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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的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（ ）控制下，以（ ）为动力，以关节为（ ）、以骨骼为（ ）的机械运动。（2）运动生物力学的测量方法可以分为：（ ）、（ ）、（ ）、以及（ ）。（3）运动学测量参数主要包括肢体的（ ）、（ ）、（ ）等；动力学测量参数主要界定在（ ）方面；人体测量是用来测量人体环节的（ ）、（ ）以及（ ），如质量、转动惯量；肌电图测量实际上是测量（ ）时的神经支配特性。3 简答题：（1）举例说明运动生物力学研究任务主要有哪些？ 答案要点：运动生物力学的主
2、要任务有两个：一是提高运动能力（或称运动成绩），包括竞技运动、全民健身及休闲运动；二是预防运动损伤。主要集中表现在以下五个方面：第一，改进运动技术（包括技术诊断，设计和创造新、高难度动作）。第二，改善训练手段。第三，改革运动器材（包括鞋和服装）。第四，预防运动创伤。 第五，运动康复与健康促进（扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学等）。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几何尺寸的点。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
3、小于体重的现象。超重：动态支撑反作用力大于体重的现象。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，
4、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（ ），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（ ）。（2）运动员沿400米跑道运动一周，其位移是（ ）米，所走过的路程是 （ ）米。（3）人体蹬起瞬间，动态支撑反作用力大于体重，称为（ ）现象，下蹲瞬间，动态支撑反作用力小于体重，称为（ ）现象。（4）忽略空气阻力时，铅球从运动员手中抛出后只受到
5、（ ）作用，这种斜抛运动可看作是由水平方向向上的（ ）运动和竖直方向上的（ ）运动的合运动。（5）落地缓冲动作的原理，是因为（ ）了力的作用时间，因而（ ）了外力对人体的作用。（6）按机械运动形式，可将人体运动分为（ ）、（ ）和（ ）。（7）乒乓球弧圈球的原因是运动员打球时使球产生（ ），由于空气流体力的学的作用，产生了（ ）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（ ）的一部分，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（ ）来改变（ ）从而达到加大或减小（ ）的目的。（10）花样滑冰运动员在做原地绕垂直轴的旋转时，在要结束旋转
6、时，伸直双臂，非支撑腿向外打开，是为了获得较大的（ ），从而使旋转角速度（ ）。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
7、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。（ ）（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
8、时，身体向内倾斜的目的是为了克服离心力。（ ）（19）人体加速度下蹲瞬间，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：（ ）A
9、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：（ ）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（ ）、（ ）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( )手对铅球的推力。A 大于； B 等于； C 小于； D 不能确定（5）长骨骨干最经常承受的载荷是（ ）。A、剪切载荷 B、拉伸载荷 C、压缩载荷 D、
10、复合载荷（6）在下蹲之后的纵跳实验中，有停顿的纵跳高度（ ）无停顿（不加摆臂）的纵跳高度。A、 B、 C、= D、不确定（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（ ）。A.推、拉 B. 扭转、相向 C.蹬伸、推 （8）在人体的转动中，由公式V=R可知：（ ）A 线速度V与转动半径R成正比；B 线速度V与角速度成正比；C 角速度与转动半径R成反比；D 当角速度不变时，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与角速度成正比。（9）描述骨结构与机械应力关系的定律是（ ）。 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）举例
11、说明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
12、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
13、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，海绵越软，作用时间越长，垫对人的冲击力
14、越小，从而减小受伤几率。 （7）图示简述足球“香蕉球”产生的原因 。答案要点：马格努斯效应（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。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（ ）构成的。（2
