运动生物力学

第1章　运动生物力学概述

1.1　生物力学发展简介

1.2　运动生物力学学科的形成

1.2.1　亚里士多德时代

1.2.2　列奥纳多·达·芬奇时代

1.2.3　伽利略、牛顿时代

1.2.4　19世纪初——全面发展阶段

1.2.5　20世纪——运动生物力学学科的形成

l.3　运动生物力学学科发展的主要任务

1.4　运动生物力学的教学内容

第2章　人体运动的静力学

2.1　力的性质

2.1.1　力的定义

2.1.2　力的性质

2.1.3　约束与物体间力的相互作用形式

2.1.4　物体的受力简图及注意事项

2.1.5　力的合成与分解

2.2　力矩与力偶

2.2.1　力矩

2.2.2　力偶

2.2.3　力矩的矢量运算

2.3　力的平移定理

2.3.1　力的平移定理

2.3.2　力系平移简化定理

2.3.3　力的主矢量和力的主矩的性质

2.3.4　力系平衡方程

2.3.5　外力、外力偶与关节力矩

2.3.6　肌肉发力对外接触力的激发作用

2.4　人体重心的测量

2.4.1　体育运动中常用的人体模型

2.4.2　人体重心公式及重心的测量

2.5　人体平衡种类及其生物力学特点

2.5.1　人体平衡的力学条件

2.5.2　平衡的分类

2.5.3　影响人体平衡稳定性的因素

2.5.4　人体平衡的特点

2.5.5　人体平衡的稳定性及老年人的跌倒问题

2.5.6　人体平衡在康复训练中的应用

习题

第3章　人体运动的运动学

3.1　人体运动的相对性和参照系、坐标系

3.1.1　人体运动的相对性

3.1.2　参照系与坐标系

3.2　描述物体运动的基本物理量

3.2.1　轨迹、位移和路程

3.2.2　瞬时和时间

3.2.3　速度和速率

3.2.4　加速度、平均加速度、瞬时加速度

3.2.5　人体运动学量的四个特征

3.3　点的速度、加速度合成定理

3.3.1　点的速度和加速度

3.3.2　速度的合成与分解

3.3.3　任意运动的参照系中速度或加速度的合成与分解

3.3.4　人体的转动运动的描述

3.4　人体运动的分类

3.4.1　直线运动

3.4.2　曲线运动

3.4.3　平动、转动和复合运动

习题

第4章　人体运动的动力学

4.1　牛顿定律及在体育运动中的应用

4.1.1　牛顿动力学三个基本定律

4.1.2　质心运动定理

4.2　动量定理及其在体育运动中的应用

4.2.1　动量定理

4.2.2　动量定理在体育运动中的应用

4.2.3　动量守恒定律在体育运动中的应用

4.2.4　系统的对心碰撞

4.3　动量矩及动量矩定理

4.3.1　物体的转动形式分类与转动惯量

4.3.2　动量矩定理

4.3.3　动量矩守恒定律在体育转体运动中的应用

4.4　力的功及机械能原理在分析加速起跑中的应用

4.4.1　力做功

4.4.2　机械能原理

习题

第5章　人体运动中的流体力学

5.1　流体力学的基本知识

5.1.1　流体的压强

5.1.2　流体的浮力

5.1.3　理想流体的特点

5.1.4　连续性原理(质量守恒定律)

5.1.5　流动流体中的压强与伯努利方程

5.1.6　形状阻力

5.1.7　伯努利方程的应用

5.2　流体对人体的作用

5.2.1　空气对人体的作用

5.2.2　游泳运动中水对人体的作用

5.3　空气对体育器械的作用

5.3.1　标枪在飞行中的受力分析

5.3.2　标枪飞行远度的力学特征

5.3.3　影响投掷项目远度的因素

5.3.4　球体飞行的空气动力学特征

习　题

第6章　人体运动系统的生物力学

6.1　材料力学基础

6.1.1　应力、应变

6.1.2　韧性材料的强度和刚度

6.1.3　韧性材料的载荷一变形曲线

6.1.4　黏弹性材料的特点

6.1.5　疲劳与断裂韧性的特点

6.2　骨骼的生物力学性质

6.2.1　骨骼的结构特点

6.2.2　骨骼的应力一应变曲线

6.2.3　骨骼受力形式与性质

6.2.4　骨骼的强度

6.2.5　骨折和骨骼的重建

6.3　肌肉的生物力学

6.3.1　肌肉结构的力学模型

6.3.2　肌肉收缩的力学种类及力学特征

6.3.3　体育运动对骨骼肌的影响

6.3.4　影响肌肉力量的因素

6.3.5　韧带、肌腱和关节的生物力学

6.4　等动测试系统与应用简介

6.4.1　等动力学(Isokinetic)的起源与原理

6.4.2　ISOMED2000系统的构成

6.4.3　等动测试系统的实验内容及指标评价体系

6.4.4　等动测试系统实验要点及注意事项

习题

第7章　运动学测量方法简介

7.1　人体运动的力学模型

7.1.1　质点模型

7.1.2　刚体模型

7.1.3　质点系模型

7.1.4　随机模型

7.2　人体运动学测量常用的采集方法

7.2.1　光电直接测量法简介

7.2.2　摄影测量方法介绍

7.2.3　三维摄像直接线性转换法简介

7.2.4　拍摄前的准备工作

7.2.5　拍摄过程的注意事项

7.2.6　影像数字化的测量原理和方法

7.2.7　影片解析中可获得的运动学参数

7.3　数据的平滑处理

7.3.1　测量结果的误差分析

7.3.2　运动生物力学测量数据的处理方法

习题

第8章　运动技术生物力学分析方法和一般步骤

8.1　运动生物力学动作技术分析

8.1.1　运动生物力学动作技术分析概论

8.1.2　运动技术生物力学要素及其意义

8.1.3　要素的组合与匹配原则

8.1.4　分析研究动作技术的方法和一般步骤

8.1.5　动作技术的生物力学原理对技术训练的指导作用

8.2　跑的运动技术生物力学分析

8.3　跳的运动技术生物力学分析

8.3.1　跳的运动技术生物力学分析

8.3.2　置I＆远

8.3.3　跳高

8.4　投掷的运动技术生物力学分析

8.4.1　投掷的运动技术生物力学分析

8.4.2　投掷标枪动作的生物力学分析

8.5　武术基本动作技术的生物力学分析

8.5.1　腾空飞脚

8.5.2　旋风脚

8.5.3　腾空摆莲

8.6　自由式滑雪空中技巧动作技术的生物力学分析

参考文献

《运动生物力学》共分为八章，主要内容包括：运动生物力学概述、人体运动的静力学、人体运动的运动学、人体运动的动力学等。