运动生物力学总复习资料

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资源描述

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5.动态支撑反作用力小于体重,称失重现象6.动量定理在体育运动中的运用(70—72页)1.力偶:大小相等、方向相反、作用线互相平行但不重合的两个力作用在物体上,物体同样会产生转动,这一对力称为力偶2.力偶矩:力与力偶臂的乘积称为力偶矩3.力的平移原理(了解)4.平衡的力学条件:当物体保持平衡时,作用在物体上的一切外力相互平衡,也就是物体所受合外力为零,所受合外力矩为零5.下支撑静力性动作稳定性的判定:(1)支撑面(2)重心的高低(3)稳定角(4)平衡角(5)稳定系数6.平衡动作的定性分析:1.根据平衡物体重心于支撑点的位置关系,平衡种类可分为:(1)上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡(2)下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡2.平衡物体受到外力作用偏离其平衡位置时,根据物体保持其平衡的可能性分为:\(1)稳定平衡(2)不稳定平衡(3)有限度的稳定平衡7.人体平衡的特点:(1)人体不能处于绝对静止的状态(2)人体内力在维持平衡中的作用(3)人体的补偿动作(4)人体具有自我控制、调节和恢复平衡的能力(5)人体的平衡受心理因素的影响(6)人体的平衡动作消耗肌肉的生理能8.体重心的位置:据测定,站立时,人体重心一般在身体正中面上第三骶椎上缘前方7厘米处9.响重心的因素:性别、年龄、体型、生理活动、专项10.人体运动过程移动规律:做大幅度的体前屈动作或体操“桥”动作时,人体重心可以移出体外,重心移动的方向总是与环节移动方向一致,并且重心移动的幅度取决于环节移动的幅度,环节运动的幅度大,重心移动的幅度也大;并且其环节质量愈大,则重心移动幅度愈大11.转动惯量:是描述物体转动时保持原来转动状态能力的物理量。转动惯量的大小不仅与物体的质量有关,还与质量的分布及转轴的位置有关16.游泳时水对人体的阻力和动力:(1)摩擦阻力(2)形状阻力(3)兴波阻力和碎波阻力1.肌肉结构力学模型由三个元件组成,又称三元素模型2.收缩元:代表肌节中的肌动蛋白微丝及肌球蛋白微丝。兴奋时可产生张力,称主动张力3.并联弹性元:代表肌束膜及肌纤维膜等结缔组织。当被牵拉时产生弹力,称被动张力4.串联弹性元:代表肌微丝、横桥及闰盘的固有弹性。当收缩元兴奋后,使肌肉具有弹性5.静息长度:收缩元表现最大张力时的长度称肌肉的静息长度6.肌肉的激活状态:把肌肉兴奋时其收缩成分力学状态的变化称肌肉的激活状态7.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,这一特性称肌肉的松弛8.载荷对肌肉收缩力学特性的影响:威尔基的实验说明当载荷增大时肌肉收缩力学特性的变化(1)动作潜伏期延长(2)收缩幅度减小(3)收缩速度下降9.运动训练的动态适应性原则:(1)动作的幅度与方向(2)运动的有效幅度及重点区(3)作用力(或肌力)的大小(4)最大作用力的发挥速率(或叫力的梯度)(5)肌肉工作形式10.上肢基本运动形式:1.推2.拉3.鞭打11.下肢基本运动形式:1.缓冲动作2.蹬伸动作3.鞭打动作12.全身基本运动形式:1.摆动2.躯干扭转3.相向运动13.人的基本运动原理:(一)杠杆原理(二)复杠杆原理(三)关节活动顺序性原理(四)鞭打动作原理(五)缓冲与蹬伸动作原理(六)摆动动作(七)躯干的扭转(八)相向运动14.摆动动作的作用:(1)提高重心相对高度(2)增加起跳力运动生物力学任务:深刻理解体育动作的生物力学原理,探索运动技术的力学规律;扩大知识视野;学习从事运动技术科学研究的生物力学理论和方法肌肉结构的力学模型:三元模型。收缩元、并联弹性元、串联弹性元。肌肉松弛:肌肉不具备完全弹性,而有明显的时间效应,其时间愈长,力值就愈下降,肌肉的这种特性称为松弛。人体平衡的必要条件:和外力为零,保证人体处于平动的平衡状态;和外力矩为零,保证人体处于转动的平衡状态。人体的平衡状态:在平动平衡中包括:静止、匀速直线运动;在转动平衡中包括:静止、定轴匀速转动。影响身体平衡的力学因素:支撑面的大小,重心的高低,稳定角的大小,稳定系数,物体的质量,摩擦力的大小测定人体重心的方法:环节的重心半径系数;环节的相对重量;环节的重心坐标。匀速直线运动特点及规律:质点始终在一条直线上运动,而且在任何相等的时间内所通过的位移都相等。该运动的基本规律为:动量与冲量:描述物体运动强弱和冲劲大小的物理量称为动量。描述物体动量发生变化的物理量称为冲量。在低速宏观运动中,要增大运动体的速度只能靠增大对运动体的冲量来实现。