动，而投掷项目中，器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时，动态支撑反作用力大于体重，称为超重现象，下蹲时，动态支撑反作用力小于体重，称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转，由于空气流体力学的作用，产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力，铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用，这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小，是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时，运动员受到的阻力主要有三种，它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时，需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。（√） 2.人在平衡时，仍需消耗一定的生理能。（√） 3.人在自然站立时，女子和男子的平均重心高度是一样的。（×） 4.在身体姿势的变化过程中，人体中心不可以移出体外。（×） 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。（×） 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。（√） 7.单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。（×）
运动生物力学复习资料（本科） 绪论 1名词解释： 运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题： （1）人体运动可以描述为：在（神经系统）控制下，以（肌肉收缩）为动力，以关节为（支点）、以骨骼为（杠杆）的机械运动。 （2）运动生物力学的测量方法可以分为：（运动学测量）、（动力学测量）、（人体测量）、以及（肌电图测量）。 （3）运动学测量参数主要包括肢体的角（位移）、角(速度)、角(加速度)等；动力学测量参数主要界定在（力的测量）方面；人体测量是用来测量人体环节的（长度）、（围度）以及（惯性参数），如质量、转动惯量；肌电图测量实际上是测量（肌肉收缩）时的神经支配特性。 2 简答题： （1）运动生物力学研究任务主要有哪些？ 答案要点：一方面，利用力学原理和各种科学方法，结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定，得出人体运动的内在联系及基本规律，确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面，研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的，并从中丰富和完善自身的理
论和体系。具体如下： 第一，研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二，研究各项动作技术，揭示动作技术原理，建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三，进行动作技术诊断，制定最佳运动技术方案。 第四，为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五，为设计和改进运动器械提供依据（包括鞋和服装）。 第六，为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。 第七，为全民健身服务（扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学）。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释： 质点：忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体：相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡：物体相对于某一惯性参考系（地面可近似地看成是惯性参考系）保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重：动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重：动态支撑反作用力大于体重， 参考系：描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系（静系）：相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系：为了定量的描述物体的运动，需要在参考系上标定尺度，标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系，又分为一维、二维、三维坐标系。
北京体育大学运动生物力学复习题
运动生物力学复习题
