人體運動的力學原理課件

運動學華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬梨園醫(yī)院康復(fù)中心程凱運動學華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬梨園醫(yī)院康復(fù)中心1第一章人體運動的力學原理力→人體→平衡（equilibrium）生物力學（biomechanics）運動（movement）力：靜力（static）維持人體平衡的力動力（dynamic）使人體運動的力人體生物力學：人體運動靜力學人體運動運動學人體運動動力學第一章人體運動的力學原理力→人體→平衡（equilibr2第一節(jié)運動學

研究人體在空間位置變化與時間關(guān)系的科學—人體運動軌跡，運動方程，速度，加速度等。一.體位和運動的記錄：三維系統(tǒng)①三個相互垂直的面②通過人體中心（重心）矢狀面將人體分成左右兩部額狀面將人體分成前后兩部水平面將人體分成上下兩部第一節(jié)運動學

研究人體在空間位置變化與時間關(guān)系的科學3X軸（矢狀面—水平面）前后Y軸（額狀面—水平面）右左Z軸（額狀面—矢狀面）上下三個面若不位于中心處—次平面兩維人體點記錄：參考面：額狀面→前后觀矢狀面→側(cè)面觀水平面→上下觀X軸（矢狀面—水平面）前后4二.以身體平面的運動術(shù)語

