运动生物力学复习资料.doc

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1、质量定义：物体含有物质的多少。质量越大，保持原有状态的能力越强。G=mg（G表示重量；m表示质量）区别1：单位不同质量的单位是千克；重量的单位是牛顿。区别2：含义不同质量是物体含有物质的多少；重量是物体所受重力的大小（物理学中重量等同于重力）。1、一个体重为60kg的运动员，在月球上的质量和重量分别是多少？2、在加速上升的电梯上，用弹簧秤对一个体重为60kg的运动员测量体重，这时称的读数会是60kg吗？3、在加速上升的电梯上，体重为60kg的运动员，其质量和重量分别是多少？4、如果将题2中的弹簧秤换成天平，结果会怎样？我们知

2、道，物体平动时，其惯性大小由质量来衡量，那么，当物体转动时，其惯性的大小又由什么来度量呢？答案：转动惯量1、请利用转动惯量的定义解释花样滑冰运动员在高速旋转时的动作特征。2、体重60kg的运动员，直立姿势时，对质心额状轴的转动惯量为10.10kg·m2，分别求以下两种情况下，对转轴的转动惯量和回转半径：（1）单杠腹回环。设人体质心到单杠垂直距离为0.2m；（2）单杠大回环。设人体质心到单杠垂直距离为1.1m。影响人体重心位置的六个因素：性别、年龄、运动专项、体型、姿势、生理与心理百米赛跑中，运动员甲用10秒跑完全程，运动员乙

3、用11秒跑完全程，比较谁跑得快？汽车A在2h内行驶80km，汽车B在2h内行驶180km，比较哪辆车跑得快？汽车和运动员哪个跑得更快些呢？1人体运动的内力和外力内力：若将人体看作一个力学系统，则人体内部各部分相互作用的力称为人体内力。如:肌肉张力、韧带张力、组织粘滞力、关节约束力等等。牛顿第一定律：任何物体，在不受力的作用下，都保持静止状态或匀速直线运动状态。第一定律在体育中的应用：可以解释为什么在长距离游泳、赛跑中，提倡用适宜的较稳定的速度。牛顿第二定律：当一个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

4、质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致。公式表示：F=ma牛顿第三定律：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，两力大小相等，方向相反，并在同一直线上，即FAB=-FBA思考：利用冲量的定义解释一下单杠运动员落地时使用的海绵垫子的作用是什么？1甲,乙两人做功之比3:1,乙需要的时间是甲的2倍,则甲,乙两人的功率之比是多少？2甲,乙,丙三台机器,甲每秒做功5000J,乙每小时做功27000000J,丙每分钟做功36000J,则比较三台机器做工的快慢？1.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，

5、使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平地面上前进相同的距离。关于拉力哪一次所做的功多？２．三辆汽车用相同的大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，都行驶相同的时间，哪辆车的牵引力做的功多？例题建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在15t内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？解先计算起重机做了多少功，再求单位时间所做的功，这就是功率。起重机的拉力与物体所受的重力相等F=G＝mg＝0.7×1000Kg×10N/Kg=7×103N物体在拉力的方向上移动的距离S=4m所以起重机所做的功是W=Fs

6、=7000N×4m＝2.8×104J起重机提升水泥板的功率是P=W/t=2.8×10J/15s=1.9×103W判断下列说法是否正确：1、机械做功越多，功率越大；2、机械做功所用的时间越少，功率越大3、在相同的时间内，机械做功越多，功率越大；4、机械做功越快，功率越大；5、机械的功率越大,机械工作时能量转化越快；6、机械做的功越多，所用的时间越少，功率越大。为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？（二）骨结构的生物力学特征1各向异性人体骨骼不同部分的力学性能有差异：纵向的受力强度大于横向受力强度2壳形结构（1）弯曲载

7、荷下长骨结构的优化管型结构最适合弯曲载荷（2）扭转载荷下骨结构的优化中空结构有利于抵抗扭转载荷3均匀强度分布骨小梁的分布类似于应力分布曲线骨的其他物理特性：1．弹性和坚固性；骨组织中水占25-30%；无机物和有机物占70-75%。2．骨是人体理想的结构材料；强度大，重量轻。3．耐冲击力和持续力差；4．应力强度的方向性；5.骨密质的力学性质与年龄、性别的关系：骨密质的力学性质男性与女性没有显著差异；一般说，男子骨密质的抗压缩强度在26岁左右最底，到31岁左右最大，然后随年龄的增加而逐渐下降。二运动对骨的力学性能的影响（一）适应

8、应力对骨的力学性能的良好影响1体育锻炼对骨的力学性能的良好影响骨密质增厚骨变粗骨面肌肉附着处突起明显骨小梁排列整齐、规律机械力对骨结构的影响：美国学者拉希认为恒定的压应力会引起骨萎缩，而间歇性的压力则促使骨的生长。1骨折的断裂形式及载荷方式拉伸载荷——跟骨骨折压缩载荷——椎骨骨折弯曲载荷—