运动生物力学.docx

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运动生物力学

运动生物力学试题题库（试题）

一、选择题（共25题）

1、人体骨骼能承受的力比其在日常生活中所受到的力大倍。

a.10倍

b.12倍

c.6倍

d.20倍

2、成年人体骨组织中大约是水份。

a.25%~30%

b.15%~20%

c.20%~25%

d.30%~25%

3、成年人体骨组织中大约有是无机物和有机物。

a.80%~85%

b.75%~80%

c.65%~70%

d.70%~75%

4、胶原纤维在拉伸过程中,破坏变形的范围在之间。

a.6%~8%

b.10%~12%

c.4%~6%

d.12%~15%

5、骨承受冲击能力的大小与骨的结构有密切关系,头颅骨耐冲击比长骨大约左右。

a.60%

b.40%

c.30%

d.70%

6、人体股骨所能承受的最大压缩强度比拉伸强度大约左右。

a.36%

b.50%

c.120%

d.80%

7、当外力的作用时间是左右时,关节液是同时具有流动性和弹性的“粘弹液”,是柔软的弹性体,起着橡皮垫的作用,能够缓冲骨与骨之间的碰撞。

a.1/500s

b.1/100s

c.1/200s

d.1/500s

8、当外力的时间达到左右时,关节液不在表现为“液体”,而表现为更坚硬的“固体”了,对于冲撞的冲力不能起缓冲作用。

a.1/500s

b.1/100s

c.1/1000s

d.1/200s

9、以中立位为足与小腿呈90o角,则踝关节背屈和蹠屈的活动度是。

a.25o,35o

b.35o,45o

c.20o,30o

d.30o,40o

10、中立位为膝关节伸直,膝关节可屈曲和过伸的活动度为。

a.165o,15o

b.155o,10o

c.145o,15o

d.145o,10o

11、中立位为髋关节伸直,膑骨向上,膝关节伸直,髋关节屈和伸的活动度为。

a.165o,55o

b.145o,50o

c.145o,40o

d.150o,40o

12、挺身站立中立位时,躯干背伸和侧屈的活动度分别为。

a.30o,20o

b.40o,30o

c.35o,25o

d.40o,20o

13、中立位为头颈部而向前,眼平视,下额内收,颈部前后屈伸的活动度为。

a.35o

b.45o

c.35o,45o

d.45o,35o

14、中立位为头颈部向前,眼平视,下额内收,颈部左右侧屈的活动度为。

a.45o

b.35o

c.40o

d.40o,45o

15、人体站立时,正面投影面积约占身体体表面积的。

a.30%-36%

b.35%-40%

c.24%-30%

d.38%-42%

16、高速骑行时,运动员身体投影面积约占其体表面积的。

a.24%

b.31%

c.21%

d.27%

17、在游速为zm/s时,运动员所受形状阻力（压差阻力）占总力的。

a.50%

b.70%

c.60%

d.40%

18、项韧带和黄韧带的主要成份是弹性纤维,对二者施加低载拉伸负荷时,其伸长变形程度为原长度的。

a.2倍

b.1.5倍

c.0.5倍

d.1倍

19、风洞实验证明,决定铁饼远度的因素排列是。

a.出手速度、出手角度、自转速度、器械倾角

b.出手角度、出手速度、器械倾角、自转速度

c.出手速度、器械倾角、出手速度、自转角度

1

d.出手角度、器械倾角、出手速度、自转角度

20、决定跳高高度的首要因素为。

a.助跑速度

b.踏跳脚离地时重心的高度

c.起跳时向上的初速度和使重心上升的高度

d.过杆时身体重心横杆的距离

21、直立站立时,我国男性和女性人体重心的高度大约分别为身高的。

a.58%,55%

b.56%,55%

c.57%,56%

d.57%,55%

22、人体惯性参数广泛用于体育、国防工业、医学、康复器械的研究、教学、生产等领域,以下那种人体惯性参数测量方法更为准确?

