生物力學(xué)考試

1、生物力學(xué)考試復(fù)習(xí)資料前17題考6-8個(gè)題目，18-20考2題一.簡(jiǎn)答題1.舉例說(shuō)明牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律在體育中的應(yīng)用答：牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，又稱慣性定律，它科學(xué)地闡明了力和慣性這兩個(gè)物理概念，正確地解釋了力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系，并提出了并提出了一切物體都具有保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的屬性慣性。1.如保持一定的速度比改變速度容易很多，因此在長(zhǎng)距離的游泳，賽跑中，提倡用適宜的較穩(wěn)定的速度游、跑等；2.如在體操中，特別注意動(dòng)作的連貫性，避免頻繁的改變動(dòng)作速度，減少不必要的負(fù)荷；3.如上舉杠鈴、單杠及撐桿跳高中的引體向上動(dòng)作，如能夠保持動(dòng)作的連貫性，則能夠較容易的完成。反之，動(dòng)作中途停止，則會(huì)加大動(dòng)作的難度；4.如自

2、行車運(yùn)動(dòng)中對(duì)慣性的運(yùn)用，在運(yùn)動(dòng)員蹬到最大速度的時(shí)候，自行車就可以利用慣性前進(jìn)，減少運(yùn)動(dòng)員的體力損耗；5.如在羽毛球技術(shù)中的對(duì)慣性的運(yùn)用，在擊球的時(shí)候保持動(dòng)作的連貫性，就可以擊出更加省力、落點(diǎn)更加準(zhǔn)確的球，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)的發(fā)揮具有重要作用。2.舉例說(shuō)明牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在體育中的應(yīng)用答：兩物體相互作用時(shí)，它們對(duì)各自對(duì)方的相互作用力總是大小相等而方向相反的。作用力和反作用力分別作用在不同的物體上，分別產(chǎn)生各自的效應(yīng)。牛頓第三定律表明了力是物體間的相互作用。相互作用力總是等大、反向、沿同一直線。在走、跑、跳等動(dòng)作時(shí)，人體獲得的動(dòng)力是人蹬地過(guò)程中，地面給人體的反作用力。要獲得較大的反作用力作為人體運(yùn)動(dòng)的

3、動(dòng)力，必須加大人對(duì)地面的蹬地力。這又取決于人體肌肉活動(dòng)引起的對(duì)地面作用力的大小。肌肉活動(dòng)是主動(dòng)的。為了提高人體運(yùn)動(dòng)效果，最重要的是提高肌肉收縮速度和力量，以加大蹬地力從而獲得一個(gè)大的反作用力，使人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。3.舉例說(shuō)明體育運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)的失重和超重現(xiàn)象答：失重現(xiàn)象：支撐反作用力小于體重；超重現(xiàn)象：支撐反作用力大于體重例如在原地縱跳中，在下蹲的時(shí)候支撐反作用力小于自身的體重，這時(shí)候是失重現(xiàn)象；而在蹬伸的過(guò)程中，支撐反作用力是大于自身體重的，這時(shí)候是超重現(xiàn)象。在原地縱跳中，下蹲和蹬伸的過(guò)程中，動(dòng)態(tài)支撐反作用力是不斷變化的。4.分析說(shuō)明擺臂在跳躍動(dòng)作中的作用答：1. 擺臂可以大幅度地提高身體的

4、重心高，增加地面反作用力，增加蹬地的作用力；2.向上加速擺臂可以增加起跳力；3.良好的擺臂動(dòng)作可以使腳在著地瞬間獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度。 5.舉例說(shuō)明動(dòng)量定理在體育中的應(yīng)用答：動(dòng)量定理亦稱動(dòng)量原理，是描述物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化規(guī)律的基本定理之一。物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在某段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的改變等于所受合外力在這段時(shí)間內(nèi)的沖量。動(dòng)量定理在體育運(yùn)動(dòng)的研究中應(yīng)用廣泛，根據(jù)此定理，可以對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)提出一些一般性的原則1.在投擲項(xiàng)目中，往往要求在最后用力前使身體盡可能超越器械。其作用：一是可使原動(dòng)肌充分拉長(zhǎng)，以提高肌肉的收縮力；另一方面可延長(zhǎng)最后用力的作用距離，從而延長(zhǎng)作用時(shí)間，達(dá)到最大沖量的目的。這在體育中多見(jiàn)，如短

