运动生物力学的研究内容和任务在线视频

同学们好

我是北京体育大学

运动生物力学教研室 曲峰

我们今天开始要学习的课程叫做

《运动生物力学原理与应用》

运动生物力学在体育学科中

是一门应用性非常强的学科

它的研究是为竞技体育

和健身体育运动服务的

这次课我给大家介绍一下

运动生物力学的概念及主要研究内容

关于运动生物力学的原理与应用

在后面的章节会涉及到

我们学习一门课程

首先要了解这门课程是什么

运动生物力学在体育领域

给出的定义是

运动生物力学是研究体育运动中

人体及器械机械运动规律的科学

由运动生物力学的学科名称上可以看出

运动生物力学是研究人体这个生物体

在运动过程中力学规律的

是一门边缘学科

或者说是一门交叉学科

它研究的主要对象是人体

它以经典力学的理论和方法为主要研究工具

研究体育运动中

人体和器械运动的各种力学现象

运动生物力学的研究宗旨

是通过人体动作分析

揭示人体运动技术的规律

体育界有一种观点认为

运动生物力学主要是解决体育运动中

合理技术和最佳技术的问题

运动生物力学的研究内容之一

是研究运动员身体结构

和机能的生物力学特征

为运动员选才提供理论依据

以往的研究证明

对于田径项目的短跨运动员来说

他们的踝关节 跖趾关节的力学特征

对他的运动表现有着非常明显的影响

我们知道

短跨项目要求离地速度要快

所以踝关节 跖趾关节的蹬伸力量

对于完成动作的时间 速度

有着很大的影响

当跖趾关节的柔韧性很好

而力量较差的时候

支撑阶段跖趾关节的形变幅度会大

支撑时间就会变长进而降低蹬伸速度

有研究表明

跳高运动员白肌纤维比例

相对于耐力型运动员要高

以上这些决定运动成绩的因素

是遗传决定的

我们研究的是遗传决定的力学因素

俗话说

一个优秀的运动员

要有99%的汗水和1%的天赋

二者缺一不可

再例如艺术体操项目需要很好的柔韧性

使得运动员在完成动作的过程中

关节的动作幅度大 动作会更优美

运动生物力学是研究各项动作技术

确立动作技术原理

建立动作技术模式来指导教学和训练

动作技术原理

是指完成某项动作技术的基本规律

它适用于任何人

不考虑运动员的性别 体型

运动素质的发展水平

和心理素质等个体差异

是具有共性特点的一般规律

有研究证明

绝大多数运动损伤往往是在初学阶段

由于此阶段动作掌握的不准确

训练过程中造成运动损伤的几率增大

例如网球肘损伤

多见于初学期

一个正确的动作技术可以减少

或者避免运动损伤的发生

运动生物力学主要总结出各个项目

动作的动作技术原理及力学依据

并为运动实践服务

比如说举重项目技术原理的近 快 低 稳

我们可以用生物力学的原理和方法

对人体和杠铃的运动进行定量的分析

我们体育运动中所说的爆发力

对应力学上是功率

爆发力是完成动作的力

和完成动作的速度的乘积

许多球类或投掷项目动作的完成

尤其依靠鞭打动作

鞭打动作原理

本身是一个爆发力性质的动作

我们的四肢类似鞭子

肢体先加速后制动的运动形式

可以使末端环节产生极大的打击力

或打击速度

中国羽毛球双打选手傅海峰

目前仍保持时速332公里的最高球速

这是在2005年的苏迪曼杯上创造的

运动生物力学第三个研究内容

是结合运动员个人的身体形态

机能和运动素质等的特点

研究适合个人的最佳动作技术方案

和进行动作技术诊断

最佳动作技术是考虑了人体的身体形态

机能 心理素质和训练水平等特点

来确定一般技术原理

使运动员达到最理想的运动成绩

奥林匹克项目运动员的动作技术

都是个性化的

根据自己身体素质特点

找到适合自己的

可以创造最后成绩的最佳动作技术

爆发力项目运动员根据自身身体素质特点

会有各自的力和速度

来形成自己最大的爆发力

比如说跳高项目

上世纪八十年代

我国着名跳高运动员朱建华

分别以2.37m 2.38m 2.39m

三创世界纪录

朱建华在完成2.39m这一记录时

助跑速度达到8.73m/s

踏跳时间0.19-0.21s

而2.41m-2.45m记录创造者索托马约尔

在创造2.45m记录时

助跑速度为8.93m/s

踏跳时间0.25-0.27s

我们把朱建华定义为速度型运动员

显然不是他助跑速度快

而是踏跳时间短

而对于索托马约尔

是力量型运动员

表现在踏跳时间相对长

我们现在的跟队科技服务的主要内容

长时间搜集运动员们的动作表现

建立完整的数据库

总结动作特点

找到最佳技术

最佳动作技术的确立不仅仅是对于个人

对于团体项目

我们也可以进行最佳动作技术分析

例如在2008年

北京奥运会男子四人皮艇1000m项目中

中国队采用所有队员桨叶

同时入水同时出水的技术

而白俄罗斯队采用从后向前依次入水

和出水的技术

第四个研究内容是

探索预防运动创伤和康复手段的力学依据

我国男子体操队在上世纪80年代

出现了集体性手掌胼胝体脱落的运动损伤

胼胝体俗称老茧

运动员在训练单杠单臂大回环

命名为童飞大回环时出现的

我们利用运动图像技术和测力技术分析

找到了产生损伤的生物力学原因

为以后训练预防或减少损伤提供支持

这是我国着名的长跑运动员艾冬梅 郭萍

她们出自同一运动队

都有严重的拇外翻现象

当一个队伍中

多人出现了同样的损伤的时候

我们需要考虑是否是运动环境

或者运动技术造成的

第五个研究内容是设计和改进运动器械

我们都知道撑杆跳撑杆的演变

由木制竿到竹竿到金属竿

再到现在的复合材料竿

每一次材料的改变使得运动成绩

都得到大幅度提高

近30年以来

游泳项目成绩的不断刷新与科技的进步

有重大的关系

以上是介绍了运动生物力学的概念

和主要研究内容

我们学习这门课程方法要结合体育实践

尤其是自己专项中的典型动作

将运动生物力学的基本原理

运用到体育运动的实践中

这门课的学习目的

是分析动作技术 运用所学知识

提高自己分析问题 解决问题的能力

使我们的体育教学 训练更科学

本节课就介绍到这里 谢谢大家