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生物力学概论学习

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运动训练生物力

学校::广州体育学院研究生部

专业::运动训练

学号::105852011400049

姓名::张江龙

第一章生物力学概论

一.生物力学的定义

生物力学是研究生物系统机械运动特点及规律的科学。它既包括从宏观的角度对生物体整体和器官,组织的运动以及机械特征的研究,又包括从宏观和微观的角度对不同层次的生物组织结构内部的运动和变化进行研究。生物力学是一门力学与生物学科相互结合相互渗透的边缘学科。

1.运动生物力学

运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动特点及规律的科学

2.运动训练生物力学

它利用力学原理和各种科学方法,对体育运动中人体的运动行为作定量

的描述和分析,并结合运动解刨学和运动生理学的生物原理对运动进行

综合评定,从力学和生物学的相关关系中得出人体运动的内在联系和基

本规律,从而确定不同运动项目运动行为的不同特点

运动生物力学

密切关注并研究体育运动对人体的有关器官的结构及机能的反作用,最

终以指导运动训练为宗旨

3.

运动生物力学研究的目的主要是探索不同运动项目的力学原理与规律,为科学训练提供必要的理论依据及方法,以提高竞技体育成绩和增强人类体质。

二.人体机械运动的特点

1.人体运动

2.人体的机械运动

人体的机械运动是在意识的支配下所完成的带有明确目的和一定意义的一系列动作行为。因此人体的机械运动可以说是人体高级运动形成的一种外在表现。

人体的机械运动是在外部作用力和内部肌肉张力的作用下产生的。所以要想揭示人体机械运动的规律,不仅要研究力学的因素,而且还必须探讨其生物学方面的因素。需要强调的是:对于分析一般的机械系统的运动,无须对引起该系统的运动发生变化的原动力来源加以仔细研究,提供符合要求的动力装置并非是力学研究者所要研究的对象。然而,使人体运动发生变化的原动力-------肌肉张力确是生物力学研究者必须关注的一个问题。肌肉力学是研究人体机械运动规律的基础。

物体系统作为整体相对于周围参照物体的位移运动

机械运动的表现形式

.

系统本身发生的变化

注意:人体在运动过程中既受自身生物学和生物力学因素的制约,又受到外部力学因素和运动规则的制约。因此必定可以找到客观存在的最合理的最有效的运动技术,以求到最好的运动成绩。寻求合理和有效的运动技术包括两方面的研究内容:一是提示动作技术原理,二是制定最佳运动技术方案。

三.生物力学的任务

1.研究人体结构和机能的生物力学特征

2.揭示动作技术原理,建立合理的动作技术模式

长期的运动实践

技术动作形成的两个途径

利用生物力学理论揭示

运动技术的原理及创造新的技术动作

3.进行生物力学诊断,制定最佳运动技术方案

4.为设计和改进运动器械提高生物力学依据

四.生物力学原理对技术训练的指导作用

1.运动技术训练必须符合动作技术的生物力学原理

2.技术动作训练中各要素的总体最佳化

3.通过技术诊断调控技术训练过程

4.技术训练中的区别对待

五.总结

生物力学就是将力学原理与人体生理学解剖学原理相融合对人体的运动技能进行定量分析的一门应用型学科。生物力学的任务是定量的分析动作技术的生物力学原理,是动作更加合理化;探究新的技术动作的产生,为运动员更好的获取运动技能,预防损伤提供理论指导。

第二章肌肉生物力学

肌肉与人体的其它软组织不同,在神经的控制下,它能使化学能在体温下转化为机械能。人的肌肉可分为三大类:骨骼肌、心肌和平滑肌。它们的组织成分相同,收缩的生化机理相近,但在结构、功能和力学性质上有着许多的差别。本章将着重对人体骨骼肌的有关力学方面的特征进行阐述。

一.肌肉的力学特征

1.肌肉的伸展性和弹性

肌肉在外力的作用下能别拉长的特性称为肌肉的伸展性,使肌肉伸展的外力除去后又会恢复到原来长度的特性称为肌肉的弹性。

2.肌肉的粘滞性

●肌肉的粘滞性是指肌肉收缩时,由于肌纤维内胶状物质分子间的摩擦及肌纤维彼此

间摩擦产生阻力,使肌肉活动迟缓的特性。

●温度低,粘滞性增大;温度升高,粘滞性降低。

●运动前做准备活动,使体温升高,减少肌肉粘滞性产生的阻力,增加肌肉的收缩速

度,提高肌肉的工作能力和预防肌肉的拉伤。

3.肌肉的松弛

肌肉不具有完全弹性,而有明显的时间效应,其时间越延长,其力量速度就越下降,故把肌肉的这种特性称为肌肉的松弛。

二.肌肉结构的力学特征

1.模型的建立

肌肉结构的力学模型又称为三元模型,由收缩成分和弹性成分组成。

肌束膜

并联弹性成分

肌纤维膜等结缔组织

模型的弹性成分

肌原纤维过度到骨骼上的肌键

串联弹性成分

肌原纤维的肌节各阶段间的弹性纤维

模型的收缩成分相当于肌原纤维的肌节部位。肌节由肌动蛋白微丝肌球蛋白微丝构成,当肌肉兴奋时肌动蛋白微丝与肌球蛋白微丝发生相互机械滑动,从而导致肌肉张力和长度的改变。

图2-1肌肉结构力学的模型

整块肌肉可认为是由许多这样的模型混连在一起的。模型的串联构成肌肉的长度;其并联构成肌肉的厚度,多个模型串联而成的肌肉,当各个收缩元产生相同的收缩力时,每个模型受到的外力相等,也等于整个肌肉两端的外力。而肌肉的伸长或缩短的总长度却等于各个模型伸长或缩短之和。由此可见,肌肉长度的增加对其收缩速度有良好的影响,但不影响它的收缩力量。肌肉缩短时,如果各个模型产生同样的形变,那么肌肉两端的作用力是各个模型对其两端作用力之和。而肌肉的形变与模型的形变相同。多个模型并联而成的肌肉,因生理横断面的增加会使肌肉收缩力的增加,但不会影响肌肉的收缩速度。

2. 模型的性质

(1)平衡长度

肌肉在无负荷状态下的长度称为平衡长度。

(2) 潜伏期

生物力学研究表明,肌肉的兴奋与产生的收缩并不同步,肌肉兴奋后收缩元的张力首先使串联弹性元变形,其张力发生变化,因此肌肉张力的发展需要一个过程,把这个过程称为潜伏期。当肌肉受到的载荷越大时,其潜伏期就越长。提高肌肉的预张力可以缩短动作的潜伏期。(3)总张力

依据肌肉结构力学模型可知,肌肉的总张力是由收缩元产生的主动张力和并联弹性元、串联弹性元的被动张力叠加而成。

三.肌肉收缩的力量、速度及功率的关系

1.希尔方程

(a+T)(V+b)=b(T0+a) 其中a为实验中的力学常数, 希尔进一步研究又发现参数a=0.16T0+0.18T ,方程中b为实验中速度常数。T0为肌肉收缩时产生的张力,T为肌肉放松时产生的张力。V为肌肉收缩的速度。

2.希尔方程曲线(F-V)

当肌肉收缩的速度减慢至零时,肌力最大。

解释:肌力随着肌肉收缩速度而下降的原因是由于收缩成分中横桥在断开与联系时损失了肌力,以及收缩成分和结缔组织中的流体粘滞性所致,因此随着收缩速度的增加,需要更大的内力克服这些粘滞力,并造成肌肉张力更明显的下降。

