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1、一、名词解释：相向动作：当人体以初始条件冲量矩为零和动量矩为零进入腾空状态时，由于肌群的收缩使身体两部分朝着相反的方向转动的动作形式。骨应力：是指物体某一截面上单位面积所受的力，包括正应力和剪应力。骨应变：是描述受载物体结构形变的物理量，它包括单位长度的变化与结构单元体角度的变化。长度的变化称为线应变，角度的变化称为剪应变。应力松弛：当物体突然发生应变时，若应变保持一致，则相应的应力会随时间的增加而下降。蠕变：当物体突然发生应力时，若应力保持保持一定，则相应的应变会随时间的增加而增加。滞后：在加载或卸载荷合过程中，应力应变关系不相同，受力和恢复的状态不同。人体重心：是人体各环节收到地球引力的合
2、力作用点。刚体：是这样一种质点组，组内任意两质点的距离都保持不变。支撑面：支撑面包括支撑点的接触面积和这些支撑点边缘所围成的面积。稳定角：重心垂直投影线(重力作用线)和重心支撑面边缘的连线间的夹角。转动惯量：描述物体转动时保持原来运动能力的物理量。转动惯量（I）=质量（m）X 转动半径(r)的平方收缩元：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，是主动张力。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，是被动张力。串联弹性元：代表肌微丝、横桥闰盘及两端的腱结构。当收缩元兴奋后，使肌肉具有弹性。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。平衡长度：肌肉
3、被动张力为零时，肌肉所能达到的最大长度。运动生物力学：研究人在体育活动中生命现象及其运动规律和物体机械运动规律的学科。流体：在静止流体中只要有切向力的作用不管多么小，在足够大的时间内均为可以产生任意大的变形，这种变形就是我们所说的流动，因此，能流动的物质为流体。有固定体积。无固定形状，只能承受压力不能承受拉力。包括气体和液体，具有粘滞性和流动性。环节质心位置：一般采用环节质心半径系数的概念，即近侧端关节中心至环节质心的距离与环节长度的比值。填空1、人体的基本运动形式有上肢：推、拉、鞭、打；下肢：缓冲、蹬伸、鞭打；全身：摆动、躯干扭转、相向运动。2、转动的力学条件：合外力距不为零即 M03、根据
4、动作形式分类：动态、静态4、根据平衡的稳定程度分类：稳定、不稳定、随遇、有限度的稳定5、根据支撑点位置分类：上支撑，下支撑，混合支撑。6、骨的受载形式：无载荷、拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、负荷载荷（扭转-压缩）7、人体环节划分方法：分割环节切面通过关节转动中心、人体体表骨性标志8、人体环节分类（15）：头颈、上躯干、下躯干、左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左手、右手、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左足、右足。9、运动学参数：时间参数（时刻、时间、频率） ；空间参数（路程、位移、角位移） ；时空参数（速度、速率、角速度、加速度、角角速度）10、动力学参数：力、力矩、动量、动量矩、冲量、冲量矩
5、、功、功率、机械能11、动力学参数的特征：独立性、瞬时性、隐含性、生物性12、运动生物力学参数特征：非线性特征、相对性特征、复杂性特征13、骨结构的生物力学特征：各向异性、壳形（管形）结构、均匀强度分布14、关节软骨的力学性能：渗透性、粘弹性（应力松弛、蠕变、滞后）简答：运动对骨骼肌力学性能的影响（肌肉结构的力学模型）肌肉结构三元素模型主要由收缩元、串联弹性元、并联弹性元组成。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，称为主动张力；并联弹性元：代表肌束膜及肌纤维膜等结缔组织。被动牵拉时产生弹力，称为被动张力；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，
6、使肌肉具有弹性。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。平衡长度：肌肉被动张力为零时，肌肉所能达到的最大长度。根据肌肉力学模型，肌肉长度的增加，可使其收缩（速度）增加，但不影响其（收缩力） ；而肌肉生理横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） 。肌肉在小于其平衡长度收缩时，其总张力主要由（主动张力）构成，肌肉在大于其平衡长度收缩时，其总张力主要由（被动张力）构成。由肌肉激活状态过程可知，兴奋后肌肉能（迅速地）达到激活状态的（高峰） ，但整块肌肉（张力）达到高峰要慢得多。 这是因为：肌肉进入激活状态后，收缩产生的张力首先被（串联弹性元的形变所缓冲） ，直至整块肌
7、肉的张力达到一定程度后，收缩元的主动张力才能直接对（肌肉起止点）施力，表现出肌肉收缩力。肌肉收缩时肌力随收缩速度的增加而下降，原因是：1） 、收缩元中的横桥断开与联系时损失肌力；2）收缩元和结缔组织中的流体粘滞性。肌肉收缩时，负荷大，肌肉收缩速度减小，负荷小，肌肉收缩速度增大；当肌肉处于平衡长度，肌肉不收缩，则总张力为零；当肌肉处于静息长度，肌肉收缩，则总张力为被动拉长与主动张力之生物叠加，此时肌肉总张力最大；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。对力量训练的指导及提示主要有以下几点：1) 肌肉最快速度收缩时，不可能产生最大的肌肉力量。2) 肌肉收缩产生最大肌力时，
8、肌肉收缩速度不会尽快。3) 发展肌肉力量，应尽量增加训练负荷。4) 发展肌肉快速收缩能力时，应安排适宜的轻负荷力量训练。5) 肌肉速度性力量和相应的最大功率输出能力的发展，应合理安排力量和速度组织训练。运动对关节软骨的力学性能影响答：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。关节软骨具有渗透性、粘滞性；关节软骨润滑机制：界面润滑，压渗润滑；关节软骨没有神经支配，也没有血管其营养成分也必须从关节液中取得，关节运动对于维持关节软骨的正常结构起重要作用。具体为：关节为静止状态时，关节软骨不发
