淺談運(yùn)動生物力學(xué)的發(fā)展趨勢,運(yùn)動生物力學(xué)論文

淺談運(yùn)動生物力學(xué)的發(fā)展趨勢,運(yùn)動生物力學(xué)論文內(nèi)容摘要：運(yùn)動生物力學(xué)在我們國家體育事業(yè)發(fā)展史中有著舉足輕重的地位,是體育科學(xué)演變的新興方向。在科技日新月異的今天,我們不能只看運(yùn)動生物力學(xué)對我們國家體育事業(yè)發(fā)展有益的一面,也要客觀地成認(rèn)它的局限性。通過文獻(xiàn)資料法、邏輯分析法從運(yùn)動生物力學(xué)的意義、發(fā)展現(xiàn)在狀況以及發(fā)展趨勢指出我們國家運(yùn)動生物力學(xué)在發(fā)展中的局限性,并提出相關(guān)意見,以為我們國家體育頂天立地之目的添磚曾瓦。本文關(guān)鍵詞語：運(yùn)動生物力學(xué);發(fā)展趨勢;局限對策;運(yùn)動生物力學(xué)在諸多體育學(xué)科中有著舉足輕重的地位,運(yùn)動生物力學(xué)對我們國家體育事業(yè)的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)今社會,對于有機(jī)體,尤其對人體研究這方面已經(jīng)開場應(yīng)用力學(xué)原理,生物力學(xué)已經(jīng)成為在多個學(xué)科融合中重要的學(xué)科體系,而運(yùn)動生物力學(xué)的產(chǎn)生便是基于生物力學(xué)這學(xué)科基礎(chǔ)之上。它是結(jié)合體育學(xué)科演變的一個新方向,運(yùn)動生物力學(xué)的存在和前進(jìn),已經(jīng)在理論、方式、測定分析等內(nèi)容都得到了一定的成認(rèn)。但認(rèn)真考慮解析運(yùn)動生物力學(xué)和生物物理力學(xué)的近況時,在認(rèn)可于宏大進(jìn)步的同時,必需要成認(rèn),運(yùn)動生物力學(xué)的根本定義并不完好,發(fā)展還有局限性。1運(yùn)動生物力學(xué)意義運(yùn)動生物力學(xué)是應(yīng)用物理原理及其研究方式方法研究有機(jī)體體外自然運(yùn)動中力學(xué)原理的一個體系。一方面,運(yùn)動生物力學(xué)主要探究體育行為中人體動作的的物理形式?；诹W(xué)的看法,一般有機(jī)體的行為動作是神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)綜合作用的結(jié)果。神經(jīng)通過調(diào)控肌肉,產(chǎn)生對骨骼系統(tǒng)的條件反射進(jìn)而完成各種物理行為,這比擬偏向生物的方向。運(yùn)動生物力學(xué)是將研究普通有機(jī)體作為目的,整合出在外界作用力和體內(nèi)骨骼肌產(chǎn)生的收縮力共同作用下的行為規(guī)律,它的重點(diǎn)不在于神經(jīng)生理學(xué)、軟組織力學(xué)和成骨力學(xué)的穿插范疇內(nèi)的神經(jīng)、肌肉和骨骼的內(nèi)部神經(jīng)作用機(jī)制。對于人體運(yùn)動的研究,最早可始于15世紀(jì)達(dá)芬奇對于力學(xué)和解剖學(xué)初步的探究,對人體運(yùn)動器官的形態(tài)和機(jī)能進(jìn)行了基礎(chǔ)的分析為以后奠定了基礎(chǔ)。18世紀(jì)人們開場探究貓?jiān)诳罩修D(zhuǎn)具體表現(xiàn)出象。運(yùn)動生物力學(xué)是20世紀(jì)60年代開場作為一門學(xué)科出現(xiàn)的,它的構(gòu)成歸于體育運(yùn)動、計算技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的宏大進(jìn)步。進(jìn)入70年代中期后,研究的主要對象轉(zhuǎn)移到生物體內(nèi)神經(jīng),肌肉和骨骼上,通過建立高效的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值計算,以闡述基本的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在實(shí)踐中,研究各項(xiàng)體育運(yùn)動的技術(shù)原理都需要運(yùn)動生物力學(xué),它能夠作為動作的技術(shù)判定和完善訓(xùn)練方式方法的理論指標(biāo)。除此之外,運(yùn)動潛在危險的估計,運(yùn)動和康復(fù)工具的改善也會運(yùn)用運(yùn)動生物力學(xué),如:設(shè)計步行機(jī)器人等方面。同時還為運(yùn)動選材提供了保證。2運(yùn)動生物力學(xué)的發(fā)展趨勢2.1我們國家運(yùn)動生物力學(xué)的現(xiàn)在狀況2.1.1研究領(lǐng)域?qū)τ谶\(yùn)動技術(shù)的優(yōu)化。