动量定理:运动体动量的变化量等于运动体在同一时间内所受的冲量。动量定理的应用:第一,增大冲量达到速度的目的;第二,延长外力的作用时间,减少其冲力;第三,缩短力的作用时间,增大冲力;第四,由冲量曲线来认识技术动作。转动惯量:描述身体转动时,其转动惯性大小的物理量称为转动惯量。影响人体转动惯量大小的因素是:身体的质量;身体的姿势;所绕的转轴。加大人体转动效果的方法:第一,线运动的制动;第二,动量矩的传递;第三,加大偏心力矩。定向作用:转动体在所受合外力矩为零时,具有保持绕其转轴方向不变的特性,称之为转动体的定向作用。相向运动:人体腾空后,在所受合外力矩为零时,身体某一环节以一定大小的动量矩沿某一方向转动,则必会导致身体其它一些环节以等大的动量矩反向运动,这种特性称为运动中的相向运动。伯努利定律::当流体流经一段流管时,流体的动能、位能与压能的总和保持恒定。伯努利定律的意义:流体流速快,流体产生的压强小;流体流速慢,流体产生的压强大。tsv或tvs伯努利定律的依据:能量守恒。流体连续性与伯努利定律的关联结论:流管截面大,流体流速小,流体产生的压强大;流管截面小,流体流速大,流体产生的压强小。实例分析:飞机的机翼是上凸下凹,气流流过时,上表面气流速度大,压强小;下表面气流速度小,压强大。马格努斯效应:当球体既平动又转动时,其运动轨迹将会改变方向而成曲线。它指球体的弧线运动。马格努斯效应产生的理论基础是伯努利定律。马格努斯效应的产生必须满足的条件:球体,空中飞行时发生旋转。运动中如何改变身体的转动惯量,以调整身体的转动速度,这是运动员必须掌握的基本理论:(AB)A当需要增加人体的转动速度时,应该减小人体的转动惯量B当需要减小人体的转动速度时,应该增加人体的转动惯量C当需要增加人体的转动速度时,应该增加人体的转动惯量D当需要减小人体的转动速度时,应该减小人体的转动惯量转动定律的应用影响人体转动惯性量大小的因素一般有:(BCD)A转动的时间B身体的质量C身体的姿势D所绕的转轴冲量矩作用于物体时,其运动效果是:(BD)A使物体发生线位移B使物体发生角位移C使物体发生加速度D使物体有角位移动的趋势当物体受到一冲力量作用时,该冲量对物体的运动效果可根据其力的作用点来判断(AD)A正心受力时,物体获得线冲量B正心受力时,物体获得冲量矩C偏心受力时,物体获得线冲量D偏心受力时,物体获得冲量矩高台跳水运动中,身体在重心下降阶段应逐步展体,其目的是:(CD)A减小身体的转动惯量B增大身体的转动速度C增大身体的转动惯量D减小身体的转动速度在下列选项中,哪些说法属于正确的:(AC)A人体在完成纵跳动作时,地面的反作用力一定要通过人体的重心B人体在完成纵跳动作时,地面的反作用力不一定要通过人体的重心C高台跳水起跳时,支撑面的反作用力必定是一个偏心力D高台跳水起跳时,支撑面的反作用力必定是一个正心力体操的前空翻动作中,身体重心在上升阶段应迅速团身,其目的是:(AC)A减小身体的转动惯量B增大身体的转动惯量C增大身体的转动速度D减小身体的转动速度定向作用使铁饼在空中“定向作用”的好处在于:(BCD)A提高铁饼在空中的动量矩B避免了铁饼在空中的转动翻滚C减小了空气的阻力D延长了铁饼在空中的运动时间挺身式跳远的空中动作中,一般要完成哪两次“相向运动”:(AD)A第一次“相向运动”的目的是提高髋部的水平速度B第一次“相向运动”的目的是提高髋部的垂直速度C第二次“相向运动”的目的是提高上肢的摆动速度D第二次“相向运动”的目的是提高脚相对地面高度关于马格努斯效应,下列说法正确的是(AB)A.足球”香蕉球”的运动特征完全可以用马格努斯效应进行解释B.马格努斯效应产生的理论基础是伯努利定律C.马格努斯效应是指球体受到正心力的作用,在空中飞行时做弧线运动D.马格努斯效应是流体压强与流量关系的具体反映马格努斯效应的产生,必须满足以下的条件()A.球体受到偏心力的作用B.空中直线飞行C.空中飞行时发生旋转D.物体做自由落体运动下列球类的运动中属于马格努斯效应的是(AD)A.乒乓球的弧圈球B.篮球的抛物线运动C.排球的飘球D.足球的香蕉球下列球体飞行中所呈现的一些现象是由于受到空气动力的作用(ACD)A.乒乓球的弧圈球B.篮球的抛物线运动C.排球的飘球D.足球的香蕉球铁饼、标枪飞行的空气动力学特征1.改变压力中心位置2.增大升阻比3.利用器械的旋转效应4.创造最佳的投掷条件组合5.风速和风向的影响铁饼以一定的攻角在空气中飞行时,空气对铁饼会施加一个升力与阻力。为提高升阻比,根据风速与风向应对于出手角度做出适当的调整,即(BC)A.逆风投应适当增大出手角度B.顺风投应适当增大出手角度C.逆风投应适当减小出手角度D.顺风投应适当减小出手角度为了提高投掷铁饼运动成绩,除加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