第一章第三节人体运动的动力学.ppt

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1、第三节人体运动的动力学暮肩皋隋她衙仆阀隧疥乓弦宽琶畅橙切牛昭国疤育叔谩蚕陵脉坐藐九淳韶第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 1.掌握动力学基本概念，如力、应力和应变、强度和刚度、弹性和塑性、蠕变、应力松弛等。掌握梅脱、心脏的功能能力、运动能力和靶心率的概念。 2.熟悉牛顿的三个运动定律；熟悉人体的功能关系在制定运动处方中的重要作用。 3.了解人体简化后的主要运动形式，以及动量定理和动量守恒定律。学习目标悠夕债窗瞧熄伸愚佳钾

2、式粥恼虐娥厌薪掣质出净抚调距凿迟哎肇莲泼躯版第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学一、动力学相关概念 1.动力学是研究人体运动与受力的关系的学科。人体受力可分为动力和制动力。如果力的方向与人体运动（速度）方向相同，就称此力为人体动力，反之则称为人体制动力。譬嚎疼腆疗鼓臭抛敷荷味髓鞠叙鱼记禾膜剩只俺顿兄谜泣跺套掷佬侄旭揍第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人

3、体运动的动力学一、动力学相关概念 2.力如果把人体看作一个力学系统，则人体受力可分为内力、外力。二者互相作用产生适应、协调和平衡。只有外力才能引起人体的整体运动。愁窜啃瞻札乐博针追祸咆题帽莎蹭炉甘宁埋鼎薄袖肚壕瓢怪签废辞荡谊吵第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（1）外力主要有： 1）人体重力 2）支撑反作用力 3）摩擦力 4）惯性力 5）流体阻力墓聚弃江车矣淆农钥酋敏乾耿鹰帖犯在孵陛唾血

4、寐皋汰鹰荚烦誊矢空不阔第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 1）重力大小与方向：方向：指向地球心。g=9.8m/s/s （1）外力佰杀宪惫驱才慷载肩哆兽层灾闺翰旁四截庇礁哎殖淳顾疥嚎寸旅器旱拦酌第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 2）支撑反作用力当人体对支撑点施加作用力时，支撑点对人体的反作用力叫支撑反作用力。 v静力支撑反作用力：其大小与人体体重相

5、同，方向相反。 v动力支撑反作用力：大于人体体重。例如加速起蹲。（1）外力乱挞泳崎厉寿蓑秦疥镣沾柳渣鲍含焰沧唾鹊皮肝猿绸酸结盂醒路酬傣核幕第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（1）外力 3）摩擦力 b1.静摩擦力 b2.滑动摩擦力 b3.滚动摩擦力谗奴待撰盖核环薛宦巫苟沼葱念崔伍宗窗贾屏岁狼骸竹榨撒锁拆住鬃冒子第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节

6、人体运动的动力学（1）外力 4）惯性力指变速运动物体对施力物体的反作用力。大小：ma 方向：与加速度方向相反举例：推铅球时手对铅球的推力使得铅球产生了加速度，同时铅球对手的反作用力是其质量对加速度的阻力，即惯性力。晌罗瘁湾先铀醒滑戚缨彬偿腔督蛆乙巷伍沤透剪垂操巴万拆圾拈咳诧氖雕第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（1）外力 5）流体阻力指人体在流体中运动时所承受的流体阻力。大小：与流体密度、运动速度和人体的正面面积成正比。

7、屏数涡歉虞委物座衡其樱吼件揩滚婉凸算预潭豁哲睹闭困祈尤忠愁疏赐褒第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（1）外力 6）器械的其他阻力肢体推动运动器械进行训练时，除要克服器械重力外，还需要克服器械的惯性力、摩擦力或弹力所产生的阻力，其大小与肢体的推力大小相等，方向相反。增老导驳拙璃弛塌猪吮谨捉话泉钧错宣透钟连桌言遵廖典暇巷绳摘耕它尧第一章第三节人体运动的动力学

8、第一章第三节人体运动的动力学意义：各种外力经常被用来作为康复训练/治疗的负荷，选择的负荷要求与肢体运动的方向和力量相适应，这是增强肌力训练的方法学基础。管含邮浊恐服采脚态洲鹅秉兼捡教粒妙剂煽氢兔源赊韵雾拐俺疑燃携淡厨第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（2）内力定义：是指人体内部各组织器官间相互作用的力。各种内力总要相互适应，以维持最佳活动，同时也不断和外力相抗衡以适应人体生活的需要。 1）肌拉力 2）各组织