5、跑中要求后蹬充分，以增大蹬地時(shí)的工作距離來(lái)增加力的作用時(shí)間；游泳運(yùn)動(dòng)員曲臂“s”型劃水代替直臂劃水，其目的也是增加力的作用時(shí)間；2.如若要減少對(duì)人體的沖力，就得延長(zhǎng)力作用的時(shí)間，各種落地緩沖動(dòng)作就是典型的例子。由動(dòng)量定理可知，如果動(dòng)量的變化量是一個(gè)常量，既沖量值也是一個(gè)常量。這時(shí)延長(zhǎng)作用時(shí)間，就可以減少?zèng)_力的大小。如落地動(dòng)作，一般要求從前腳掌著地，迅速過(guò)渡到全腳掌，同時(shí)屈膝，屈髖，伸踝，其目的就是延長(zhǎng)與地面的作用時(shí)間，減少?zèng)_力對(duì)人體的作用。又如接高速來(lái)球，當(dāng)手接球的同時(shí)屈肘回收，順勢(shì)接球，可以延長(zhǎng)手與球的作用時(shí)間，從而減少球?qū)κ值臎_力；3.運(yùn)用動(dòng)量定理還可以計(jì)算人體運(yùn)動(dòng)中的一些力學(xué)參數(shù)。在跳躍

6、項(xiàng)目中，用測(cè)力臺(tái)測(cè)出踏跳力隨時(shí)間的變化曲線，就可以求出人體所受的沖量，運(yùn)用動(dòng)量定理，則可以求出人體騰空的速度。6.舉例說(shuō)明增加肢體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的方法答：（1）增加肌肉對(duì)骨杠桿的拉力矩。由轉(zhuǎn)動(dòng)定律和動(dòng)量守恒定律可知，肢體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不變時(shí)，增加肌力距，可加大肢體的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。肌力距等于肌力與肌力臂的乘積。欲增大肌力距，一方面增大肌力的大小，另一方面增大肌力臂。在肢體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于肌肉拉力角的變化，會(huì)引起肌力臂的變化。當(dāng)肌肉拉力角為90度時(shí)，其力臂達(dá)到最大值。 （2）減小肢體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。人體肌肉力量是有限的，肌力對(duì)某一軸的肌力距也是有限的。當(dāng)肌力距一定時(shí)，減少肢體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可以增大轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，最終可

7、以增加轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。因而，在肢體的轉(zhuǎn)動(dòng)中，如果將肢體的各組成環(huán)節(jié)的質(zhì)量盡可能靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸，減少肢體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而加大肢體的擺動(dòng)速度。例如在跑步中的擺臂擺腿動(dòng)作，為加快擺動(dòng)的角速度，采用屈肘擺臂；小腿在后擺時(shí)，盡量靠近大腿折疊動(dòng)作，使整個(gè)下肢繞髖關(guān)節(jié)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少，以提高擺動(dòng)的角速度。7.舉例說(shuō)明動(dòng)量矩守恒定律在體育中的應(yīng)用。答：騰空狀態(tài)時(shí)人體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的基本力學(xué)原理，當(dāng)物體所受的合外力距為零時(shí)，其總動(dòng)量距保持不變，這就是動(dòng)量矩守恒定律。人體處于無(wú)支撐的騰空狀態(tài)完成動(dòng)作時(shí)，由于人體兩端均無(wú)約束，因此身體某一部分向某一方向活動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)，身體的另一部分會(huì)同時(shí)產(chǎn)生相反方向的活動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)），這種身體