第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角：重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面：支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数：当倾倒力开始作用时，稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的，但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时，必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义，且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型，即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动，反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周，其位移是 0 ，所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动，而投掷项目中，器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时，动态支撑反作用力大于体重，称为超重现象，下蹲时，动态支撑反作用力小于体重，称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转，由于空气流体力学的作用，产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力，铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用，这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小，是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时，运动员受到的阻力主要有三种，它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时，需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。（√） 2.人在平衡时，仍需消耗一定的生理能。（√） 3.人在自然站立时，女子和男子的平均重心高度是一样的。（×） 4.在身体姿势的变化过程中，人体中心不可以移出体外。（×） 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。（×） 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。（√）
运动生物力学试题题库（试题） 一、选择题（共25题） 1、人体骨骼能承受的力比其在日常生活中所受到的力大倍。 a.10倍 b.12倍 c.6倍 d.20倍 2、成年人体骨组织中大约是水份。 a.25%~30% b.15%~20% c.20%~25% d.30%~25% 3、成年人体骨组织中大约有是无机物和有机物。 a.80%~85% b.75%~80% c.65%~70% d.70%~75% 4、胶原纤维在拉伸过程中，破坏变形的范围在之间。 a.6%~8% b.10%~12% c.4%~6% d.12%~15% 5、骨承受冲击能力的大小与骨的结构有密切关系，头颅骨耐冲击比长骨大约左右。 a.60% b.40% c.30% d.70% 6、人体股骨所能承受的最大压缩强度比拉伸强度大约左右。 a.36% b.50% c.120% d.80% 7、当外力的作用时间是左右时，关节液是同时具有流动性和弹性的“粘弹液”，是柔软的弹性体，起着橡皮垫的作用，能够缓冲骨与骨之间的碰撞。 a.1/500s b.1/100s c.1/200s d.1/500s 8、当外力的时间达到左右时，关节液不在表现为“液体”，而表现为更坚硬的“固体”了，对于冲撞的冲力不能起缓冲作用。 a.1/500s b.1/100s c.1/1000s d.1/200s 9、以中立位为足与小腿呈90o角，则踝关节背屈和蹠屈的活动度是。 a.25o,35o b.35o,45o c.20o,30o d.30o,40o 10、中立位为膝关节伸直，膝关节可屈曲和过伸的活动度为。 a.165o,15o b.155o,10o c.145o,15o d.145o,10o 11、中立位为髋关节伸直，膑骨向上，膝关节伸直，髋关节屈和伸的活动度为。 a.165o,55o b.145o,50o c.145o,40o d.150o,40o 12、挺身站立中立位时，躯干背伸和侧屈的活动度分别为。 a.30o,20o b.40o,30o c.35o,25o d.40o,20o 13、中立位为头颈部而向前，眼平视，下额内收，颈部前后屈伸的活动度为。 a.35o b.45o c.35o,45o d.45o,35o 14、中立位为头颈部向前，眼平视，下额内收，颈部左右侧屈的活动度为。 a.45o b.35o c.40o d.40o,45o 15、人体站立时，正面投影面积约占身体体表面积的。 a.30%-36% b.35%-40% c.24%-30% d.38%-42% 16、高速骑行时，运动员身体投影面积约占其体表面积的。 a.24% b.31% c.21% d.27% 17、在游速为zm/s时，运动员所受形状阻力（压差阻力）占总力的。 a.50% b.70% c.60% d.40% 18、项韧带和黄韧带的主要成份是弹性纤维，对二者施加低载拉伸负荷时，其伸长变形程度为原长度的。 a.2倍 b.1.5倍 c.0.5倍 d.1倍 19、风洞实验证明，决定铁饼远度的因素排列是。 a.出手速度、出手角度、自转速度、器械倾角 b.出手角度、出手速度、器械倾角、自转速度 c.出手速度、器械倾角、出手速度、自转角度