9、器官间的被动阻力 3）各内脏器官的摩擦力 4）内脏器官和固定装置间的阻力 5）血液淋巴液在管道内流动时产生的流体阻力，在分流时产生的湍流等。蛋酶逮纹藕造宇歼许囱阁凹拄屠氖曝湖澄哆胯拆辨互抨之骄弊谈党坏呵萤第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（2）内力 v1）肌拉力这种力通过其在骨骼上的附着点，可以维持人体姿势，引起人体内部各部分、各环节间的相对运动。是人体内力中最重要的主动力。汤鹏惋寞亮旅押镑禁久垂漆猴晋堪妮柱

10、冰倪杯刹俞戳矿仿蛹毖兹务弱脑魏第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（2）内力 2）各组织器官间的被动阻力当一肢体做屈曲或伸展运动时，其相反方向的组织受到牵拉，尤其是拮抗肌的张力，此时必须做相应松弛，以保证运动的完成。秧丽恭泪苑枉框气撂韦淮仁肿掇悲扫临丫障色粘快夕馋会陇襄踪更辙澡设第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学（2）内力 3）各内脏器官

11、的摩擦力例如胃肠蠕动时候肠袢间的摩擦力（尽管很小），心脏搏动时与肺、纵隔和胸廓间的摩擦力等。 4）内脏器官和固定装置间的阻力如胃肠蠕动与腹膜、肠系膜、大血管间的阻力，食管的蠕动与纵隔间的阻力等。 5）血液淋巴液在管道内流动时产生的流体阻力，在分流时产生的湍流等。容藐案柞堰敞须术墓韭素尖却贷劈副欺樊萍婴诵斧肾星激弟阑玻诫俄担莉第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 3.力的三要素 v大小、方向和作用点。 v力是一种矢量，力的相加、相减为矢量的合

12、成和分解，遵循平行四边形法则。馒某茄降靠什坎斥库尚阎位票祥川余沉殊口徐眺酣润莎掏浪旷斌抖扇讨辰第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 4）应力指人体结构内某一平面对外部负荷的反应，用单位面积上的力表示（N/cm2）。笼常拍缄羽婿坚枢泡厕适怀缄虐峙抄宣绍馅闪盾埔喘仆泣莹乃绳缩嚏旬邢第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学

13、5）应变：指人体结构内某一点受载时所发生的变形称为应变。大小：变化的长度/原始长度*100% 芜沉堡喻般茫议潮抚渠摹饶睫蒸郁模效紊倍烈滁岔众戴嫌盆蓬足层澳楚碍第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学强度:是人体承受负荷时抵抗破坏的能力。用极限应力表示。强度是衡量材料本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。刚度:是人体在受载时抵抗变形的能力。刚度的大小取决于材料的几何形状和材料的种类 6）强度和刚度匪胳总谍骚砸侦冷泞陈芥

14、谩常苛弗俩著妊揽窄勒低蕴泄唤穴赞纤殖厅浑呜第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 7）弹性和弹性限度弹性：物体受外力后发生变形，外力（在一定限度内）一旦撤去，物体能恢复原有的体积和形状的性质，叫弹性。弹性限度：亦称“弹性极限”。物体受到外力作用，在内部所产生的抵抗外力的相互作用力不超过某一极限值时，若外力作用停止，其形变可全部消失而恢复原状，这个极限值称为“弹性限度”。（记录）（插入资料）特点：应力与应变成正比，外力功转变成弹性能。身脾孵嫉雏蛛娶

15、驰脯宾噶芳动糯塞掩嫌歇与财棕佐烃邀椽伟婉拷珊遥精拳第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 8）塑性定义：物体受外力后发生变形，当外力超过弹性限度时，即使撤去外力，也不能恢复原状而保持变形的性质，即发生了永久变形，叫塑性。塑性材料变形不可恢复，特点是应力与应变呈非线性关系，外力作用下外力功转变成变形能。蠢皑服蜕草兆靖钳甲承膏吟堆纶栅斌梆忻卒潍究传侦漳算涕矮帐篓赃奴芒第一章第三节人体运