3.肌肉收缩的力学效应与特点

(1)肌肉拉力及其结构

第三章人体运动的静力学

一.身体的平衡

1.身体平衡的条件:∑F i=0,∑M i=0

2.影响平衡的力学要素

(1)支撑面(2)身体重心(3)稳定角(4)平衡角(5)稳度系数

二.人体重心及测定

1.人体重心的概念及位置

概念:人体各部分所受地心引力的合力

位置:据测定,当身体处于正常的解刨状态时,重心位置一般在身体正中面上第三0椎上缘前右上方7cm处。

重心的位置随人体姿势、体质、年龄、性别等变化,一般来说,当人体自然站离时,重心的高度可以用下面公式计算

男子:H=身高X56% 女子=身高X55%

2.用合力矩测定人体重心的方法

(1)环节的相对重量(a i)

环节的相对重量(a i)=p i/p , p i 表示环节的绝对重量,p表示人体的重量

而布拉温与菲舍尔通过尸体切割法得出人体各环节的相对质量重要数据:

(2)环节重心半径系数(b i)

b i=l/L*100% 其中l为环节重心到近端关节中心的长度,L为环节的绝对长度。

置。

(3)计算身体重心位置的基本公式

X=∑a i*x i Y=∑a i*y i

其中X,Y分别为身体重心的坐标,x i,y i分别为环节重心的坐标。

(4)测定人体重心的步骤

●在图片上确定出各关节中心

●连接相邻两关节中心,并量出各环节的长度(L)

●利用公式l i=b i*L,计算出各环节的重心位置,并在图片上表示出来

●确定头手的重心位置

●在图片的平面内任意建立一直角坐标系OXY,并测出各环节重心的x i, y i坐标

●分别算出各环节对X、Y轴的相对力矩a i*x i 和a i*y i

●利用公式X=∑a i*x i 、Y=∑a i*y i,求出各环节相对于X、Y轴的合力矩

●最后在图片上标明人体重心的X、Y坐标

3.目测法测力矩

●找准对方上下、左右质量分布对称线,两线之交点即为对方身体重心所在

●建立一个矩形其对角线的交点便为对方身体重心的所在点

第四章人体运动学与测试方法

人体运动的运动学其任务就是通过位置、速度、加速度等物理量描述和研究人体以及器械的位置随时间变化的规律或运动过程中所经过的轨迹,而不考虑导致人体和器械位置与运动状态改变的原因。

一 .运动的相对性及参考系

1.参考系与坐标系

在运动生物力学中还要遇到惯性参考系和非惯性参考系的问题

(1)惯性参考系

把相对于地球静止的物体或相对于地球匀速直线运动的物体作为参考标准的参考系叫惯性参考系,又称为静坐标或静系。

(2)非惯性参考系

把相对于地球做变速运动的物体作为参考标准的参考系叫非惯性参考系,又称为动参考系。二.人体运动的基本形式

三.运动的基本特点与规律

1.基本物理量与特性

轨迹路程位移运动时间运动时刻速度加速度速度的合成与分解在实际训练中的应用。

2.质点的复合运动

(1)绝对运动

运动着的质点现对于静参考系的运动称为绝对运动,与之所对应的速度称为绝对速度(V a)(2)相对运动

动点相对于动参考系的运动称为相对运动,与之所对应的速度称为相对速度(V t)

(3)牵连运动

动参考系相对于静参考系的运动称为牵连运动,与之对应的速度称为牵连速度(V e)

(4)描述人体运动的基本方法

●运动方程法

●图像法

●表格法

四.运动学参数测试方法

运动学参数的测试方法包括电学法、光学法和光电技术法等

1.电学法

电学法是利用电测仪器将非电量的人体运动学特征量转换为电信号,然后加以分析、处理。经常采用的电测方法有两种:

(1)角度传感器

角度传感器能将关节角度的变化转换为电信号。

优点:是测试周期短;

缺点:是他对动作的完成有一定的影响,容易造成动作失真。

(2)加速度传感器

加速度传感器是用于测试人体运动时某一部分的加速度,或者测试运动器械的加速度。

优点:测试周期短,可以实时测试和处理

缺点:只能测出相对运动的特征量,另外,由于加速度传感器必须与被测对象连接,因此它对被测试对象的运动有干扰作用。若与器械连接,则给器械添加额外的重量;若与人连接,则容易造成动作失真。

2.光学法

光学法是利用光学仪器成像技术原理测试人体运动学特征量,并加以解释处理和分析。经常采用的光学法有两种

(1)高速电影摄像

高速电影摄像是采用高速摄影机对运动进行摄影,然后对胶片进行冲洗,最后用影片解析仪解析,获得运动学参数。摄影测量法是最普遍使用的方法,也是相对成功的方法.

优点;非接触式测量,且可以把动作重复再现,便于比较、分析和保存。

缺点:时间周期长,计算工作量大,不能直接反馈于研究客体进行实时处理,故不能对运动员进行现场指导。

(2)录像测量

录像测量解析系统,该系统非常适用于运动动作分析的快速反馈,而且反馈的图像数据还伴随数据分析,有利于运动训练现场改进技术,是一种良好的辅助训练系统。

3.光电图像分析系统

4.光电图像分析系统是一种比较先进的运动学测试手段,它具备电影及录像测量难以实现

的优点,比较典型的是selcom公司研制的selspot红外摄影系统。

测量方法:这种系统要在待测点上放置红外光源,这些小光源连续闪烁,闪光源的x、y、z 坐标位置可由专门摄像机直接测量,摄像机也是由标准镜头组成,它吧红外点光源对焦在机内的光电半导体阵面上,在相应位置发出x、y、z坐标的电信号。随着闪光源的连续进行,便可把一系列x、y、z坐标的电信号送到计算机中去。这种装置可在运动结束后立即进行各种运动学参数的计算并输出结果。

第五章人体动力学与测试方法

人体动力学则是研究人体运动状态的变化和种引起这变化的力之间的关系,既把人或器械运动状态变化的原因揭示出来。

一.运动中的力

1.内力与外力

肌力可以使身体各环节绕其重心轴作相向运动,但并不能改变身体重心运动的抛物轨迹,,只由人体腾起时初速度和腾起角度决定。内力,如肌力,在人体内力与外力无相互作用时,,内力只能决定身体内各环节的运动状态,,但不能改变整个身体的运动状态。

2.内力和外力的相互作用

●外力引起内力

●内力引起外力

●人体的运动既取决于内力,也取决于外力,取决于他们如何统在整个运动所构

成的动力结构之中。

二.牛顿三定律在体育运动中的应用

三.动量定理在体育中的运用

四.功能原理在体育中的应用

五.动力学参数的测试方法

(一)肌力矩的测试方法

肌肉收缩有静态力(等长收缩)和动态力(等张收缩)之分

1.静态肌力矩测试方法

静态肌力矩是指某环节肌肉最大等长收缩力对关节中心点的力矩,一般不考虑时间因素。测定静态力矩的方法有::

●弹簧测力计::弹簧在其弹性范围内伸长量反映了外力的大小

●电学测力计:;是利用非电量电测技术原理生产出来的测力计。如国外生产的定量

的综合力量测定器ELAG肌力计,,这种仪器可以测得50种不同肌群的静态力矩。2..动态肌力矩测试方法

动态肌力矩是指某环节的肌肉等张收缩或等动收缩力对关节中心点的力矩。肌肉在等张收缩时发挥出的肌力矩不是一致的,速度也不是恒定的,因而需要测定出肌力和速度随时间的变化的动态过程。我们称为等张测力。肌肉做等动收缩时人体环节的运动速度基本一致,环节负荷随肌力变化而变化,我们称为等速测力。

●等张测力法;这是测试肌肉做等张收缩时肌力参数方法,。

●等速测力法:这是通过等速测力系统给定的环节动作速度在负荷随肌肉力大小而匹配的

情况下测定肌肉力矩的方法。目前应用最广的事美国生产的CYBEX等动功能评定及训练系统。这个系统可做18各上下肢动作训练,对多关节活动功能可做定量测试。(二)动态测量的方法