a.尸体解剖法

b.活体测量法

c.人体测量法

d.〆射线扫描法

e.CT法

23、跳远跳板起跳时,起跳角小于说明起跳偏迟。

a.65o

b.70o

c.75o

d.60o

24、肌肉结构中的收缩成分是由组成。

a.肌小节的肌球蛋白和肌纤蛋白微丝

b.肌小节的肌凝蛋白和肌动蛋白微丝

c.肌束膜和肌纤维膜

d.肌原纤维本身的横桥和Z线等

25、维持关节稳固性的因素为。

a.肌肉

b.骨骼

c.关节腔内负压

d.骨骼

e.关节软骨

f.韧带

二、填空题（共30题）

1、在生物运动链中,骨骼是环节的,关节是运动的,肌肉收缩则为环节绕关节轴转动提供。

2、骨杠杆同机械杠杆一样也可以分为、、。

3、人的胫骨能负载,极限负荷大约等于体重的倍。

4、骨组织中大约有是水份,其于是无机物和有机物。

5、关节软骨是一种各向异性、、、的可渗透物质。

6、人体的韧带和肌腱都由致密结缔组织构成,主要含有、和。

7、人体各骨关节的基本运动形式可以归纳为、和。

8、根据平衡稳定程度的分类可把人体平衡分为、、

和。

9、如果把人体简化为质点,按质点运动的,可分为运动和运动。

10、加速度是一个,有和。

其表达式为。

11、由加速度表达式可以看出,加速度值可以取、和。

12、按机械运动的形式可将人体运动分为、和。

13、直线运动包括、;曲线运动包括、。

14、力的三要素是指力的、和。

15、力的作用是使物体产生和,这就是力的效应,前者为,后者为。

16、力的作用线通过人体质心的力叫做,如力。

力的作用线不通过人体质心的力叫做,如力。

17、力与力至质心的距离叫做力对质心的,或称为。

18、肌肉结构的力学模型是个元件组成,称为模型,具体为、、。

19、人体基本体育动作可分为、、、、。

20、如果将人体看做一个力学系统,则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力,如

、、、等。

21、肌张力对于人体整体而言是;而肌张力作用于人体环节而言就是。

22、体育运动中常见的人体外力有、、和等。

23、摩擦力是两个相互接触的物体相对运动或有相对运动趋势时产生的力,分、

、。

24、作用力和反作用力是一对的力,如果作用力是摩擦力,反作用力也一定是,如果作用力是向心力,反作用一定是。

25、人体惯性参数是指人体整体及环节的、、及。

26、决定肌肉收缩功率的因素是和。

27、肌肉结构三元素中并联弹性成分由和组成。

28、肌肉结构三元素中串联弹性成分是由肌原纤维本身的和等组成。

29、一种材料的力学性质即有的力学性质,又有的力学性质,这种材料就是粘弹性材料。

30、剧烈运动会使韧带的机械应力增加,从而使其和增加,并使韧带。

三、判断题（共40题）

1、骨的有机成份组成网状结构,使骨具有坚固。

（）

2、骨的无机物成分填充在有机物的网状结构中,使骨具有弹性。

（）

3、有研究认为,无机物使骨具有抗张能力。

（）

4、有研究认为,有机胶原纤维使骨具有抗压能力。

（）

5、骨的重量轻于钢和花岗石,且密度也比二者小得多。

（）

6、恒定的压应力会引起骨萎缩,而间歇性的压应力则促使骨生长。

（）

7、人在日常生活当中,骨干最经常承受的载荷是压缩负荷,而压缩负荷能够刺激新生骨的生长,促进骨折的愈合。

（）

8、骨骼和韧带维持关节稳定和平衡的作用与静力平衡。

（）

9、骨骼和韧带维持关节稳定和平衡的作用为动力平衡。

（）

10、肌肉维护关节稳定和平衡的作用为动力平衡。

（）

11、肌肉维护关节稳定和平衡的作用为静力平衡。