运动器官生物力学 1、影响骨拉压力学性质的因素： a)性别和年龄：男女在骨骼弹性模量、抗拉和抗压强度极限上没有显著差 异。 b)骨的各向异性及解剖部位差异：在最常见的载荷方向上，骨骼的强度和 刚度最大。 c)加载、应变速率的影响：（加载速率是指每单位时间内载荷增长量。每单 位时间内应变的改变为应变速率。）研究结果表明，骨的压缩强度极限和 弹性模量随应变速增高而增大。 d）应力集中影响：由于截面尺寸改变而引起的应力局部增大的现象称为 应力集中。在静载荷下，塑性材料与脆性材料对应力 集中的反映是不同的。对塑性材料可不考虑应力集中 的影响；对脆性材料，应力集中将大大降低杆件强度。 2、骨骼的力学特点 1)骨骼是各向异性材料，载荷方向不同其力学性质也不同。局部解剖位置 不同其力学性质也存在差异。 2)成熟密质骨压缩强度最高，拉伸强度次之，剪切强度最差。顺着纤维方 向的剪切强度低于横着纤维方向的剪切强度。松质骨的强度远远低于密 质骨的强度。 3)应力集中会使骨骼的强度降低。 4)加载速度增加，骨的强度和刚度增加，吸收能量的能力增加。 3、骨的功能适应性（Wolff定律） 骨功能的每一改变，都有与数学法则一致的确定的内部结构和外部形态的变化。 4、骨的压电效应 长骨被弯曲时，能产生压电，在凸侧 即张应力侧（拉侧）产生正电位， 在凹侧（压侧）即压应力侧产生 负电位。
5、疲劳性骨折： 1)概念：由于重复作用的较低负载引起的骨折，又叫应力性骨折、新兵骨 折、慢性骨折等。 2)发生机制：骨具有自我修复能力，只有在骨重建不足以弥补骨疲劳损伤 时才发生疲劳骨折——也就是说频繁的载荷妨碍了骨为防止骨折所进行 的重建活动。 3)影响应力性骨折的因素 a)应力大小 b)应力重复次数及负荷频率 c)负荷形式 d)骨的力学强度 e)肌肉疲劳程度 f）局部解剖结构 6、治疗的基本原则：受伤部位制动 7、肌肉活动对骨应力分布的影响： （A）胫骨在三点弯曲状态下压应力和张应力的分布。 （B）小腿三头肌的收缩造成胫骨后侧产生压应力，抵消了胫骨后侧的张应力。（C）当臀中肌松弛时，张应力作用于股骨颈上部骨皮质，压应力作用于下部骨皮质。臀中肌收缩能够抵消张应力。 8、术后康复时：避免主动做折弯、旋扭、剪切、拉伸动作；给予应力刺激 9、生物软组织材料具有很高的非线性、各向异性和粘弹性等性质。 其中粘弹性又包括滞后，松弛，蠕变 10、骨可能承受的负荷形式：拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲、复合。 11、强度：抵抗外力破坏的能力。 刚度：抵抗外力而不产生变形的能力。 稳定性：保持平衡形态的能力。 12、外界有电刺激，骨更易愈合：电刺激骨愈合技术 13、关节软骨的功能： （1）在广泛区域内使关节负荷分散，可减少接触关节面上的应力。 （2）可在相对关节面上发生一定活动而有最小的摩擦和耗损。 （3）富有弹性，能起到缓冲震动的作用。 （4）在受到压力时，关节软骨具有渗透性。 14、软骨的生物力学性能： a)软骨的粘弹性 b)关节软骨的渗透性：渗透性和压应力关系：健康关节软骨的渗透性随其压力应变或压应力的增大而降低。 c)关节软骨的润滑性
运动生物力学A 一、名词解释（24'） 1、最佳技术动作:指考虑了运动员的个体差异，应用一般技术原理，以达到最理想的运动成绩。既有共性又有个性特征的运动技术 2、运动生物力学:是研究体育运动中人体机械运动规律的科学 3、动量定理：物体动量的增量等于其所受的冲量，即： F ?△ t=mV2-mV1 4、非惯性参考系：指相对于地球做变速运动的参照物或是相对于惯性参照系做变速运动的参照物 5、运动的相对性:研究同一物体的运动，如果选择的参照系不同，描述它的运动情况的结论也不同 6、刚体：由相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体 7、鞭打：指人体上肢开放运动链中各环节由近端至远端依次发力和制动。 8、平行轴定理：物体对某转动轴的转动惯量，等于物体对于通过其质心且与该轴平行轴的转动惯量加上物体的质量与两平行轴间距离平方的乘积 9、动量矩定理：刚体动量矩的增加量等于它所受到的冲量矩的定理 10、转动定律：刚体绕定轴转动时，物体转动状态的改变与作用于物体的合外力矩成正比， 与物体绕轴的转动惯量成反比，即B =XM/I 11、人体外力：若将人体确定为研究对象，那么外界其他物体对人体的作用则称为人体外力 12、伯努利定律：流动速度大的地方压强小，流动速度小的地方压强大 13、力的平移定理：指作用在物体的力可以平移到任何一点，但必须同时附加一力偶，此附加力偶的矩等于原来的力对新作用点的矩 14、惯性参考系：指地球、相对于地球静止或做匀速直线运动的参照物 15、动作技术原理：是指完成动作技术动作的基本方法、过程，对群体而言具有共性特征。 