●三维测力台测力

●应变测力台

第六章人体的转动力学

一.人体的转动

(一)人体转动的力学条件

∑M≠0

(二)人体转动的物理量

1.运动学物理量

2.动力学物理量

●转动惯量

计算式:I=Mr2

人体转动惯量特点:由于人体的质量分布不均,人体转动惯量会发生相应的变化,人体的质量、身体形态、身体姿势以及转轴的位置是影响转动惯量的主要因素。

●动力矩(是反映转动强弱的量)

计算式: K=Iw

●冲量矩

计算式:S=∑Mt

●力矩的功

计算式:W=M.a (a为物体转过的角度)

●转动动能

计算式:E K=1/2Iw2

二.有支撑状态时人体转动的力学依据

(一)转动定律

计算式:∑M=I.b(b为该物体的角加速度)

(二)动量矩定理

计算式“:∑M△t=I2w2-I1w1

既作用于一物体上的冲量矩等于动量矩的变化量

(三)动量矩守恒定律

当人体所受的合外力矩为零时,其总动量矩保持不变。 既:当∑M=0时,则有I 2w 2=I 1w 1=常量

第七章 人体运动的流体力学

一.流体力学的基本知识

(一)静止流体中的压强和浮力

P=

F S

● 液体内部任何方向都有压强,在同一深度,各个方向的压强都相等;

● 液体内部某一深度的压强等于物体的密度ρ,重力加速度g 和深度h 的成绩

P=ρ

gh

● 浮力:(阿基米德定律)浮体所受到的浮力在数值上等于它所排开的那部分液体的重量 ● 物体的沉浮:重力和浮力的大小比值可确定物体的沉浮 还可以通过比重的大小来判断物体的沉浮 物体的比重=

物体的重量

同体积水的重量

身体的比重随呼吸变化:深吸气时,胸腔体积扩大,比重减少,浮力增大。呼气时,胸腔体积缩小,比重增大,浮力减少。 (二)理想流体.流线.流管

理想流体:完全没有粘滞性、绝对不可压缩的流体

流线:在任何时刻,可在流体上作出许多曲线,曲线上任一点的切线方向表示该处流体质点运动的轨迹,这种曲线叫做流线。

流管:在流体中被一束流线所包围的管状区域叫做流管。

(三)伯努利定律:流动速度大的地方压强小,流动速度小的地方压强大。 (四)马格努斯效应

球体在流体中转动时,沿着顺时针方向旋转同时向右运动时,球体受到一个向上的力。 二 人体运动时所受流体的阻力 1.空气对人体运动的阻力 空气动力学原理:21

...2

d F S C V ρ=

式中F-空气的阻力;ρ-空气的密度;S-与气流相对的正面投影面积;d C 迎面阻力系数;

2V -运动员相对于气流的速度。

2. 游泳时水对人体的阻力和动力 ● 摩擦阻力 ● 形状阻力

● 兴波阻力和碎波阻力

三.运动器械飞行的空气动力效应 1.铁饼、标枪飞行的空气动力学特征

2.球体飞行的空气动力学特征

第八章动作技术的生物力学分析

一.跆拳道横踢动作的生物力学分析

(一)横踢动作下肢肌群工作特征分析

1.横踢动作的基本特点:充分的利用自身髋、躯干的转动为动作基础,进攻肢体按髋、膝、裸三关节的运动顺序完成的打击动作。后横踢的课分为4个阶段:a预备阶段b提右膝状态C转髋扣膝状态d踢击状态

如下图

(1)(2)(3)(4)

2.参与下肢动作的主要肌肉群与特点

参与左(前)腿动作的主要肌群特点的分析

参与左(前)腿动作的主要肌群特点的分析

表2参与后腿(进攻腿)下肢动作的肌群分析

3.下肢肌肉工作顺序原则

人体四肢右近端至远端关节,肌肉的生理横断面逐渐减小。在运动生物力学中把关节处所配置的肌肉生理横断面大的称大关节,反之,称小关节。这与人体活动时各关节所遇到的阻力

矩由近端至远端依次减少的情况是一致的。

运动中当需要克服大阻力或需要表现出较高的动作速度时,肌肉的各关节虽然都同时用力,但其中大关节首先产生活动,并依据关节的大小表现出一定的顺序。依据关节的大小表现出大关节首先发力,以克制环节或肢体的惰性,便于环节或肢体的启动;中关节次发力,便于环节或肢体进一步加速;小关节最后发力,便于控制环节或肢体的运动方向或幅度。(二)横踢腿打击力量特征分析

跆拳道进攻时打击力量的大小、方向以及击打点,是评价动作效果好坏的较为重要的生物力学依据之一。

(三)横踢腿转动力学特征分析

肢体转动的力学原理

对横踢动作而言,所涉及到的最基本的生物力学原理则是:骨杠杆原理转动定律以及动量矩定理等。

1.骨杠杠原理

从骨杠杠原理的分类可知,速度杠杠是人体中配备最多且在运动中应用最为广泛的一种。根据此类杠杠的特点,结合跆拳道横踢动作的规律不难发现,进攻腿的摆动过程在某种意义上讲,就是充分应用速度杠杠的一个特例。

所谓速度杠杠就是指动力点位于阻力点和支点中间,其工作特点是使人体环节运动幅度大,移动速度快的一类骨杠杠。

2.转动定律:略

3.动量矩定理:略

4.加大进攻腿打击效果的方法

●提高进攻腿的打击速度

●增加肌肉对骨杠杆的动力矩

●减少肢体的转动惯量

●注意躯干的协调配合

最新社会学概论期末考试复习材料资料讲解

《社会学概论》(本科)复习范围 (一)考试方式: 期末考试采用闭卷、笔试考试的方式。试卷分值为100分,比例占总成绩的70%,考试时间为90分钟。 (二)试题类型: 1.单项选择题(每小题1分,共10分) 2.多项选择题(每题1分,共8分) 3.名词解释题(每题5分,共20分) 4.简答题(每题8分,共32分) 5.论述题(每题15分,共30分) (三)期末重点复习题 一、单项选择题 1.《民主在美国》的作者是()。 A.孟德斯鸠B.孔德C.托克维尔D.马克思 2.一人身兼数职、顾此失彼、疲惫不堪的处境是()的表现。 A.角色失败 B.角色冲突 C.角色不清 D.角色中断 3.从()角度出发可以将社会关系划分为血缘关系、地缘关系和业缘关系。 A.关系的密切程度 B.关系的规范化程度

C.关系建立的基础 D.关系的协调程度 4.把社会群体分为内群体与外群体,是根据()的标准。 A.结构特征 B.互动关系 C.归属感 D.从属关系 5.如果某种社会制度无法满足特定的社会需求、带来社会冲突的制度后果,我们称其为社会制度的()。 A.显功能B.潜功能C.正功能D.反功能 6.大城市居民向小城镇或农村迁移的现象被称为()。 A.城乡融合B.城市贫民化C.逆城市化D.城乡二元结构 7.经过社会革命或其他剧烈的社会变动,社会分层结构会发生根本性的变化。1949年之后中国的分层结构发生的变化就是这样的。这种变动称为()。 A.开放性社会结构 B.结构性流动 C.非结构性流动 D.社会变迁 8.()认为,社会问题的产生主要是由于社会不同群体之间价值和利益冲突。 A.社会解组论 B.偏差行为理论 C.社会建构论 D.冲突论 9.云南傣族泼水节时,载歌载舞的人群是()。 A.偶合人群B.常规人群C.表意人群D.行动人群 10.在现代化过程中,会出现一些与现代性因素极为相像,但在实质上却与现代化的要求背道而驰的现象,这种现象被称为()。 A.错位 B.脱节 C.畸变 D.失衡 11.科塞是()的代表人物。

