运动生物力学/高等教育体育学精品教材 [Sports Biomechanics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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《运动生物力学》编写组 编

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• 运动生物力学
• 生物力学
• 体育学
• 运动科学
• 高等教育
• 教材
• 运动训练
• 康复
• 人体运动
• 运动分析

出版社： 北京体育大学出版社

ISBN：9787564413941

版次：1

商品编码：12364828

包装：平装

丛书名： 高等教育体育学精品教材

外文名称：Sports Biomechanics

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：232

正文语种：中文

内容简介

　　《运动生物力学/高等教育体育学精品教材》是根据北京体育大学教学培养计划的要求并结合教学的实际需要，在总结及参考国内外相关教材的基础上编写而成的。目的在于为培养合格的体育教师和教练员提供运动生物力学的基础知识，使学生通过学习本课程，能对体育运动中的具体问题进行生物力学分析，并能在教学、训练实践中加以应用，以提高教学、训练质量。因此本教材适用于体育教育专业、运动训练专业和民族传统体育专业本科生使用，也可作为运动人体科学专业和运动康复专业本科生的参考教材。

内页插图

目录

第一章 绪论

第二章 人体运动的力学基础
第一节 人体运动中的运动学
第二节 人体运动中的静力学
第三节 人体运动中的动力学
第四节 人体运动中的转动力学
第五节 人体运动中的流体力学

第三章 人体运动器官的生物力学
第一节 骨的生物力学
第二节 人体关节软骨的生物力学
第三节 人体肌腱和韧带的生物力学
第四节 人体骨骼肌的生物力学

第四章 人体基本运动原理
第一节 人体基本运动形式
第二节 人体基本运动原理
第三节 力量素质训练的生物力学原理

第五章 动作技术的生物力学分析
第一节 动作技术的生物力学原理
第二节 动作技术分析的一般生物力学方法
第三节 走的生物力学
第四节 跑的生物力学分析
第五节 跳的生物力学分析
第六节 投掷的生物力学分析

第六章 运动生物力学参数测量方法
第一节 人体惯量参数测量方法
第二节 运动学参数测量方法
第三节 动力学参数测量方法
第四节 肌电参数测量方法
索引

前言/序言

　　本教材是根据北京体育大学教学培养计划的要求并结合教学的实际需要，在总结及参考国内外相关教材的基础上编写而成的。目的在于为培养合格的体育教师和教练员提供运动生物力学的基础知识，使学生通过学习本课程，能对体育运动中的具体问题进行生物力学分析，并能在教学、训练实践中加以应用，以提高教学、训练质量。因此本教材适用于体育教育专业、运动训练专业和民族传统体育专业本科生使用，也可作为运动人体科学专业和运动康复专业本科生的参考教材。
　　本教材在继承以往教材知识结构和经典范例的基础上，参考了大量国内外相关教材和最新科研成果，同时注重对知识内容表述的准确和严谨。教材充分考虑了体育专业学生的特点和需要，尽量避免繁复的公式推导和深奥的理论叙述，应用大量图片和实例说明生物力学原理对体育运动实践的指导。帮助学生更好地理解和应用所学知识。与传统教材相比，本书增加了“关节软骨、肌腱韧带的生物力学特性”和“力量素质训练的生物力学原理”等内容，更增强了在预防运动损伤、提高训练科学性等方面的实用价值。本书还对目前常用的运动生物力学测试与研究方法进行了比较全面系统的介绍，可以为学生今后的科研工作提供借鉴。各院校在使用本教材时可根据学生的具体情况选择教学内容和深度。对“运动器官生物力学”“运动生物力学参数测量方法”等章节内容，可根据教学课时计划和教学条件有选择地讲授。
　　本教材由北京体育大学曲峰教授主持，运动生物力学教研室教师协作编写完成。第一章由曲峰教授编写；第二章由周兴龙副教授、王锐和廖苏博士编写；第三章由刘卉教授编写；第四章、第五章由曲峰教授和李翰君博士编写；第六章由李翰君博士编写。全书的统稿、校对和索引的编制由曲峰教授和廖苏博士完成。
　　感谢北京体育大学教学指导与教材建设委员会在教材编写过程中的指导和大力支持。由于本教材在较短的时间内编写而成，限于编者的水平，书中错误及不足之处在所难免，希望读者批评指正，以备日后修订。