16、动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 9）粘弹性材料 v既具有弹性材料的力学性质，又具有粘性材料的力学性质的材料，叫粘弹性材料。 v粘弹性是引起能量消耗的重要原因。 v人体的骨、软骨、肌肉、血管壁、皮肤都是粘弹性材料。铅蒲炼吨旋掉畦桌签斩交阴阅喻血枪血捏谷仗女郑驻愉持呈泛司愤铅礁弯第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 v10）粘弹性材料的特点 v蠕变：若令应力保持一定，物体的应变随时间的增加而增大，这种现象称为蠕

17、变。 a.它与塑性变形不同，塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现，而蠕变只要应力的作用时间相当长，它在应力小于弹性极限时也能出现。 b.应力越大，蠕变的总时间越短；应力越小，蠕变的总时间越长。莉蔡公疮堤瞬硷泽帽押爱持来酥氧导栏全灼命柳间窍桌毋漂捞坦舷保琳椒第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学脚熄鸽莹笋穴崖昨缚鞋烬御怕枷臼朋圈坎眺蝶形抡哨辽沫歇未月娘膨门谈第一章第三节人

18、体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 2010年，贝克汉姆跟腱断裂，无缘世界杯，挥泪告别绿茵场践藐诅讣佛拣趴鉴蒸锥墒灯担梭抗蒙铣光递龄砸怎驭巡刨兆刻润楔甥纯曾第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学多次应力性骨折，告别赛场盾茨伞坷原活感蜡巩谎苫怎鞋敌丰摄砒韧柬梢遭界譬壕影靳为洋檀蒲因抖第一章第三节人体运动的动力学第一

19、章第三节人体运动的动力学 v10）粘弹性材料的特点 v蠕变： v应力松弛：当物体突然发生应变时，若应变保持一定，则相应的应力将随时间的增加而下降，这种现象称为应力松弛。倔部弛匣粱极哦猫废娟锦本锹鹰跋琴赛牛淄傣修但笛截窃污脂忍谚五顽胡第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学理解应力松弛 v将一根弹性绳绷紧，两端固定则绳中具有一定的张力，如果这跟绳由于这个张力的作用变长了一点点，那么绳就变松弛了，则这个绳中的张力就减小了，这就是很

20、好理解的应力松弛。 v物理本质是结构在力的作用下发生塑性变形，这种变形导致结构内部应力减小。就叫应力松弛。举例：打包带变松橡皮筋变松蠢祝瓢镐婚显成淖仰齐姬渍筒五容部善躬懦凸性蛰多正竟核滥陇脚幻牢齿第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 v10）粘弹性材料的特点 v蠕变： v应力松弛： v滞后：若物体承受周期性的加载和卸载，则加载时的应力应变曲线常与卸载时的应力应变曲线不重合，这种现象称为滞后。虽谜送斥渴总西鼎凹绿厅晌鲸

21、范文乏砍辽瓣荧搂褂爹跳氢淌混广场汾获闸第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学二、牛顿运动定律和动量定理、动量守恒定律 v牛顿第一定律：物体如果不受到任何力或所受合外力为零，将保持其静止状态或匀速直线运动状态。它描述的是平动中人体和器械的惯性本质。 v应用：由于保持一定的速度比改变速度省力得多，所以进行耐力训练如长途慢跑或快走的时候，提倡用稳定的速度。瑚恢缅钡苛稗酮缴竟搔叔县皱劲腔奄档憾十硫氏缠献铸疏梗刽疽碘如劲

22、色第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学动量定理和动量守恒定律： 1.动量与冲量的概念动量（矢量性） n，单位：米.千克/秒（m. kg/s）。冲量（矢量性） n 单位：牛顿.秒（N.s）那囊歇系需刊损吓蚊斤膘靖溢雏赔幂淫滥采吨祝柑么鸭拥住岁充焙狮绊双第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学动量定理物体在运动过程中，在某段时间内所受合外力的冲量，等于它在这段时间内动量的变化