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《社会学概论》期末复习资料(2010.01) 一、单项选择题(以下四个备选答案中只有一个是正确的,请选出并填涂在答题卡上。每题1分,共20分) 1、在社会角色的扮演中,角色之间或角色内部发生了矛盾、对立或抵触,妨碍了角色扮演的顺利进行,这是:() A. 角色冲突 B. 角色不清 C. 角色中断 D. 角色失败 2、第一次使用“社会学”一词是在哪一本书中?() A.《实证哲学教程》 B.《社会学原理》 C.《社会学方法论》 D.《经济与社会》 3、结构功能主义的主要代表人物是:() A. 迪尔凯姆和韦伯 B. 帕森斯和默顿 C. 科赛和达伦多夫 D. 库利和米德 4、社会组织最重要的特征是:() A. 一定数量的成员 B. 特定的活动目标 C. 明确的规章制度 D. 正式的组织结构 5、马克思主义者认为,社会的本质是:() A. 个人的集合,只是个空名 B. 客观存在的实体 C. 社会关系的总和 D. 聚集到一起 6、当一个人具备了充当某种角色的条件,并按照这一角色所要求的行为规范去活动时就是:() A. 社会角色的确定 B. 社会角色的表现 C. 社会角色的扮演 D. 社会角色的失调 7、中国的现代化进程开始于:() A. 1840年 B. 19世纪60年代 C. 19世纪末二十世纪初 D. 1949年 8、由一对夫妇及其未婚子女生活在一起而组成的家庭称之为:() A. 核心家庭 B. 主干家庭 C. 联合家庭 D. 丁克家庭 9、价值冲突论的现实基础是:() A. 美国社会中的种族冲突 B. 冲突理论 C. 亚文化理论 D. 战争 10、最早提出社会控制概念的是:() A. 滕尼斯 B. 罗斯 C. 孔德 D. 韦伯 11、霍桑实验提出了:()

运动生物力学

运动生物力学 运动生物力学:是生物力学的一个重要分支,是研究体育运动中人体机械规律的科学。 运动生物力学的主要任务:提高运动能力,预防运动损伤 运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法,其中测量方法可以分为运动学测量、动力学测量、人体测量、肌电图测量 运动学测量的参数:(角)位移、(角)速度、(角)加速度 动力学测量的参数:主要界定在力的测量方面。 人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及,(质量、转动惯量等) 肌电图测量是用来测量肌肉收缩时的神经支配特性。 动作结构:运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方法或顺序 动作结构的特征主要表现在运动学和动力学,运动学特征指完成动作时的时间、空间和时空方面表现出来的形式或外貌上的特征;动力学的特征指决定动作形式的各种力(力矩)相互作用的形式和特点,包括力、惯性和能量特征。 运动学特征:时间特征、空间特征和时空特征 时间特征反映的是人体运动动作和时间的关系:半蹲起立和深蹲起立 空间特征是指人体完成运动动作时人体各环节随时间变化所产生的空间位置 改变状况:下肢和躯干等空间移动轨迹 时空特征指人体完成运动动作时人体位置变化的快慢情况。 动力学特征包括,力的特征、能量特征和惯性特征 能量特征:人体运动时完成的功、能和功率方面的表现形式。 惯性特征:人体运动中人的整体、环节以及运动器械的质量、转动惯量对运动 动作所具有的影响。 动作系统:大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术,这些成套的动作技术叫做动作系统。 人体基本运动动作形式可主要归纳为推与拉动作、鞭打动作、缓冲和蹬伸动作及扭转、摆动和相向运动等动作形式 上肢基本运动动作形式——推(铅球)、拉(单双杠)、鞭打(标枪)★人体基本运动下肢基本运动动作形式——缓冲、蹬伸、鞭打 动作形式全身基本运动动作形式——摆动、躯干扭转、相向运动 人体的运动是由运动器系的机能特征所决定的,即以关节为支点,以骨为杠杆,在肌肉力的牵拉下绕支点转动,各肢体环节运动的不同组合使人完成千变万化的动作。 生物运动链根据其结构特点可以分为开放链和闭合链。见书P28-图2-15 生物运动链中的杠杆同机械杠杆一样也分为平衡杠杆、省力杠杆和速度杠杆 人体中的三类骨杠杆:见书P30-图2-16 ★人体惯性参数是指人体整体及环节质量、质心位置、转动惯量和转动半径 人体简化模型:质点模型、刚体和多刚体模型

社会学概论试题及答案

《社会学概论》复习资料 基本题型包括:单项选择题,多项选择题,简答题,名词解释,论述题等,考试题型任选四种。 复习依据:《社会学概论》学习指导书,各题答案均以指导书给出的为准 一、单选题请参见学习指导书各章内容 1.本世纪40-50年代,西方社会学界盛行的社会变迁理论是(C ) A.“生物有机体”说B.社会进化论 C.社会均衡论D.“文化类型”说 2.社会是从简单到复杂,由低级到高级的直线式发展”。这是社会变迁哪种理论的观点(A ) A.社会进化论B.历史循环论C.社会均衡论D.历史三阶段说 3.一位工厂的工程师调到大学里任教师,这种流动称作(D ) A.个人流动B.代内流动C.向上流动D.水平流动4.社会保险是( B ) A.社会救助B.社会保障的一项内容C.社会福利D.人身、人寿保险 5.(C )问题成为世界性的问题,引起世界的高度重视。 A.人口问题B.失业问题C.环境问题D.贫穷问题 6.对贫穷问题更具有操作性和描述性的解释是(A) A.经济学定义B.政治学定义C.社会文化的定义D.环境学定义 7.把越轨行为的原因归结为社会结构各部分之间的不整合、不一致,这是哪种越轨行为理论(B ) A.社会失范论B.标签论C.亚文化群体论D.弗洛伊德的人格理论 8.手段-目的论认为人们的五种行为方式中,“只认同文化目标,但不遵从制度化手段”。此是( B ) A.逃避行为B.形式主义C.创新D.反叛9.“不同社会成员或社会团体为了各自获得同一目标而进行的相互作用方式”指(B ) A.冲突B.竞争C.合作D.顺应10.一位教师与学生、校长、图书馆员、校医院人员等人建立不同的角色关系,叫做(B ) A.复式角色B.角色丛C.实际角色D.自致角色 11.社会组织与外部环境的关系是(A ) A.交换关系B.索取关系C.对立关系D.奉献关系 12.在许多发达国家,出现了的大城市居民向小城镇或农村迁移的现象,这种现象被称为(C ) A.过度城市化B.逆城市化C.郊区化D.城乡融合 13.整合作用是指(C ) A.一个社会的整体作用B.将各部分合在一起C.各部分协调成一个整体D.一个社会的稳定 14.有人借改革,假公济私,所谓“你有政策,我有对策”,这种现象我们称之为(C ) A.制度化优先B.制度化冲突C.制度化逃避

