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目录1

第一章绪论1

运动生物力学概述1

运动生物力学的任务和内容1

运动生物力学的发展简史2

运动生物力学的应用4

第二章运动生物力学的基础力学7

第一节人体运动的运动学7

一、运动及其相对性7

二、直线运动的速度和加9

速度9

（一）直线运动速度9

（二）直线运动的加速度11

（三）速度和加速度矢量、矢量的合成和分解15

三、曲线运动18

（一）曲线运动中的瞬时速度矢量18

（二）曲线运动中的瞬时加速度矢量19

（三）切向加速度和法向加速度20

（四）抛射体运动22

第二节人体运动的动力学26

一、力与运动26

（一）力的概念26

（二）牛顿第一定律及其应用27

（三）牛顿第二定律及其应用28

（四）牛顿第三定律及其应用30

二、体育运动中的力、受力图30

（一）人体外力和内力概述30

（二）人体外力32

（三）人体内力39

（四）受力图40

三、动量定理、动量守恒定律43

及其应用43

（一）动量定理及其应用43

（二）动量守恒定律及其应用46

（三）碰撞问题47

四、体育运动中的转动问题52

（一）角量52

（二）力矩54

（三）转动定律及转动惯量57

（四）角动量定理63

（五）角动量守恒定律及其应用64

（六）人体腾空时转动的机制65

（七）摆动68

（一）功和功率70

五、体育运动中的功和能70

（二）能72

（三）功能原理、能量转化和守恒定律74

（四）功和能在体育中的应用75

第三节人体运动的静力学79

一、人体平衡概述79

（一）平衡的种类79

（二）人体平衡的条件81

二、人体运动中的静力姿势的83

类型83

（一）静力姿势分类83

（二）上支撑时的平衡83

（三）下支撑时的平衡83

浮力84

一、静止流体中的压力和84

（一）压强84

第四节体育运动中的流体84

力学84

（二）浮力定律86

二、伯努利定律及连续原理88

（一）流体的连续原理88

（二）伯努利定律——流动流体中的压强88

三、流体阻力及游泳的动力90

（一）流体阻力90

（二）游泳的动力97

四、流体对人体及体育器械98

运动的影响98

（一）流体对人体运动的影响98

（二）空气对投掷器械运动的100

作用100

（三）空气对球体运动的作用102

（一）骨骼的成分与性能——弹性与坚硬性106

第三章 人体结构机能的力学特性第一节骨、韧带力学106

一、骨力学106

（二）管状骨的材料力学特性107

（三）骨在一定范围内服从107

虎克定律107

（四）骨骼强度107

（五）机械应力对骨结构的影响108

（六）骨骼受力形式109

二、韧带的强度111

第二节肌肉力学112

一、肌肉结构力学112

（一）肌肉结构的力学模型112

（二）肌肉结构力学模型的性能113

二、肌肉收缩力学114

（一）肌肉收缩种类114

（二）肌肉收缩的力学特征115

三、肌肉收缩的功、功率118

及能量118

（一）肌肉收缩的功118

（二）肌肉收缩的功率119

（三）肌肉收缩时能量、机械效率120

四、肌肉收缩的机械效应121

（一）肌肉拉力及其结果121

（二）肌肉在不同收缩形式时拉力的大小122

（三）肌肉工作形式的多样性124

第三节身体环节的连结124

一、人体运动偶及运动链124

二、运动的约束及自由度125

第四节运动链中的骨杠杆126

原理126

一、骨杠杆的概念及种类126

二、骨杠杆平衡及加速的条件127

三、杠杆的功用128

四、上肢肌杠杆臂长度及131

其应用131

第五节呼吸、血液循环和神经系132

统在完成动作时的某些力132

学特征132

一、胸式、腹式呼吸及用力时的憋气动作132

二、手倒立时的血液循环134

情况134

三、做单杠大回环时的血液循环情况134

四、神经系统在完成动作时的某些特征134

第六节 人体整体动作的基本139

形式139

一、上肢的整体动作139

（一）推139

（二）拉141

（三）鞭打142

二、下肢的整体动作144

