运动生物力学复习资料(带答案)

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

1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)。2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。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,人体自然回复到平衡位置,而不需要通过肌肉收缩恢复平衡。特点:平衡时重心最低。不稳定平衡:物体稍偏离平衡位置后,当去掉破坏平衡的力时,不能再恢复到原来的平衡位置。其特点是当物体偏离平衡位置时,其重心降低。随遇平衡:人体在外力作用下,偏离平衡位置,当外力撤除时,人体既不回到原来的平衡位置,也不继续偏离原位置,而是在新的位置上保持平衡。特点:重心高度不变。有限度的稳定平衡:在一定的范围内,是稳定平衡,但超出范围时,偏离平衡位置则会失去平衡,成为不稳定平衡的情况。2填空题:(1)运动是绝对的,但运动的描述是(相对的),因此在描述一个或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,称此物体为(参照物)。(2)运动员沿400米跑道运动一周,其位移是(0)米,所走过的路程是(400)米。(3)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。(4)忽略空气阻力时,铅球从运动员手中抛出后只受到(重力)作用,这种斜抛运动可看作是由水平方向向上的(匀速直线)运动和竖直方向上的(匀变速度)运动的合运动。(5)落地缓冲动作的原理,是因为(延长)了力的作用时间,因而(减少)了外3力对人体的作用。(6)按机械运动形式,可将人体运动分为(平动)、(转动)和复合运动。(7)乒乓球弧圈球的原因是运动员打球时使球产生(旋转),由于空气流体力的学的作用,产生了(马格努斯效应)的结果。(8)人带动链球作圆周运动时,手臂通过铁链对球施加的作用力是(向心力)使链球可以做圆周运动。(9)体操空翻加旋的动作原理是动量守恒定理的应用,通过(调整身体姿态)来改变(转动惯量)从而达到加大或减小(转动角速度)的目的。(10)花样滑冰运动员要结束原地绕垂直轴的旋转时,伸直双臂,非支撑腿向外打开,是为了获得较大的(转动惯量),从而使旋转角速度(减慢)。(11)运动生物力学的研究方法可分为(测量方法)和(分析方法)两部分,其中测量方法可以分为:(运动学测量)、(动力学测量)、(人体测量)和(肌电图测量)。运动学测量的参数主要包括肢体的(角)位移、(角)速度、(角)加速度等;人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及惯性参数,(如质量、转动惯量)。肌电图测量是测量(肌肉收缩时)的神经支配特点。3判断题:(1)人体在作平衡动作时,需由外力及肌肉力、韧带力等内力共同维持。(√)(2)人体在平衡时,需要消耗一定的生理能。(√)(3)人体重心是身体重力的作用点,因此,无论人体姿势如何改变,人体身体总重心的位置都不会移到体外。(×)(4)在篮球的防守运动中,左右方向的稳定角较大。(√)(5)人体保持平衡动作的力学条件是合外力及合外力矩为零。(√)(6)单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。(×)(7)百米赛时,运动员的加速度方向与速度方向总是一致的。(×)(8)当合外力为零时,物体保持静止状态。(×)(9)标枪在空中飞行的原因是由于始终有投掷力的作用。(×)(10)铁饼出手后除空气阻力外不受力的作用。(×)(11)转动惯量是人体转动时惯性大小的度量。(√)(12)身体绕某转轴的转动惯量的大小,与身体各环节至转轴的距离有关。(√)(13)运动员跑弯道时,自行车、摩托车运动员拐弯时,都不同程度地向内倾斜主要是为了产生向心力,从而产生向心加速度。(√)(14)铁饼、链球出手是由于离心力的作用。(×)(15)拳击比赛中,运动员按体重大小分级别比赛,是科学合理的,因为质量大的物体惯性大,稳定度也大。(√)4(16)做圆周运动的物体一定具有加速度。(√)(17)缓冲动作可以减小外界冲击力的作用。(√)(18)弯道跑时,身体向内倾斜的目的是为了克服离心力。(×)(19)人体加速度下蹲时,地面的支撑反作用力大于重力。(×)(20)改变物体运动的原因是由于物体有速度。(×)(21)人自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×)(22)运动时,运动员的加速度方向与速度方向总是一致的。(×)(23)由动量守恒定律,跳远运动员腾空阶段水平方向的速度不变(忽略空气阻力)。(√)(24)踏跳时,跳高运动员在竖直方向上的动量变化等于竖直踏跳力的冲量。(√)(25)铅球在出手后除空气阻力外不受力的作用。(×)4选择题:(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)A直线;B曲线;C直线或曲线;D以上说法都不对(3)按机械运动形式,可将人体运动分为(A)、(B)和复合运动。