运动生物力学研究方法综述

运动生物力学研究方法综述 摘要:采用文献资料法、逻辑分析法,根据现代运动生物力学发展的规律与特点,对现代运动生物力学研究方法进行一定层次的归纳分类、特征分析,认为现代运动生物力学研究方法具有科学化特征、实用性特征和实验研究与辩证思维分析相结合特征,并进一步提出应用现代运动生物力学研究方法应注意的主要问题与建议。 关键词:运动生物力学;研究方法;测量手段 一、运动生物力学的发展过程 1 启蒙阶段 早在公元前,就有很多自然科学家和哲学家对日常生活中人和动物的力学问题产生了浓厚的兴趣,15世纪末,意大利著名科学家列奥纳多·达·芬奇(Leonardo Da Vinci)用人的尸体研究解剖学,并在此基础上借助力学研究人体的各种姿势和运动,指出人体运动符合力学定律,奠定了运动生物力学的雏形。 1 . 2 初步形成 20世纪,由于体育学及医学的飞速发展,很多运动中的力学问题日益凸显并亟待解决,随着各类电子设备、精密仪器等测试工具的发明为解决这些问题创造了前提条件。结合解剖学、物理学使运动生物力学这门边缘学科应运而生。 1 . 3 发展阶段 1967年苏黎世召开了第一届国际生物力学会议,1973年8月在美国宾夕法尼亚大学召开的第四届国际生物力学会议上将运动生物力学从生物力学中划分出来,成立了国际运动生物力学学会(简称ISBS),运动生物力学正式成为独立的一门学科。1982年6月20日,在美国加利福尼亚召开第一次国际运动生物力学会议,从此,运动生物力学的研究工作在全世界蓬勃开展。我国于1980年成立了下属中国体育科学学会的运动生物力学分会,并于2005年在北京成功举办了第23届国际运动生物力学会议。 二、运动生物力学研究方法的分类 从研究的形式上,可分为理论研究方法和实验研究方法两大类,实验研究方法又分实验室测量法和运动测量法。从研究的领域上,可分为物理学研究方法、生物学研究方法和系统研究方法。从研究材料的来源上可分为原始资料数据的采集整理和资料分析方法。研究运动项目主要以运动学和动力学研究方法为主,生物学的研究方法为辅,综合运用多种实验手段[3]。 美国的理查德·C.尼尔森把运动生物力学的研究方法大致概括为如下五种:(1)研究特定的运动项目或其中的某一环节的生物力学,这种主要对于运动员、尤其是只对某一运动专项感兴趣的教练员非常有用。(2)研究多个运动项目中共同包含的运动动作(如着地、起跑等动作)的生物力学。最大好处是建立一种一般性的理论,这个理论是建立在经典力学定律之上,或是建立在共同的神经控制模式之上。(3)被称为运动生物力学的评定方法,如从能耗观点去评价运动技术的优劣等。(4)指对某一专项运动所涉及的生理学、运动学、动力学以及专项特点等有关方面进行综合考虑。(5)讨论在运动中人体器官的生物力学。 中国的周里将研究的方法分为高速摄影(二维与三维)、录像、测力、肌电、肌力测试系统、同步测试、理论分析和CT、核磁共振其他方法[4]。 三、运动生物力学研究方法的现状分析

社会学概论复习资料

社会学概论复习资料

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社会学概论复习资料 1.明确指出:“社会学是指这样一门学科,即它以解释的方式来理解社会行动”的学者是?(韦伯) 2.社会学产生于19世纪上半叶的哪个国家?(法国) 3.社会学研究功能中的解释性功能所要回答的问题是?(社会“为什么”) 4.我国把“国民经济发展计划”改为“国民经济和社会发展计划”的时间是?(1982年)5.不同群体针对稀有资源的斗争称为?(冲突) 6.年轻一代用新知识、新观念影响前辈的过程称为?(正向社会化) 7.在美国社会学发展史上,对世界社会学发展最具影响力的,首推?(芝加哥学派) 8.随着人类的第一次社会大分工即畜牧业与农业的分工而出现的新的社会关系是什么关 系?(地缘关系) 9.社会学成为一门独立学科后,始终是以社会调查研究所取得的经验知识作为学科发展基础的,这是社会学的?(实证性特征) 10.两种文化之间互相沟通、采借、冲突与融合的过程,被称为?(文化交流) 11.各种文化集丛不是散漫的、孤立的,它们在功能上互相联系、互相依存而构成一个特殊的文化整体,这个文化整体就是?(文化模式) 12.作为社会互动的最普遍的形式,同时也是个人赖以生存和社会赖以维系的最基本前提是?(合作) 13.职业学校教育属于?(基本社会化) 14.最早提出“角色”概念的美国心理学家是?(G·H·米德) 15.把榜样的行为当作教训是?(反模仿) 16.按照戈夫曼的观点,社会互动的最重要的特征是?(印象管理或自我呈现) 17.初级群体的规模一般是?(0—20人) 18.组织和初级群体相区别的最显著的特征是?(正式而比较明确的规定) 19.被视为克服“市场失灵”最有效机制的社会组织是什么?(政府) 20.进化论的社会分层理论的代表人物是谁?(伦斯基) 21.拒绝社会提供的目标,但仍然以符合社会规范的手段行事,这种偏差行为是? (形式主义) 22.对于社会学的研究对象,不同的社会学家有不同的回答。涂尔干认为社会学研究的特殊对象是什么?(社会事实) 23.“后工业社会论”提出,处于主导地位的是?(专业与技术人员) 24.社会同生物一样也是一个有机体,但社会不是简单的有机体而是“超有机体”,持这种观点的社会学者是? (斯宾塞) 25.第三部门组织与私人组织的最根本的区别?(非营利性)

立定跳远的运动生物力学分析

立定跳远的运动生物力学分析立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标,同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当双腿下蹲时,双臂由前下方经体侧向后上方摆动,上体稍前倾。这个阶段应注意四个问题。 (1)下蹲的程度,是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求是微蹲,这时,人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲就不符合人体肌肉的工作特点,变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用时间,这样会降低肌肉的收缩力量,不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的,当预蹲预摆后应接着迅速完成蹲地动作的,其主要原因是:停顿是把连贯的动作变成静力性动作,而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然,不能强扭使摆幅加大,蹬地时双臂前摆应尽力前上方摆起,以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一至二次,并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的弹性,同时由于肌肉松驰现象的存在,不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起,蹬直双腿,上体尽量前送,人体在达到最高点时成一斜线,这时候整个人体也应该是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后,由于上体尽量前倾,在最高点时,是成一条斜线根据角动量守恒定律,当人体在腾空后,在不改变外力矩作用时,身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动,必然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时,若不急剧挥臂,向前屈体并做收腹举腿,必然导致人体按原来斜线状态落地。为保证安全落地,必定要使下肢向反方向发生转动,并且小腿前伸着地,保证了上肢上体与下肢转动的动量矩矢量和为零,才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩,在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的问题: 1从抛射原理的射程公式中我们可得知:初速度与远度是成正比的,初速度是影响远度的主要因素。因此,在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于

深入了解下肢生物力学

根据我的临床经验,当将矫形鞋垫直接热塑形至患者足部或使用承重泡沫盒石膏时,前线方法是找到患者立姿跟骨中立位(NC SP)的最好方法。我认为,使用此方法可在使用和安装ICB矫形鞋垫时获得更为成功的疗效。 我发现在跟骨等分和胫骨下方1/3处排成直线的位置打上石胃对患者非常有益。这个位置通常称为立姿跟骨中立位(NCSP)。我研究并茌我的诊所中应用的一个简单方法是基于对齐胫骨前侧,从而对齐胫骨后侧。 热塑形矫形鞋垫时,-IAS前线方法尤其有用,因为患者穿上鞋子后,只能从前方观察到“中立”位置。根据我的病例研究和诊所应用,此方法能够获得所需效果-NCSP。因此,前侧调整和后侧调整呈现出某种联系。 此方法还可用于在患者仰卧或在足部STJN位置使用管形石膏或泡沫箱时,确定STJN 位置。 我了解目前关于在患者的NCSP使用矫形鞋垫以及是否会让患者受益还存在很多猜想。然而,我自己和我的诊所中其他足病诊疗师以及专业医疗人员已成功采用了这个系统,处方了超过110,000双矫形鞋垫。我们收到的患者结果和反馈意见就是不言自明的证据。当然,矫形鞋垫不能严格维持患者走路时的立姿跟骨中立位,因为我们需要患者的生物力学允许一些代偿性旋前一约40-50使用100%EVA制作的热塑形ICB矫形鞋垫时,这一点通常可以做到。 过去我使用距舟骨方法找到立姿跟骨中立位,偶然发现一些患者出现骨性肿块通常是在外侧一让我无法使用此方法获得关节的一致性。出现这种称为“伪距骨头”的原因尚不明确。可能是由于受伤或遗传原因出现骨质增生无论怎样,当我尝试找到一致性时,患者的足部似乎呈现外翻/旋前。为解决此问题,我开发了NAS前线方法,作为获得一致性(中立位>快速有效的方式。此方法还可用于在患者处于承重姿势时,向患者示范和讲授(此技术的视频片段可在。 我在该方法中加入了局部参考点,因为我们无法将手指放人实际的距下关节内。因此,我们需要使用局部参考点才能获取距舟关节的一致性,建立中立位(NCSP)。 该NAS前线方法还可用于在患者仰卧位检查前足畸形时获得相同的结果:前足外翻、前足内翻和内翻足、背屈和跖屈的第一跖骨。仰卧位让患者在检查台上移动最少,以进行更为高效的评估过程。 N AS前线方法过程包括如下步骤:

