运动生物力学PDF电子书下载

第一章 运动生物力学概论 1

第一节 运动生物力学的学科定义与发展简史 1

一、运动生物力学的学科定义 2

二、人体机械运动的基本运动形式 4

三、运动生物力学的发展简史 5

第二节 运动生物力学研究的内容和任务 11

一、运动生物力学研究的内容 11

二、运动生物力学研究的任务 14

第三节 运动生物力学研究的特征与发展趋势 16

一、运动生物力学研究简介 16

二、运动生物力学研究的基本特征 18

三、运动生物力学研究的发展趋势 19

第二章 人体及器械运动的运动学 21

第一节 人体及器械运动模型的建立与应用 22

一、人体及器械运动模型的定义 22

二、人体及器械运动模型的建立与应用 22

第二节 人体及器械运动学的基础理论 25

一、运动的相对性、参照系和坐标系 25

二、人体或器械运动的基本形式 29

三、人体或器械运动速度及速度变化的基本规律 34

四、速度的合成与分解 38

第三节 人体及器械斜抛运动的总体规律 41

一、物体斜抛运动的基本原理 41

二、影响斜抛运动远度的运动学因素 45

三、影响跳跃运动高度的运动学因素 47

第四节 运动学量的基本特征 47

一、运动学量的瞬时性 48

二、运动学量的矢量性 48

三、运动学量的相对性 49

四、运动学量的独立性特征 49

第三章 人体及器械运动的动力学 51

第一节 人体及器械运动的动力学基础 52

一、影响人体运动的力 53

二、体育运动中的外力 56

第二节 牛顿运动定律及其在体育运动中的应用 64

一、牛顿运动第一定律（惯性定律）及其应用 64

二、牛顿运动第二定律（加速度定律）及其应用 67

三、牛顿运动第三定律（作用力与反作用力定律）及其在体育运动中的应用 73

四、牛顿运动定律的局限性 77

第三节 动量定理及动量守恒定理在体育运动中的应用 77

一、动量与冲量 77

二、动量定理的定义及其原理 79

三、动量守恒定理及其应用 83

第四节 人体运动中的功、能及其能量转换特点 87

一、机械功 87

二、机械能守恒定律和能量转换 90

第四章 人体及器械的转动力学 94

第一节 人体及器械转动的运动学 95

一、人体转动动作的类别 95

二、人体及器械转动的运动学 99

第二节 人体及器械转动的动力学基本原理 101

一、刚体转动的力矩 102

二、人体转动的基本形式及力学条件 103

三、刚体及人体的转动惯量 104

四、转动定理、动量矩定理与动量矩守恒定理 107

第三节 转动力学的基本理论在体育运动中的应用 111

一、转动力学的基本理论在体育动作技术中的应用 111

二、人体内力作用下局部环节的转动动作 111

三、提高人体局部环节转动效果的基本途径和方法 112

四、提高人体整体转动动作效果的基本途径和方法 113

五、动量矩守恒定理在人体转动动作中的应用 116

第四节 体育运动中转动物体的作用效应 119

一、转动物体的定向作用效应 119

二、转动物体的弯曲作用效应 121

三、旋转物体发生碰撞时的反弹效应 121

第五章 人体及器械运动的静力学 125

第一节 静力学的理论基础 126

一、静力学的基本概念 126

二、人体及器械运动平衡的力学条件 130

三、影响人体运动平衡稳定性的力学因素 136

四、影响人体运动平衡的生物学因素 139

第二节 人体平衡动作的种类与平衡能力的测试方法 140

一、人体重心的概念 140

二、体育运动中人体平衡动作的类型 142

三、人体平衡机能的测试 144

第三节 人体平衡动作的技术特点 148

一、燕式平衡动作技术的静力学特点 148

二、吊环十字支撑动作技术的静力学特点 148

三、力量训练的负重下蹲动作练习的技术特点 149

四、起跑动作练习的技术特点 150

五、技巧造型动作技术的静力学特点 151

第六章 体育运动中的流体力学 154

第一节 流体力学的基础概念及其原理 155

一、流体的物理性质及连续介质理论 155

二、流体力学的基本概念与原理 158

三、液体的浮力 159

四、流体静力平衡及平衡的稳定性 160

五、流体静压强的传递性 163

第二节 流体运动的连续方程和伯努利定律 164

