河北师范大学运动生物力学笔记整理考研题库Word下载.docx

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１２、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，人体自然回复平衡位置，而不需要通过肌肉收缩恢复平衡，这种平衡叫

１３、运动轨迹：

把人体简化为支点，把在一定空间内用坐标轴确定的空间位置点依次连接起来，就是质点的。

１４、惯性参照系：

是指以地球或相对于地球静止不动的物体，或作匀速直线运动的物体作为参照系，又称静参照系

１５、相对速度：

研究对象相对于动参照系的速度称。

１6、牵对速度：

动参照系原点相对于静参照系的速度称１７、人体内力：

是人体力学系统内部各部分之间的相互作用的力成为*

１８、支撑反作用力：

人体处于支撑状态时，力作用于支点上，支点又反作用于人体，这种反作用力称*

１９、牛顿第一定律：

物体若不受其他物体对它的作用，它将保持其静止或匀速直线运动状态不变。

２０、冲量：

在力学上，将作用于物体的外力与外力作用时间的乘积，定义为力的*

２１、动量矩定理：

设对某轴的转动惯量为I的刚体，受恒力矩的作用，其角加速度也是恒定的，t1时刻的角速度为W1，t2时刻的角速度为W2。

２２、动量矩：

是转动惯量和角速度的乘积，表示刚体的转动状态。

２３、动量矩守恒定律：

根据动量矩定律推论，当刚体所受的合外力矩为零时，其动量矩保持不变，这就是*

２４流线：

在流体运动过程中，在一定瞬间依次排列的一系列流体质点的运动方向线，叫做*。

２５、过流断面：

流管或流束的一个横断面，且该断面上所有各点的流线均于断面正交。

２６、马格努斯效应：

根据伯努利定律，流速大处压强小，流速小处压强大，因此球体受到一个向上的合力作用。

这个合力使球偏离直线的运动路线，这种现象叫做。

2影响转动惯量大小的因素？

①物体的质量②物体的质量分布及转动轴的位置③物体质量愈大，质量分布离转动轴愈远，转动惯量愈大。

7希尔方程及其作用：

希尔方程是著名的英国生理学家希尔通过测定肌肉收缩过程的产热和所做的机械功，在热力学第一定律的基础上导出了具有广泛意义的P-V关系，即为肌肉力学中的希尔方程。

作用：

重要意义之一是描述了骨骼肌收缩时，负荷P与收缩速度V的关系：

P增加V减小，反之P减小V增大。

其在体育运动中应用是十分广泛的，它揭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，为运动训练实践提供了理论。

为了发展肌肉力量，就尽可能地增加符合；

为了发展肌肉的收缩速度，应尽可能地减小负荷；

为了使肌肉得到最大的功率输出和发展速度性力量，则应考虑到力量和速度的组合效应。

8牛顿第一运动定律的应用：

概念：

应用：

运动时合理利用惯性，对于提高运动效率，减小体能消耗，发展运动能力有着重要意义。

如举重运动员在提铃是应注意爆发式用力，以改变杠铃速度等于零的运动状态到不等于零的运动状态，一旦杠铃启动，就要求运动员保持动作的连贯性，充分利用杠铃的惯性运动，如若中途迟缓或停顿，不仅可能导致失败，还可能发生运动损伤。

14重心及其特点：

指人体全部环节所受重力的合力的作用点就叫做*。

特点：

①不象物体那样恒定在一个点上，这种变化，不仅在一段时间内，要受到肌肉和脂肪的增长或消退等因素的影响，特别是在运动过程中，要受到人体姿势变化的制约，随姿势的改变，有时甚至能移出体外。

即使在每一瞬间，也要受到呼吸、消化、血液循环等因素的影响②其在体育动作分析中占据很重要的地位，评定一个体育动作完成的质量，分析其技术特征和纠正错误动作等，都需要从运动时人体重心的变化规律去分析。

