运动生物力学 体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教 9787500918769 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教 著

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店铺： 天乐图书专营店

出版社： 人民体育出版社

ISBN：9787500918769

商品编码：29696422697

包装：平装

出版时间：1999-12-01

基本信息

书名：运动生物力学

定价：13.00元

作者：体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教

出版社：人民体育出版社

出版日期：1999-12-01

ISBN：9787500918769

字数：194000

页码：230

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本教材是在国家体育总局审定的全国体育院校成人教育协作组的组织领导下，由成都体育学院主持，上海体育学院、武汉体育学院、西安体育学院和天津体育学院参编，经体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教材组编写完成的。
本教材由石玉琴教授主编。章由魏文仪编写，第二章由周里、石玉琴、刘北湘编写，第三章由古福明、石玉琴、魏文仪、李玉刚编写，第四章由李玉刚编写，第五章由郭静茹、石玉琴、周继和、魏文仪编写。后由石玉琴、古福明、周继和串编定稿。
本教材经过全国体育院校成人教育协作组审定，作为体育院校函授教材使用。此外也可供广大教练员和体育工作者参阅。
本教材中凡标有“※”号的部分为选修内容，可根据教学需要取舍。
由于时间仓促和我们的水平有限，如有差错或不妥之处，诚望读者批评指正。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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书籍简介：运动生物力学 一、 运动生物力学概览 运动生物力学是一门融合了力学原理与生物学知识，专门研究人体在运动过程中所受的力、产生力的机制以及运动效应的交叉学科。它深入解析人体的结构、功能以及运动的动力学和学特性，旨在优化运动表现、预防运动损伤、指导康复训练，并推动运动技术的革新。本书将带领读者系统地认识这门学科的宏观框架与微观细节。 二、 核心概念与基本原理 本书将从基础入手，清晰阐述运动生物力学的核心概念。 力学基础： 静力学（Statics）： 探讨人体处于相对静止或匀速直线运动状态时所受的力和力矩的平衡。我们将分析人体关节的受力情况，如站立、坐姿等，以及这些静止状态下身体内部的应力分布，这对于理解姿势控制、重心稳定至关重要。例如，在分析站姿时，我们会详细讲解重力、支撑反力以及肌肉力量如何相互作用以维持身体的平衡，并计算不同关节所承受的轴向和剪切力，为理解静态姿势下的生物力学奠定基础。 动力学（Dynamics）： 研究人体在加速运动状态下所受的力和运动的关系。这包括： 运动学（Kinematics）： 描述物体的运动特征，而不考虑引起运动的原因。我们将分析人体运动的位移、速度、加速度以及运动的轨迹，例如步态分析中的步频、步幅、足部落地时的触地角，以及投掷项目中上肢关节的运动学参数。这些描述性的参数是理解运动模式的基础，能够直观地展现运动的动态过程。 动力学（Kinetics）： 研究引起物体运动的原因，即力与加速度的关系。我们将深入分析作用在人体上的外力（如地面反作用力、空气阻力）和内力（如肌肉产生的张力、骨骼间的摩擦力），以及这些力如何导致人体的加速运动。例如，在跳跃运动中，我们会分析起跳时股四头肌产生的瞬时力量如何克服重力并产生向上的加速度，以及地面反作用力的大小和方向如何影响跳跃的高度。 生物力学分析方法： 系统分解法： 将复杂的人体运动分解为若干个可分析的“刚体系统”，如上肢、下肢、躯干等，并独立分析每个系统的受力情况。这种方法使得复杂的人体运动分析变得更加系统化和条理化。 质点模型与刚体模型： 根据分析的精度需求，选择合适的模型来模拟人体或其组成部分。质点模型适用于分析宏观的整体运动，而刚体模型则能更精确地描述局部关节和骨骼的受力情况。 坐标系的选择： 建立合适的运动学和动力学坐标系，以准确描述人体的空间位置和运动状态。例如，在分析跑步时，我们可以建立一个固定在地面上的世界坐标系和一个随身体运动的身体坐标系，以分别描述整体运动轨迹和身体局部的姿态变化。 三、 人体运动学分析 人体运动学是运动生物力学的基础，它关注的是运动的描述，而非产生运动的力。 关节运动学： 运动学参数： 详细解析人体关节的运动范围（Range of Motion, ROM）、运动方向（屈曲、伸展、内收、外展、旋转等）、运动速度和运动加速度。