8、兩部分相互接近（或遠(yuǎn)離）的運(yùn)動(dòng)形式稱相向運(yùn)動(dòng)。如挺身式跳遠(yuǎn)的空中動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員空中動(dòng)作的任務(wù)是采取適宜的姿勢(shì)，減少在起跳制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的繞額狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，并為落地動(dòng)作做好準(zhǔn)備。因此，要求運(yùn)動(dòng)員在起跳后擺動(dòng)腿伸前，然后向后下方擺動(dòng)，兩腿在身體后方并攏并背腿，同時(shí)兩臂向后上方擺，使整個(gè)身體呈背伸挺胸姿勢(shì)。此時(shí)，頭、臂與下肢產(chǎn)生相向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)落地前做收腹舉腿動(dòng)作，上身的前屈下壓動(dòng)作，有利于舉腿前伸。這上下兩部分的相向運(yùn)動(dòng)是在內(nèi)力距的作用下產(chǎn)生的。8.說(shuō)明人體騰空狀態(tài)下為什么會(huì)產(chǎn)生身體相向運(yùn)動(dòng)，試舉兩例說(shuō)明在哪些項(xiàng)目中運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出身體的相向運(yùn)動(dòng)。答：騰空狀態(tài)時(shí)，所受的合外力距為零，其總動(dòng)量距保持不變。肢

9、體的相向運(yùn)動(dòng):騰空狀態(tài)，人體某部分肢體以一定大小的動(dòng)量矩繞軸的某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，另一部分肢體便以大小相等的動(dòng)量矩繞同一軸向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為“相向運(yùn)動(dòng)”。作相向運(yùn)動(dòng)的力學(xué)條件就是動(dòng)量矩的矢量和等于零。在體育運(yùn)動(dòng)中，相向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象在許多項(xiàng)目中都可以看到。如在跨欄時(shí)上下肢運(yùn)動(dòng)；排球扣球的背伸挺胸和收腹揮臂的扣殺，都可以用動(dòng)量守恒定律進(jìn)行力學(xué)分析。9.畫(huà)圖說(shuō)明香蕉球產(chǎn)生原理 答：香蕉球又稱弧線球。伯努利原理：“在流水或氣流里,如果流速小,對(duì)旁側(cè)的壓力就大,如果流速大,對(duì)旁側(cè)的壓力就小?！弊闱蜿?duì)員用腳踢球時(shí),只踢球的一小部分,把球“搓”起來(lái),球受力,就發(fā)生旋轉(zhuǎn),而當(dāng)球在空中高速旋轉(zhuǎn)并向前飛行時(shí)

10、,球的兩側(cè)一邊速度大,一邊速度小,相對(duì)講,空氣在球的兩側(cè)也就一邊流速大,一邊流速小。根據(jù)伯努利原理, 球就受到了一個(gè)橫向的壓力差,這個(gè)壓力差,使球向旁側(cè)偏離,而球又是不斷向前飛行著,在這種情況下,足球同時(shí)參與了兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng),便沿一條彎曲的弧線運(yùn)行了。當(dāng)足球以W角速度旋轉(zhuǎn)使A方的氣體流速加大，而使B方氣流速度減慢，由伯努利定律可知：PB> PA,V球的方向?qū)⑾駻方偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生香蕉球。10.分析說(shuō)明高爾夫球的“凹坑”的作用。答：空氣動(dòng)力學(xué)家把這個(gè)力分成兩部分：升力及阻力。阻力的作用方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，而升力的作用方向則朝上。高爾夫球表面的小凹坑可以減少空氣的阻力，增加球的升力。一顆高速飛行的高