社会学概论复习资料

简述题 1.中国传统文化具备哪些主要的特点 答:中国传统文化带有如下特点:1、强大的生命力和凝聚力2、重实际求稳定的农业文化心态3、以家庭为本位的宗族集体主义文化4、尊君重民相辅相成的政治文化5、摆脱神学独断的生活信念6、重人伦轻自然的学术倾向。2.举例说明如何表现社会角色 答:社会角色的表现:人们在确定了所要担当的角色,直接面临一个问题就是怎样把这个角色表现出来。(1)布景与道具(2)衣着、仪表与言谈举止(3)台前、台后的表现于社会角色表现上的配合。 3.举例说明社会角色的扮演过程 答:社会角色的扮演过程:角色扮演不仅表现在上述静态上的几个方面,还表现为一个动态的过程。在这个过程中,社会角色的扮演通常要经过角色期待、角色领悟和角色实践三个阶段。 4.家庭有哪些功能 答:农村家庭作为最基本的社会群体,其功能是多方面的:(1)经济功能,包括组织生产和消费两方面的功能(2)人口再生产功能(3)婚姻生活功能(4)感情交流功能(5)抚养与赡养的功能。 5.如何理解“非政府组织” 答:“非政府组织”,又常直接被称之为NGO或“第三部门”,有时候也用NPO,在管理上我国称之为民间组织、社会团体。在我国比较典型的有希望工程、残疾人基金会、各类帮困基金中心、残疾人联合会等。所具有的相同特征是:非政府的、非营利的、自治性的、非党派性质的,并且具有一定志愿性质的、致力于解决各种社会性问题的社会组织。 6.家长制管理方式有哪些特点 答:家长制管理方式的主要特征是:第一,组织内部的权力集中于最高领导人手里。第二,分工不明,责任不清。第三,任人唯亲,因人设位。第四,办事无章可循,无法可依。第五,终身制。 7.什么是城市社区它有哪些特点 答:所谓城市社区是指大量异质居民民住、规模大且人口密度高、以非农职业为主的具有综合功能的社会共同体。城市社区的特点主要有以下几个方面:第一、居民从事职业以非农业为主,经济、政治、科技和文化比较发展,各种设施齐全;第二、人口素质较高,具有高流动性和异质性;第三、社会关系以业缘关系为主,出现匿名性、非个性化、宽容等特点;第四、社会组织机构齐全,类型结构复杂化,组织功能专业化,组织体制科层化。第五、城市社区文化具有多元性倾向。 8.我国人口问题的表现有哪些

肌肉骨骼系统基础生物力学.doc

肌肉骨骼系统基础生物力学(第3版翻译版)【(美)Margareta Nordin 等著邝适存郭霞译 本书分3篇18章,深入讨论了肌肉骨骼系统的组织结构、关节力学及 临床应用,包括对肌肉骨骼的发育、组成结构、功能及功能评定、创伤 的力学机制、临床力学结构重建等相关的最新研究信息。同时也涉及肌 肉骨骼系统的分子和细胞生物学的研究进展 郭霞 博土早年毕业于北京医科大学,曾做过骨科临床医生,后在德国从事骨科临床及基础研究工作多年。现任职于香港理工大学康复医疗科学系,从事骨科康复研究及教学工作。她文通中英语,学贯骨科临床与基础,具备了编写这部词书的优越条件。本书编校人员本着治学严谨的原则,用六年时间参阅了中英文有关名词的权威性著作8部,相关的临床及科研期刊7种,专业网址4个编辑成此书。初稿完成后又广泛征求意见,反复推敲内容,最后定稿。序言 生物力学是了解人类肌肉骨骼系统的根基,用以协助医科和康复专业人士进行有效的评估,设计实证治疗方案,为肌肉骨骼疾病患者提供有效的治疗服务。 本书的英文原著深受学生、老师、研究员和临床医师的欢迎,是学习生物力学的热门教科书。课本内容按组织类型、结构和关节三大篇章依序编辑,大大方便了读者掌握不同课题的概念和原理;课本也收进了几篇有关生物力学应用的文章,以解决常见的临床问题。这样的内容编排迎合了医科和康复科学生及临床医师们的学习需求。本书内容丰富,附有详细图解,适合专业学习及深造研究之用,并且透过实例解析,加深读者对生物力学的概念。 这本教科书的中文译本由香港理工大学康复治疗科学系的副教授邝适存博士和郭霞博士领导编译。邝博士专攻生物工程,郭博士则专长研究骨骼成长与修复。出版中文译本的原意与本系的学术理念非常相符,同样着重可转化和以实证为本的临床研究。作为亚洲区内康复治疗科学领域的学术先锋,中文译本的出版,让以中文为母语的学生和临床医师们,能够学习和应用生物力不于医科和康复治疗领域,获益良多。

运动鞋的生物力学分析

运动鞋的生物力学分析 班级:本硕121 姓名:孟宪章学号:5702112111 摘要:运动鞋科技的每一项进步都离不开生物力学研究。无论国际品牌Nike和Adidas, 还是以李宁为代表的国内一线品牌,其核心技术的创新都必须遵循人体运动的生物力学原理。足的结构与力学功能问题、“足—鞋—地”相互作用的力学问题、鞋体材料与结构的运动功效问题以及足的骨结构生物力学模型问题,一直以来都是运动鞋生物力学研究的主题。国内外的品牌运动鞋的核心技术也都大同小异,主要是:模拟裸足、足跟控制、缓震减震。能量回归。 1 足的生物力学研究 足作为下肢的末端环节,通过直接或间接与外界接触,并发生力的相互作用,从而改变人体的运动状态。因此,足的结构与运动功能的生物力学问题是运动鞋生物力学研究的基础。足的生物力学研究主要涉及足的结构与形态分析、足的运动学测量分析、足的动力学测量分析和足的生物力学建模分析。 1.1足的形态与结构分析 足的形态与结构测量,借助了现代影像技术及电子技术,如三维足部扫描系统、X光、CT和MRI动态扫描系统等都早已运用于不同功能运动鞋的设计与制作。基于CAD计算机辅助设计并结合数字化技术的脚型测量系统,则使脚型测量更加简单快捷,个性化运动鞋的设计已变得十分方便。 1.2足的运动学测量分析 Siegler等研究了人体踝关节和距下关节的三维运动学特征,提出的重要结论对认识踝关节、距下关节以及在旋转、内翻等足运动过程中的作用具有指导意义。Sammarco利用瞬时旋转中心的方法考察了踝关节在背屈和内翻动作中的运动学特征。EIlgsbe利用有限螺旋轴法研究了跟距关节的三维运动学特征。Root等不仅提出了足部形态结构影响足部运动功能的观点,而且,采用三维影像技术研究了足的运动学特征,为足的运动学测量分析提供了理论与方法基础。 1.3足的动力学测量分析 Vlorton是最早利用复印技术记录足部压力分布的学者,他所设计的运动图像技术,其原理是利用橡胶的弹性把压力转换为相应比例的变形。随后,出现了用铝箔取代墨水和纸张作为复印介质的改进技术。之后通过记录即时压力曲线,并获得足底压力分布的运动图像技术随后开始出现。Elfamu的自动压力计便是这一技术的应用成果,第二代自动压力计使用了显示器和图像处理技术,可以通过黑白或彩色图像进行局部压力分析。此后,研究人员又利用光弹性作为压力转换方式,研制出新的压力显示系统。Cavanagh和Miehiyoshi采用类似的技术,并通过计算机处理得到了足底准三维压力曲线,曲线上各点的纵向坐标值与足底该点处的压力成比例,可以更直观地反映足底压力及其分布状况。近年来,随着计算机和图像处理技术的不断发展,其应用领域不断扩大,足底动态压力分布的测量与分析技术已经广泛应用于足与鞋底的动力学测量。压力板技术多采用力-电转换技术,足底压力被转换为可以方便测量的电信号。从而得到相当精确的结果,但其电延迟性不利于动态研究。而具有较好的精确性、良好的动态响应和较高的灵敏度的压电晶体技术就成为很好的替代,而且,电工学的发展解决了长期困扰该技术的充电泄漏问题,使其成为足底压力测量的有力工具。1.4足的生物力学建模研究 足的生物力学建模研究,起初关注的重点是建立足结构的数学模型,通过对足部骨骼解