一、流体流动的分类 164

二、描述流体运动的基本方法 164

三、流体的连续性原理 166

四、伯努利定律—流体的能量守恒原理 166

第三节 人体或器械在流体中运动的阻力和动力 168

一、层流、湍流和涡旋 168

二、体育运动中的流体阻力 169

三、流体阻力的分类 172

四、人体或器械在流体中运动的动力 173

第四节 运动器械空中飞行的基本特性 176

一、铁饼、标枪空中飞行的空气动力学特性 176

二、影响投掷器械飞行距离的空气动力学因素 177

三、流体力学因素对旋转球运动轨迹的影响 178

第七章骨、肌肉的生物力学特性与人体运动 181

第一节 骨的生物力学特性 182

一、骨的构造及其基本概念 182

二、骨的生物力学特征 190

三、肌肉活动对骨应力分布的影响及骨的应变率依赖性 196

四、骨疲劳的力学性能、运动与骨骼的关系 199

第二节 肌肉收缩的力学特性 202

一、肌肉收缩结构的三元素模型与骨骼肌的结构 202

二、肌肉收缩的基础知识 205

三、肌肉收缩张力与长度、速度特性的关系 209

四、肌纤维类型与肌张力 214

五、肌肉损伤的生物力学与肌肉重建 216

第三节 肌肉收缩的生物力学性能与人体运动 217

一、肌肉的激活状态 217

二、肌肉松弛 218

三、载荷对肌肉收缩力学特性的影响 219

四、肌肉功率 220

五、肌肉与腱的生物力学性能对运动的影响 223

六、肌肉收缩形式与其性质 225

第八章 运动生物力学研究方法与测量技术 228

第一节 运动生物力学研究方法概述 229

一、现代运动生物力学研究方法的分类 229

二、现代运动生物力学研究的基本特征 230

三、选用运动生物力学研究方法应注意的重要问题 232

四、运动生物力学研究的基本程序和途径 233

五、现代运动生物力学研究的发展趋势 235

第二节 人体运动的生物力学参数特征 236

一、人体生物力学参数的非线性特征 236

二、人体的生物拒测性 237

三、人体生物力学参数的不可重复性及随机分散特征 238

四、人体功能代偿及其参数的相对性 239

第三节 人体及器械运动数据采集和整理 239

一、人体或运动器械运动数据的采集和整理 240

二、人体重心的一维测定原理与方法 240

三、在相片上测定人体重心的测定原理与方法 241

四、运动生物力学研究的光学摄影测量方法 244

第四节 人体及器械运动学参数的直接测量方法 250

一、光电测速的记时法 250

二、电测角器 250

三、加速度计 251

四、肌电测试 252

第五节 三维测力台系统原理与测量方法 252

一、石英晶体力传感器 253

二、石英晶体三维测力台信号的计算原理 255

三、应变式测力台的原理 256

四、三维测力系统的实际应用 257

第九章 人体基本动作技术的生物力学分析 263

第一节 运动技术原理概述 264

一、运动技术原理建立的过程和动作技术的基本要素 264

二、运动技术原理的研究范围 267

三、运动技术原理对体育教学、运动训练的意义和作用 268

第二节 体育运动中人体基本动作结构特点及动作机制 271

一、上肢的推、拉、鞭打动作 271

二、下肢的缓冲蹬伸与鞕打动作 274

三、人体整体的扭转、相向运动与摆动动作 276

第三节 跑的技术原理 279

一、跑的动作技术阶段划分与结构特点 280

二、影响人体跑动的力 281

三、影响跑速的因素 283

第四节 人体跑动的运动技术 288

一、起跑的技术特点 288

二、起跑后的加速跑技术特点 290

三、途中跑的技术特点 291

四、终点跑的技术特点 297

第五节 跳跃运动技术原理 297

一、跳跃运动的动作技术阶段划分与结构特点 297

二、跳跃运动的运动学原理 298

三、影响跳跃高度和远度的运动学因素 299

四、影响跳跃动作效果的动力学因素 302

五、跳跃运动的技术特点 304

第六节 投掷运动的技术原理 309

一、投掷动作技术阶段的划分与动作结构特点 309

二、投掷运动的力学原理 310

三、影响器械投掷远度的运动学因素 312

四、影响器械投掷远度的动力学因素 313

五、影响器械飞行的流体力学因素 316

主要参考文献 318