（）

12、肌肉结构力学模型中的并联弹性成分,为非线性粘弹性体。

被牵拉时产生的弹力,称为被动张力。

（）

13、肌肉结构力学模型中的并联弹性成分,为非线性粘弹性体,被牵拉时产生弹力,称主动张力。

14、肌肉结构三元素中并联弹性成分是由肌束膜和肌纤维等结缔组织组成的。

（）

15、肌肉结构三元素中并联弹性成分是由肌纤维本身的横桥和Z线等组成。

（）

16、肌肉结构三元素中串联弹性成分是由肌原纤维本身的横桥和Z线等组成。

（）

17、肌肉结构三元素中串联弹性成分是由肌束膜和肌纤维膜等结缔组织组成。

（）

18、肌肉收缩力量的大小,主要取决于参与收缩的横桥数目。

（）

19、肌肉收缩力量的大小,主要取决于参与收缩的肌粗、细微丝的数目。

（）

20、表现最大张力时的长度称作为肌肉的静息长度。

（）

21、表现最大张力时的长度称作为肌肉的平衡长度。

（）

22、肌肉的静息长度,约为肌肉的平衡长度的125%。

（）

23、肌肉的静息长度,约为肌肉的平衡长度的25%。

（）

24、解除一切负荷的肌肉长度,称作为肌肉的平衡长度。

（）

25、解除一切负荷的肌肉长度,称作为肌肉的静息长度。

（）

26、在肌肉长度大于静息长度时,粗、细肌丝趋向拉开,肌肉收缩时张力下降。

（）

27、在肌肉长度大于静息长度时,粗、细肌丝趋向拉开,肌肉收缩时张力增大。

（）

28、当肌肉长度短于静息长度时,部分粗、细微丝重叠,肌肉收缩时的张力下降。

（）

29、当肌肉长度短于静息长度时,部分粗、细微丝重叠,肌肉收缩时的张力增大。

（）

30、在完成动作时,肌肉被拉长后及时收缩,才能充分利用肌肉弹性成分的被动张力。

（）

31、在完成动作时,肌肉被拉长后及时收缩,不能充分利用肌肉弹性成分的被动张力。

（）

32、肌肉收缩用力时,达到最大力值所需的用力时间大于起跳蹬地,踏跳用力的时间。

（）

33、运动员最大发力的效果很大程度上依赖于力的梯度。

（）

34、决定肌肉收缩功率的因素是肌肉收缩力和收缩速度。

（）

35、人体完成大负荷动作时,憋气收腹对脊柱有损伤作用。

（）

36、人体完成大负荷动作时,憋气收腹对脊柱有保护作用。

（）

37、实验证明,膝关节屈曲90o左右,下肢各关节的伸展功率最大。

（）

38、剧烈运动会使韧带的机械应力增加,从而使其刚度和强度增加,并使韧带肥大。

（）

39、剧烈运动会使韧带的机械应力增加,从而使其刚度和强度降低,并使韧带肥大。

（）

40、生物固体材料如骨、软骨、肌肉、血管壁等都具有粘弹性。

（）

四、名词解释（共20题）

1、省力杠杆

2、平衡杠杆

3、速度杠杆

4、惯性参照系

5、非惯性参照系

6、参照第

7、转动惯量

8、质量

9、约束反力

10、力矩

11、上支撑平衡

12、下支撑平衡

13、混合支撑平衡

14、瞬时速度

15、阿基米德定律

16、牛顿第三定律

17、牛顿第二定律

18、牛顿第一定律

19、动量守恒定律

20、动量矩守恒定律

五、问答题（共8题）

1、希尔方程的热力学特征是什么?

肌肉力学特征是什么?

其重要意义是什么。

2、肌肉长度与总张力的关系主要有哪几点?

3、运动物力学的学科内容主要包括哪几个方面?

4、周期性动作系统的主要结构特点是什么?

5、缓冲动作能提高肌肉的弹性形变势能和肌张力,其主要生物力学原理是什么?

6、决定跳高高度的3大要素是什么?

7、人体惯性参数主要用于哪些方面?

8、灵活性和稳固性是人体骨关节同时具备的运动功能,主要影响因素有哪些?

