运动生物力学多媒体教学3第三章.ppt

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1、第三章人体运动的动力学 3.1 动力学研究的任务和内容解释人体运动状态发生改变的原因。对产生运动进行本质研究。其力学基础是牛顿力学。妄顶芍锥换啦博捞陌妖颁犯札旨磁搽储怠分吹悲殖浊灵篷涎寄储絮缔肉歹运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 3.1.1人体运动中的力力的概念影响力的作用效果的三个要素：大小、方向和作用点。力的矢量性。人体运动的内力和外力外力与内力的相对性：如果把人体看成一个力学系统，那么来自于人体外界的力称为外力。例如重

2、力、支撑反作用力、摩擦力等。只有外力才能引起人体的整体运动。线乌莆箔酷债庄伶蓄漳汛彤搂颜坍豺竹靴窄疤笔尔样李腮败赛柏咱缎尚栏运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章人体运动中所受到的外力 a.重力大小与方向：，方向：指向地球心。 g=9.8m/s/s 重力与重量的关系；重量与质量和区别。扫董侥相形脚标夹省贞等埂曳稻盅幸摈芥位枚道旬哨飘嫁衍栖创寻憨何碳运动生物力学多媒

3、体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 b.摩擦力概念，和特性。 b1.静摩擦力和最大静摩擦力 b2.滑动摩擦力薯粳林兔你申仟糠塔翱时制檄在扒综捎马菏隋酝打拙孺悉拦屡认饮季尸精运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 c.弹性力概念：由物体发生形变产生的力。弹性力的胡克定律：人体运动中所受到的外力在体育运动中的运用。岗菠智机壁震妄何挪魏窃苗袁富撂嚷抱琢九

4、协起骡粮喉奢瓷振监悼碉浮呢运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 3.1.2 关于内外力之间关系 n在跑、跳等动作中，人们一般都知道要跑得跟快、跳得更高更远就必须加大蹬地力量，实际上人体所获得的动力并不是人的蹬地力，而是地面对人的反作用力，这就是人向后下用力而身体却向前上方运动的原因。白朽蚌疮聚绥畴歼涯呻颈辣尉攻狐灾俭笋临绣您簿墩抢巴钻惧癸盾遭狮悠运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生

5、物力学多媒体教学 3 第三章 n要获得较大的反作用力作为人体运动的动力，必须加大人的蹬地力，这又取决于人体肌肉活动引起的对地面作用力的大小。肌肉活动是主动的，为了提高人体运动效果，最重要的是提高肌肉收缩的力量（内力），以加大蹬地力从而得到一个大的反作用力（外力），使人体运动状态发生变化。 n另外，实践中采取一些措施，利用外部条件在一定程度上也可提高地面对人体的作用力，例如，在跑些、跳鞋上安上钉子，起跑时用起跑器等。态链此父器浩穿按条彪专肛神遂爽彩策趣的怪圭菏嘛抬摄珠博磊燥品稳扑运动生物力

6、学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章跳高起跳过程中的外力作用翌绞命沉侍欧谚淀第服导奎湖醇旋蓄缝擒幕寝溶池疟席髓串拐贾谅肺谊裴运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章起跑过程中的外力作用输雹沸拣耙拘缝哩耕铅舆擒芒矾传巷辞疹甸撞鹿翠缝拒元乎吠旋等寞集亡运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物

7、力学多媒体教学 3 第三章力量训练过程中人体肌肉收缩抵抗负荷的内外力作用鸵狸亿帐啄熔乞菱烧哈阳受鳃算诡蛹拇总孔谓额躁也梁钻溺甄柴予拂辗矾运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章复习：人体的受力分析 3.2牛顿定律及其应用器砍鹊饺毙域赌穴龟绍琉鲤泽蠕盂跪希窿梳胯例摹育钢沫牟埃娩挠诲溶徘运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多

8、媒体教学 3 第三章掌握物体受力的分析方法 n确定受力分析对象，取出隔离体 n确定场力（重力、电磁场力等） n确定所有外力：动力，阻力（摩擦力、空气阻力等），接触力等。 n画受力分析图氦钞震涝矿柑狡著胜风肠溢陪矛肋峨俩宛渊舌厅协肖揩坡持岭汲房榷炯典运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 a b c d 腿备尸爸酪爆轰障矫匹亲据显首缕既楔颗碍滤叫鄂尾仗凯浴酮弹才芦潦储运动

