生物力学 生物力学的力学基础PPT.ppt

第二章 生物力学的力学基础;二、力的概念;2.力的作用效应：;3.力的三要素：;5. 力系：;力系的分类：;*6. 约束和约束反力：;三、作用于人体内外的力;我们多次察觉作用于自己身体的力;内力：;（按力的性质分） 1、第一基本力：机械力;肌力定律;①性别：;①与肌纤维解剖条件的关系：;2、第二基本力：电力;四、作用于人体的力钜;第二节 刚体生物静力学;一、平衡条件：;静力学问题;解：假设滑轮无摩擦，则缆线在各处的张力T为相同。根据力平衡公式：　 (一般人之小腿与足部之重量为体重之0.061。设病患之体重70 kg，则m = 0.061×70 = 4.27 kg = mg = 41.85 N);? ;解：根据静力平衡和静力矩平衡前臂的重量为体重的0.022， 故m = 0.022*75 = 1.65 kg, 臂重心位于rOP = 0.31 m处。 对于肘之支点O，其和力矩为零;解：根据静力平衡和静力矩平衡前臂的重量为体重的0.022，故m = 0.022*75 = 1.65 kg, 臂重心位于rOP = 0.31 m处。 对于肘之支点O，其力矩之和 ΣM = -rOE×(-FA) + rOB×(-5*9.8j) + rOP×(-1.65*9.8j) = 0 =　0.05 FA k - 18.62k - 5.01k = 0∴手肘的垂直力为　　FA = 472.6 N而根据力平衡式， ΣF = FCi - FAj + FB(-cos75oi + sin75oj) - 49j - 16.17 j = 0 =FC - 0.259FB = 0 and -537.77 + 0.966FB = 0∴二头肌施力为　　FB = 556.7 N∴手肘的水平力为　FC = 144.1 N故前臂的施力为F = FCi - FAj = 144.1i - 472.6j (N) ;二、人体的杠杆作用：;单轴关节： 滑车关节（指间、膝关节） 圆柱关节（尺桡关节）;;1、三种杠杆：; 例如.足部杠杆; 例如.臂部杠杆;G=10N;省力;平衡杠杆;;*省力杠杆在康复中的作用;*费力杠杆在康复治疗中的作用;2、拉角和阻角的影响：;拉角和肌肉收缩关系图;3、作用于髋关节的力：;;髋关节的生理构造（外部）;髋关节的生理构造（内部）;髋关节的生理构造（骨端）;（2）计算;使腿外展的肌群（肌肉）;股骨;（3）临床联系：;（4）康复治疗：;作业2：;作业2：;附加问：;人体髋关节运动生物力学模型研究 ;第一方面：选题的科学依据 ;1、课题所属研究领域;2、课题的理论意义和应用价值;b、体育运动学方面 为评价运动员动作技术的合理性，设计新的体育训练手段，改善技术动作，提高体育成绩提供理论依据 C、骨科临床医学方面 近20年来，不论是作为生物力学的基础理论研究，还是作为骨科临床上的应用研究，髋关节都是非常受重视的环节，因为不管是对人工髋关节生物材料的研究，还是骨科临床上的髋关节置换术的开展，都必须充分了解髋关节的力学性能 总结：希望通过本次研究能够为以后的理论研究、体育研究和医学研究提供成功的髋关节模型。;3、国内外研究概况及发展趋势;第二方面：课题的具体实施1、技术路线2、研究措施3、进度计划;髋关节建模的原理与步骤;进度计划（2002.9-2004.6）;第三方面：课题预期达到的成果和水平;髌骨受力;三、人体的平衡;1、关键在于重心;(3)人体重心的变化特点：;(4)人体重心测量方法;第六步: 把各环节重心至近侧端距离占环节长度的比值填入半径系数一栏内。见表2—1中具体的布拉温—菲舍尔环节相对重心位置数据。 第七步： 环节长度乘以环节相对重心位置百分比，填入环节重心近侧端实长一栏内。 第八步： 按环节质心到近侧端实际长度一栏的数据，在照片上的环节上点出环节质心位置。头手的位置不必计算??可以直接点出。 第九步： 从照片上测量各环节质心的坐标。 第十步： 把人体模型中已知的环节相对重量数据添入表内（P）。 第十一步： 计算出各环节对轴之矩Px,Py。 第十二步： 求出Px,Py的和，即为人体总重心位置。 第十三步： 在照片上点出总重心。;2、人体平衡的分类;①随遇平衡;3、人体平衡的特点：; 4、影响人体平衡的因素