特别是分析静力性动作，判定平衡的稳定性和动作的合理性时，必须从人体重心相对于支撑面的位置来确定。

无论是动力性动作还是静力姿势，探索其运动规律时，都离不开人体重心。

19动作系统的结构特点：

是指系统中各个动作之间相互联系和相互作用的规律。

动作系统中的大量动作之间具有复杂的相互关系：

①动作之间具有相互帮助和相互促进的作用，使整个动作系统更加协调和完善；

②动作之间也存在一定的相互干扰，通过改进技术动作以减小这种干扰作用是推动动作系统发展的内因。

22动作结构：

指的是每个完整的特定动作，都有固有的特点，各个动作成分之间都有着固定的联系，这是一个动作区别于另一个动作的特征，动作的这种固有特点和固定内在联系叫做*。

一定数量的单一动作组成动作系，不同的动作有着不同的特点，可分为许多动作成分，动作具有一定的结构，且各动作成分之间都有着确定的联系。

动作结构是借以区别不同动作，包括正确动作和错误动作的依据。

动作结构具有运动学特征和动力学特征，运动学特征：

区分不同的动作或区分正确动作和错误动作，首先要观察动作的形式，即动作的外貌特点。

它包含空间特征、时间特征、时空特征。

动力学特征：

不同的动作结构具有不同的运动学特征是由于运动时诸力作用的结果，人体无论在静止或运动中，都处于很多的作用下，；

力使人体和器械的运动状态发生变化，于是表现出形形色色的运动学特征。

2强度：

材料抵抗破坏的能力，用极限应力来表示。

3刚度：

物体在受载时抵抗形变的能力（相同载荷下，刚度大形变小）。

4刚体：

在力的作用下，其内部任意两点间的距离永保持不变的物体。

5质点：

具有质量，但可忽略大小、形状、内部结构而

视为几何点的物体。

8载荷的表现形式：

拉伸，压缩，弯曲，剪切，扭转，复合载荷。

9拉伸：

拉伸载荷是自物体表面向外施加大小相等而方向相反的载荷。

断裂的机理主要是结合线的分离和骨单位的脱离。

10压缩：

机理是骨单位的斜行劈裂，骨在此载荷作用下会缩短变粗。

11弯曲：

使物体沿其轴线发生弯曲的载荷称为弯曲载荷。

12剪切：

此载荷作用时，载荷施加方向与骨表面平行或重叠；

骨密质的剪切强度大于骨松质，垂直骨纤维方向的剪切强度要明显大于顺纤维方向的剪切强度。

13扭转：

载荷加于骨上使其沿轴线产生扭曲时。

14复合载荷：

活体骨承受载荷多原于此。

15冲击载荷：

当某一物体同其他物体作用，使其速度在极短时间内有很大改变时，所受的载荷称为*。

例：

网球拍和乒乓球拍击球。

19粘弹性：

如果有一种材料，其力学性质既具有弹性材料的力学性质，那么这种性质就叫做*。

21蠕变：

若令应力保持一定，物体的应变随时间的增加而增大，这种现象称为*。

22滞后：

对物体作周期性的加裁和卸载，则加裁时的应力-应变曲线同卸载时的应力-应变曲线不重合，这种现象为*。

骨疲劳：

23骨疲劳：

人在不断运动的过程中，骨会反复爱力，当这种反复作用的力超过某一生理限度时会使骨组织受到损伤，这种循环载荷下造成骨的损伤为疲劳性损伤。

24磨损：

是指由于机械作用引起的固体表面物质丧失。

25松弛：

如将试件固定在一定变形之下，开始时材料内部有较大的应力，以后随着时间的延长，该应力逐渐减小，这一过程称为*。

26蠕变：

如果对试件施加一个不变的载荷，则试件的变形将随着时间的延长而增长，这一过程称为*

31骨杠杆：

在生物运动链中，环节绕关节轴转动，其功能与杠杆相同，称做*。

32动作结构：

每个完整的特定动作，都有固有的特点，各个动作成分之间都有着固定的联系，这是一个动作区别于另一个动作的特征，动作的这种固有特点和固定内在联系叫做*

34人体惯性参数：

是指人体整体及环节的质量、质心位置、转动惯量及转动半径。

38垂直轴定理：

一个平面刚体薄板对于垂直于它的平面轴的转动惯量，等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和，称为*

