南体生物力学期末复习重点

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1、生物力学期末复习一、名解一、名解 1、运动生物力学运动生物力学：是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 2、转动惯量转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 3、影片比例系数影片比例系数：物体实际尺寸与物体影片图像尺寸之比。 4、生物力学生物力学：研究活体系统机械运动规律的科学。 5、机械运动机械运动：物体的空间位置随时间变化的运动。 6、影片数字化影片数字化：在拍摄的影片上取出人体各关节点及有关点的坐标。 7、应力：、应力：物体某一截面上单位面积所受的力。包括：正应力和剪应力两种。 8、应变：、应变：受载物体结构形变时，单位长度的变化称线应变、结构单元体角度的变化称剪应 变。 9、.肌肉离心收

2、缩：肌肉离心收缩：当肌肉收缩力小于外力，肌肉长度变长的收缩。. 10、肌肉的静息长度：、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。 11、肌肉等长性收缩：、肌肉等长性收缩：当肌肉收缩力等于外力，肌肉长度不变的收缩。二、填空二、填空 1、人体惯性参数是指人体整体以及环节的质量、质心位置及 转动惯量 。 2、落地缓冲的原理是因为 增加 了力的作用时间，因而 减少 了外力对人体作用。 3、动量矩守恒原理和人体转动惯量的实验观察结果：上体向左转，下体 向右转 ；上体向 右转，下体 向左转 ；哑铃从胸前变到侧平举时，角速度由 大 变 小 ；哑铃从侧平举变 到胸前时，角速度由 小 变

3、大 ；调速器半径由大减小时，角速度由 小 变 大 ；调速器 半径由小增大时，角速度由 大 变 小 . 4、跳高踏跳时使肢体 向上 摆动可增加人体总重心向上的 惯性力或加速度 ，且也能 提高身体 重心 的高度。 5、足球踢角球时产生“香蕉球”的原因是运动员踢球时使球 产生旋转 ，由于空气流 体动力学的作用，根据 伯努利 定理，流速大的地方 压强小 ，流速小的地方 压 强大 。产生了 马格努斯 效应的结果。 6、运动生物力学使用的三大测量仪器系统是 高速摄象解析系统 ， 三维测力系统 ，肌电测量系统 。 7、物体的机械运动是指 物体的空间位置 随 时间 变化的运动。 8、人体处于腾空状态，由于不受

4、外力矩作用，因此人体运动服从 角动量 守恒定律。 当人体某一环节有转动角动量时，必然被另一环节的 反向 角动量所抵消。 9、重心移动规律是人体总重心的运动由人体各环节 分体质心 的运动决定的。 10、 鞭打动作可使运动链 末端 环节产生极大的_速度 和_打击力 。 11、在理想流体中，流速大的地方 压强小 ，流速小的地方 压强大 。 12、肌肉结构力学模型由 收缩元 、串联弹性元 、并联弹性元组成。 13、 根据肌肉力学模型，肌肉长度的增加，对其收缩速度有良好影响，但不影响它的 力 量 ，肌肉生理模断面的增加会导致肌肉收缩力的增加，但不影响肌肉 收缩速度。 14、肌肉力学的希尔方程描述了骨骼肌

5、收缩时的 力-速度 关系。 15、肌肉在小于其平衡长度收缩时，其总张力由 收缩元的张力 构成的，肌肉在大于 其平衡长度收缩时，其总张力是由 收缩元 与 并联弹性元的张力 构成的。 16、决定肌肉收缩功率的因素是 肌肉收缩力和收缩速度 。三、选择三、选择 1、转动惯量是度量 （ A ） 物体惯性大小的物理量。 A、转动 B、平动和转动 C、平动 D、静止 2、 平动刚体的运动轨迹是（ A ） A、直线或曲线 B、直线 C、曲线 D、以上说法都不对 3、肩关节有（ B ）个自由度。A、2 B、3 C、4 D、6 4、 人体平衡时的稳定角是（ A ） A、重心垂线与重心到支撑面边缘相应点连线的夹角

6、B、重心到地面的垂直角C、重心到支撑面边缘连线与地面的夹角 D、重心到支撑面中心连线与地面的夹角 5、 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（ C ） A、高度 B、远度 C、稳定性 D、速度 6、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，则球运动的绝对速度说法错误的是：（ B ） A 球的绝对速度 V= V1+V2； B 球传出的速度为牵连速度； C 球相对手传出的速度为相对速度； D 球的绝对速度是牵连速度与相对速度的矢量 和。 7、在下蹲之后的纵跳实验中，不加摆臂的纵跳高度（ B ）加摆臂的纵跳高度

7、。 A、 大于 B、 小于 C、 等于 D、 不能判断C、重心到支撑面边缘连线与地面的夹角 D、重心到支撑面中心连线与地面的夹角 8、人体原地蹬起时，动态支撑反作用力会（ D ）体重。 A、不能确定 B、 等于； C、 小于； D、大于 9、可以把人体或器械运动简化为质点运动的条件是（ C ）A、 有转动和形变 B、 有质量和形变 C、 只考虑质量 D、 只考虑形变 10、质量是度量 （ C ） 物体惯性大小的物理量。 A 、静止 B、 转动 C、平动 D 、平动和转动 11、 髋关节有（ B ）个自由度。A、2 B、3 C、4 D、6 12、人体平衡时的平衡角是（ A ） A、某一方向上两个