16、人体内力：若将人体整体看作一个力学系统，则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力 二、填空（10'） 1、按机械运动的形式可将人体分为（平动）、（转动）和（复合运动）。 2、转动作用在体育运动中主要有（定向）、（变向）、（加速）和（平动）。 3、 4、功是能量转化的（量度）。 5、由于人体在地球上不同位置的（纬度）的不同，所以在进行跳远运动时海拔较（高）的地方举行的比赛运动员取得的成绩比较好。 6、计算人体的瞬时速度是用（人体）的位移除以经过这段位移所用的（时间之比）所得的。 7、平衡力学的条件（作用于人体或器械的合外力为零）、（作用于人体或器械的合力矩为零）。 8、能量大的物体做功（大）反之（小）。 9、力偶是指（等大）、（反向）不在同一直线上的一对平衡力。 10、流体的连续性原理是指（流速）与（截面积的大小）成反比。 1 1 、人体上肢的基本运动形式为（推）、（拉）和（鞭打）。 12、鞭打动作在体育运动中较为常见，在（掷标枪）、（羽毛球）等体育项目中最为常见。 13、在生物力学中参考系可分为（惯性参考系）和（非惯性参考系）。 三、单选题（10'） 1 、公路汽车赛时，两辆汽车A 和B 以相同的速度沿着相同的方向行驶，下列说法不正确的是：（ D ） A 以 B 汽车为参照物，A 汽车是静止不动的。 B以B汽车中的驾驶员为参照物，A汽车是静止不动的。 C以地面为参照物，A和B都是运动的。 D以B汽车为参照物，地面是静止的。 2、关于刚体平动的运动轨迹，下列说法正确的是：（C ）
（以下非标准答案，仅供参考） 一、填空题 1根据转动运动中角量与线量的关系，要增加排球运动中扣球的速度，主要应增加运动员上肢的转动半径和角速度。 2物体所受冲量矩大小和物体动量矩的变化量相等 3在研究人体运动时，为了突出主要矛盾，需要把人体和器械近似地看成质点或刚体。 4肌肉在收缩用力的过程中，其肌力的大小会随时间的延长而减小，这种现象称为肌肉松弛 5原地纵跳中，下蹲时会出现失重现象。 6人体的质量越大，则惯性越大。 7掷铅球的最佳抛射角一般小于45度，它取值的大小与出手点高度和空气阻力两个因素有关。 8速度、加速度矢量的合成与分解遵循平行四边形法则。 9根据斜抛运动公式，影响投掷成绩的主要因素是初速度、出手高度和出手角度 10物体产生运动状态改变的基本原因是由于力的作用，但是当物体惊醒转动运动时，除了有力的作用存在以外，还需要有力臂的存在。 11人体运动的"速度-时间"曲线与时间轴所包络的面积表示位移大小。 12跳高用的海绵垫主要用途是延长作用时间，以减少冲力。 13在人体运动的平衡动作中，人体的支撑面大就意味着动作越稳定。 14跳远当人体处于腾空状态时，若忽略空气阻力，其水平方向的运动速度不变。 15曲线运动属于质点的基本运动。此时，我们将人体运动看做是质点运动。 16动力曲线与时间轴所包络的面积值表示冲量的大小。 17当物体所受合外力为零，而合外力矩不为零时，物体将发生转动运动。 18力的效应有内效应和外效应两种，力作用的内效应表现为使物体形状发生变化。 19利用运动技术录像资料可以确定完成动作的时间，主要是与拍摄的频率有关 20物体运动是指物体间的相对位置发生了变化。 21滑雪运动员从斜坡上滑下时，他受到的作用力有重力、地面支撑支作用力和空气阻力、摩擦力。 22骨结构会因为机械应力或外力的影响，而使骨的大小、形状、结构发生变化。 23冲量矩是影响物体转动量变化大小的根本原因。 24研究力在一定时间内的累积效应采用的是冲量。 25在体育运动中，人体重心位置可随身体姿势的变化而变化 26人体转动时，其惯性大小的影响因素有质量和人体质量分布、转动轴位置。 27省力杠杆在人体关节中分布较少，比较典型的是踝关节在做提踵动作时表现为省力杠杆形式 28在体育运动中，为了增大局部肢体的动量矩，通常采用的途径有提高转动速度和伸展肢体长度以增加转动惯量。 29挺身式跳远的空中动作中，腿、手臂和躯干的运动应遵循相向运动或动量矩守恒原理。 30转动惯量是描述转动运动规律的基本原理。 31力矩的大小是指力与力臂的乘积。
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运动生物力学 第一章 运动生物力学是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。它是将体育运动中人体（或器械）复杂的运动形式及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究的一门科学。 运动生物力学的任务： 1改进运动技术。 2改善训练手段。 3改革运动器材。 4预防运动损伤。 5运动康复与健康促进。 运动生物力学的研究方法：分析法测量法 测量方法有：运动学测量、动力学测量、人体测量及肌电图测量。 运动学测量参数---肢体的（角）位移、（角）速度、（角）加速度等。 运动学参数---主要界定在力的测量。 人体测量参数----人体环节的长度、围度及惯性参数如质量、转动惯量。 肌电图参数----测量肌肉收缩时的神经支配特性。 20世纪生物力学的发展主要体现在3个方面： 1生物力学发展成为大学的专业课程。 2生物力学研究结果逐渐用于实践，如医学工业体育等方面。 3生物力学研究人类和动物运动及运动对肌肉—骨骼系统的影响。 第二章 动作结构运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方式或顺序称为动作结构。 人体动作结构特征 1.运动学特征---时间特征、空间特征、时空特征。 2.动力学特征---力的特征、能量特征、惯性特征。 动作系统-不同运动项目中的动作技术，都是由若干单一动作组成的。大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术称为动作系统。 动作系统的分类及特点 1.周期性动作系统 特点---反复性和连贯性、节律性、交互性、惯性作用。
