运动生物力学
绪论及人体动作结构的生物学基础
运动生物力学概念：是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。
动作系统：大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术叫做动作系统。
动作系统分类：周期性动作系统（反复、连贯、节律、交互性） 非周期性动作系统（相对独立、复杂、稳定性） 混合性动作系统（相互制约性）
不固定动作系统（多变性，固定与不固定相结合） 判断体育动作合理性的依据：一般技术原理；最佳个人技术 动作结构：运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方式或顺序称为动作结构。
动作结构的运动学特征：时间特征、空间特征、时空特征
动作结构的动力学特征：力的特征（决定了其他特征的表现形式）、能量特征、惯性特征 人体基本运动动作形式：
上肢基本动作动作形式：推、拉、鞭打 下肢基本动作动作形式：缓冲、蹬伸、鞭打 全身基本动作动作形式：摆动、躯干扭转、相向运动
鞭打动作：指人体上肢开放运动链中各环节由近端至远端依次发力和制动，即像鞭子一样活动的动作过程。
人体运动的复杂性
环节：相邻关节之间的部分
运动链：由两个或两个以上的构件通过运动副相联结形成的运动链。 生物运动链分类：单生物运动链、多生物运动链
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，称做骨杠杆。
人体质点：人体肢体的空间位置对人体的质心或重心具有重大的影响。
划分人体环节的方法：（1）以人体的结构功能为依据（2）以人体体表骨性标志点为标志
重心移动的方向总是与环节移动方向一致，并且重心移动的幅度取决于环节移动的幅度。
转动惯量：转动惯量是量度转动物体惯性大小的物理量，用以描述物体保持原有转动状态的能力
人体运动的生物力学原理
人体运动分为：质点运动（直线运动、曲线运动） 刚体运动（平动、转动、复合运动） 直线运动分为：变速直线运动，匀变速直线运动
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与旧相同的速度或加速度的运动。（直体后空翻，高低杠）
人体平衡状态：指相对于惯性参照系静止或做匀速直线运动的状态，是人体运动的一种特殊状态。（静态平衡、动态平衡） 静力学平衡条件：
（1）作用于人体或器械的合力为0：∑Fx=0；∑Fy=0；∑Fz=0（平动） （2）作用于人体或器械的合力距为0：∑Mc=0（物体不发生转动） 稳定性：指人体或物体抵抗各种干扰作用保持平衡的能力 人体平衡的类型：
根据人体重心和支撑点的位置关系：上支撑平衡、下支撑平衡、混合支持平衡
根据平衡的稳定程度：稳定平衡、有限稳定平衡、不稳定平衡、随遇稳定平衡（p71） 影响人体稳定性的因素：
（1）支撑面大小（支撑面越大，稳定度越大，反之） （2）重心高度（重心位置越低，稳定度越大，反之） （3）稳定角（稳定角越大，稳定度越大，反之）
平衡角：等于某方位（通常是前后、左右）上两个稳定角的总和。 （4）稳定系数（系数大于1，平衡不被破坏，小于1，被破坏） 人体运动中的内外力
外效应：人体肢体与外界物体的相互作用，或器械与人体的相互作用，使人体整体或肢体和器械的运动状态发生改变。
内效应：人体肢体与外界物体的相互作用，或器械与人体的相互作用，使其形变。
力的作用效应三因素：大小，方向，作用点
内力：若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为人体内力。（不能改变重心位置）
外力：外界其他物体对人体的作用为人体外力。
牛顿第一定律（惯性定律）：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
牛顿第二定律（加速度定律）:物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。A=f/m
牛顿第三定律（作用力与反作用力）：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。F=F’ 支撑反作用力：物体处于支撑状态时，力作用于支点（支撑面）上，支点又反作用于物体，这种反作用力为支撑反作用力。 作用于人体或器械力的累积效应：
冲量（在力学上，将作用于物体的合外力与其作用时间的乘积“I=F(t2-t1)”,成为力的冲量） 动量：质量与速度的乘积为动量 运动中的冲量与动量的关系：（p87）
（1）运动中增加冲量可增加人体或物体的运动速度（为了增加冲量，应增加用力阶段的冲量）
（2）运动中增加冲量可以减小人体或物体的运动速度（延长力的作用时间以减小冲力作用）
力矩：力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向，描述物体转动用力矩物理量。 人体或器械转动的动量矩：
与平动物体一样，转动惯量I的物体以一定角速度（ω）转动时，也具有一定的运动量，成为动量矩或角动量,大小为Iω，同样，当刚体所受的合外力矩为零，其动量矩保持不变，成为动量矩守恒定律，即∑M=0,Iω=恒矢量。
外力矩累计效应对人体环节转动的影响：
（1）增大肌肉对环节的拉力矩，在其他条件不变的情况下，可以增加冲量矩，从而增大环节的转动速度。
（2）在冲量矩不变的情况下，减小环节或环节系对某轴的转动惯量，可以增大环节的转动速度。 为了增加肢体转动效果： （1）增加肌肉对骨杠杆的拉力矩 （2）减小肢体转动惯量
运动生物力学