11、爾夫球，其前方會(huì)有一高壓區(qū)。空氣流經(jīng)球的前緣再流到后方時(shí)會(huì)與球體分離。同時(shí)，球的后方會(huì)有一個(gè)紊流尾流區(qū)，在此區(qū)域氣流起伏擾動(dòng)，導(dǎo)致后方的壓力較低。尾流的范圍會(huì)影響阻力的大小。通常說(shuō)來(lái)，尾流范圍越小，球體后方的壓力就越大，空氣對(duì)球的阻力就越小。小凹坑可使空氣形成一層緊貼球表面的薄薄的紊流邊界層，使得平滑的氣流順著球形多往后走一些，從而減小尾流的范圍。因此，有凹坑的球所受的阻力大約只有平滑圓球的一半。 小凹坑也會(huì)影響高爾夫球的升力。一個(gè)表面不平滑的回旋球，會(huì)像飛機(jī)機(jī)翼般偏折氣流以產(chǎn)生升力。球的自旋可使球下方的氣壓比上方高，這種不平衡可以產(chǎn)生往上的推力。高爾夫球的自旋大約提供了一半的升力。另外一半則

12、是來(lái)自小凹坑，它可以提供最佳的升力。大多數(shù)的高爾夫球有300500個(gè)小凹坑，每個(gè)坑的平均深度約為0.025厘米。阻力及升力對(duì)凹坑的深度很敏感：即使只有0.0025厘米這么小的差異，也可以對(duì)軌跡和飛行距離造成很大的影響。小凹坑通常是圓形的，但其他的形狀也可以有極佳的空氣動(dòng)力性能11.游泳運(yùn)動(dòng)員在游進(jìn)過(guò)程中受到的阻力都有哪些？試說(shuō)明高科技泳裝是如何減小游進(jìn)阻力的？答：一、阻力：1.摩擦阻力，由于水具有粘滯性，運(yùn)動(dòng)員游進(jìn)時(shí)，緊貼體膚有一層水隨著運(yùn)動(dòng)員的皮膚前進(jìn)，因而形成邊界層，產(chǎn)生切應(yīng)力，即摩擦力。2.形狀阻力（壓差阻力）它是由于水的粘滯性原因、運(yùn)動(dòng)員游進(jìn)時(shí)使其背部和身后產(chǎn)生渦旋和伴流、使人體消耗一

13、定的能量而形成阻力。它與運(yùn)動(dòng)員的體型、姿勢(shì)及游進(jìn)的速度有關(guān)，故稱形狀阻力。因?yàn)樗沁\(yùn)動(dòng)物體前后的壓強(qiáng)差所致，也稱之為壓差阻力。3.興波阻力和碎波阻力，游泳時(shí)，身體部分體積浮出水面進(jìn)行正常的劃臂和打腿，運(yùn)動(dòng)員是在兩種流體的共界面運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員游進(jìn)時(shí)破壞了液體的平衡而使液面產(chǎn)生振蕩，使液面產(chǎn)生波浪所消耗的能量造成阻力 ，稱為興波阻力。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度較快或劃臂和打腿的動(dòng)作會(huì)使波浪破碎形成飛沫，造成水花這部分能量損耗形成的阻力稱為碎波阻力。二、高科技泳衣：1.可以使阻力減少7.5%；2.使游泳的成績(jī)提高3 ；3.高科技泳裝具有嵴狀物突起，這種嵴狀物突起可以有效地減少形狀阻力；4.高科技泳裝具有特別的組成部

14、分纖維炸彈，可以有效地減少肌肉顫動(dòng)，減少能量的損耗；5.增大浮力，減少摩擦阻力。6. 高科技泳衣比一般泳衣要緊70倍，高科技泳衣在胸部、臀部等人體阻力最大的部位，采用特殊材料對(duì)肌肉進(jìn)行壓縮，以便把運(yùn)動(dòng)員的身體盡可能“塑造”成流線型。12.人體骨骼的力學(xué)特點(diǎn)有哪些？答：1骨骼是各向異性材料，載荷方向不同其力學(xué)性質(zhì)也不同。局部解剖位置不同其力學(xué)性質(zhì)也存在差異。2成熟密質(zhì)骨壓縮強(qiáng)度最高，拉伸強(qiáng)度次之，剪切強(qiáng)度最差。順著纖維方向的剪切強(qiáng)度低于橫著纖維方向的剪切強(qiáng)度。松質(zhì)骨的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于密質(zhì)骨的強(qiáng)度。3應(yīng)力集中會(huì)使骨骼的強(qiáng)度降低4加載速度增加，骨的強(qiáng)度和剛度增加，吸收能量的能力增加。13.人體骨骼可能受