1. 生物力学：是研究活体系统机械运动规律的科学 2. 运动生物力学：是研究体育运动中人体机械运动规律的科学 3. 动作技术原理：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、运动素质的发展水平和心理素质等的个体差异，是具有共性特点的一般规律。 4. 最佳动作技术：是考虑了个人的身体形态、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，即它既具有共性，也具有个性特征的运动技术 5. 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特征，为运动员选材提 供理论依据 2. 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 3．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 合个人的最佳动作技术方案和进行动作技术诊断 4.探索预防运动创伤和康复手段的力学依据 5.设计和改进运动器械 6.为改进训练方法提供依据 注：运动生物力学的发展简史（第6到10页）要看看 6. 质点：具有质量，但可忽略其大小、形状和内部结构而视为几何点的物体 7. 刚体：由相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体 8. 运动的相对性：物体的运动取决于参考物体选取的性质叫做运动的相对性 9. 参考系：描述物体运动时选作为参考的物体或物体群叫做参考系（或参照系） 坐标系：指设置在参考系上数轴，是参考系的数学抽象，它在性质上起着参考系的作用，而在数量上又能精确描述 坐标系三要素：参照原点，参照方向，参照单位 10. 惯性参考系：把相对于地球静止的物体或相对于地球做匀速直线运动的物体作为参考标准的参考系叫做惯性参考系，又称为静坐标或静系 11. 非惯性参考系：把相对于地球做变速运动的物体作为参考标准的参考系叫做非惯性参考系，又叫动参考系或动系 12.把人体简化为质点，按质点运动的轨迹可分为直线运动和曲线运动 13.直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动 曲线运动分为圆周运动和斜抛物体运动 14. .按机械运动的形式可将人体运动分为平动、转动和复合运动（把人体简化为刚体） 15.质点的绝对运动：运动着的质点（动点）相对于静参考系的运动 相对运动：动点相对于动参考系的运动 牵连运动：动参考系相对于静参考系的运动 16.运动的描述方法：在运动生物力学中，对运动的描述采用运动方程、图像法和表格法 17.运动学量的特征：（一）瞬时性（二）矢量性（三）相对性（四）独立性 18. 独立性是指物体在空间运动时，在各个方向上独立保持自己运动的性质 1.力的三要素：影响力的作用效应的因素有力的大小、方向和作用点 2.人体运动的内力和外力区别： 若将人体看作一个力学系统，那么人体内部各部分相互作用的力称为人体内力 如果把人体看成一个力学系统，那么来自人体外界作用于人体的力称为人体外力3.牛顿运动定律及其应用
总复习 一、名词解释 特征画面: 特征画面是指人体运动过程中整体或局部肢体姿态所处的特殊位置,特征画面可作为区分不同动作阶段的临界点 骨杠杆 : 骨骼是生物运动链的刚性环节，它们的可动连接构成了生物运动链的基础。在生物运动链中环节绕关节轴转动，其功能与杠杆相同，称做骨杠杆 刚度 : 刚度是指材料的抵抗变形的能力 强度: 强度是指材料抵抗破坏的能力，大小取决于材料的强度极限。 转动惯量: 转动惯量是量度转动物体惯性大小的物理量，用以描述物体保持原有转动状态的能力。 相向运动: 相向运动动作是指身体一部分向某一方向运动(转动)时，身体的另一部分会同时产生反方向的运动(转动)。 环节: 相邻关节之间的部分称环节 相对力量: 相对力量是指运动员单位体重所具备的力量。 肌肉松弛: 被拉长的肌肉张力随时间延长而变小。人们把被拉长的肌肉张力随时间的延长而下降的特性称为肌肉松弛 单生物运动链: 两个相邻骨环节及其之间的可动连接构成了单生物运动链，包括相邻的两个环节和连接在这两个环节之间的关节 动作技术原理：指完成某一基本动作所要遵循的一般规律，不考虑运动员的个体差异。 最佳运动技术: 指考虑了运动员的个体差异，应用一般技术原理，以达到最理想的运动成绩，是既有共性又有个性特征的运动技术。 运动学特征：运动体在时间和空间等方面所表现出的差异特性。包括时间特征、空间特征与时空特征 人体重心：人体各个环节所受地球吸引力的合力作用点。 