运动生物力学4课件.ppt

第四讲人体运动的基本知识 第四节人体运动的形式和原理 （一）人体简化以后的运动形式人体运动的形式多种多样。 如上所述，把人体简化成质点，按照质点的运动轨迹可分为直线运动和曲线运动。 把人体简化成刚体，运动形式包括平动、转动和复合运动。 第四节 人体运动的形式和原理 （二）人体关节的运动形式 1.屈曲(flexion)/伸展(extension):主要是以横轴为中心,在矢状面上的运动。 2.内收(adduction)/外展(abduction):主要是以矢状轴为中心,在前额面上的运动。 3.内旋(internal rotation)/外旋(external rotation) :主要是以纵轴为中心,在水平面上的运动。 4.前臂和小腿有旋前/旋后运动。 5.足踝部还有内翻(inversion)/外翻(eversion)运动。 第四节 人体运动的形式和原理 （三）人体的基本运动形式1.上肢的基本运动形式 由上肢各关节共同完成。 （1）推：在克服阻力时，上肢由屈曲态变为伸展态的动作过程。如胸前传球。 （2）拉：在克服阻力时，上肢由伸展态变为屈曲态的动作过程。如游泳。在运动中，上肢往往是推、拉动作相结合的运动形式，如划船；有时在伸直时做推拉。 （3）鞭打：在克服阻力或自体位移时，上肢各环节依次加速、制动，使末端环节产生极大速度的动作形式，叫鞭打动作。如投掷。 第四节 人体运动的形式和原理 2.下肢的基本运动形式 （1）缓冲：在克服阻力时，下肢由伸展态转为较为屈曲态的动作过程。如跳远前起跳时摆动腿的动作。 （2）蹬伸：在克服阻力时，下肢由屈曲态主动转为伸展态的动作过程。如跳远前起跳时起跳腿的动作。 （3）鞭打：在完成自由泳的两腿打水动作时，下肢各环节有类似上肢的鞭打动作。  第四节 人体运动的形式和原理 （三）人体的基本运动形式 第四节 人体运动的形式和原理 第四节 人体运动的形式和原理 鞭打动作各环节速度特征 鞭打动作各环节速度特征即每一环节最大运动速度是在前一环节达到最大速度后获得的，近端环节制动的同时远端环节作加速运动，远端环节速度是由近端环节动量传递和速度依次叠加而成的，使远端获得很大的线速度. 第四节 人体运动的形式和原理 人体鞭打的理论基础则是通过环节间动量矩的传递以实现末端环节最大动量的获得。 动量矩的传递 人体运动链在鞭打动作中是通过动量矩的传递而实现末端环节最大动量的获得。鞭打动作中动量矩的传递是通过相邻环节相互作用力产生的冲量矩来实现的。 人作为生物体，在鞭打动作过程中是一个有人的意识参与的过程 。 3、人体运动表现为一定自由度内的运动 第四节 人体运动的形式和原理 鞭打的动作特征 1.参与鞭打的关节表现出活动的顺序性。关节活动的顺序性有肌肉力矩的大小决定。 2.要重视小关节的作用。小关节有定向的作用，它的运动质量直接影响到动作的质量和速度。 3.鞭打动作是一个关节肌肉主动力产生新的冲量矩的过程。 4.鞭打动作受关节解剖结构的制约。 第四节 人体运动的形式和原理 3.全身基本运动形式（1）摆动：摆动动作是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。 第四节 人体运动的形式和原理 3.全身基本运动形式 摆动动作对跳远起跳技术 意义重大。摆腿，摆臂，摆髋等动作在对提高身体重心，减少上板制动，提高身体重心腾起初速度，增大起跳角度等对跳远成绩影响最大的因素的影响意义重大。 第四节 人体运动的形式和原理 3.全身基本运动形式 在人体运动中，肢体的摆动获得的是角加速度，角加速度和线加速度之间存在着如下的关系式： 第四节 人体运动的形式和原理 3.全身基本运动形式 （2）躯干扭转：在身体各部位完成动作时,躯体上下肢沿身体纵轴的反向转动的运动形式。 第四节 人体运动的形式和原理 3.全身基本运动形式 （3）相向运动：依据运动形式,把身体两部分相互接近或远离的运动形式称相向运动。 第四节 人体运动的形式和原理 力学原理 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，若人体一部分环节以动量矩 绕身体某轴发生转动时，则必引起人体另一部分环节以动量矩 绕同一轴作反向转动，且满足 这种动作形式称为“相向动作”。 第四节 人体运动的形式和原理 第四节 人体运动的形式和原理 跨栏中的相向动作 起跨腿时,起跨腿对人体纵轴产生动量矩。同侧臂必须伸直以增大转动惯