运动生物力学高级教程

第一章绪论

第一节运动生物力学在体育和体育科学中的地位及作用

一、动作技术分析和最优化

二、设计和改进训练方法及手段

三、预防运动损伤

四、探索人体运动规律

五、设计和改进运动器材及设备

第二节学习运动生物力学的几个基本哲学观点

一、真理是有一定适用范围的

二、物质世界是分层次的

三、时间和空间

第三节运动生物力学发展的历史及趋势

一、运动生物力学发展历史

二、运动生物力学的现状和发展趋势

第二章人体运动环节参数

第一节人体运动环节参数

一、人体运动环节参数

二、研究人体运动环节参数的一个新思路

第二节人体运动环节比例和身体姿态

一、人体运动环节

二、身体各环节的比例及对运动成绩的影响

三、姿态及其影响

第三节标度及其应用

一、标度因子

二、无量纲积群

三、π理论

四、三种模型及其适用范围

五、几个实例

第三章关节及其运动

第一节二环节运动链位置分析

一、环节、运动副和运动链

二、环节自由度和运动链活动度

三、环节运动链位置分析

第二节二环节链运动分析

一、二环节链平面(二维)运动分析

二、二环节链平面动力学分析

三、二环节链三维(空间)运动分析

第三节三环节运动链分析

一、平面运动

二、三维运动分析

三、三环节链的动力学分析

第四章肌肉及其运动

第一节肌肉的力学基础

一、肌肉的基本结构

二、肌肉的力学基础

三、应用举例

第二节肌肉离心作用在运动训练中的作用

一、活体肌肉作用的定义

二、肌肉离心作用的力学特征

三、肌肉离心作用对运动员成绩的影响

四、肌肉离心作用的生理学代价

五、肌肉作用的拉长一缩短周期：stretchshorteningcycle(SSC)

第三节力量和爆发力训练的生物力学基础

一、基本概念

二、力量和力量训练的专门性

三、力量训练方法的生物力学基础

四、实践应用的考虑

五、弹簧式反弹训练plyometrictraining

第四节肌肉力量测量和评估

一、肌肉力量muscleStrength的定义

二、肌肉力量的分类

三、肌肉力量的测量

第五节柔韧

一、柔韧的定义

二、柔韧的分类和专门化

三、软组织的力学性质

四、柔韧训练的益处

五、柔韧的测量和评价

六、增进柔韧的方法

第五章体育动作技术分析方法

第一节动作技术分析的层次

一、动作技术分析的定义

二、动作技术分析的层次

第二节主观分析：定性分析

一、定性分析中的模型

二、定性分析的观察模型

三、定性分析的四项任务

第三节客观分析：定量分析

一、数据收集和处理的作用

二、定量分析指标

三、定量分析过程

第四节模型

一、一个故事

二、关于模型的一般说明

三、力系统分析

四、确定系统

五、不确定的系统

第五节模拟

一、微分方程

二、数值解方法

三、力学系统的运动方程

四、使用肌肉一骨骼模型的模拟

五、外力的模拟

六、最优化研究

七、作为一种科学工具的模拟

第六章行进运动

第一节周期频率和周期长度对周期性行进速度的贡献

一、周期性行进运动的定义

二、周期频率、周期长度和行进速度

三、最佳步频cR和最佳步长cL

第二节参考系和运动

一、坐标系转换

二、位移、速度和加速度

三、走和跑

第三节运动中的力和牛顿运动定律

一、力的定义和测量

二、运动中常见的力

三、牛顿运动定律

第四节动量守恒和碰撞

一、动量和冲量

二、动量守恒

三、碰撞

第五节功能方法

一、功、能的基本概念

二、功能关系

三、机械能守恒定律

第七章抛物体运动

第一节只考虑重力作用下的抛物体运动

一、重力

二、只考虑重力作用的抛物体的运动方程式

三、抛出点与落地点(碰撞点)在同一水平面的抛物体运动

四、抛出点与碰撞点不在同一水平面的抛物体运动

五、在一个斜面上抛出的抛物体运动

六、包络抛物线

第二节考虑重力、阻力和升力的抛物体运动

一、雷诺数

二、阻力

三、运动方程式

四、升力对抛物线轨迹的影响

五、旋转对抛物线轨迹的影响

第三节体育运动中的抛物体

一、阻力对重力比

二、篮球

三、网球和乒乓球

四、羽毛球

五、高尔夫球

六、板球cricket

七、棒球

八、足球

九、标枪

十、铁饼、飞盘和飞圈

十一、跳远、跳高和跳台滑雪

第四节改善抛物体的初始条件

一、获得抛物体的最大远度

二、获得抛物体的最大高度

三、要求精度的抛物体

四、抛物体的旋转

第八章角运动

第一节角运动的基本特征和概念

一、角位移、角速度和角加速度

二、力矩和角运动惯性

三、角动量和角动量守恒定律

第二节回转运动

一、陀螺和回转仪

二、进动

三、章动

第三节摆动

一、摆的运动特征

二、复摆

三、体育运动中的摆动

附录1矢量基础

附录2矩阵基础

附录3电子学基础

附录4常见术语

　　本书介绍了人体运动的原因，总结了运动学数据的图像自动化识别技术，并按体育运动中的运动形式归类介绍了一些基本力学原理知识。本书是为运动人体学专业的研究生所写的，同时，也可作为医学工程、人机工效学、劳动生物学、骨伤科医师等相关专业人员的参考书。