稳定角：稳定角是指重力作用线和重心至支撑面边缘相应点的连线间的夹角 肌肉的激活状态：肌肉兴奋时其收缩成分力学状态的变化。 肌肉静息长度：肌肉兴奋时，其收缩元表现最大张力时的长度。 缓冲：在抵抗外力作用的过程中，人体环节由伸展状态过度到屈曲状态的过程。 鞭打动作：在克服自重或外周阻力的过程中，人体各环节依次加速和制动，使其末端获得极大速度的动作形式。环节相对重量：环节重量与人体体重的比值。 二、填充题 1．在生物力学中，描述点的坐标位置、速度、加速度随时间变化的方法有三种，他们是___________、______________和_______________。 2.人体运动是非常复杂的，通常把人体简化为质点。按质点的运动轨迹，可将人体运动分为_________ 和_________；按机械运动形式，可将人体运动分为_________、_________和________________。
3、将人体简化为刚体，按机械运动的形式可将人体运动分 kg·(m/s)。(2-2/0.3) 7、一切物体不受力或所受合力为零，物体将保持状态和状态。 (2-2/0.3) 8、一质量为60千克的运动员，以4米/秒2的加速度加速下蹲，则地面对运动 员的支撑反作用力为牛顿。（g=10米/秒2）。(2-2/0.5) 16、影响人体转动惯量大小的因素主要 (2-4/0.3)
17、前旋球与有摩擦的固定平面发生斜碰后，其入射角反弹角。 (2-4/0.5) 18、从力学条件出发，形成人体转动的力学条件是不等于零。 (2-4/0.3) 19、骨骼的强度与刚度是骨骼力学特性的主要力学指标，其中骨骼的强度越大， 22、离体肌肉收缩的力学特征与负荷的大小有关，当负荷增大时产生三种变化， (3-2/0.5) 23、肌肉结构力学模型由收缩元、串联弹性元和并联弹性元三种元素组成。 力。(3-2/0.5) 三、判断、选择题：（每题2分，共计60分,判断题要求把不正确的改正。）（）１、从力学角度看，运动员踏跳的力量越大，跳的就越高。(综合/0.5) （）2、跳远运动员通过空中的摆臂摆腿动作来改变自身重 心的运动轨迹，以提高运动成绩。(综合/0.5) （） 3、缓冲动作对运动员可起到保护作用，是由于减小了作用力的冲量。 (综合/0.5) （）4、运动员跑的越快、其惯性越大。(3-2/0.3)
（）5、根据离体肌肉收缩的力学特征，当负荷的增大时，肌肉收缩速度下降。(3-2/0.3) （）6、拔河比赛甲队获胜，则甲队作用于绳子上的力大于乙队作用于绳子上的力。（2-2/0.3） （）7、希尔方程主要揭示了离体肌肉的收缩力与收缩速度之间的关系。(3-2/0.3) （）8、在质点的复合运动中，通常把动参照系相对静参照系的运动称为相对运动。(2-1/0.8) （）9、肌肉结构力学模型由三种元素组成，肌肉受激发时三种元素同时开始收缩。(3-1/0.5) （）10、运动员在空中完成肢体相向运动的力学条件是人体所受的合外力矩为零。(2-4/0.8) （）11、一个物体同时受到两个大小相等、方向相反两个力的时，则这个物体一定处于平衡状态。(综合/0.5) （）12、作用力与反作用力由于大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上，所以对物体的作用效果为零。(2-2/0.3) （）13、跳远运动员在腾空状态时，其水平方向的动量保持不变（空气阻力不计）。 (综合/0.5) （）14、人体总重心相对于身体各环节的位置是随人体姿势的改变而改变的，有时会超出体外。(2-3/0.5) （）15、当人体或器械同时受到几个方向不同的外力作用时，其一定要做加速运动。(2-2/0.3) （）16、减小肢体的转动惯量可以增大局部肢体的转动效果。(2-4/0.3) （）17、人体在腾空状态下，转动惯量减小，转动角速度增大。(2-4/0.3) （）18、物体发生平动运动时，其运动轨迹一定是直线。(2-1/0.3) （）19、摩擦力的方向和物体的运动方向（或运动趋势）相反，因此对物体的运动总是起阻碍作用。(2-2/0.5)
生物力学 名词解释 1.运动生物力学：作为体育科学体系中的一门交叉学科，是以机能解 刨学、运动生理学和力学的理论与方法，研究人体运动器系的生物力学特征，人体运动动作的力学规律以及运动器械机械力学规律的科学。 2.拉伸载荷：是沿骨的长轴方向上，自骨的表面向外施加相等而反方 向的载荷，在骨内部产生拉应力和拉应变。 3.压缩载荷：是在骨的长轴方向上，加于骨表面的向内而反向的载 荷，在骨内部产生压应力和压应变。 4.弯曲载荷：使骨沿其轴线产生弯曲的载荷称为弯曲载荷 5.鞭打动作：在克服阻力或自体位移过程中，肢体依次加速与制动， 使末端环节产生极大速度的动作形式称为鞭打动作。 6. 相向动作：人体在腾空状态由于肌群的收缩使身体两部分同时向相反 方向转动称为相向动作。 7. 冲击动作：在体育动作中，通过扣、踢等击打方式使身体四肢动量向 运动器械实现转移的动作形式，称之为冲击动作。 8. 缓冲动作：肢体末端环节与外界发生相互作用，肢体由伸展到弯曲以 延长力的作用时间减少冲力作用或控制外界物体的动作，在运动技术中叫缓冲动作。 9. 刚体：在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物 体。 10.力偶：是指一对大小相等方向相反的平行力。 11.连续介质模型：不考虑流体的微观分子结构，而是将流体视为由无 穷多个流体质点，稠密而无间隙所组成的连续介质。 12.压差阻力：是由于流动时流束变形以及涡旋的出现等原因，在物体 的前方和后方产生压强差所引起的阻力。 13.惯性阻力：由于流体做非定常流动或运动物体在流体中做加速运动 所引起的阻力。 14.肌力变化梯度：极短的时间内肌力的变化可以用力的梯度加以度 量。 15.惯性参考系：是指以地球或相对于地球静止不动的物体或做匀速直 线运动的物体作为参考系，通常又称为静参考系。 16.非惯性参考系：是指以相对于地球做变速运动物体或者说以相对于 惯性参考系做变速运动的物体作为参考系，通常称为动参考系。