9、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。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，
10、流速高的地方压力小如图所示，在 球 体 上 面 形 成 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。缓冲动作的力学原理和动作形式。答： 缓冲动作：人体在与外界物体接触时，下肢各关节伸肌（踝关节屈肌）做离心收缩，主动让重心下降的动作过程。力学原理：减小冲击力、肌肉退让性工作、非代谢的利用。动作形式：结束性的、过渡性的、控制性的。蹬伸动作的力学原理。答：蹬伸动作：人体在有支撑的状态下，下肢各环节先屈膝再积极伸展，配合以正确的摆臂技术，给支撑面施加压力，以获得较大支撑反作用力的动作过程力学原理：动量定理和动量矩定理、复杠杆原理、膝关节角度对蹬
11、伸效果的影响、蹬伸阶段摆臂的作用。摆动动作、鞭打动作：用力学理论知识分解专项技术动作，阐明原理。答：摆动动作：指人体肢体为增加全身活动的协调性及增加动作效果而绕某一轴进行的一定幅度的转动。摆动动作力学原理：1 惯性力；2 转动定律；3 动量矩定理；4 动量矩守恒定律；5 动量矩的转移。鞭打动作：在克服阻力或肢体位移过程中，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。运动对人体骨骼力学性能影响。答：（1）适宜应力对骨的力学性能的良好影响：a、体育锻炼对骨的力学性能的良好影响；b、不同项目对骨的力学性能的影响；c、适宜应力原则；（2） 、骨的运动损伤及预防：a、骨折的断裂形式及载荷方式；
12、b、骨折治疗的生物力学原理；（3） 、常见运动性骨折损伤生物力学分析：a、疲劳骨折；b、颅脑的力学性能和损伤分析。冲击动作及动作形式。答：冲击动作：在体育动作中，通过扣、踢等击打方式使人体四肢动量向运动器械实现转移的动作形式。冲击动作形式：人体对器械的冲击；人体对人体的冲击；人体对外界环境的冲击；器械对器械的冲击；器械对人体的冲击；器械对外界环境的冲击。说出牛顿三大定律的内容（1） 、惯性定理：任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。（2） 、第二定理：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比
13、，加速度的方向跟合外力的方向相同。 公式：F 合=ma （单位：N（牛）或者千克米每二次方秒）（3） 、第三定理：要改变一个物体的运动状态，必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的，有作用力必有反作用力。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。影响人体静平衡动作的力学因素当人体所受外力为 0，合外力矩也为 0 时，可以获得平衡。但维持平衡就要考虑平衡的稳定性，因此必须了解平衡稳定性的各项因素。（1） 、支撑面。支撑面是由各支撑部位的表面及他们所包围的面积。支撑面越大，物体平衡的稳定性就越好（2） 、重心高度。重心越低，稳定性越好。稳定角是重力
14、作用线同重心与支撑面相应边界的连线之间的夹角。稳定角越大，稳定性越好，稳定角越小，稳定性越差，稳定角为 0，人体处于临界状态。（3） 、体重。体重对稳定性也有影响，常用稳定系数这一概念来表示体重在平衡时的作用。稳定力矩与翻到力矩之比称为稳定系数。该系数表明物体依靠重力抵抗翻到作用的能力，其大小可反映人体抵抗各种外力作用而保持平衡的能力。论述：人体重心计算：头颈：0.07 躯干：0.43 上臂：0.03 前臂：0.02 手：0.01 大腿：0.12 小腿：0.05 足：0.01试验目的1、对运动中的人体进行图像采集通过对人体重心的分析，掌握力矩合成的计算方法。2、进一步了解人体在运动过程中各个环
15、节的重心分布，以及身体各部分的重心分布以及力矩对完成整个技术动作的影响。3、学习利用图片测算人体重心，熟练掌影像解析的方法，加深对人体重心原理的理解。试验原理以合力矩原理为依据，把人体按照选定的人体模型看成由多环节组成的刚体系统。依据所确定模型提供的惯性参数，分别测算出各环节重心，然后针对所确定的指教坐标系的坐标轴进行力矩合成。人体各环节重心在各环节中几乎都有一个固定位置，将人体各环节视为刚体，则有： 对 x 轴力矩平衡： + =（ + ）1xm212mx对 y 轴力矩平衡： + =（ + ）yy所以： = , =21 21人体重心是人体各环节所受重力的合力作用点，也就是说，知道了人体各环节的
16、相对重量和重心位置就可以计算出人体重心的坐标。实验对象试验器材相机、直尺、笔、计算机、坐标纸、打印机、运动动作图片一张试验方法和步骤一、拍摄人体运动时的图片？立定跳远跃起后的空中图片。二、在拍摄的人体运动图片上确定出每个关节的重心，并连接相邻两关节的重心，并测量各环节的长度。1、A 点为头部的上边界中心点，B 为头部环节的下边界中点，上躯干的上边界中心点；2、D 为上躯干下边界中心，E 是下躯干下边界中心，也是左侧和右侧髋关节中心点；3、下图中 F、G、R、H、J、K、L、M、N、O、P、Q 等都代表相应的关节中心；4、T 是手指尖的位置，LM 代表左手长，PQ 代表右手长，HI 代表右脚长，TU 代表左脚长。三、计算出各环节的重心位置，在图片上标识出来。（将人体视为刚体）（1）绘制表格（2）在打印出来的照片的左下角选一原点建立直角坐标系 OXY。（3）确定各关节中心点和头及手的重心位置，连接相邻关节的中心，用直尺测量各环节的长度。（4）连接相邻关节点构成的人体单线图，测定各环节的中心位置及坐标，