15、到的力學(xué)載荷有哪些？人體骨骼最能抵抗和最難抵抗的載荷形式分別是什么？答：可能受到的力學(xué)載荷有：1.壓縮載荷。常見(jiàn)于身體處于垂直姿勢(shì)中，作用力從骨的兩端作用于骨，一端是人體的重力和外加的載荷的力，另一端是支撐反作用力，骨骼承受壓縮載荷的能力最強(qiáng)； 2.彎曲載荷：通常是在骨骼起杠桿作用時(shí)出現(xiàn)的。常見(jiàn)于肌肉力以及關(guān)節(jié)的壓力作用于骨上，使骨產(chǎn)生彎曲載荷，通常這種載荷骨骼都能夠承受，但是突然的非正常載荷或外來(lái)較大的沖力作用下骨骼易損傷。3.拉伸載荷：常見(jiàn)于身體懸垂姿勢(shì)中，骨的兩端受到反向的拉力；4.扭轉(zhuǎn)載荷：常見(jiàn)于人體或局部肢體做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)骨骼承受繞縱軸的兩個(gè)反向力矩的作用。骨骼的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度最小，因而過(guò)大

16、的扭轉(zhuǎn)載荷容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)性骨折。5.復(fù)合載荷：在體骨的載荷是復(fù)雜的，主要原因是骨骼的幾何結(jié)構(gòu)不規(guī)則，且始終受到多種不定的載荷。人體骨骼承受壓縮載荷的能力最強(qiáng)，而人體骨骼最難抵抗的載荷形式是扭轉(zhuǎn)載荷。14.什么是疲勞性（應(yīng)力性）骨折？影響疲勞性骨折的因素有哪些？答：含義：由于重復(fù)作用的較低負(fù)載引起的骨折，又叫新兵骨折、慢性骨折、骨勞損等稱之為疲勞性骨折。影響因素：1、應(yīng)力大小2、應(yīng)力重復(fù)次數(shù)及負(fù)荷頻率3、負(fù)荷形式4、骨的力學(xué)強(qiáng)度5、肌肉疲勞程度6、局部解剖結(jié)構(gòu)7、營(yíng)養(yǎng)8、激素水平。15.畫(huà)圖說(shuō)明肌肉結(jié)構(gòu)力學(xué)模型。并分析肌肉長(zhǎng)度的增加與肌肉力和肌肉收縮速度改變之間的關(guān)系。答：肌肉結(jié)構(gòu)力學(xué)模型由三個(gè)元

17、件組成，即收縮元、并聯(lián)彈性元、串聯(lián)彈性元組成。模型的串聯(lián)構(gòu)成肌肉的長(zhǎng)度，模型的并聯(lián)構(gòu)成肌肉的厚度。多個(gè)模型串聯(lián)而成的肌肉，當(dāng)各個(gè)收縮元產(chǎn)生相同的收縮力時(shí)，每個(gè)模型受的外力相等，也等于整塊肌肉兩端的外力。而肌肉的伸長(zhǎng)或縮短的總長(zhǎng)度卻等于各個(gè)模型伸長(zhǎng)或縮短之和。因此，肌肉長(zhǎng)度的增加，對(duì)其收縮的速度有良好的影響，但是不影響其收縮力。肌肉縮短時(shí)，如果各個(gè)模型產(chǎn)生同樣的變形，那么肌肉兩端的作用力是各個(gè)模型對(duì)其兩端的作用力之和，而肌肉的變形與模型的變形相同。肌肉的圍度由模型的并聯(lián)成分組成，因此肌肉的生理橫斷面的增加會(huì)導(dǎo)致肌肉收縮力的增加，但是不會(huì)影響肌肉的收縮速度。16.什么叫做肌肉的被動(dòng)張力，舉例說(shuō)明肌