（一）缓冲与蹬离地面动作144

（二）鞭打146

三、全身整体动作147

（一）摆动147

（二）躯干的扭转150

（三）身体处于腾空状态时整体运动的特点150

第七节 运动素质生物力学152

一、运动素质总论152

（一）测不准原理152

（二）相关原理153

（三）相对原理155

二、运动素质各论157

（一）力量素质159

（二）速度素质163

（三）耐力素质166

（四）柔韧性素质171

第四章运动生物力学的研究方法175

第一节记录动作的方法——拍摄175

电影及绘制人体运动175

简图175

一、拍摄电影技术图片应注意的事项175

（一）电影机镜头所对的位置175

（二）拍摄距离175

（三）取景范围175

（四）设置参考体和比例尺175

二、洗印、放大运动技术176

图片176

三、确定技术图片上人体的关节中心点177

四、连接各关节中心点绘制人体运动简图178

一、人体重心的概念180

第二节计算人体重心180

二、人体重心移动规律181

三、计算人体重心的方法183

（一）用分析法计算人体重心183

（二）用平衡台法计测人体重心186

（三）用图解法测定人体重心187

第三节运动时间和速度的191

测定191

一、秒表计时法191

二、专门记时器记时191

三、利用电影图片计算运动192

时间192

四、计算身体重心的水平速度和垂直速度193

五、时间——速度计算尺的使用方法194

一、绘制的原理196

方法196

第四节速度和加速度图象的绘制196

二、具体绘制步骤198

第五节计算人体腾起角和腾起初199

速度199

一、利用电影技术图片计算腾起角、腾起初速度203

二、腾起角和腾起初速度计算尺的使用方法203

第六节两种线解图的使用204

方法204

一、检验推铅球的角度和初速度的线解图使用法204

二、检验投掷链球的角度和初速度的线解图使用法205

第七节 人体转动惯量的测定206

一、206

二、数据207

三、举例212

二、确定研究方法，选择测试手段215

一、确定分析的目的任务215

第一节动作技术的生物力学分析215

方案215

第五章动作技术的生物力学分析215

三、整理测试所得的材料数据217

四、分析整理过的材料217

五、总结评定与建议218

第二节步行与竞走218

一、步行218

（一）步行活动的结构219

（二）躯干及两臂的伴随活动220

二、竞走220

（一）单支撑220

（二）双支撑221

第三节跑221

一、跑的动作过程221

二、腾空时期的分析222

三、支撑阶段的分析223

四、全身协调动作配合的226

意义226

第四节跳228

一、助跑228

二、踏跳229

三、摆动与蹬地动作的配合232

第五节投掷232

一、基本力学原理232

二、助跑233

三、投掷233

第六节游泳——划臂推进力是如236

何产生的236

一、直线推水的理论236

二、曲线划水的作用236

三、升力理论的提出237

第七节篮球238

一、投篮方法的分析238

二、关于擦板投篮和空心投篮问题239

第八节排球扣球起跳技术的242

特点242

一、踏蹬曲线的基本结构242

（二）原地起跳的踏蹬曲线242

（一）助跑双脚起跳的踏蹬曲线243

二、踏蹬曲线变化的基本特点243

（一）关于“有效冲量”问题243

（二）助跑双脚起跳踏蹬曲线的特点243

（三）原地起跳踏蹬曲线的特点244

（四）助跑单脚起跳踏蹬曲线的特点244

三、助跑双脚起跳踏蹬曲线基本类型的分析比较244

四、原地弹跳能力与助跑踏跳曲线的关系245

五、“优秀组”与“较差组”的比较246

六、运动技术特点与弹跳的247

关系247

第九节向前大回环249

一、铁棒和人体消极摆动的249

实验249

二、积极上摆时身体姿势的249

变化249

三、身体各点的轨迹250

四、重心半径和肩、腰角度的变化关系250

五、身体各部位及重心的角250

速度250

六、回环时的离心力251

第十节对男子跳马侧翻类、手翻252

类型动作踏跳的研究252