运动生物力学习题集 一、判断题 1、运动生物力学研究的核心是技术动作（） 2、运动生物力学的研究对象是生物体（） 3、肌肉收缩力是人体的外力。（） 4、运动生物力学研究的核心是人体内部结构。（） 5、人体运动器系的形态和构造同它的功能相适应。（） 6、由于外力作用引起的固体内各质点之间相互作用力的改变量，称之为外力。（） 7、一般δ>5%称为塑性材料，δ<5%称为脆性材料。（） 8、弹性材料的特点是：应力与应变成正比，材料不能保持固定形状，在外力作用下，外力功转换为动能。（） 9、物固体材料如骨、软骨、肌肉、血管壁、皮肤等都具有粘弹性。（） 10、骨对生理应力刺激的反应往往处于平衡状态，应力越大，骨的增生和密度增厚越强。（） 11、应力的大小与至骨干中性轴的距离成反比，距中性轴越远，应力越小。（） 12、剪应力的量值与其距中性轴的距离成正比，距中轴越远，剪应力越大。（） 13、当载荷或变形接近骨的极限强度时，骨就迅速疲劳。（） 14、体育锻炼可促进骨的形态结构发生变化，使骨变得更加粗壮和坚固，抵抗和种载荷的能力不断提高。（） 15、骨对冲击力的抵抗比较小，耐持续性能比较差，同其他材料相比，抗疲劳性能亦差。（） 16、压缩负荷能够刺激新生骨的生长，促进骨折的愈合。（） 17、恒定的压应力会引起骨生长，而间歇的压力则促使骨的萎缩。（） 18、骨在压力情况下易损坏，在张力情况下不易损坏。（） 19、关节的作用一是保证人体的的运动，二是起到支点的作用。（） 20、正常成人关节软骨的抗张硬度和抗张强度，随着离关节面的距离增加而增加。（） 21、两关节面弧度差越大，关节的运动幅度就越大。（） 22、从希尔方程可知骨骼肌收缩时，负荷P增加，速度V减小；反之，P减小，V增加。（） 23、掷标枪最后用力阶段，运动员用力效果很大程度上依赖于力的梯度。（） 24、由于并联弹性成分的粘弹性特点，拉长产生的被动张力有随时间延长而上升的特性。（） 25、肘关节有3个自由度。（） 26、自由刚体有6个自由度。（） 27、动作结构是借以区别不同动作，是正确动作的依据。（） 28、人体质心和重心一般被认为是共点。（） 29、物体质量越小，保持原有运动状态的能力也越小。（） 30、物体转动惯量越大，保持原有运动状态的能力也越大。（） 31、无论人体姿势如何改变，人体身体总质心的位置都不会移到体外（） 32、质量他是度量转动物体惯性大小的物理量。（） 33、转动惯量他是度量转动物体惯性大小的物理量。（） 34、质量时只有大小没有方向的标量（） 35、质量是物体固有属性是恒量。（） 36、力的三要素是大小方向作用点所以它是矢量。（） 37、自由体是可任意方向移动的物体。（） 38、力偶是一对大小相等方向相反的力。（） 39、力若加一力偶可平行与自身移动到任意一点。（）
1.生物力学：是研究活体系统机械运动规律的科学 2. 运动生物力学：是研究体育运动中人体机械运动规律的科学 3. 动作技术原理：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、运动素质的发展水平和心理素质等的个体差异，是具有共性特点的一般规律。 4. 最佳动作技术：是考虑了个人的身体形态、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，即它既具有共性，也具有个性特征的运动技术 5. 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特征，为运动员选材提供理论依据 2. 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 3．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 佳动作技术方案和进行动作技术诊断 4.探索预防运动创伤和康复手段的力学依据 5.设计和改进运动器械 6.为改进训练方法提供依据 注：运动生物力学的发展简史（第6到10页）要看看 6. 质点：具有质量，但可忽略其大小、形状和内部结构而视为几何点的物体 7. 刚体：由相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体 8. 运动的相对性：物体的运动取决于参考物体选取的性质叫做运动的相对性 9. 参考系：描述物体运动时选作为参考的物体或物体群叫做参考系（或参照系） 坐标系：指设置在参考系上数轴，是参考系的数学抽象，它在性质上起着参考系的作用，而在数量上又能精确描述 坐标系三要素：参照原点，参照方向，参照单位 10. 惯性参考系：把相对于地球静止的物体或相对于地球做匀速直线运动的物体作为参考标准的参考系叫做惯性参考系，又称为静坐标或静系 11. 