18、肉被動(dòng)張力對(duì)動(dòng)作質(zhì)量的影響。答：肌肉結(jié)構(gòu)力學(xué)模型由三個(gè)元件組成，即收縮元、并聯(lián)彈性元、串聯(lián)彈性元組成。并聯(lián)彈性元：代表肌束膜及肌纖維膜等結(jié)締組織。當(dāng)被牽拉時(shí)產(chǎn)生彈力，稱為肌肉的被動(dòng)張力。例如在羽毛球的扣殺中，在扣殺時(shí)屈膝，轉(zhuǎn)體，側(cè)身引拍，肌肉被提前拉長(zhǎng)，并聯(lián)彈性元代表結(jié)締組織中的彈性纖維，因此它具有彈性，在扣殺引拍時(shí)，肌肉受拉伸產(chǎn)生彈力，提高肌肉的預(yù)張力。17.在同等激活條件下，影響某瞬間肌肉發(fā)力大小的因素都有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明各因素是如何影響肌肉力的。 答：在神經(jīng)脈沖的影響下，肌肉的收縮成分出現(xiàn)激活狀態(tài)。因此把肌肉興奮時(shí)其收縮成分力學(xué)狀態(tài)的變化稱肌肉的激活狀態(tài)。影響因素： 1.該瞬間肌肉的長(zhǎng)度

19、：肌力的大小主要取決于參與橫橋的數(shù)目，在最適宜的初長(zhǎng)度時(shí)參與橫橋數(shù)目最多，過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短，均無(wú)最佳的效果。 2.長(zhǎng)度變化的速度：肌力隨著肌肉收縮速度的增加而下降，主要原因在于由于收縮元中的橫橋斷開(kāi)與聯(lián)系時(shí)損失肌力，以及收縮元和結(jié)締組織中的流體粘滯性。因此，隨著收縮速度的增加，需要更大的內(nèi)力客服這些粘滯阻力，造成肌肉張力的下降。3.距離開(kāi)始激發(fā)時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間：被拉長(zhǎng)的肌肉，肌肉張力隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。 二綜述題1.試從生物力學(xué)角度說(shuō)明專項(xiàng)力量訓(xùn)練的專門性原則 答：專門性原則是指力量練習(xí)時(shí)，直接用來(lái)完成動(dòng)作的肌肉群盡可能地接近實(shí)際動(dòng)作的結(jié)構(gòu)、節(jié)奏和速度。從生物力學(xué)角度角度看，運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行專項(xiàng)力量訓(xùn)

20、練必須 遵循所謂的動(dòng)態(tài)適應(yīng)性原則。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、動(dòng)作的幅度與方向； 2、運(yùn)動(dòng)的有效幅度及重點(diǎn)區(qū)； 3、作用力（或肌力）的大小；4、最大作用力的發(fā)揮速率（或叫力的梯度）；5、肌肉工作形式 例如，在田徑運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，假如采用站立姿勢(shì)用抬舉杠鈴片發(fā)展屈大腿肌力，那么在這種練習(xí)中無(wú)論動(dòng)作幅度還是動(dòng)作重點(diǎn)區(qū)，都不符合跑、跳項(xiàng)目的技術(shù)要求。實(shí)際上跑、跳當(dāng)中大腿屈肌的工作重點(diǎn)區(qū)在大腿前擺的開(kāi)始階段，此時(shí)的髖關(guān)節(jié)角度為210度角。但在站姿做抬杠鈴片練習(xí)時(shí)屈髖重點(diǎn)區(qū)在100度角左右。因此采用仰臥抬腿練習(xí)，更加適應(yīng)上述要求。2.試分析影響原地縱跳高度的生物力學(xué)因素答：原地縱跳的起跳動(dòng)作，首先是由站立