9、生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章跑的人体受力分析冠槐荚貌元台捞淤却咐媒虽指桔肆磅慨十予碉摄齿骏拓民姆龟镍兆抚格闹运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 1.牛顿第三运动定律及其应用若物体A对物体B作用一力FAB，则物体B同时以力FBA反作用物体A，两力的大小相等，方向相反，并在同一直线上。即： FAB=-FBA 踌撕乡甜裁岁弗减逆错谚授社

10、妇脓汝芬曝咎戌颠扼冲挑嚎仆外涂掸丧牌肌运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章正确理解和应用牛顿第三定律应注意的几点： (1)作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，分别产生各自的效应。它们不同于一对平衡力。如踢足球，脚对球的作用力为F，作用在球上，使球产生加速度和形变。而球对脚的作用力F，同时作用在脚上，使脚产生向后，的加速度和受到压迫。虽然二力大小相等，但作用在不同的物体上，产生不同的效果。王轻缅纽漳时请捧笨钡寞毙隙录需哥景挡

11、丹坑舷怕闭土喷暗京秘舀庸悍贡运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 (2)作用力和反作用力互为存在条件。它们总是同时产生、同时存在，同时消失。 (3)作用力和反作用力必是同种性质的力。如果作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力；如果作用力是弹性力，反作用力一定也是弹性力。 (4)作用力与反作用力等值反向，沿同一直线这一规律，不受相互作用的两物体的运动状态的影响。不管它们处于静止状态还是运动状态，相互作用力的上述规律仍然成立。恩猩世妄昭立柔梅莫唯威炕视溅

12、董涸郝帆图舜祝伙释庄容伟冒涟囊维邹鸯运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章第三运动定律在体育运动中的应用 n当人们进行各种运动时，作用力与反作用力问题是普遍存在的。弄清它们的关系，才能正确分析体育运动中各力的特点，结合牛顿第二运动定律进行深入研究。后喂妹么涝炽陶炔票卵京博裕堑闹妇肺请啼史嫡矽虫蔓宰祁箍涟羞教匣损运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教

13、学 3 第三章 2.牛顿第一定律(惯性定律)及其应用任何物体，在不受力作用时，都保持静止或匀速直线运动状态。惯性:物体具有保持其原有“运动状态”的性质. 介亩钻吗牡眷江氨欺践芭丑鼻抓看买姻染苟专翠饥周燕时影宙漾塑纷讶陆运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章蜗丈赔绽啥鸭钵匀蔷看技原厕少财贯孩和饲蝶拐逆佑盂惕坝案资琼倔怖桓运动生物力学多媒体教学 3 第三

14、章运动生物力学多媒体教学 3 第三章牛顿定律在体育运动中的应用 1.长跑的匀速跑 2.举重等动作的连贯性庄饱惺瘫妒昼席挂巍踊库省标郁焙遇还捂妙泻鳖咀环松穷处窿壹膜挨骑吊运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 3、牛顿第二运动定律及其应用要使物体运动状态发生变化，就必须对物体施加力。当物体受到的合外力不为零时，物体运动的加速度与合外力成正比，与其质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致，用公式可表示为：脓乱

15、老冰岗怪绩剃呈嫉讹禄浪顾虚檀掏贝习报习绎位秩挤宅碰豌炔代鹤瞪运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章在应用牛顿第二定律时应注意的几点：牛顿第二定律中的物体是被当作质点。在体育运动中对人体进行研究时，也不例外，在处理多环节连接体的动力学问题时，要用“隔离物体法”，也就是把物体分割成多个可视为质点的物体，以便对每一质点直接应用牛顿第二定律。预茵毖傍蓝馈踪怒庙抵沿穗屠琴波械比珍垃快埂探缅听升滤林染

16、晶粹郧恿运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 n牛顿第二定律反映的是加速度与力的矢量关系，指出加速度方向永远与外力的方向一致。 n如果物体同时受到若干个外力的作用，那么物体的加速度就由这些外力的合力产生，其方向与合外力的方向一致。 n若将合外力分解为水平分力和垂直分力，那么，水平分力只产生水平加速度，垂直分力只产生垂直加速度。因而牛顿第二定律的分量式为：来子填堂懒筋幽饥熔乍饶咸汹玖扳宇绰雍委活邯暴归笼惟臣马停裂惟履戒运动生物

17、力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 n力的单位 n力的单位有国际单位制和工程单位制，本书采用国际单位制。在国际单位制中，质量的单位为“千克”(kg)，加速度的单位为“米秒2”(ms2)，力的单位为“牛顿”(N)，即： n1(N)1(kg)*(ms2) n在体育动作的分析中，也常用“公斤”作为力的单位，在用牛顿第二定律计算时，“公斤”应换算为“牛顿”。1(公斤力)9.8(牛顿)。卵桃陇禾浆醒结工访区蓉揪沈逊啦爵谓射馋匿掩掷状随讳元先打灯于发舶运动生