8、稳定角的和。 B、重心到地面的垂直角C、重心到支撑面边缘连线与地面的夹角 D、重心到支撑面中心连线与地面的夹角 13、 在忽略空气阻力的情况下，铅球从运动员手中抛出后，可看作（ D ） A、在水平方向的匀加速直线运动和在竖直方向的自由落体运动的合成 B、在水平方向的匀加速直线运动和在竖直方向的匀速直线运动的合成 C、在斜向下方的匀速直线运动和在竖直方向的自由落体运动的合成 D、在水平方向的匀速直线运动和在竖直方向的匀减速直线运动的合成 14、体突然下蹲时，动态支撑反作用力会（ D ）体重。 A、不能确定 B、等于； C；大于 D；小于 15、骨干最经常承受的载荷是（ C ） 。 A、剪切载荷

9、B、拉伸载荷 C、压缩载荷 D、复合载荷 16、 （ D ）是人体环节运动的枢纽。 A、大腿 B、躯干 C、脊椎 D、关节 17、肌肉结构力学模型是由（ D ） 、并联弹性元和串联弹性元三元素组成。A、肌原纤维的 Z 线 B、肌纤维膜 C、肌束膜 D、收缩元四、判断四、判断 1、当合外力为零时，物体保持平衡状态。 （） 2、在身体姿势的变化过程中，人体的重心可以移出体外。 （） 3、运动时，运动员的加速度方向与速度方向总是一致的。 （） 4、引起人体由静止状态改变为运动状态只能是人体外力。 （） 5、跳远踏跳时，运动员在水平方向上的动量变化等于水平方向蹬力的冲量。 （） 6、根据动量守恒定律，

10、跳远运动员腾空阶段水平与垂直方向的运动速度都不变。 （忽略空 气阻力） 。 （） 7、游泳时人浮在水上，说明浮力大于体重。 （） 8、标枪在空中飞行的原因是因为始终有投掷力的作用。 （） 9、当合外力矩为零时，物体保持静止状态。 （） 10、人在自然站立时，女子和男子的平均重心高度是一样的。 （） 11、影响人体下支撑平衡稳定性的因素有身体重心高度、支撑面大小及体重。 （） 12、人体做单杠大回环时，假如把人体看作是刚体的匀速圆周运动，则此人的切向加速度 为 0，法向加速度也为 0。 （） 13、根据动量守恒定律，跳远运动员腾空阶段水平方向的运动速度不变（忽略空气阻力） 。 （） 14、投掷标

11、枪时的“超越器械”只是为了增加投掷动作的幅度。 （） 15、被拉长的肌肉的张力随时间的延长而下降的现象称为肌肉的松弛。 （） 16、肌肉在平衡长度时，其收缩元的张力为零。 （） 17、肌肉收缩力量的大小，主要取决于参与收缩的粗、细肌丝数目。 （ ）五、问答五、问答 1、试比较电阻应变片力传感器与石英晶体力传感器的优劣，并说明各自的工作原理。、试比较电阻应变片力传感器与石英晶体力传感器的优劣，并说明各自的工作原理。 答：电阻应变片力传感器是通过外力改变应变片的长度，由于外力与应变片长度变化 成正比，而电阻 R 与应变片的长度成正比，当电流稳定时，R 与电压成正比，故由电 压的变化可算出外力的大小

12、，而石英晶体力传感器是通过外力改变其晶体内部的结构， 使得其电荷发生改变，从而改变其电压，故可算出外力，显而易见，电荷的改变比应变 比长度的改变，在精度上有不可比的差别。2、阐明人体二维相片重心测定的原理。列出测定计算公式，解释公式中各个量的含义，并、阐明人体二维相片重心测定的原理。列出测定计算公式，解释公式中各个量的含义，并 且说明如何获得。且说明如何获得。 答： .定比分点: x =(1-)x+x y =(1-)y+yc上下c上下 其中为分体环节质心位置比，由人体模型资料给出，（x，y）（x，y）上上下下 为分体环节上下关节中心点的坐标，由影像解析得到，而所计算的（x ，y ）为分体cc

13、环节质心所在的坐标。.力线平移定理:刚体上的力可与自身平行移动到任一点（FF ） ，但需添加一力偶，其力偶矩等于原力对于新作用点的矩 M=M (F)=Fd。0 .合力矩定理：各分力对任一点力矩的代数和等于各分力的合力对于同一点的矩 .求人体总重心坐标:公式ciyy ciyy ciyy ccixx cixx cixx cy FFy FFy FFYx FFx FFx FFX141412141114114141214111411414221114142211LL其中为分体环节的相对质量，由人体模型资料给出，而（x1c, y1c）(x14c, 141ixixiFFy14c)为身体 14 个分体环节的质心坐标，由上面 1.定比分点计算出。而所得（Xc，Yc） 为人体总重心所在的坐标。3、在三维测力实验中，原地纵跳人体重心离板时的速度是如何求得的？、在三维测力实验中，原地纵跳人体重心离板时的速度是如何求得的？ 答：原地纵跳的目的是跳得高，而影响高度的关键是离板瞬时的速度 v2。 原地纵跳起跳后质心做竖直上抛运动. （1）根据动量定理:mv2-mv1=Ft得 v2=mtF同时 F=N-G， （N 为地面给人的支撑反作用力，F 为合力)所以 v2=-gt,由此式子可得 N 的大小决定 v2的大小。S1mtGN)( mtN（2）由牛顿第二运动定理：F=m