探索人体运动的奥秘：力学原理在体育运动中的应用 本书是一部深入探讨运动生物力学理论及其在高等教育体育学领域实际应用的著作。它旨在为体育学专业学生、教练员、科研人员以及对人体运动机制感兴趣的广大读者提供一个全面、系统且富有启发性的学习平台。通过揭示运动过程中涉及的力学原理，本书帮助读者更深刻地理解运动技术动作的形成、发展与改进，从而提升运动表现，预防运动损伤，并促进更科学、更有效的体育教学与训练。 第一章：生物力学概论与人体运动分析 本章将首先为读者勾勒出生物力学这门学科的宏伟蓝图。我们将追溯其发展历史，明确其研究范畴，并阐述其在体育运动科学中的核心地位。在此基础上，本书将深入剖析人体运动的本质，将其分解为一系列复杂的、但又遵循普遍物理规律的运动链。我们将详细介绍描述运动状态的基本概念，例如位移、速度、加速度等运动学参数，以及它们如何量化和表征人体的运动过程。 接着，本章将引入生物力学的基本研究方法。我们将探讨如何运用科学的测量技术，如光学动作捕捉系统、惯性测量单元、测力台等，来精确记录和分析运动员的运动数据。同时，也将介绍数据处理与统计分析的方法，以确保研究结果的科学性和可靠性。 更重要的是，本章将初步建立起“人-器-环境”三者之间相互作用的生物力学模型。我们理解，人体并非孤立地运动，而是与各种运动器械（如球类、拍类、器械类）以及周围环境（如场地、空气阻力、摩擦力）发生着复杂的相互作用。理解这些相互作用的力学规律，是实现运动技术优化的基础。 第二章：力学基础与人体运动中的力 要深入理解运动的生物力学，必须牢固掌握力学基础理论。本章将系统回顾牛顿运动定律，并详细阐述力的概念、力的性质（大小、方向、作用点）及其分类。我们将着重讲解在人体运动中扮演重要角色的几种基本力： 重力： 探讨重力如何影响人体的姿态、平衡以及跳跃、投掷等动作。 支持力与地面反作用力： 分析人体重心在支撑面的运动规律，理解支撑面如何提供前进、后退、侧移等运动的动力。 惯性力： 阐释惯性在加速、减速和变向运动中的作用，理解“惯性有多大”与“克服惯性有多难”。 摩擦力： 讨论静摩擦与动摩擦在跑步、蹬踏、抓握等动作中的重要性，以及如何通过改变接触面特性来调节摩擦力。 阻力（空气阻力、水阻力）： 分析这些阻力如何影响高速运动或水中运动的效率，以及运动员如何通过改变体姿和器械形状来减小阻力。 弹性力： 探讨物体（如肌肉、肌腱、关节软骨、运动器械）在受力变形后的恢复特性，及其在弹跳、缓冲等动作中的作用。 此外，本章还将介绍力的分解与合成，向量的概念，以及力矩（扭矩）的产生原理及其在人体关节运动中的意义。例如，我们将分析肩关节、髋关节等处的力矩如何驱动肢体运动，以及如何通过调整用力部位和距离来改变力矩大小，从而影响动作的速度和力量。 第三章：人体运动中的能量、功与功率 运动不仅仅是力的作用，更是一个能量转换和传递的过程。本章将深入探讨能量、功和功率在人体运动中的概念及其相互关系。 功： 明确功的物理学定义（力与位移的乘积），并将其应用于分析人体完成不同运动任务时所做的功。我们将区分做正功、负功和零功的情况，以及它们对运动状态的影响。 能： 重点讲解动能（与运动状态相关的能量）和势能（与位置或形变相关的能量）在人体运动中的相互转化。例如，跳高运动员助跑起跳过程中，动能如何转化为势能，以及落地缓冲时势能如何转化为其他形式的能量。 功率： 定义功率为做功的速率，强调其在评估运动技能效率中的重要性。