39力：

物体之间的相互作用。

40力系：

反映作用于物体上的一组力（由2个以上的力组成）。

41平衡力系：

在力系的作用下，物体的运动状态不发生改变，则此力系称为*。

42约束：

是指阻止物体自由移动的限制。

43约束反力：

是指约束作用于物体的力，其大小等于物体加在约束上的力，方向与之相反。

44主动：

指与约束反力性质相反的力。

45力矩：

是量度力对物体作用时产生转动效果的物理量。

46力偶：

是指一对大小相等、方向相反的平衡力。

48力偶矩：

力偶使受力偶作用的物体发生转动的趋势，这是由于力偶产生的力矩的作用，该力矩称为*

49力臂：

转动轴到力的作用线的垂直距离为*。

50力系的简化：

将作用于物体上的力系用一个合力，另加相应的力矩来表示，这一过程为*

51人体平衡的力学条件：

与物体平衡的力学条件一致，即人体所受的合外力为零和合外力矩为零。

53上支撑平衡：

当人体处于平衡，且支撑点在人体重心的上方，这种平衡状态称为*。

54下支撑平衡：

当人体处于平衡，且支撑点在人体重心的下方，这种平衡状态称为*

55混合支撑平衡：

是一种多支撑点的平衡状态，这时有的支撑点在人体重心的上方，有的支撑点在人体重心的下方。

56稳度系数：

稳定力矩与翻倒力矩之比称为*。

59不稳定平衡：

人体在外力作用下偏离平衡位置后，当外力撤除时，人体不仅不能回到原来平衡位置，而是更加偏离平衡位置，这种平衡叫*

60随遇平衡：

人体在外力作用下偏离平衡位置后，当外力撤除时，也不继续偏离原位置，而是在新的位置上保持平衡，这种平衡叫*

61有限度的稳定平衡：

人体在外力作用下一定限度内的偏离平衡位置，当外力撤除时，人体回到平衡状态，但偏离平衡位置超过某一限度时，人体失去平衡，这种平衡叫*

62质点：

具有质量，但可忽略其大小、形状和内部结构，而视为几何点的物体。

64参照系：

又称参考系，是描述人体是否运动时，所选定的作为参考标准的物体或物体群。

66非惯性参照系：

是指以相对于地球做变速运动的物体，或者说以相对惯性参照系做加速运动的物体作为参照系，又称动参照系

67坐标系：

是指设置在参照系上的数轴，是参照系的数学抽象。

68直线运动：

又称线运动，是指人体或器械相对一定的参照系，始终在一条直线上运动，即质点运动轨迹是一条直线。

69变速直线运动：

直线运动时，在任意相等时间内通过的路程并不相等，这种运动称*。

70匀变速直线运动：

当人体沿直线运动时，在任意相等时间内，速度变化量都相等，这种运动称*。

71曲线运动：

人体或器械简化为质点的运动轨迹相对选定的坐标系来说是一条曲线，这种运动称*。

72平动：

人体内任意两点的连线，在运动过程中始终保持平行，物体上的任何一点瞬时运动都具有相同的速度或加速度，这种运动称*。

73速度：

是指人体所经过的位移与通过这段位移所用时间之比，是描述人体运动快慢和方向的物理量。

74运动的独立性原理：

又称运动的叠加原理，人体或物体同时参与几个运动，则每一个运动不受其他分运动的影响，人体或物体的运动是由各个彼此独立进行的运动叠加而成。

77绝对速度：

研究对象相对于静参照系的速度称*

78速度的合成：

由已知两个或几个分运动的速度求合运动的速度，称为*

79速度的分解：

由已知合速度求两个或几个分速度，称为*

80角速度：

指人体在单位时间内转过的角度。

81曲线运动：

人体或器械简化为质点后的运动轨迹相对选定的坐标系是一条曲线，这种运动称*