六、论述题（共6题）

1、简述关节软骨的营养吸收机制。

2、简述关节软骨的形变渗透的营养润滑机制对运动的训练和健身运动时,关节功能的保持和损伤的指导意义。

3、试述肌肉力量和肌肉收缩速度的变化关系对力量训练的指导意义。

4、试述腰椎间盘的构造和主要生物力学的特征。

答:

腰椎间盘是由腰椎间盘由纤维环髓核,上下椎体的终极构成的一个完整的充有液体的弹性系统。

椎体的终板,是玻璃样关节软骨,在堆间盘上方和下方,形成椎间盘头、尾的壁。

具有形变渗透功能。

腰椎间盘的外壁由弹性纤维的纤维环构成,纤维环纤维彼此层层斜向交叉,环绕上下两端维体终板周缘,附着于椎体。

纤维环中间包绕着髓核。

髓核与椎间盘基质,为胶状液体,具有吸附液体,保持水平衡及髓核内压的功能。

腰椎间盘的主要生物力特征:

（1）纤维环纤维是弹性纤维,形变能力超过自身长度一倍,椎间盘的弹性来源于纤维环而不是髓核。

斜状交织的纤维环可使椎体骨之间产生“摇椅”状运动、旋转运动和平动。

（2）髓核是流体状被容纳在一个密闭的容器内,因此,符合流体承受压力的帕斯卡定律,即髓核不能被压缩,而是将单位面积上的承受的压力毫无减少的传送到容器的每一个单位面积上去。

无论椎体骨发生什么方向的运动,椎间盘内压保持不变。

（3）具有弹性椎间盘和椎体终板,交替地承受挤压和放松,形成一种机械原动力,实现椎间盘内的营养渗透循环。

椎间盘纤维环的高弹性功能,即是维持椎间盘的营养供给和脊柱柔韧性的力学条件和保证,也是纤维环自身力学性能正常的保证。

5、试述下蹲膝关节屈曲约为90o时,迅速起跳,起跳高度的主要生物力学因素。

6、跳高的助跑速度一般为7-8米/秒,慢于全速跑,但可以通踏跳获得较高的起跳高度,其主要的生物力学因素有哪些?

