当前课程知识点:运动生物力学原理与应用 > 第六章 运动生物力学研究方法 > 讨论:平衡能力指标 > 运动技术的生物力学原理
同学们好
我们今天学习的主要内容
运动技术的生物力学原理是
运动技术的生物力学原理部分
我们要讲两个问题
运动技术的生物力学力学原理的概念
具体表现要素
第一个问题
运动技术的生物力学原理的概念
运动技术是人们从事体育活动的方法
而动作技术的生物力学原理
则是完成体育活动方法中
具有普遍性意义的规律
由动作技术生物力学原理的定义可知
人们只能提出具体动作技术的
生物力学原理
而不可能提出一个适合于
所有运动项目的动作技术
生物力学原理
但是我们可以归纳出
各运动项目的
动作技术生物力学原理中
具有普遍意义的要素
所以
具体运动项目的
动作技术生物力学原理
不外乎是这些要素的合理组合
与适宜的匹配
因此掌握和了解
动作技术生物力学原理的要素的意义
及组合原则
将有助于理解和掌握
具体项目的动作技术生物力学原理
无论是运动员通过肢体
与外界相互作用而产生
自体位移或特定的动作
还是通过运动员身体
及其环节的活动操纵器械
使器械产生位移
或操纵器械进行运动
都是由运动员的身体活动引起的
因此 动作技术的生物力学原理
就是由运动员身体
活动的要素体现出来的
下面我们来看看
运动技术生物力学的基本要素有哪些
动作技术生物力学的基本要素包括
身体姿位关节角度
身体及肢体的位移时间速度及加速度
用力大小及方向用力的稳定性
及动态力的变化速率(力的梯度)
人体各环节的相互配合形式及方法
增大动力的利用率及减少阻力的技巧
下面我们逐个来探讨各个要素的意义
(1)身体姿位关节角度
身体姿位决定着整个人体完成运动
及用力时的身体状态
也决定着力的相互作用状态
它对动作技术的效果产生重要影响
如跳远运动员起跳时躯干过分后仰
就会影响起跳力的作用方向与效果
在做体操练习时
身体姿位身体与器械的位置关系
是否合理
往往会决定动作的成败
身体姿位的不同关节角度的大小
将影响肌力的发挥
身体姿位不同时
各关节所产生的肌肉力矩各异
如图所示
颈后负铃50千克蹲的各种姿位
每种姿位作用力都相同(50千克)
而各关节中转动力矩是不一样的
(2)身体和肢体位移的距离
时间速度及加速度
衡量动作技术的质量及其成绩
往往以整个身体的位移大小
时间的长短及速度大小为依据
这是不言而喻的
而短跑运动员起跑快慢
投掷运动员器械出手速度的大小
也同样取决于人体
或肢体加速度的大小
完成跳高起跳及各种跳跃动作时
肢体摆动动作的幅度
方向及加速度大小
对增大起跳力量提高起跳效果
和改善动作质量有重要影响
(3)用力大小方向
稳定性及动态力的变化速率
运动员身体位移的大小
运动速度变化的快慢取决于用力大小
而用力大小往往取决于
爆发力或力的变化速率
身体运动方向及路线是否合理
取决于用力方向的正确性
在需要精细控制的动作技术中
肌肉用力的稳定性
对动作的质量有重要影响
射箭时肌肉用力稳定性
与技术水平有密切关系
运动时身体各环节的相互配合
运动时身体不同部位承担的任务不同
因此它们的活动形式各异
如跳高中支撑腿进行起跳时
两臂及摆动腿
则配合起跳腿进行摆动动作
我们把上述起跳腿称工作环节
而摆动臂和摆动腿称配合环节
分析研究表明
配合环节的活动
对动作技术的完成和效果
起着重要作用
如跳高时的摆动动作
可使身体重心相对高度
升高18厘米左右
占身体重心腾起高度的25% ~30%
摆动动作所增加的起跳力
可达48~117千克
在运动实践中
特别注意身体各环节的配合形式
及用力顺序
这样做便于
把身体各环节发生的力量及运动
传递或集中到工作环节
作用于器械或地面
如推铅球时
身体各环节的活动顺序是
下肢 躯干 投掷臂 器械
(5)增加动力利用率及减少阻力
在运动时对某一运动员来说
他所产生的肌肉力
及获得的外力的大小是一定的
但对于它们的利用率
则可以有很大的不同
这取决于许多因素
同样
也可以使阻力的作用效果
发生一定的变化
合理的动作技术
在于最大限度地增加动力利用率
及减少阻力
如果以同样大小的力量推铅球时
若出手角度接近42°角
则比出手角为30°角时掷得远
短跑运动员摆动腿着地时
若支撑点与重心投影点的距离较小
其阻力也较小
而着地时
足相对于地面的运动速度较小时
也可以减少着地瞬间的阻力
又如摆动动作的惯性力
可促使起跳腿肌肉收缩力的增加
从而增大起跳力
做原地纵跳练习
当下蹲到最低点时
不停顿地做蹬伸动作
所跳起的高度
比稍停片刻跳的高度高
这是利用了肌肉的弹性力特性
增大了肌肉收缩力的缘故
概括起来
增大动力利用率减少阻力的方法有
采用合理的动作技术
身体各环节的合理配合
利用肌肉力学性质
在建立动作技术生物力学原理的过程中
必须涉及
动作技术生物力学原理要素的
组合与匹配问题
如短跑技术生物力学原理
其中关于步长步频指数
是依据跑步动作特征与任务而提出的
这些指数运用了身体与肢体的位移
速度及加速度的要素
其中采用小的后蹬角度
减小着地时足相对于地面的速度
是服从于增大动力的利用率
和减少阻力的要素
而投掷运动技术的生物力学原理中
关于投掷臂的鞭打动作
及身体各环节的活动顺序
又是运用了人体各环节
相互配合以及增大动力利用率的要素
动作技术生物力学原理要素的组合
与匹配
应遵循下述原则
(1)依据运动技术特征
及其任务要求选择要素
(2)应突出
与完成任务有密切关系的要素
但也尽量发挥次要要素的作用
因为有些项目的运动成绩是以厘米
百分之一秒来计算的
(3)各要素组合应力求取得最佳效果
这一讲我们就讲到这儿
谢谢大家
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