《人体运动的动力学》PPT课件

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1、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。一、动力学相关概念2.力如果把人体看作一个力学

2、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。（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1）重力大小与方向：方向：指向地球心。g=9.8m/s/s（1）外力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。静力支撑反作用力：其大小与人体体重相同，方向相反。动力支撑反作用力：大于人体体重。例如加速起蹲。（1）外力（1）外力3）摩擦力b1.静摩擦力b2.滑动摩擦力b3.滚动摩擦力（1）外力4）惯性

3、力指变速运动物体对施力物体的反作用力。大小：m×a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。（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。（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。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

4、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。（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。（2）内力1）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。（2）内力2）各组织器官间的被动阻

5、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。（2）内力3）各内脏器官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。3.力的三要素大小、方向和作用点。力是一种矢量，力的相加、相减为矢量的合成和分解，遵循平行四边形法则。4）应力指人体结

6、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）。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%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

7、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。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。9）粘弹性材料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。粘弹性是引起能量消耗的重

8、要原因。人体的骨、软骨、肌肉、血管壁、皮肤都是粘弹性材料。10）粘弹性材料的特点蠕变：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。2010年，贝克汉姆跟腱断裂，无缘