非惯性参考系：把相对于地球做变速运动的物体作为参考标准的参考系叫做非惯性参考系，又叫动参考系或动系 12.把人体简化为质点，按质点运动的轨迹可分为直线运动和曲线运动 13.直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动 曲线运动分为圆周运动和斜抛物体运动 14. .按机械运动的形式可将人体运动分为平动、转动和复合运动（把人体简化为刚体） 15.质点的绝对运动：运动着的质点（动点）相对于静参考系的运动 相对运动：动点相对于动参考系的运动 牵连运动：动参考系相对于静参考系的运动 16.运动的描述方法：在运动生物力学中，对运动的描述采用运动方程、图像法和表格法 17.运动学量的特征：（一）瞬时性（二）矢量性（三）相对性（四）独立性 18. 独立性是指物体在空间运动时，在各个方向上独立保持自己运动的性质 1.力的三要素：影响力的作用效应的因素有力的大小、方向和作用点 2.人体运动的内力和外力区别： 若将人体看作一个力学系统，那么人体内部各部分相互作用的力称为人体内力 如果把人体看成一个力学系统，那么来自人体外界作用于人体的力称为人体外力 3.牛顿运动定律及其应用 4.动态支撑反作用力大于体重，称超重现象
运动生物力学试题库 一、名词解释 1、运动生物连： 2、动作结构： 3、转动惯量： 4、随遇平衡： 5、惯性参照系： 6、人体内力： 7、缓冲： 8、人体外力： 9、兴波阻力： 10、相向运动： 11、鞭打： 12、蹬伸： 13、流线： 14、质点： 15、动作系统： 16、形状阻力： 17、伯努利定律： 18、流管： 19、牛顿第二定律： 20、惯性定律： 二、填空 1、按照载荷作用的性质，载荷可分为和。 2、根据力和力矩有不同方向施加于物体上，可将载荷分为和。 3、运动生物链根据其结构特点，可以分为和两种。 4、根据平衡的稳定程度可以将平衡分为稳定平衡、、、有限度的稳定平衡。 5、运动学一般将人体简化为和两种类型。 6、动量守恒定律是指如果系统不受或所受，则系统总动量保持不变。 7、物体在流体中，等于它排开，就是阿基米德原理。 8、物体若不受其他物体对它的作用，它将保持或不变，这就是牛顿第一定律。 9、研究对象相对于静参照系的速度为，研究对象相对于动参照系的速度称为。 10、影响人体平衡稳定性因素除了支撑面以外，还有和。 11、影响力的效应的因素有力的大小、和。 12、从肌肉的整体功能上看，肌肉可看成有两种主要的成分组成，即和。 13、浮体平衡的条件是：，。 14、牛顿第二定律表达式：，字母含义：。 15、动量定律表达式：，字母含义：。 16、肌肉的弹性成分可以分为和。 17、关节的基本运动形式可以归纳为、收展、三种。 18、流体连续方程的表达式：字母含义：。
19、人体的基本体育动作可分为：推、拉、缓冲、、相向、摆动、鞭打、等。 20、流体阻力一般分为：摩擦阻力、兴波阻力、、。 三、判断题 1、思维是一种复杂的运动形式（） 2、下蹲后有停顿和无停顿的纵跳中，不加摆臂的动作中，有停顿由于动作准备充分而跳得更高一些（） 3、关节液在作用时间小于1/100秒时，会表现为固体的性质。（） 4、一般的，可以认为恒定的压力会引起骨萎缩，而间歇性压力则促进骨生长（） 5、重竞技项目分级的一个原因是考虑人体体重对稳定性的影响。（） 6、按机械运动形式，人体可以分为直线运动和曲线运动。（） 7、游泳比赛规则规定了出发后潜泳的限定距离是因为压差阻力的存在。（） 8、一般而言，关节的活动顺序是有小及大而展开的。（） 9、铁饼在逆风的状态下飞行得更远。（） 10、下肢伸展肌肉群力量大小的顺序为足底曲肌最大，达腿伸肌其次。（） 11、体育运动中要求动作连续，使牛顿第一定律的应用。（） 12、长距离的跑和游泳项目中，采用匀速技术可以节省体力。（） 13、跳跃项目中的摆动动作主要功能是提高重心高度。（） 14、站立的人体突然加速下蹲，这时的视重大于站立不动的体重。（） 15、在运动选材中，要尽可能挑选远端环节长度大的运动员。（） 16、骨内的有机物和无机物成分随年龄和生活条件而异，一般的年龄越大，有机物含量越多， 越易发生骨折。（） 17、当关节固定以后，可能需要一年以上的时间才能将韧带的刚度和强度恢复正常。（） 18、旋转对物体运动的一项作用是增加运动的稳定性。（） 19、在人体理想封闭的系统中，动量的传递符合牛顿动量定律。（） 20、伯努力定律告诉我们，流速大的地方压强也相应增大。（） 四、简答题 1、人体机械运动的特点有哪些 2、简述运动生物力学是怎样的一门科学 3、简述粘弹性材料的特性 4、简述人体平衡的有关生物学因素 5、人体原地纵跳高度是80厘米，人体的起跳速度应是多大。 6、简述铅球运动员一般要加大体重的原因 7、简述足球运动中香蕉球产生的原因 8、简述超越器械的力学意义 9、前滚翻时需要将身体团紧的理论依据是什么？简要说明 10、人体的密度大约是0.98克/厘米3 ，当一人漂浮在淡水中不动时，求身体浸在水中的 部分占多大比例（淡水密度为1克/厘米3）。 11、生物运动链的运动有何特点 12、拔河相持不下时，作用于人体上有那些力，什么样的姿势更为有利。 13、大关节带动小关节活动顺序原理有何意义。 14、简述流体力学中的连续原理。 15、跳高踏跳时，双臂速上摆的意义何在。 16、游泳比赛时，为什么要规定潜游的距离。 17、利用转动原理，说明标枪运动员身材高的优势。