一指禅推法生物力学模型设计及其运动学特性研究

一指禅推法生物力学模型设计及其运动学特性研究 发表时间:2014-07-22T10:06:21.593Z 来源:《中外健康文摘》2014年第17期供稿作者:卢群1 王宇峰2 丛德毓3(通讯作者) [导读] 此方法可测量扌衮法操作过程中各作用点所产生的力的大小、方向、作功大小以及累积数值等。 卢群1 王宇峰2 丛德毓3(通讯作者) (1长春中医药大学针灸推拿学研究生吉林长春 130000) (2吉林省中医院二部推拿科吉林长春 130000) (3吉林省中医院二部推拿科吉林长春 130000) 【中图分类号】R244.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085(2014)17-0266-02 1 推拿手法的基本研究方法 自上个世纪80年代以来,国内学者利用推拿手法测力分析仪、三维测力平台[1]、压力传感器检测系统、三维运动分析系统等多种技术方法,研究推拿手法的生物力学特征,并取得了较好的研究成果。 王氏等[2] 分别作一实时监测于专家组、普通临床医生组和学生组,使用TN-2中医推拿手法测试仪采集手法图形作为参数,以研究其半定量化,作为滚法的规范量化依据。3 组测试者静息15分钟,排除精神因素,按照传统操作方法,在TN- 2 中医推拿手法测试仪上操作,每名测试者操作2次,每次5分钟,实时记录手法操作图形信号,以10分钟为间隔,确保同一条件和可重复性。结果表明,TN- 2中医推拿手法测试仪上峰值、谷值、冲量值、量效关系曲线等是描述手法操作特性的重要因素。 秦氏等构建3个三维测力传感器,5个压力传感器的测力平台,通过A/D转换,使用计算机采集数据和实时处理,并以扌衮法为例进行测试。此方法可测量扌衮法操作过程中各作用点所产生的力的大小、方向、作功大小以及累积数值等,并可用图形、数据等进行定量描述。结果表明在体手法测量系统可准确实时地记录手法操作过程中三维共6个自由度内力的大小及相关特征。 李氏等[3] 应用压力传感器检测系统,检测并记录旋转手法作用时出现咔哒声响时术者拇指推扳腰椎棘突的最大推扳力。研究腰椎定点旋转手法作用时咔哒声响与拇指最大推扳力的量效关系,为推拿手法提供定量化依据。以出现咔哒声响作为腰椎旋转手法成功的标志,操作者左、右手拇指的最大平均推扳力分别为:5.1±1.3kg与6.6±1.5kg。结论:利手对拇指的推扳力有显著的影响(P<0.001),咔哒声响的发生与拇指推扳力的大小无直接关系。 吕氏等[4] 采用摄像技术,采集一指禅推法(屈指)的运动学数据,同时利用 FZ-I 型中医推拿手法测力分析仪采集作用力数据,依此建立手法的生物力学模型并计算各主要关节的作用力。建立了 4 杆件、5 结点的中医一指禅推法(屈指)生物力学模型,计算得到了拇指指间关节、拇指掌指关节、腕关节和肘关节的作用力,分析了各关节在手法运动中的作用。结果显示可用中医一指禅推法(屈指)的生物力学模型来计算推拿过程中各关节的作用力,并为推拿手法临床应用提供帮助,为教学研究开拓一个新的方向。 方氏等[5]利用摄像机与推拿手法测定仪对推拿专家进行扌衮法的运动学和力信号测试,建立包括手部、尺骨及桡骨的简化的生物力学模型和方程,求解手部桡骨和尺骨远端点处的受力。结果表明当扌衮法外推时,手部桡骨、尺骨远端点处X方向(扌衮动方向)受力方向不变,出现两个峰值,近外推结束时受力最大;收时两处受力大小和方向出现波动。手部桡骨和尺骨远端点处,Y方向和Z方向受力趋势相同,在逐步上升后出现了一个平缓变化的阶段,之后急骤下降。本实验的简化生物力学模型可对操作者手部受力进行较明确的定量分析。由于研究技术条件有限、学科交叉融合不够等多种因素的制约,当前的研究成果尚未全面反映推拿手法的运动规律,同时推拿手法生物力学研究中的生物力学建模技术、动作测试技术和数据处理等关键研究环节都需要进一步的完善和规范。 2 推法手法的国内外发展现状及趋势 国内学者始终将推拿手法的生物力学研究作为推拿学的研究重点,并且取得了大量的研究成果。例如,周氏[6]等利用FZ-I型中医推拿手法测力分析仪研究了扌衮法的合力作用点轨迹发现,由于手部着力部位的不同,可以形成“心”型、“葫芦”型、“8”字型、“棒椎”型等不同的作用点轨迹;秦氏[7]等利用三维测力平台和测力手套,研究了扌衮法操作时手掌不同部位的接触力,得到的总体比重分别为大鱼际点31.7%,小鱼际13.9%,小指点30.1%,无名指点8.2%,中指点16.1%。余氏等利用参照坐标系分析了9中推拿手法的自由度数、各个自由度的施力情况、速度大小和动作频率;马氏等利用推拿手法测定仪、彩超等技术研究发现,扌衮法操作中力量3.5~4.5kg、频率105~135kg、时间8.75~11.25min的组合模式提高腘动脉血流量增益率的效果最显著;吕氏等利用摄像技术和推拿手法测试分析仪等,建立了4杠杆、5结点的中医一指禅推法生物力学模型,计算得到了拇指指间关节、拇指掌指关节、腕关节和肘关节的作用力,并分析了各个关节在手法运动中的作用。这些研究成果,从不同的角度研究了推拿手法的生物力学特征,并对推拿量化评价标准的建立起到了重要的促进作用。但是,由于研究技术条件有限、学科交叉融合不够等多种因素的制约,这些研究成果尚未全面反映推拿手法的运动规律,难以满足推拿学发展建设的需要。此外,国外学者虽然在四肢运动和脊柱的运动生物力学研究方面取得了显著的研究成果,同样由于很少采用多系统的研究方法,对相邻环节之间的相对运动关系研究较少,故也没有全面反映人体的运动学特征。 推拿手法操作是一个复杂的运动过程,包括神经系统、肌肉系统、骨骼系统等多系统共同参与,有许多因素、变量的变化。已有学者用简化人体运动的方法,从多方面、多角度建立了许多类型的运动分析模型。主要包括弹簧-阻尼-质量力学模型、多刚体生物力学模型、神经-肌肉-骨骼系统模型、数字化人体图像模型等。 弹簧-阻尼-质量力学模型不能体现运动中快速的关节角度和肌肉受力的改变,局限于人机工程中预测与评估人体的振动特性;神经-肌肉-骨骼系统模型能够更加接近人体的真实动作,是人体运动学研究的新领域,并将成为人体运动研究的主要方法,但是模型建立和计算方法均十分复杂,各项研究工作正在建设之中;数字化人体图像模型应用三维重构技术建立数字化的人体模型,能够构建更加精细的人体运动模型,但是此项技术也在发展建设之中。因此,上述三种人体运动建模技术均不适合中医推拿学的需要。多刚体生物力学模型几个刚体铰接构成的多刚体模型来研究人体,广泛用于步行、跑步、体操等规则运动研究及某些特殊规律的运动,且该方法理论成熟,是人体运动分析的常用研究方法,适合用于推拿手法生物力学的建模研究,国内已有学者利用此方法进行了部分手法的生物力学特征研究工作。 多刚体生物力学模型的建模方法主要有正向运动学和逆向运动学两种模型,正向运动学模型是根据人体相关关节和环节的运动参数,计算出人体的各个部位的位姿状态,具有计算简单、运算速度快的优势,但是容易造成运动误差和失真,国内多项推拿机械的研究就是依据这一原理进行设计。逆向运动学模型是根据人体的位姿状态,计算各关节和各环节的运动参数,确定其运动特征,其优点是只需要指定