82抛体运动：

物体运动的轨迹为抛物线的运动称为*

83力：

物体间的相互作用。

84力学系统：

在力学中确定的研究对象称*

86重力：

地球对人体的引力。

87弹力：

产生在直接接触的物体之间，以物体间的相互接触使物体发生形变为先决条件，以形变恢复作用于它物体的力称*

88摩擦力：

是两相互接触的物体作相对运动或有相对运动趋势时产生的力，也是一种接触力。

91牛顿第二定律：

也叫万能定律，指当质量为M的物体受外力F作用时，其运动状态的大小与力的大小成正比，与其质量成反比，加速度的方向与外力作用方向一致。

92牛顿第三定律：

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，又称作用反作用定律。

94动量定理：

是描述物体机械运动状态变化的基本原理；

物体动量的增量等于其所受的冲量。

95动量守恒定律：

如果系统不受外力或受外力的矢量和为零，则系统的总动量保持不变，这一结论称为*。

96转动定律：

刚体绕定轴转动时，转动惯量与角加速度的乘积等于作用于刚体的合外力矩。

99冲量矩：

是力矩和时间的乘积，表示外力矩对物体转动的累积效应。

101功率：

表示作功快慢的物理量，反应单位时间内作功的大小。

102机械能：

人体因机械运动所具有的能量叫*

103动能：

物体由于自身运动所具有的能量叫*

104流体：

凡是没有固定形状且易于流动的物体称为*。

106迹线：

流体质点运动的轨迹，叫*。

108流量：

单位时间内通过流管中过流断面的流体量。

109层流：

当流体在圆管内流动流速较慢时，流体质点的运动有条不紊，呈现出分层流的状态，这种状态称为*。

110湍流：

当管中流速增大，直到分层流动的状态被破坏，发生互相混杂，并且有纵向脉动时，这种流动状态称为*。

111摩擦阻力：

由于流体的粘性所引起的阻力，称为*。

112压差阻力：

由于流动时流束变形以及涡旋的出现等原因，在物体前方和后方产生压强差所引起的阻力。

113兴波阻力：

由于存在自由液面而产生波浪所引起的阻力。

114惯性阻力：

由于流体作非定常流动或运动物体在流体中作加速运动所引起的阻力。

116鞭打：

是手部游离或持物，上肢作类似鞭子急速抽打的摆臂动作。

117缓冲：

当人体通过下肢与地面相互作用时，由于人体重力的作用，使伸展下肢各关节肌肉作离心收缩完成退让工作，下肢各关节呈屈曲状态。

118蹬伸动作：

下肢各环节积极伸展，给地面施以力量蹬离地面的动作过程成为*

119蹬离角：

是在支撑腿离开地面瞬间人体重心至支撑点的连线与地面间的夹角。

120扭转：

肩横轴与髋横轴绕身体纵轴反向转动。

121相向运动：

就是人体在腾空状态下身体某部分的转动能够引起身体另一部分向相反方向转动。

1动作系统可分为那些类别？

各有何主要特点？

答：

分为四个类别：

①周期性动作系统：

动作的反复性和连贯性；

动作的节律性；

动作的交互性；

动作的惯性作用。

②非周期性动作结合动作系统：

动作具有相对的独立性；

动作具有复杂性和稳固性。

③混合性动作系统：

两种动作成分相互制约；

两种动作的组合部分是动作系统中的关键部分。

④不固定动作系统：

动作系统复杂多变；

固定和不固定相结合。

3人体平衡的分类：

①根据其支撑点相对于人体重心的位置不同，可分为三种：

上支撑、下支撑、混合支撑平衡②根据平衡的稳定程度可分四种：