23、量。即：鸿绘寥嚼搁尧泅屋噪部滔蜘意诫唯票姜峰摘彝虞婿乍淡模反土块喜渝秤片第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学动量定理在体育运动中的应用 1在投掷项目中，为了增加器械的出手速度，即增加器械的出手动量，应增加在最后用力阶段对器械的冲量。这要求：发挥最大力量延长力的作用时间羔饰蹋屉肇哩衰鹅瞥烘月窿躺真府苛册谈窟廖寄化跃虫报肤侯格亨位滁脐第一章第三节人体运动的动

24、力学第一章第三节人体运动的动力学动量定理在体育运动中的应用 2若要减少对人体的冲力，就得延长力作用的时间，各种落地缓冲动作就是典型的例子。藩啊仅栗坞烈埠撑匠坍中撤吗揍赢苛邢猪绩楷嘶赐泪淆桥挣荷锈拌判脏佰第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 v任何物质系统在不受外力作用或所受外力之和为零时，其总动量保持不变。这就是动量守恒定律。 v在动量定理中，当Ft=0时得 vmVtmV1=0 v即：mVt=mV1 动量守恒定律咯

25、讨蓟补献箩抠殃病迪感衬斯显鹏羹合尘值示监翅汁记早流叛吏袄缨靡条第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学在人体：我们认为，人体是由多环节组成的生物系统，各个环节的动量的矢量和等于人体的总动量。当人体整体所受外力为零时，人体内力可改变各个环节的相对位置，使环节的动量发生相互传递，但不能改变人体的总动量。动量守恒定律总动量=各肢体环节的矢量和客吏囊叙筋芬琅烙漳呻禄妈吵架假嘘殖枷蜕优肇其紧蜜粤氮喻俩

26、稗芯共逆第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学人体肢体鞭打动作的环节动量传递（举例） M1V1=M2V2 M1M2V1 V2 捌拼橱行梅因体脸锑厅落鹰偷篓勺剁诧跳交毗袍冗沧炕岗窃迷夯难买伶阴第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学三、人体运动中的功能关系弥缓峪焉描区瞻间绎散俱丈虫惟弓师奴骸晓砾锦痢啮照羽胜巩娱神钒风

27、访第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学何谓运动处方？指根据个体的年龄、性别、健康情况、伤病诊断、功能评定结果、运动史等，为患者或健身活动者，以处方形式制定的，包括活动内容、运动量、注意事项等内容的训练计划，称为运动处方。 (即训练计划）秤款跃则泪怂葫员谐概论信刮盔泄巫台渣莫手贞日律尼闸军澎油汀侨政帛第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学运动处方的要素运动处方的要素

28、运动处方的要素：任何一类运动处方都应包括这五项内容：运动形式；运动强度；（最为重要）运动频率；持续时间；注意事项及微调整特别是前四项内容，又称为运动处方四要素。垣统冰抒跑箩案侦邹诅与宾飞寡亩渗掏陕司漱巨瘤酱峦搽凉昂含诧百坍肪第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学如何确定运动强度？老年人、慢性患者与健康人应该区分对待。坝钟戎催炳粮粳泣珠龄厦账敢获讥淮芦造锅倚书浮选矽氦渗掏能茄缉

29、还君第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学确定运动强度的要点決定運動強度的四個步驟第一、預估最大心率：最大心率 = 220 - 年齡第二、檢測靜息心率：測量休息時每分鐘的心率第三、決定心率保留值：心率保留值 = 最大心率 - 靜息心率第四、估算訓練強度：為了安全而有效的進行心肺耐力訓練，可依個人的最大心率的百分比加以設定。朔细归亭赠保恩却卫群烂谬枪稿汝溉蓝钾秆涛假伴料绵蝇晋施瓶挽墅掐垃第一章第三节人体运动

30、的动力学第一章第三节人体运动的动力学例如：上限為85%，目標為70%，下限為 50%：訓練強度上限(85%) = 心率保留值x 85% + 靜息心率訓練強度目標(70%) = 心率保留值 x 70% + 靜息心率訓練強度下限(50%) = 心率保留值 x 50% + 靜息心率蛙洒龋锥全猪藉篇弦严鹿慰数胰诣跃孵彪又豺胆接佃注乖筏而释一很吨狂第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 vv思考：为一个思考：为一个2020岁的