詳細(xì)解析某一類運(yùn)動(如越野、排球、速滑等),完善且改良運(yùn)動技術(shù)。如(用力學(xué)原理分析直道滑跑技術(shù)〕、(排球前后排扣球運(yùn)動學(xué)分析〕等著作對于運(yùn)動技術(shù)的分析。通過技術(shù)研究一方面使運(yùn)發(fā)動訓(xùn)練越來越規(guī)范化,另一方面越來越符合自然原理以及符合人體原理,進(jìn)而獲得更好的運(yùn)動表現(xiàn)。對基本動作如走、跑、跳、推、伸等進(jìn)行改良,除了這些,還包含與奧運(yùn)項(xiàng)目行為不同的行為研究,如(走步運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榕懿絼幼飨轮凸潜P之運(yùn)動學(xué)變化分析〕、(步態(tài)生物力學(xué)研究進(jìn)展〕等著作的研究。普通運(yùn)動和校園體育所得到的關(guān)注遠(yuǎn)低于社會以及國家對于奧運(yùn)賽事的看重程度,然而,這些普通運(yùn)動和校園體育的探究對于社會的健康水平是極其關(guān)鍵的。由于幾乎所有特定的技術(shù)研究適用范圍狹窄,僅限于相應(yīng)的體育人員,實(shí)用性不強(qiáng)。相比擬絕大多數(shù)人,要想完全具體表現(xiàn)出人人運(yùn)動的基本思想,研究怎樣提高人體基本運(yùn)動規(guī)范化、提高群眾的體魄才是首要急迫的。進(jìn)行數(shù)學(xué)形式與模擬的研究。在運(yùn)動技術(shù)及對人體運(yùn)動行為分析方面,數(shù)學(xué)建模及電腦仿真的探究具有舉足輕重的作用,這個方式方法具有獨(dú)特性,所以單分為一類。運(yùn)動工具設(shè)備設(shè)計和開拓。通過對輔助工具提升及力學(xué)特性進(jìn)行分析,研發(fā)更合適運(yùn)動的工具,像乒乓球拍、運(yùn)動鞋、護(hù)膝等。諸如此類的研究如(不同質(zhì)地泳衣對速度的影響分析〕、(不同勁度網(wǎng)球拍對恢復(fù)系數(shù)的影響〕等,已經(jīng)對此提出了各方面的討論,也充分講明運(yùn)動工具也起著重要作用。關(guān)于運(yùn)動產(chǎn)生的危險的研究。通過對運(yùn)動造成危險的原理以及相應(yīng)的保衛(wèi)工具進(jìn)行的解剖式探究,進(jìn)而減少產(chǎn)生運(yùn)動潛在危險的幾率。該實(shí)驗(yàn)主要是探究在行為經(jīng)過中通過生物學(xué)及力學(xué)的研究方式、檢測手段來分析產(chǎn)生危險的動作形式,進(jìn)一步結(jié)合身體構(gòu)造進(jìn)而得出預(yù)測產(chǎn)生危險的策略。開展人體測量學(xué)。我們國家成年人人體慣性參考量的測定由清華大學(xué)、白求恩醫(yī)大和國家體科所合作完成。2.1.2研究方式方法在的的大力幫助下,運(yùn)動生物力學(xué)協(xié)會聚集多名知名學(xué)者、教授探究、編寫成(運(yùn)動生物力學(xué)測量方式方法〕。這本書已經(jīng)成為現(xiàn)今該學(xué)科研究經(jīng)過中主要的參考書目。該書講解了電測法,光學(xué)法,影像發(fā),以及軟骨組織測定,單軸拉伸,三點(diǎn)抗彎實(shí)驗(yàn),血液流變學(xué)實(shí)驗(yàn)等生物力學(xué)測定方式方法;還有,人體形態(tài)因素的測量、人體重力感受點(diǎn)的測定、肌電測量方式方法等生物學(xué)方式方法.除此之外,該書也錄入了很多國外最新的使用的方式方法,有立體攝影攝像測量方式方法、紅外線光電、激光測試,動力學(xué)實(shí)驗(yàn)、多參數(shù)解析系統(tǒng)測試方式方法、外力應(yīng)變測試方式方法、人體體內(nèi)能量變化測定,還有多方位同步測量方式方法、模擬分析神經(jīng)系統(tǒng)、數(shù)學(xué)建模數(shù)據(jù)仿制方式方法以及運(yùn)動生物力學(xué)測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理與分析等。2.2發(fā)展趨勢2.2.1研究內(nèi)容的增加研究開場多樣化,從以前僅限于為運(yùn)發(fā)動服務(wù)改為了在競技體育上對群眾進(jìn)行更開闊的技術(shù)以及規(guī)范指導(dǎo)。如今醫(yī)療水平與病痛預(yù)后水平飛速發(fā)展,使得與此對應(yīng)的神經(jīng)力學(xué)、臨床力學(xué)、免疫力學(xué)以及與生物工程有關(guān)的力學(xué),都得到了飛速的發(fā)展。國際運(yùn)動生物力學(xué)的側(cè)重點(diǎn)討論范疇也漸漸擴(kuò)大。研究深度也進(jìn)一步擴(kuò)張。