21、姿勢(shì)向起跳相反方向下蹲，然后通過(guò)下肢各環(huán)節(jié)充分蹬伸和兩臂同時(shí)用力上振兩個(gè)動(dòng)作構(gòu)成。充分利用起跳的下蹲動(dòng)作，即通過(guò)反向的預(yù)備動(dòng)作，適當(dāng)拉長(zhǎng)肌肉和增加用力距離，可以跳得更高。起跳中兩臂的上擺可以提高腳離地瞬間重心的高度并增大重心上升速度。但是，由于兩臂的質(zhì)量較輕，因而其對(duì)提高跳起高度的效果并不顯著。原地縱跳時(shí)，加速下肢各關(guān)節(jié)的蹬伸的關(guān)鍵在于下蹲動(dòng)作的幅度和伸展的角度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，膝關(guān)節(jié)屈曲90度左右，下肢各關(guān)節(jié)的伸展功率最大。因此，原地縱跳預(yù)備反向動(dòng)作的最大屈曲角度也約為90度。3.試分析影響跑動(dòng)速度的生物力學(xué)因素 答：影響跑速的生物力學(xué)因素眾多，關(guān)系復(fù)雜。如步長(zhǎng)與步頻，支撐時(shí)間、離地距離；騰空

22、的時(shí) 間以及騰空距離，離地時(shí)間以及離地角度。跑步的速度主要由步長(zhǎng)與步頻決定。步長(zhǎng)由支撐階段的著地距離，后蹬距離及騰空距離的三個(gè)分 量組成。而步頻則由全程跑的步數(shù)除以跑步時(shí)間得來(lái)。跑步時(shí)間又可以分為支撐于騰空兩個(gè)分量組成。跑的速度取決于跑步周期中的動(dòng)作技術(shù)質(zhì)量，以及周期的重復(fù)速率。跑步的生物力學(xué)原理：(1)步長(zhǎng)、步時(shí)的構(gòu)成左右腳著地點(diǎn)之間在運(yùn)動(dòng)方向上的距離為步長(zhǎng)。在影片測(cè)量時(shí)也可由人體質(zhì)心的水平位移作為測(cè)量步長(zhǎng)的依據(jù)，即由著地距離、騰空距離及后蹬距離三個(gè)分量組成步長(zhǎng)。從跑的技術(shù)原理分析，較小的著地距離可增大著地角，減少阻力作用，有利于跑速的發(fā)揮。當(dāng)比賽距離增大時(shí)，跑速相應(yīng)減少，而著地距離相應(yīng)增大

23、。步長(zhǎng)、步時(shí)是跑步時(shí)身體位移在空間與實(shí)踐方面運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)征的表現(xiàn)。其合理組成是以著地距離較短、緩沖時(shí)間較長(zhǎng)為宜。因?yàn)橹鼐嚯x較短，可以增大著地角，減少著地后的阻力及阻力沖量，有利于保持跑速。而緩沖階段時(shí)間較長(zhǎng)，是緩沖動(dòng)作充分的表現(xiàn)。它可以增大膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍，減少后蹬角，從而提高蹬地效率。(2)步長(zhǎng)、步頻指數(shù)步長(zhǎng)和步頻，兩者均隨跑速的增加而加大，但并非直線關(guān)系。另一方面，重心上波動(dòng)的振幅與跑速成反比。因此，速度低時(shí)重心波動(dòng)最大，而速度最高時(shí)，重心波動(dòng)最小。(3)擺動(dòng)技術(shù)原理通常兩臂擺動(dòng)是與擺動(dòng)腿的擺動(dòng)同步進(jìn)行的，因此僅用擺動(dòng)腿的擺動(dòng)說(shuō)明跑步的擺動(dòng)技術(shù)原理。跑步時(shí)擺動(dòng)動(dòng)作的意義有：A、良好的擺動(dòng)技術(shù)特征，可以使腳在著地瞬間獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度。由于腳的運(yùn)動(dòng)速度