稳定、不稳定、随遇、有限度的稳定平衡。

4动力性支撑反作用力的变化特点：

有三种：

①加速垂直离开支点②加速垂直朝向支点③加速斜向离开支点。

5在空中改变翻转角速度的机制：

根据动量矩定理推论，当刚体所受的合外力矩为零时，其动量矩保持不变。

当人体处于腾空无支撑状态时，重力作用于质心，不对基本轴产生力矩，若不记计空气阻力，则可将腾空的人体看做封闭的力学系统，满足动量矩守恒的条件。

因此腾空时人体的动量矩保持不变，即IW=恒矢量。

其机制：

动量矩守恒定律表明，当刚体的动量矩一定时，转动惯量I与角速度W在量值上成反比。

因此人体处于腾空状态时，通过改变人体对基本轴的转动惯量，可以达到控制人体转动角速度的目的。

6高级运动形式与低级运动形式的关系：

高级运动形式是生物运动。

包括新陈代谢、生长发育，其基本特征是新陈代谢，这是生物体包括人体所固有的属性，人还有更高级的运动及其产物，即思维。

关系：

简单的低级的运动形式要受到高级的复杂的支配控制，受到思维意识的调节，而复杂的高级的运动形式中也必然包含有简单的低级的运动形式的存在。

9游泳时受到的阻力，如何减小：

四种：

①摩擦阻力：

可相应的减少运动体的表面积，提高人体表面的光滑度，游进速度，摩擦阻力所占的比例相对减小②压差阻力：

对人体表面进行的流线设计，如减阻力泳衣可减小压差阻力③兴波阻力：

采用潜泳可以减小或避免兴波阻力④惯性阻力：

注意游泳动作的连贯性，用较稳定的速度游动可以减小惯性阻力。

10人体运动的动力学特点：

研究人体在时间空间上各种运动状态及其变化规律，并没有阐明人体运动的变化的原因，以及在给定条件下的运动规律。

因此，研究人体运动状态变化的原因，以及在给定条件下的运动规律，是其主要研究内容。

其基本思想是将人体简化、抽象与假设，因而它的理论基础是牛顿力学，其基本定律适用于描述质点和刚体的机械运动，对于描述具有显著形变的人体运动是有局限性的。

11旋转球在空中会发生曲线运动，为什么：

可用伯努利定律（在重力作用下理想不可压缩流体定长流动时，沿流线的单位质量流体的总机械能量是守恒的）加以说明。

当球体在流体中既有平动又有转动时，形成绕球体的环流。

环流与平动的流动叠加后，在球体的右边流体的合速度较远前方流体原有的速度大，而球体的Z左边的合速度较小，即球体右边的流线较密，左边的流线较疏。

根据伯努利定律，球体右边受到的压强（向左）较小，左边受到的压强（向右）较大，合成为指向右边的合压强，它可改变球体的运动方向，从而使得球的轨迹发生向右偏转。

即*

12牛顿第三运动定律的应用：

其在体育运动中应用的很广泛，①作用力与反作用力分别作用于两个物体上，这与一个物体受两力作用而平衡有本质的区别②作用力与反作用力大小相等但各自可能产生不等的运动效果（如运动员推铅球的最后用力阶段）③作用力与反作用力是一对相同性质的力（如掷链球时，运动员与链球的相互运动）④作用力与反作用力同时存在，同时消失，互以对方存在为自己存在的前提。

如人体离地腾空时两者同时消失。

13动量定理的应用：

应用很广泛，尤其像打击，碰撞，踏跳等冲击性体育动作，运用动量定理有助于我们认识和掌握动作技术的一般力学原理。

为四个方面：

①为了减小外界对人体的冲击力，通常需要延长力的作用时间②为使人体或器械获得极大的速度，需增大作用力并延长力的作用时间，即增大冲量③运用动量定理可以测算人体运动过程中的一些重要的动力学参数④为了给物体以强大的冲力，还要求给予物体接处的时间要短。