运动生物力学试题题库（答案）

一、选择题（共25题）

1、C

2、C

3、D

4、A

5、B

6、A

7、B

8、C

9、B10、C11、C

12、A13、A14、A15、A16、C17、A18、A19、A20、C21、B

22、E23、B24、A25、ABCDEF

二、填空题（共30题）

1、基础、枢纽、动力

2、省力杠杆、平衡杠杆、速度杠杆

3、1500—3000kg、20—50

4、25%—30%、70%—75%

5、非均匀、粘弹性、充满液体

6、胶原纤维、弹性纤维、成纤维细胞

7、屈伸运动、收展运动、旋转运动

8、稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡、有限度的稳定平衡

9、轨迹、直线、曲线

10、矢量、大小、方向

11、正值、零、负值

12、平动、转动、复合运动

13、变速直线运动、匀变速直线运动、抛体运动、圆周运动

14、大小、方向、作用点

15、加速度、形变、外效应、内效应

16、正心力、重、偏心力、磨擦

17、力矩、转矩

18、三元素、收缩成分、弹性成分、串联弹性成分

19、推、拉、鞭打动作、缓冲、蹬伸、躯干的扭转、相向动作、摆动动作。

（答出其中

5个即可）

20、肌肉张力、韧带张力、组织粘滞力、关节约束力

21、内力、外力

22、重力、弹力、摩擦力、流体作用力

23、静摩擦力、滑动摩擦力、流动摩擦力

24、相同性质、摩擦力、离心力

25、质量、质心位置、转动惯量、转动半径

26、肌肉收缩力、收缩速度

27、肌束膜、肌纤维结缔组织

28、横桥、z线

29、弹性材料、韧性材料

30、强度、刚度、肥大

三、判断题（共40题）

1、×

2、×

3、×

4、×

5、√

6、√

7、√

8、√

9、×10、√

11、×12、√13、×14、√15、×16、√17、×18、√19、×

20、√21、×22、√23、×24、√25、×26、√27、×28、√

29、×30、√31、×32、√33、√34、√35、√36、×37、√

38、√39、×40、√

四、名词解释（共20题）

1、阻力点在支点和动点之间的杠杆。

2、支点在阻力点与动点之间的杠杆。

3、动力点在支点与阻力点之间的杠杆。

4、是指以地球或相对于地球动的物体、或作匀速直线运动的物体作为参照系,通常又称为静参照系。

5、是指以相对于地球作变速运动的物体,或者说相对惯性参照系做加速运动的物体作为参照系。

6、又称参考系,是指人体是否运动时,所选定作为参考标准的物体或物体群。

7、是量度转动的物体惯性大小的物理量,用以描述物体保持原转动状态的能力。

8、质量是物体含有物质的多少、是量度平动物体惯性大小的物理量,用以描述物体保持原有运动状态的能力。

质量是恒量,是具有大小,没有方向的量。

9、指约束作用于物体的力,其大小等于加在约束上的力,方向与之相反。

10、是量度力对物体作用时产生转动效果的物理量。

11、人体处于平衡,且支撑点在人体重心的上方的平衡状态。

12、人体处于平衡、且支撑点在人体重心的下方的平衡状态。

13、是一种多支撑点的平衡状态,有的支撑点在人体重心上方,有的支撑点在人体重心下方。

14、人体在某一时刻或通过运动轨迹某一点时的速度称为人体在这一时刻或这个点的瞬时速度。

瞬时速度等于当时间趋于无限小时平均速度的极限值。

15、物体在流体中减轻的重量,等于它排开同体积流体的重量。

16、两物体相互作用时,物体甲对物体乙的作用力F1与物体乙对物体甲的反作用力F2大小相等、方向相反,沿同一直线,且分别作用于这两个物体甲与乙。

即F1=-F2

17、当质量为m的物体受外力作用时,其运动状态将发生变化,即产生加速度a,加速度的大小与力的大小成正比,与其质量成反比,加速度方向与外力作用方向相一致。

即:

F=ma。

18、物体若不受其它物体对它的作用,它将保持其匀速直线运动状态不变。

19、如果系统不受外力或受外力的矢量和为零,则系统的总动量（包括大小和方向）保持不变。

20、根据动量矩定理推论,当物体所受的合外力矩为零时,其动量矩保持不变。

五、简答题（共8题）

1、答:

希尔方程的热力学特征是,肌肉在挛缩状态下,从肌肉内部化学到输出机械能的转换率是常数,即肌肉做功的功率是常数。

动力学特征是:

骨髂肌肉收缩时,负荷大,肌肉收缩速度减小,负荷小,肌肉收缩速度增大;主要意义:

提示了人体运动时肌肉克服负荷和发挥收缩速度之间的内在联系,是发现不同肌肉力量素质训练方法、手段制定的理论依据。

2、答:

根据肌肉收缩前的长度与主动及被动张力的关系,主要特点有3:

第一,当肌肉处于平衡长度,肌肉不收缩,则总张力为零;

第二,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;

第三,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。

3、2、答:

根据肌肉收缩前的长度与主动及被动张力的关系,主要特点有3:

第四,当肌肉处于平衡长度,肌肉不收缩,则总张力为零;

第五,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;

4、答:

以周期性循环的规律出现的动作组合为周期性动作系统,其结构特点为:

（1）动作的反复性和连贯性。

（2）动作的节律性。

（3）动作的交互性（四肢、左右）

（4）动作的惯性作用。

以上4点主要反映了周期性动作的空间特征、时间特征、运动学特征和动力学特征。

5、答:

缓冲时,由于人体重力与地面作用力的相互作用,使即将完成基本动作的肌肉

进行离心收缩,从而积累了弹性势能与肌张力,其弹性势能属非代谢能,转化为后继动作的功能,增加了肌肉总收缩力,获得好的整体动作效果。

6、答:

决定跳高高度的3大要素是:

（1）踏跳脚离开地面时,身体重心的高度;