例如，我们将量化肩关节在投掷动作中的最大内旋速度，以及膝关节在下蹲动作中的屈曲角度变化。 生物力学模型： 介绍不同层次的生物力学模型，从简单的二维模型到复杂的三维模型，用以描述和模拟关节的运动。我们将讨论如何通过运动捕捉系统获得精确的关节运动数据，并如何利用这些数据来计算关节的角度和角速度。 步态分析（Gait Analysis）： 步态周期： 深入研究步行、跑步等行走过程中的基本单元——步态周期，包括支撑期和摆动期的细微变化。我们将分析不同阶段的足部着地方式、足弓的动态变化、下肢关节的力线变化，以及这些变化如何影响能量消耗和运动效率。 典型步态偏差： 识别和分析常见的步态异常，如跛行、足内翻/外翻、步态不对称等，并从生物力学角度解释其成因和影响。例如，我们将分析由于踝关节僵硬导致的足下垂步态，以及其对膝关节和髋关节力线产生的二次影响。 步态效率与能量消耗： 探讨如何通过优化步态来提高运动效率，减少能量消耗，这对于长跑运动员、竞赛选手乃至日常行走具有重要意义。我们将通过分析不同步态参数（如步频、步幅、触地时间）与能量代谢指标（如摄氧量）的关系，来量化步态的生物力学效率。 四、 人体动力学分析 人体动力学是研究引起人体运动的力和力矩的学科，它是理解运动表现和损伤机制的关键。 地面反作用力（Ground Reaction Force, GRF）： 力的大小、方向和作用点： 详细分析跑步、跳跃、踢腿等动作中，脚与地面之间的相互作用力，以及这些力如何传递到人体的各个部分。我们将使用测力台等设备测量GRF，并分析其垂直分量、前后分量和侧向分量随时间的变化，揭示运动的冲击性和推动力。 GRF与运动表现的关系： 探讨GRF的特性如何影响爆发力、速度和耐力等运动表现指标。例如，在跳远项目中，更大的起跳前蹬力（GRF的水平分量）与更高的跳远成绩直接相关。 肌肉力与肌腱力： 肌肉力产生机制： 阐述肌肉如何通过收缩产生张力，并将张力传递给骨骼，从而产生运动。我们将介绍肌肉的力量-速度关系、力-长度关系，以及肌肉协同作用的原理。 肌腱在力传递中的作用： 分析肌腱作为连接肌肉和骨骼的弹性结构，在储存和释放能量方面的作用，以及肌腱损伤的生物力学因素。例如，在跳跃时，跟腱储存的弹性势能会在起跳时释放，辅助肌肉产生更强的爆发力。 关节力与力矩： 关节受力分析： 计算和分析运动过程中各个关节所承受的轴向力、剪切力和弯矩，了解关节的负荷情况。这将有助于识别关节损伤的高风险动作和个体。例如，在深蹲过程中，膝关节承受的屈曲力矩与股四头肌产生的伸展力矩相互作用，以控制身体的下降和上升。 力矩与运动控制： 探讨人体如何通过肌肉产生的力矩来控制身体的运动和姿势。我们将分析不同关节力矩的产生和变化，以及它们在维持平衡、加速和减速过程中的作用。 五、 运动生物力学在体育实践中的应用 本书将重点关注运动生物力学在各类体育项目中的具体应用。 运动技术分析与改进： 动作效率优化： 通过生物力学分析，识别现有技术动作中的能量损耗环节，并提出改进建议，以提高运动表现。例如，通过分析游泳运动员的划水动作，优化其划水轨迹和频率，减少水阻，提升速度。 技术革新与突破： 运用生物力学原理，指导运动员和教练员进行技术创新，突破运动极限。例如，Fosbury Flop跳高技术的出现，就是生物力学分析指导下的技术革命。 模仿与学习： 分析优秀运动员的技术动作，并将其生物力学特性转化为可模仿的学习范例，帮助初学者和青少年运动员掌握正确的技术。 运动损伤的预防与康复： 风险评估： 识别运动项目中可能导致损伤的生物力学因素，如不当的着地技术、过度的关节负荷、重复性的单一动作等，并针对性地进行干预。例如，分析篮球运动员频繁起跳落地时膝关节的异常受力，指导其改进起跳落地技术，减少前交叉韧带损伤的风险。 康复训练指导： 运用生物力学原理，设计和优化运动损伤后的康复训练计划，加速恢复，并降低二次损伤的概率。例如，针对膝关节术后患者，设计渐进式的负重和力量训练，以恢复膝关节的正常生物力学功能。 运动装备的优化： 从生物力学角度评估运动鞋、护具、运动器材等的设计，以提高其功能性，减少损伤风险。例如，分析跑鞋的缓震性能和能量回馈特性，以降低长跑对关节的冲击。 人体工程学与训练计划： 科学训练负荷： 根据人体的生物力学承受能力，合理安排训练强度、训练量和训练频率，避免过度训练，促进身体的适应性发展。 个体化训练： 考虑个体在力量、柔韧性、协调性等方面的生物力学差异，制定个性化的训练方案。 运动项目设计： 在项目设计、场地设施建设等方面，融入生物力学考量，确保运动的安全性与高效性。 六、 未来发展趋势 本书还将展望运动生物力学的未来发展方向，包括： 智能化分析技术： 随着传感器技术、人工智能和大数据的发展，运动生物力学将更加智能化，能够实现更精确、更实时的运动分析。 多学科交叉融合： 运动生物力学将与运动医学、运动生理学、运动心理学等学科更深入地融合，形成更全面的运动科学体系。 