如排球扣球。

15动作系中各动作之间的相互关系：

动作系统中的大量动作之间具有复杂的相互关系，一方面动作之间具有相互帮助和相互促进的作用，使整个动作系统之间更加协调和完善；

另一方面，动作之间也存在一定的相互干扰，通过改进技术动作以减小这种干扰作用是推动动作系统发展的内因。

16动量矩守恒原理在体育中的应用：

①环节的相向运动：

如跳远落地时，为使脚伸的更远，需积极收腹举腿，而躯干前压的相向运动就是举腿向上，这是一个自动化过程，受力学规律所制约②空中角速度的改变：

例如单杠运动员离杠后空翻动作③空中动量矩的周间转移：

如腾空时的人体转动在体操技巧，跳水等项目中极为复杂

17人体运动与非生命体的区别：

人体运动是自然界最复杂的现象之一，活的人体就其本质是一个开放的，复杂的巨系统。

与非生命体运动有着很大的区别，人体运动是在内外动因作用，有神经系统协调全身各器系，通过运动器系活动直接完成运动动作。

人的意识又参与人体运动的控制，使人体运动动作成为自觉的，有目的的，有意识的行为活动，通过人体神经的不断正负反馈使动作达到准确精细的程度。

18生物运动链运动的特点：

①概念：

是两个或两个以上生物运动偶的串联式连接②关节的构造特点决定环节不能作单方向无限制的转动，而只能作往复转动或以关节为中心的圆锥形运动。

生物运动链中各环节绕关节轴转动或平动，平动是生物运动链中几个环节绕相应关节轴转动合成的结果。

在生物运动链中，运动可以由一个环节向另一个环节传递，链中几个环节的运动合成末端环节的合运动。

如肢体的摆动动作和鞭打动作都属于这类动作。

20生物力学系统模型的本质含义：

人体运动器系具有复杂的结构和功能，通常用模型对其整个的生物力学性能进行研究。

人体的各个环节可动地连接起来，构成了生物运动链，这是人体运动器系的基本结构。

力作用在生物运动链上，引起各环节相对位置的改变，于是产生了人体姿位和运动状态的变化。

21人体平衡的生物学因素：

人体是具有高级神经活动的生物力学系统，其有关动作的稳定程度的生物学因素有四个：

①人不能绝对静止：

由于呼吸活动和血液循环必然造成人体总重心位置时刻变化，肌肉收缩时群肌纤维投入和退出工作的非完全有秩序性，造成人体肌肉的张力也不能保持恒定②人体有效支撑面小于支撑面：

由于人体软组织和力量不太足的肌肉无力平衡负荷，所以翻倒线永远位于支撑面边界线之内，重力作用线未超越支撑面边线时，人体就要提前翻倒③人体姿势的改变可调节平衡：

人体在有翻倒趋势时往往会改变体资，各环节会绕相邻关节发生位移。

当人体失去平衡时，通过改变体资，则可能会恢复平衡④心理因素的影响：

在地面上画出与平衡木同样宽窄的细道，我们能平稳的走过，但在平衡木上，就很可能失去平衡。

这主要是由于视觉因素造成了心理紧张，造成收缩肌群无法协调工作，而导致支撑面内的压力不均，使人体失去平衡。

1、建立人体惯性参数模型的目的与意义？

建立人体惯性参数模型是广泛使用人体尺寸计算人体环节惯性参数阿的通用方法，其目的一方面可针对某一个体通过体表尺寸计算其各环节的惯性参数；

另一方面可直接利用人体尺寸库中的数据，测算人体各环节的惯性参数。

意义：

人体惯性参数模型的建立，对把人体运动的规律研究推进到数学化、计算机化，促进体育科学研究水平的进一步提高都具有现实意义。

2、人体环节划分的原则与方法？

划分方法：

一种是以功能为依据，分隔环节的切面且通过关节转动中心，并以两关节中心间的连接确定为环节长度（德国、美国）。

另一种是以传统尸体解剖法为依据，依骨性樗把人体划分为若干环节（日本、苏联、中国）。

原则：

由于环节数目及分界点的不