短跑运动控制的生物力学分析

文章编号:1000 677X(2010)09 0037 07体育科学 2010年(第30卷)第9期 CH INA S PORT SCIENCE Vol.30,No.9,37 43,2010.短跑运动控制的生物力学分析 Biomechanical Analysis on Movement Control during Sprint Running 魏书涛1,刘 宇1,傅维杰1,李 庆2,钟运健1 WEI Shu tao1,LIU Yu1,FU Wei jie1,LI Qing2,ZH ONG Yun jian1 摘 要:目的:通过建立短跑最高速阶段下肢的生物力学模型,探讨短跑运动下肢肌肉在多 关节运动中协调、控制功能的生物力学机制,为短跑技术分析、技术最佳化提供依据。方法: 使用三维红外高速摄像系统(300H z)、三维测力台(1200Hz)采集8名高水平短跑运动员 在塑胶跑道上全力跑动时的数据。使用环节互动动力学分析短跑最高速时一个步态周期的 运动学、动力学数据。研究结果:1)触地初期,地面反作用力通过膝关节和髋关节前方,在 膝、髋关节处产生伸膝、屈髋力矩的外力矩(EXF),此时肌肉力矩(M US)的主要作用是对抗 地面反作用力产生的外力矩(EXF)。此时,膝、髋关节处最大MU S分别为203.40 93.60 Nm和455.24 198.72Nm;蹬伸末期,在髋关节处出现较大的由大腿加速度和髋线加速度 产生的惯性力矩(INT),在离地后小腿后摆运动中起到积极作用;2)摆动初期,小腿的后摆 主要是惯性力矩引起的;摆动末期肌肉力矩(M US)与惯性力据(IN T)出现最大值,膝关节处 为249.32 38.81Nm、194.01 30.90Nm,髋关节处为650.81 101.06Nm、410.80 78.67N m。结论:支撑期,肌肉力矩(M U S)和地面反作用力产生的外力矩(EXF)是主要控 制下肢运动的主要力矩。支撑末期,大腿加速度及髋线加速度在髋关节处产生较大的惯性 力矩(INT),为离地后小腿的积极后摆提供帮助;腾空期,摆动腿的运动主要受肌肉力矩 (MU S)和惯性力矩(INT)控制,其中,惯性力矩(IN T)主要由小腿的角加速度产生的,两力 矩相互作用,以控制与完成下肢的目标动作。 关键词:环节互动动力学;运动控制;关节力矩;短跑 Abstract:T he pur po se of this study was to analyze the movement contr ol of the low er extr emi ty by using bio mechanical model dur ing spr int r unning and prov ide the basis for technical anal ysis and o pt imization of spr int running.M etho ds:T hr ee dimensional v ideo g raphic and g ro und reactio n fo rce(GRF)data wer e co llect ed fr om8outstanding male sprint runners perfo rming spr int running at their max imum effor t.T he inter seg mental dy namics w as quant ified and the kinemat ics,the g ro und r eact ion f orce were analyzed dur ing a r unning gait cycle of the max imal speed phase in sprinting.R esult s:Dur ing the initial stag e o f stance phase,t he g round r eaction for ce passes t hr ough in fr ont of knee and hip joint,pro duces a knee ex tension tor que and hip flex io n to rque.T o co unteract the to rque of GRF,the hamstring muscle co nt racted and pr oduced a f lex ion tor que at knee(203.40 93.60N m)and an extension t orque at hip(455.24 198.72N m).At the hip joint,T he IN T due to thig h ang ular accelerat ion and hip velocity has contributio ns to back swing of leg dur ing later stance phase.Dur ing initial sw ing phase,T he IN T due to leg and thig h angular acceler at ion and hip acceleration has contributio ns to back swing o f leg.T he M U S and the IN T are the dominating tor ques and their maximal v alues wer e 249.32 38.81N m,194.01 30.90Nm at knee joint and650.81 101.06N m,410.80 78.67N m at hip joint respectiv ely dur ing later sw ing.Conclusio ns:D ur ing st ance phase,the muscle to rques and the gr ound reactio n t orques ar e the ma in t orques that tends to counter act each o ther for contro lling t he mo vement.T he IN T due to thig h ang ular acceleration and hip ve locity has contr ibutio ns t o back sw ing of leg during later stance phase.D ur ing sw ing phase, segment mo vement is co nt rolled mainly by active muscle t orques and motion dependent to rques (due to leg angular acceleratio n),and their functions w ere o pposite and canceled out. Key words:seg ment inter action;movement contr ol;j oint tor que;s p r int r unning 中图分类号:G804.6 文献标识码:A

社会学概论期末考试题目答案

社会学复习内容 名词解释 一: ①社会角色: 定义一:社会学意义上的社会角色是指,有人的互动行为所表现的特定社会地位、身份所决定的一整套权利、义务的规范和模式行为,既指人们对具有特定地位和身份的人的行为的一种期望,也包括人们的相应行为,是构成社会群体和社会组织的基础并随着社会实践的发展而不断更新内容。 定义二:指与人们的社会地位、身份相一致的一整套权利义务的规范与行为模式,它是人们对具有特定身份的人们的行为期望,它是构成社会群体或组织的基础 定义三:指个人在社会关系位置上的行为模式,它规定着一个人活动的范围和权利义务,是社会对处于特定地位的人的行为期待。 ②文化堕距:文化堕距:即文化滞后。由于社会的非物质文化往往慢于物质文化而变迁,正是由于两者的不同步,从而产生了差距。 ③社会制度:人们在共同体的生活中形成的、指导人们的社会活动的稳定的规范体系。社会制度包括政治法律制度、经济制度和思想文化制度等,这体现在对传播的控制方面即为传播制度。 ④社区:指聚居在一定地域范围内的人们所组成的生活共同体 二: ①集合行为:是指人数众多的自发的无组织行为,又称集体行为或“大众行为” ②社会解组: 定义一:社会规范和制度对社会成员的约束力减弱、社会凝聚力降低的一种社会状态。当社会发生急剧变迁时,旧的规范不适用了,新的规范又未建立起来,或某些规范功能发挥受到阻碍,或几种规范体系互相冲突,人们失去了行为准则,于是发生社会解组。 定义二:因为社会变迁,社会各组成部分之间联系微弱或者不协调,社会行为规范对社会成员失去约束,从而社会的组织程度低,以及处于无组织状态的现象。社会解组有三种形式:一是失范,二是文化冲突,三是价值崩溃。因此需要重建社会规范和秩序 ③社会流动: 定义一:指一个自然人因着本身的个人成就或失败,从而达至社会阶层的转变。它是社会结构自我调节的机制之一。 定义二:指社会成员在社会关系的空间中从一个地位向另一个地位移动。因此,社会流动被人们看作是社会变迁的指示器。 ④交换理论: 定义一:产生于50年代末的美国,交换理论最初是针对结构功能主义提出,在理论和方法上具有实证主义、自然主义和心理还原主义的倾向。基本研究范畴和概念包括价值、最优原则、投资、奖励、代价、公平和正义等。

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