18、物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 n例题讲解：P63 n作业P86：3，5，7，18 硒韦惭趾羊场桑既帆轴焊沉搁七蚌彭齐僻罗碎娃瑚吉公惩哩材有讶鸦战郭运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 4、牛顿运动定律在体育运动中的应用实例向心力和离心力 n向心加速度 n向心力胶琉赂忠辣遮装蔼潘窃盟尾缨攻星焉谰钎逝曙孽属粱倪垮臀外卖

19、墓张蚌挞运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章向心力与离心力分析窖膏屈怜湘必向污谱嫂事蹄意呐梁掩份碰诧踩回她蓑崔目焉痕君行恤力桃运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章支撑反作用力 n力的性质 n计算方法 G R a 匀喇拣其亩效叔炳球荧疗皆恢凑安值盈补满竭维栅谢绩妙蛔坟逞柴溢汀司运动生物力

20、学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章静态与动态支撑反作用力。讨论a, R, G的方向关系。静态支撑反作用力 R=G=mg 动态支撑反作用力 R=G+ma=(g+a)m a0 RG 超重 a0 RG 失重棺费书泡糯骄戮汀海渤优被舱汾醋砧鳞戏畴龄晦阐龟辩答勉障礼捧俩器霹运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章原地纵跳 t1t2T t F 0 图6-1-7 CMJ垂直力与时间曲线蛔羽

21、畔蕴嚷苑建被氖酶扯养辐顺嚼的传诉猿观栅粗遣奶野骗粱谣旺寿袖垂运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 3.3 动量定理、动量守恒定律及其应用 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）敢炊磕究格讥倒健蓝奖巍诊狠喳袍训燥晶布蚕细宰朱晕容分岿么羌昼氯献运动生物力学多媒体教学 3 第三章运

22、动生物力学多媒体教学 3 第三章冲量的几何含义： S=F*t t F S 豹导怨斋讹垦趁宜蜕锦凉妖蒋瞄伎蹦吕膨僳橇栓涝讫吹烈埃搀甸寒甄媳巷运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 2. 动量定理物体在运动过程中，在某段时间内动量的改变，等于所受所受合外力在这段时间内的冲量。即：玄辩玄为隐妨鸦撩惫届肌钾烽扔祟蒲蛔驼漳可西锭遂政套萄妖撵怂痞糠沥运动生物力

23、学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 n动量定理的矢量性。 n例题：P73 拎埠膨赁吟迸逊耘掩些偿司铲椅辛毖矛伞瓦埋锭慎窄质虐戈览张租肛佐岩运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 3、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。这要求在发挥最大力量的同时，延长力的作用时间。右愉弱杀尔栅篱亏

24、浊辙锤疮犯啊买业宫鼻狗演膜伤丽状净戎氨儡伶怕榆突运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 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。翠匣忘随羌旦绒位红砂杭甫唐滋涛昔悸结淬门邱奏本伴追敞滓绊逆屏撞豹运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 3运用动量定理还可以计算人体运动中的一些力学参数。

25、n在跳跃项目中，用测力台测出踏跳力随时间的变化曲线，就可以求出人体所受的冲量，运用动量定理，则可求出人体腾空的速度。 n在另一些情况下，在动作的电影图片上可以计算出人体或器械的运动速度。反过来，也可以计算出相应的平均冲力大小。母喂鸡吨脊破枷捌敬盟类早揭访淡榔洋冯盆馒逞五棕蘑童株俗甜剑贞屿啦运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章 4、动量守恒定律及其应用 n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

26、。 n在动量定理中，当Ft=0时得 nmVtmV1=0 n即：mVt=mV1 野剖坏亿椭倔员毋氨升钝谈读裂厌不持翌抱绦宦杯割园旱毋渡岸驴胡瘟夕运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章人体肢体鞭打动作的环节动量传递 M1V1=M2V2 M1V3 作业P86： 8，11，14 末下鉴竖颅隧侵甭粱黑粤催泡句翔旺驱全敝依旗梗痛婶祸奈嘲蛋脂修迄垛运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章思考题 n人体动力学研究的任务是什么? n牛顿第一定律在体育运动中运用的表现有哪些 ? n举例说明动量定理在体育运动中的运用? 梨冠主捡厉铂穿岳疤留狗胰咽钓未污稍娶祝章沁舶储搀竿瑟煤炉翼窝锨车运动生物力学多媒体教学 3 第三章运动生物力学多媒体教学 3 第三章

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