A平动B转动C扭动D摆动(4)运动员推铅球的最后用力阶段铅球产生向前的加速度,这时铅球对手的作用力(B)手对铅球的推力。A大于;B等于;C小于;D不能确定(5)骨干最经常承受的载荷是(C)。A、剪切载荷B、拉伸载荷C、压缩载荷D、复合载荷(6)在下蹲之后的纵跳实验中,有停顿的纵跳高度(B)无停顿(不加摆臂)的纵跳高度。A、>B、<C、=D、≠(7)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(C)。A.推、拉B.扭转、相向C.蹬伸、推(8)在人体的转动中,由公式V=ωR可知:(D)A线速度V与转动半径R成正比;B线速度V与角速度ω成正比;5C角速度ω与转动半径R成反比;D当角速度ω不变时,线速度V与转动半径R成正比,转动半径R一定时,线速度V与角速度ω成正比。(9)描述骨结构与机械应力关系的定律是(B)种。A、马格努斯效应B、Wollf定律C、希尔方程D、伯努利方程5简答题:(1)简述人体平衡的几种分类。答案要点:第一,根据人体的相对位置可分为静平衡和动平衡;第二,根据支撑点与重心的位置可分为上支撑平衡、下支撑平衡、混合支撑平衡;第三,根据平衡的稳度可分为稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡、有限度的稳定平衡。(2)影响人体下支撑平衡稳定性的力学因素有哪些?答案要点:支撑面的大小及形状、重心高度、重力作用线到支撑面的距离、重量。(3)简述人体运动的分类并举例说明。答案要点:根据质点的运动的轨迹可分为直线运动(匀速和匀变速直线运动)、曲线运动;根据人体运动的机械特点可分为平动、转动(定轴转动、不定轴转动、定点转动)、复合运动。(4)乒乓球各种旋转球(拉弧圈球、搓下旋球)时用拍子的什么部位击球可使球的旋转速度较大?为什么?答案要点:用拍子的远端击球。因为无论是哪种旋转球,都是以拍子摩擦球使球产生旋转,在动作不变的情况下,手臂和拍子转动的角速度是一定的,当角速度不变时,线速度与半径成正比,用拍子的远端可使转动半径增大,从而增加球的旋转速度。(5)为什么运动员对跑鞋的重量“克克计较”,而脖子上却戴沉甸甸的金项链?答案要点:无论是矩跑、中长跑还是长跑,均是以最短的时间内跑完全程为目标,影响跑速的因素主要是步长和步频。若要步频快也就是说要求大、小腿绕髋、膝的转动角速度要大,在产生的肌力一定的情况下,角速度的快慢与肢体的转动惯量成反比,而转动惯量与肢体的质量成及肢体到转轴的平方成正比,跑鞋在肢体的最远端,其重量些许的增加会导致转动惯量大幅度的增加,从而导致大、小腿转动角速度的减小,影响步频,最终导致跑速度的降低。(6)为什么跳高用海绵垫会减小运动员的受伤几率?答案要点:动量是质量与速度的乘积,冲量是力与时间的乘积。跳高运动员在完成过杆动作下落过程中,速度越来越大,直至接触海绵垫瞬间达到最大,具有最大的动量。运动员着垫后速度逐渐减小,直至为零,即运动员动量从最大减小到零,其间动量的变化量是一定的,由动量定理可知,物体运动过程中,所受合外力的冲量等于这个物体动量的变化量,也就是说海绵垫对人的冲击力与作用时间的乘积是一定的,因此,海6绵越软,作用时间越长,垫对人的冲击力越小,从而减小受伤几率。(7)画图简述足球“香蕉球”产生的原因。答案要点:马格努斯效应:当球体在空气中产生足够的旋转时,球就可能沿着曲线飞行。如图所示,当足球以图示方向的旋转方向由右向左飞来时,一方面,由相对运动可知,其周围的空气则由左向右流动,另一方面球体在旋转的过程中带动其周围空气跟随其一起转动。因此,叠加后在球体上面空气速度大,球体下面的空气速度小。由伯努利定律可知:在流体的流场中,流速低的地方压力大,流速高的地方压力小,如图所示,在球体上面形成的的压力小,而下面的压力大,球体上下形成压力差,最终球体受到向上的力的作用,从而使球偏离直线飞行路线。(8)根据稳定度的大小,人体平衡分为几类?并举例。答案要点:稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡、有限度的稳定平衡。第二章骨、肌肉力学特性1名词解释:压缩载荷:向内加于骨表面的大小相等方向相反的载荷。在骨的内部产生压缩应力和应变,骨变粗变短。拉伸载荷:自物体表面向外施加大小相等而方向相反的载荷,拉伸载荷在骨内部产生拉应力和应变,骨变长变细。wolf定律:骨能够通过改变它的大小、形状和结构以适应力学需要的功能进行重建,即骨骼在需要处多生长,在不需要处多吸收。肌肉的平衡长度:肌肉被动张力为零时,肌肉所能达到的最大长度。7肌肉的静息长度:收缩元的张力随长度变化,表现最大张力时的长度。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性质。2填空题:(1)肌肉在小于其平衡长度收缩时,其总张力是由主动张力构成的,肌肉在大于其平衡长度收缩时,其总张力是由(主动张力和被动张力)构成的。(2)肌肉的物理特性有(伸展性)、(弹性)、(粘滞性)、(收缩性)等。(3)由肌肉的结构力学模型可知,肌肉收缩时的总张力是由收缩元产生

1 / 13
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功