中立位

解剖位（常用來描述運動的起始點）二.以身體平面的運動術(shù)語

中立位

解剖位（常用來描述運動5三.關(guān)節(jié)運動的術(shù)語：

體段運動關(guān)節(jié)運動

前臂上引＼

體位上引—屈肘

拉鋸／

小腿抬高＼

蹲—立—伸膝

坐—立／1.屈曲—伸展2.外展—內(nèi)收3.外旋—內(nèi)旋三.關(guān)節(jié)運動的術(shù)語：

體段運動6四.旋轉(zhuǎn)活動與自由度、活動軸：軸—運軸距離—點的線速度旋轉(zhuǎn)—平移由于關(guān)節(jié)面的形態(tài)和結(jié)構(gòu)決定了關(guān)節(jié)可以活動的軸，所有活動都環(huán)繞一個軸。從這個含義來說，肢體的所有活動都屬于旋轉(zhuǎn)活動，也都產(chǎn)生角度變化。自由度最早用于機械學，1910年以來用于關(guān)節(jié)活動。四.旋轉(zhuǎn)活動與自由度、活動軸：71.一個自由度鉸鏈關(guān)節(jié)一個自由度是指這個關(guān)節(jié)只有一個活動軸。如屈戊（hingo）關(guān)節(jié)—指間關(guān)節(jié)。尺橈關(guān)節(jié)—前臂旋前，旋后。2.兩個自由度是指該關(guān)節(jié)具有兩個活動軸如髁狀關(guān)節(jié)—掌指關(guān)節(jié)＼可作環(huán)繞動作拇指鞍狀關(guān)節(jié)—掌指關(guān)節(jié)／3.三個自由度是指具有三個活動軸的關(guān)節(jié)球窩關(guān)節(jié)（ballandsocket）→髖、肩。應(yīng)注意：活動軸和活動方向是兩回事。1.一個自由度鉸鏈關(guān)節(jié)8五.運動鏈：指身體幾個部位通過關(guān)節(jié)連接組成的復(fù)合鏈。1.開鏈和閉鏈（openandclosedkinematicchanis）開鏈是指遠端是自由的運動鏈—如人體四肢和軀干。閉鏈是指運動鏈的遠端組合成環(huán)狀---如骨盆帶，胸腔→活動范圍極小.五.運動鏈：9運動鏈主要指開鏈中各段的自由度都有其特定的活動范圍。一般遠端比近端具有較大活動范圍。遠端比近端運動速度快。2.部分鏈的運動自由度。3.三個連續(xù)鉸鏈關(guān)節(jié)組成的鏈。運動軸是否平行。4.拇指。5.上肢。運動鏈主要指開鏈中各段的自由度都有其特定的活動范圍。10第二節(jié)運動學一.動力是指產(chǎn)生或制止或移動人體的力（內(nèi)力，外力）。二.牛頓第一定律：動者恒動，靜者恒靜。三.牛頓第三定律：作用和反作用力，大小相等，方向相反。第二節(jié)運動學一.動力是指產(chǎn)生11四.力（內(nèi)力，外力）—矢量—大小+方向五.力的合成：多力作用于一條線上； 多力在一點而不在一條線上。六.力的分解。四.力（內(nèi)力，外力）—矢量—大小+方向12七力矩：力和力臂的乘積叫做力對轉(zhuǎn)動軸的力矩。杠桿—支點+重點+力點支點與重點之間距離—重臂。支點與力點之間距離—力臂。機械效益=力臂/重臂七力矩：力和力臂的乘積叫做力對轉(zhuǎn)動軸的力矩。13人體的三類杠桿1.第一類杠桿：支點位于重點、力點之間。如，環(huán)枕關(guān)節(jié)，髖軸線。2.第二類杠桿：支點在一端，力臂>重臂。四肢關(guān)節(jié)均屬此類。如，小腿三頭肌做踮腳。人體的三類杠桿143.第三類杠桿:支點在一端，重臂>力臂。四肢關(guān)節(jié)均屬此類。產(chǎn)生速度移動較長距離如，釣魚；三角肌—肩；肱肌—肘；脛前肌—踝。3.第三類杠桿:支點在一端，重臂>力臂。四肢關(guān)節(jié)均屬此類。15第二類產(chǎn)生力第三類產(chǎn)生速度→不利于抬重物易損傷。第一類則又有力又有速度抬重物愈接近人體重力線，就愈安全，愈少產(chǎn)生對關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)力，也就愈少產(chǎn)生損傷機會。第二類產(chǎn)生力16復(fù)習題選擇題：1.人體生物力學是指:A.人體運動靜力學B.人體運動動力學C.人體運動運動學#D.以上三者都是2.關(guān)于人體運動三維坐標系,下列哪項是錯的?A.矢狀面將人體分成左右兩部#B.次平面通過人體重心C.額狀面將人體分成前后兩部D.橫切面將人體分成上下兩部復(fù)習題選擇題：173.關(guān)于人體兩維點記錄,下列哪項是錯誤的?#A.額狀面投影可取得上下觀B.矢狀面投影可取得側(cè)面觀C.水平面投影可取得上下觀D.三個面上所取得數(shù)據(jù)能分解為三維記錄4.下列哪個關(guān)節(jié)具有兩個自由度?A.指間屈戍關(guān)節(jié)B.尺橈關(guān)節(jié)#C.掌指髁狀關(guān)節(jié)D.肱盂球窩關(guān)節(jié)3.關(guān)于人體兩維點記錄,下列哪項是錯誤的?185.下列哪個關(guān)節(jié)具有三個自由度?A.尺橈關(guān)節(jié)B.掌指髁狀關(guān)節(jié)C.拇指掌指鞍狀關(guān)節(jié)#D.髖關(guān)節(jié)6.下列哪個部位為閉合鏈?A.上肢B.軀干C.下肢D.骨盆5.下列哪個關(guān)節(jié)具有三個自由度?197.下列哪種杠桿以產(chǎn)生速度為主?A.支點在重點和力點之間#B.支點在一端,重臂大于力臂C.支點在一端,力臂大于重臂8.下列哪種杠桿以產(chǎn)生力為主?A.支點在重點和力點之間B.支點在一端,重臂大于力臂#C.支點在一端,力臂大于重臂7.下列哪種杠桿以產(chǎn)生速度為主?209.下列哪種杠桿既產(chǎn)生力,又產(chǎn)生速度?#A.支點在重點和力點之間B.支點在一端,重臂大于力臂C.支點在一端,力臂大于重臂10.下列哪項可提高杠桿機械效率?#A.增加力臂B.增加重臂C.增加作用力D.增加重力9.下列哪種杠桿既產(chǎn)生力,又產(chǎn)生速度?21問答題:1.什么是開鏈和閉鏈?請各舉一例.開鏈是指遠端是自由的運動鏈—如人體四肢和軀干。閉鏈是指運動鏈的遠端組合成環(huán)狀---如骨盆帶，胸腔→活動范圍極小.2.人體有哪三類杠桿?請各舉一例,并說出各類杠桿的特點.第一類杠桿：支點位于重點、力點之間如，環(huán)枕關(guān)節(jié),又有力又有速度.第二類杠桿：支點在一端，力臂>重臂.如，小腿三頭肌做踮腳.產(chǎn)生力.第三類杠桿:支點在一端，重臂>力臂。四肢關(guān)節(jié)均屬此類。產(chǎn)生速度,移動較長距離.問答題:22運動學華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬梨園醫(yī)院康復(fù)中心程凱運動學華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬梨園醫(yī)院康復(fù)中心23第一章人體運動的力學原理力→人體→平衡（equilibrium）生物力學（biomechanics）運動（movement）力：靜力（static）維持人體平衡的力動力（dynamic）使人體運動的力人體生物力學：人體運動靜力學人體運動運動學人體運動動力學第一章人體運動的力學原理力→人體→平衡（equilibr24第一節(jié)運動學

研究人體在空間位置變化與時間關(guān)系的科學—人體運動軌跡，運動方程，速度，加速度等。一.體位和運動的記錄：三維系統(tǒng)①三個相互垂直的面②通過人體中心（重心）矢狀面將人體分成左右兩部額狀面將人體分成前后兩部水平面將人體分成上下兩部第一節(jié)運動學

研究人體在空間位置變化與時間關(guān)系的科學25X軸（矢狀面—水平面）前后Y軸（額狀面—水平面）右左Z軸（額狀面—矢狀面）上下三個面若不位于中心處—次平面兩維人體點記錄：參考面：額狀面→前后觀矢狀面→側(cè)面觀水平面→上下觀X軸（矢狀面—水平面）前后26二.以身體平面的運動術(shù)語