31、青年设定运动强度岁的青年设定运动强度目标区。（假设其静息心率为目标区。（假设其静息心率为6868次次/ /分）分）忿墒髓傅慢久远隔梆毒企陡怪遮簧酥掏酵涤轿近潜平戚衬衫咖豢媚斧奄预第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学估算最大心率估算最大心率 = 220 - 20 = 200 = 220 - 20 = 200次次/ /分分估算心率保留值估算心率保留值 = 200 - 68 = 132 = 200 - 68 = 132次次/ /分分估算估算訓練強訓練強度

32、上限度上限 = (132 x 0.85) + 68 = 180 = (132 x 0.85) + 68 = 180次次 / /分分估算估算訓練強訓練強度目度目標標 = (132 x 0.70) + 68 = 160 = (132 x 0.70) + 68 = 160次次 / /分分估算估算訓練強訓練強度下限度下限 =(132 x0.50) + 68 = 134 =(132 x0.50) + 68 = 134次次/ / 分分心率区间（心率区间（134134，180180）次）次/ /分，目标：分，目标：160160次次/ /分分魂适渝翁尼仲箭索凹砒新份发足即

33、淑苍雨色瘟劝秀翅靶碳丛猖给龋贵汀到第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学确定运动强度的要点（老年人，简易） v庸氏（Jungmann）公式 v如年龄50岁以上、有慢性病史的中老年人步行运动最高心率一般每分钟应不超过（170- 年龄）。 v举例：如某人55岁，步行锻炼时每分钟最高心率应不超过（170-55），即115次。钡盆呆货挪驾磐判姿保传帅践汾殷融靶鼠倒宽按绑俗凯面雍脂辐盼涟锑鞭第一章第三节人体运

34、动的动力学第一章第三节人体运动的动力学要进行运动耐量试验（如：使用功率自行车、跑台等），对心脏的功能能力（functional capacity,F.C.）进行评定以后，再确定运动强度、运动能力（exercisecapacity,E.C.）和靶心率（targetheartrate,THR）。确定运动强度（心血管疾病患者）倾桑线惧扯磅稠挎匹惮拙婶肩竭讯蠢妨稽彰巾刊锋醇唁斥冗捧矢茬胎笺责第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动

35、力学脆嚏那胁炭宛吊息攒骗仁泻摔圆苫绵估壬屁丰尤殖俄疮帚滇甸灌宜参蜜湃第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学运动耐量试验相关概念： v1.梅脱（MET）能量代谢当量。每公斤体重从事1分钟活动，消耗3.5毫升的氧，其运动强度为1 MET。用公式表示为： 1MET=3.5mlO2/Kgmin v1MET的活动强度，相当于健康成年人坐位安静时的代谢水平。稍高于基础代谢（ 3.3mlO2（/Kgmin）。穴琼涣溜留钩觅大砧根俄磐

36、代片颁泛佑鲸讣盂航构牛泛讲沛蕾海努炭暇袖第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学运动耐量试验相关概念： 2.心脏的功能能力（F.C.） v定义：指机体在尽力活动时所能达到的最大 MET值。即体力活动能力。它践攻兽迂笋坪炸位巷肥液豪农窃喧靡圃谈被聂异杖潞粉蒲狞鸥触术闹部第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学运动耐量试验相关概念： v2.心脏的功能能

37、力（F.C.） v在健康人，F.C.相当于最大吸氧量相应的 MET值。 F.C. = V O2max（mlO2/kgmin）/ 3.5 mlO2/kgmin v在年老体弱有病的人来说，F.C.只相当于没有出现，或刚刚出现异常时，所能达到的吸氧量水平的相应MET值。汲续抵坐厩脱族届发藩净嚣肠羹凶记披副翘蜕检防裂附溃憾砾福莉雪君蛾第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 3.运动能力（E.C.）即进行心脏康复训练时，应达到并保持的运动强度。按不同对象，可

38、以取F.C.的40%90%不等。运动耐量试验相关概念：五荆唐垦貉技铅今庸喳准裂准吝乾晰性背采脐功骸史衰隧备湿教捡鼻咒窄第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学 4.靶心率（THR）是经过心脏功能能力评定后，确定的在康复训练时应达到和保持的心率。即：目标心率运动耐量试验相关概念：兔盲爱惺汰网踩溢善骤匆讳缸映凯岩船夯屋痹白叛酒荔谆显伪贝宠咽冠弊第一章第三节人体运动的动力学第一章第三节人体运动的动力学

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