在對于有機(jī)體的討論,已經(jīng)逐步從整體性的討論,發(fā)展到不同組織與構(gòu)造的討論,從對于行為動作的的記錄性討論,延生擴(kuò)展到行為經(jīng)過中神經(jīng)肌肉的互相作用和運(yùn)動原理與力學(xué)原理的互相交融的機(jī)制討論。2.2.2運(yùn)動創(chuàng)傷的生物力學(xué)討論運(yùn)動生物力學(xué)進(jìn)步歷史中,其趨勢是從以前簡單的生物體動作研究向前延伸到相應(yīng)于體內(nèi)機(jī)制的探究,固然對于運(yùn)動經(jīng)過中受傷方面的研究很少,但是運(yùn)動潛在危險的探究將成為生物力學(xué)新穎的考慮。成都某一院校的著名教授就關(guān)于由運(yùn)動導(dǎo)致的急性關(guān)節(jié)炎進(jìn)行了討論,使用了最新的生物力學(xué)檢測系統(tǒng)開展了生物體手腕關(guān)節(jié)軟骨盤壓縮一扭動檢查,分析了相關(guān)組織構(gòu)造的變動規(guī)律及力學(xué)原理,進(jìn)一步把握創(chuàng)傷產(chǎn)生的原理,使得能夠采取規(guī)范高效的防備措施。與此同時,南京某院校教授已經(jīng)進(jìn)行了股骨頸壓力承受限度的計算機(jī)仿真以及產(chǎn)生骨折的物理原理探究,這個探究根據(jù)利用計算機(jī)模擬股骨頸的受力變化規(guī)律,在選測位置不用但骨質(zhì)構(gòu)造以及承受壓力一樣的情況下,分析了頸干角、骨質(zhì)密度和股骨頸骨折三者之間的內(nèi)在關(guān)系。對于有特定性的氣力增加,該研究會帶來有效參考,并且在運(yùn)動潛在危險的預(yù)測與復(fù)原帶來理論上的參照。3結(jié)論3.1發(fā)展的局限通過對運(yùn)動生物力學(xué)系統(tǒng)近況的分析,比擬容易看到運(yùn)動生物力學(xué)的發(fā)展還是存在某些問題。這門科學(xué)的研究方面多樣化,意義也大不一樣,但是要想更合適生物力學(xué)和體育的共同進(jìn)步,那么該科學(xué)的發(fā)展必需要系統(tǒng)化。固然研究范圍在擴(kuò)展,但是仍然存在一定局限性,要在適應(yīng)人體力學(xué)的方向進(jìn)一步發(fā)展。固然研究方式方法層出不窮,但是有些技術(shù)還不成熟,并且能夠結(jié)合如今先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析方式方法進(jìn)行更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析。在人體康復(fù)與醫(yī)療方面發(fā)展空間還很大,要進(jìn)一步與生物醫(yī)學(xué)工程,臨床生物醫(yī)學(xué)的聯(lián)絡(luò)進(jìn)一步嚴(yán)密。3.2發(fā)展的瞻望運(yùn)動生物力學(xué)是一個涵蓋面很廣的綜合學(xué)科,它的發(fā)展必須有力學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)、計算機(jī)學(xué)、體育學(xué)甚至醫(yī)學(xué)等各傳統(tǒng)學(xué)科的共同支持。運(yùn)動生物力學(xué)界的一個好傳統(tǒng)就是和其他領(lǐng)域的學(xué)者廣泛協(xié)作,要想更好的發(fā)展今后就必需要進(jìn)一步地把研究門戶打開,吸納更多的學(xué)者參加。固然還存在許很多多的問題在運(yùn)動生物力學(xué)的進(jìn)步的道路上,但是它的實(shí)際應(yīng)用能量也只剛剛初露矛頭。假如要進(jìn)一步改善運(yùn)動技術(shù)就不能只討論技術(shù)要領(lǐng),更重要的是有更多的改善技術(shù)的具體方案并創(chuàng)新專用的輔助訓(xùn)練的工具。運(yùn)動生物力學(xué)發(fā)展必需要有夯實(shí)的基礎(chǔ),這就需要基礎(chǔ)理論的發(fā)展,要進(jìn)一步打開應(yīng)用領(lǐng)域。探究運(yùn)動潛在危險的機(jī)理,模擬運(yùn)動發(fā)生危險的經(jīng)過,定制高效安全的運(yùn)動工具以減少運(yùn)動傷害發(fā)生的概率。使用并創(chuàng)新計算機(jī)仿真,數(shù)據(jù)模擬技術(shù)。以下為參考文獻(xiàn)[1]羅紅.運(yùn)動生物力學(xué)理論在武術(shù)動作中的應(yīng)用研究[J].湖南城市學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2021,(04):85-86.[2]李光軍,趙煥彬.中國運(yùn)動生物力學(xué)發(fā)展現(xiàn)在狀況與趨勢[J].科學(xué)群眾(科學(xué)教育),2020,(08):155.[3]楊慧馨,楊雷.運(yùn)動生物力學(xué)在武術(shù)動作技術(shù)分析