（2）起跳的向上初速度,使身体重心上升的高度;

（3）过竿时身体重心和横竿的距离（过竿姿势）,其中第要素是关键。

7、答:

人体惯性参数的应用范围很广,主要:

动作技术影像分析,高难、新套路动作的设计;健身器械、汽车、飞机、轮船、宇航员乘员、座舱的设计;伤残人假肢的研制等。

是从事人体运动生物力学人体学的教学研究和电脑影视特技、动画制作的必用基础参数。

8、答:

关节软骨、关节腔、关节腔内的滑液、滑膜皱襞、粘液囊等因素影响关节的灵活性。

维持关节稳固性的因素是:

骨髂、肌肉、韧带、关节囊、关节软骨和关节腔内负压等。

六、论述题（共6题）

1、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。

具体为:

（1）关节为静止状态时,关节软骨不发生形变,无营养物质吸入;

（2）人体运动时,关节软骨受压变薄,液体被挤出软骨;

（3）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。

2、答:

关节腔的润滑,关节软骨的营养主要是靠关节软骨自身的海棉状压缩一膨胀的

液体吸入来完成,其力学条件是承重受压和压力完全解除。

即关节功能的保持,提高和营养的提供来自并取决于适宜的运动。

对运动训练和健身运动的指导和提示是:

（1）在长期进行,大运动量,在强度、重负荷、超负荷的各种体能和动作技能训练时,注重和强调正确合理的技术动作完成训练,防止关节受伤。

训练后保证关节的完全放松和恢复时间,并积极采用多种符合关节软骨材料性能和力学性能的恢复措施。

（2）长期坚持适宜的健身运动,在健身运动中,尽量选择满足全身各关节合理受力的运动内容和运动方式。

（3）少运动或不运动,关节软骨的营养跟不上,力学功能减退,导致“关节生锈”。

过量运动,不注意关节软骨受压后形变的恢复,久而久之,可能会导致关节软骨的慢性劳损。

3、答:

希尔方式提示,当骨髂肌收缩时;肌肉力量增加,相对应的是肌肉收缩速度减小;反之,肌肉力量减小时,肌肉的收缩速度增大。

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,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,则应合理安排力量和速度的

组织训练。

4、答:

腰椎间盘是由腰椎间盘由纤维环髓核,上下椎体的终极构成的一个完整的充有液体的弹性系统。

椎体的终板,是玻璃样关节软骨,在堆间盘上方和下方,形成椎间盘头、尾的壁。

具有形变渗透功能。

腰椎间盘的外壁由弹性纤维的纤维环构成,纤维环纤维彼此层层斜向交叉,环绕上下两端维体终板周缘,附着于椎体。

纤维环中间包绕着髓核。

髓核与椎间盘基质,为胶状液体,具有吸附液体,保持水平衡及髓核内压的功能。

腰椎间盘的主要生物力特征:

（1）纤维环纤维是弹性纤维,形变能力超过自身长度一倍,椎间盘的弹性来源于纤维环而不是髓核。

斜状交织的纤维环可使椎体骨之间产生“摇椅”状运动、旋转运动和平动。

（2）髓核是流体状被容纳在一个密闭的容器内,因此,符合流体承受压力的帕斯卡定律,即髓核不能被压缩,而是将单位面积上的承受的压力毫无减少的传送到容器的每一个单位面积上去。

无论椎体骨发生什么方向的运动,椎间盘内压保持不变。

（3）具有弹性椎间盘和椎体终板,交替地承受挤压和放松,形成一种机械原动力,实现椎间盘内的营养渗透循环。

椎间盘纤维环的高弹性功能,即是维持椎间盘的营养供给和脊柱柔韧性的力学条件和保证,也是纤维环自身力学性能正常的保证。

5、答:

下蹲膝关节屈曲达90°时,可获得理想起跳高度的主要力学因素如下:

（1）适当拉长了下肢各部肌肉,肌肉的主动张力增大,参与蹬伸的髋、膝、踝部肌群离心收缩时并联及串联弹性成份的非化学能被动张力,使得工作肌群总张