个性化与精准化： 基于个体生物力学特性的精准化训练和损伤预防将成为可能。 结语 通过对运动生物力学基本原理的深入讲解，以及在体育实践中的广泛应用探讨，本书旨在为体育院校的成人教育学员提供一个坚实的学科基础，使他们能够更好地理解人体运动的奥秘，提升运动技能，预防运动损伤，并为我国的体育事业发展贡献力量。本书内容力求严谨、系统，同时注重理论与实践的结合，希望能成为读者在运动生物力学领域的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我翻开这本书时，我原本以为会看到一堆晦涩难懂的公式堆砌，但随后的阅读体验完全颠覆了我的认知。作者的叙事方式非常具有启发性，他似乎更像一位经验丰富、循循善诱的导师，而不是冷冰冰的理论阐述者。他擅长用日常生活中常见的运动场景来解释复杂的生物力学现象。比如，讲解静力平衡在支撑类动作中的应用时，他会用人体重心与支撑面的关系来解释，而不是一开始就抛出复杂的矢量分析。这种从具体到抽象，再由抽象回归具体的教学路径，极大地增强了学习的沉浸感和趣味性。我发现自己不再是被动地接受知识，而是主动地在脑海中模拟和验证这些力学原理。这种主动学习的状态，是很多传统教材难以达到的效果。读完之后，我不再仅仅是“做”一个动作，而是“理解”动作的内在驱动机制，这对于追求精益求精的运动者而言，是质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是为那些对身体运动的内在机制充满好奇的运动爱好者和专业人士量身打造的。我拿到手的时候，就被它那种扎实的学术气息和清晰的逻辑结构深深吸引住了。它不仅仅是简单地描述“怎么做运动”，而是深入剖析了“为什么这样运动更有效，以及身体是如何应对这些力学挑战的”。从基础的杠杆原理、关节受力分析，到更复杂的运动模式的生物力学评估，书中提供的工具和方法论非常实用。比如，在探讨跑步姿态时，作者并非泛泛而谈，而是结合了地面反作用力、关节力矩等具体参数，让人对如何优化步频、步幅有了更直观的理解。对于我这种希望将训练效果最大化的人来说，这本书就像一本武功秘籍，每翻开一页都能发现新的精妙之处。它的图表设计也非常用心，复杂的力学模型被简化成易于理解的示意图，大大降低了理解门槛，即便是初次接触生物力学概念的读者也能很快上手，这是非常难能可贵的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排逻辑简直是教科书级别的典范，层层递进，丝丝入扣，完全没有那种东拉西扯、不知所云的冗余感。初学者可能会担心复杂的数学公式让人望而却步，但作者巧妙地处理了理论深度与可读性之间的平衡。前几章奠定了坚实的力学基础，确保读者理解了基础概念，比如压力、应力、扭矩这些关键术语。随后，内容自然过渡到运动学和动力学的结合应用，让人感觉每一步的深入学习都是水到渠成，而不是硬塞进去的知识点。更让我赞叹的是，它关注到了不同运动群体，特别是针对成人学习者的特点，内容设置上兼顾了理论深度和实际操作的可行性。这让它不仅仅是一本“高精尖”的学术专著，更像是一本可以随时翻阅，用于指导日常训练和技术修正的实用手册。对于希望系统化提升自己运动科学素养的成年学习者来说，这本书的价值无可替代。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，感觉就像进行了一次严谨的科学探险，它将原本抽象的物理定律与生动的体育运动场景完美地结合了起来。我尤其欣赏作者在案例分析上的深度和广度。书中涵盖了从田径、球类到体操等多种运动项目，每一个案例都配有详尽的力学模型建构和数据解读。比如，在分析投掷类项目的力量传递路径时，作者不仅展示了不同阶段的角速度变化，还探讨了不同肌肉群的协同发力时机对最终抛射轨迹的影响，这远超出了普通运动训练书籍的范畴。它强迫你跳出“感觉良好”的训练怪圈，转而用客观、量化的数据来审视自己的技术动作。我尝试用书中学到的方法去分析自己过去的一些训练瓶颈，很快就锁定了发力效率低下的关键点，并据此调整了训练计划，效果立竿见影。这本书的价值在于，它为你提供了一套分析和解决运动问题的“科学语言”，让你能更专业、更精准地与教练或其他专业人士进行交流。

评分☆☆☆☆☆

这本书在方法论的介绍上做得尤其出色，它不仅仅是告诉我们结论，更重要的是教授了我们如何像生物力学专家一样去思考和分析问题。其中关于运动采集和数据分析的章节，虽然篇幅可能不是最长的，但绝对是含金量最高的。它介绍了如何使用基本的运动捕捉工具和软件来量化运动表现，并讨论了测量误差的来源及如何进行修正。这对于希望将理论知识应用于实际科研或高级私人教练工作的人来说，是至关重要的技能。它提供了一种严谨的、可重复的评估框架。我个人最喜欢的是它对“运动经济性”的探讨，它将能量消耗与生物力学效率挂钩，提供了一个衡量训练质量的全新维度。这本书的视野非常开阔，它成功地架起了运动实践与严谨科学之间的桥梁，让那些渴望用科学武装自己的体育工作者和进阶学习者，找到了一个可靠的指路明灯，是值得反复研读的工具书。