中立位

解剖位（常用來描述運動的起始點）二.以身體平面的運動術(shù)語

中立位

解剖位（常用來描述運動27三.關(guān)節(jié)運動的術(shù)語：

體段運動關(guān)節(jié)運動

前臂上引＼

體位上引—屈肘

拉鋸／

小腿抬高＼

蹲—立—伸膝

坐—立／1.屈曲—伸展2.外展—內(nèi)收3.外旋—內(nèi)旋三.關(guān)節(jié)運動的術(shù)語：

體段運動28四.旋轉(zhuǎn)活動與自由度、活動軸：軸—運軸距離—點的線速度旋轉(zhuǎn)—平移由于關(guān)節(jié)面的形態(tài)和結(jié)構(gòu)決定了關(guān)節(jié)可以活動的軸，所有活動都環(huán)繞一個軸。從這個含義來說，肢體的所有活動都屬于旋轉(zhuǎn)活動，也都產(chǎn)生角度變化。自由度最早用于機械學，1910年以來用于關(guān)節(jié)活動。四.旋轉(zhuǎn)活動與自由度、活動軸：291.一個自由度鉸鏈關(guān)節(jié)一個自由度是指這個關(guān)節(jié)只有一個活動軸。如屈戊（hingo）關(guān)節(jié)—指間關(guān)節(jié)。尺橈關(guān)節(jié)—前臂旋前，旋后。2.兩個自由度是指該關(guān)節(jié)具有兩個活動軸如髁狀關(guān)節(jié)—掌指關(guān)節(jié)＼可作環(huán)繞動作拇指鞍狀關(guān)節(jié)—掌指關(guān)節(jié)／3.三個自由度是指具有三個活動軸的關(guān)節(jié)球窩關(guān)節(jié)（ballandsocket）→髖、肩。應(yīng)注意：活動軸和活動方向是兩回事。1.一個自由度鉸鏈關(guān)節(jié)30五.運動鏈：指身體幾個部位通過關(guān)節(jié)連接組成的復(fù)合鏈。1.開鏈和閉鏈（openandclosedkinematicchanis）開鏈是指遠端是自由的運動鏈—如人體四肢和軀干。閉鏈是指運動鏈的遠端組合成環(huán)狀---如骨盆帶，胸腔→活動范圍極小.五.運動鏈：31運動鏈主要指開鏈中各段的自由度都有其特定的活動范圍。一般遠端比近端具有較大活動范圍。遠端比近端運動速度快。2.部分鏈的運動自由度。3.三個連續(xù)鉸鏈關(guān)節(jié)組成的鏈。運動軸是否平行。4.拇指。5.上肢。運動鏈主要指開鏈中各段的自由度都有其特定的活動范圍。32第二節(jié)運動學一.動力是指產(chǎn)生或制止或移動人體的力（內(nèi)力，外力）。二.牛頓第一定律：動者恒動，靜者恒靜。三.牛頓第三定律：作用和反作用力，大小相等，方向相反。第二節(jié)運動學一.動力是指產(chǎn)生33四.力（內(nèi)力，外力）—矢量—大小+方向五.力的合成：多力作用于一條線上； 多力在一點而不在一條線上。六.力的分解。四.力（內(nèi)力，外力）—矢量—大小+方向34七力矩：力和力臂的乘積叫做力對轉(zhuǎn)動軸的力矩。杠桿—支點+重點+力點支點與重點之間距離—重臂。支點與力點之間距離—力臂。機械效益=力臂/重臂七力矩：力和力臂的乘積叫做力對轉(zhuǎn)動軸的力矩。35人體的三類杠桿1.第一類杠桿：支點位于重點、力點之間。如，環(huán)枕關(guān)節(jié)，髖軸線。2.第二類杠桿：支點在一端，力臂>重臂。四肢關(guān)節(jié)均屬此類。如，小腿三頭肌做踮腳。人體的三類杠桿363.第三類杠桿:支點在一端，重臂>力臂。四肢關(guān)節(jié)均屬此類。產(chǎn)生速度移動較長距離如，釣魚；三角肌—肩；肱肌—肘；脛前肌—踝。3.第三類杠桿:支點在一端，重臂>力臂。四肢關(guān)節(jié)均屬此類。37第二類產(chǎn)生力第三類產(chǎn)生速度→不利于抬重物易損傷。第一類則又有力又有速度抬重物愈接近人體重力線，就愈安全，愈少產(chǎn)生對關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)力，也就愈少產(chǎn)生損傷機會。第二類產(chǎn)生力38復(fù)習題選擇題：1.人體生物力學是指:A.人體運動靜力學B.人體運動動力學C.人體運動運動學#D.以上三者都是2.關(guān)于人體運動三維坐標系,下列哪項是錯的?A.矢狀面將人體分成左右兩部#B.次平面通過人體重心C.額狀面將人體分成前后兩部D.橫切面將人體分成上下兩部復(fù)習題選擇題：393.關(guān)于人體兩維點記錄,下列哪項是錯誤的?#A.額狀面投影可取得上下觀B.矢狀面投影可取得側(cè)面觀C.水平面投影可取得上下觀D.三個面上所取得數(shù)據(jù)能分解為三維記錄4.下列哪個關(guān)節(jié)具有兩個自由度?A.指間屈戍關(guān)節(jié)B.尺橈關(guān)