我们将分析不同运动项目对功率输出的要求，以及如何通过训练来提升功率能力。 机械效率： 探讨人体在将化学能转化为机械能过程中的能量损耗，介绍影响机械效率的因素，并分析如何通过优化运动技术来提高机械效率，减少能量浪费。 本章还将引入功-能定理，以及能量守恒定律在生物力学系统中的体现，帮助读者建立起更全面的运动能量观。 第四章：人体运动的稳定性与平衡 稳定性是人体能够维持特定姿态、抵御外界干扰的能力，而平衡是实现稳定性的关键。本章将从生物力学的角度，深入剖析人体稳定性和平衡的机制。 重心与支持面： 详细解释重心的概念及其在人体姿态中的位置，以及支持面的大小和形状对稳定性的影响。我们将分析不同运动项目（如体操、滑雪、自行车）中，运动员如何通过调整重心位置和改变支持面来维持或改变其稳定性。 稳定性判据： 介绍几种常用的稳定性判据，如重心高度、重心到支持面边缘的距离等，并分析它们在不同运动情境下的适用性。 平衡控制机制： 探讨人体的内源性平衡控制系统，包括前庭系统、视觉系统、本体感觉等，以及它们如何协同工作来维持身体的平衡。 动静态平衡： 区分静态平衡（如站立、行走）和动态平衡（如跳跃、旋转），并分析后者在各种运动项目中的重要性。我们将介绍评估平衡能力的方法，以及如何通过训练来改善平衡表现。 运动中的稳定性： 分析在运动过程中，人体如何通过主动调整肌肉发力、肢体摆动等方式来主动维持或改变自身的稳定性，以应对外部扰动或主动执行复杂的运动动作。 第五章：运动技术动作的生物力学分析 本章是本书的核心内容之一，将把前面介绍的力学原理应用于具体运动技术的分析。我们将以多种典型运动项目为例，详细解析其技术动作的生物力学特征。 跑、跳、投掷类运动： 分析起跑、蹬地、腾空、落地、投掷轨迹等关键阶段的力学过程。例如，在短跑中，蹬地角度、步频步幅与速度的关系；在跳远中，助跑速度、起跳时机和角度对腾空高度和距离的影响；在投掷铅球或标枪中，身体各环节的协同发力顺序与速度传递。 球类运动（如足球、篮球、排球、网球）： 分析传球、射门、扣杀、挥拍等动作中的力学原理。例如，足球射门的力线与力量；篮球运球的节奏与控制；排球扣杀的爆发力与下肢蹬伸；网球挥拍的动量传递与击球点选择。 体操、跳水等项目： 解析腾空、翻转、落地等动作中的角动量守恒、姿态调整等生物力学原理。例如，体操运动员在空中的转体是如何通过收缩或伸展肢体来改变转速的。 水上运动（如游泳）： 分析推进力、阻力以及水介质的影响。例如，不同泳姿的划水技术与推进效率，以及如何减小前进阻力。 在分析过程中，我们将强调“技术是运动的灵魂，生物力学是揭示其奥秘的钥匙”。通过对运动技术动作的生物力学解析，读者将能够理解动作优化的科学依据，掌握提高运动表现的关键技术要点，并为改进训练方法提供科学的指导。 第六章：运动损伤的生物力学机制与防护 运动生物力学不仅关乎运动表现的提升，更在运动损伤的预防和康复中发挥着至关重要的作用。本章将从生物力学的视角，剖析运动损伤的常见原因和发生机制。 力的过载与应力集中： 分析过度的、突发的或重复性的力如何导致骨骼、关节、肌腱、韧带等组织的损伤。我们将探讨应力集中现象，以及某些解剖结构为何更容易受伤。 生物力学因素与常见损伤： 深入分析例如跑步时的“胫骨应力综合征”（俗称“胫骨内侧疼痛”）、跳跃时的“髌腱炎”，以及关节扭伤等常见损伤的生物力学成因。例如，不合理的落地技术、步态异常、训练量过大等都可能导致力的异常分布。 不合理的运动技术与损伤： 探讨错误的技术动作如何增加特定关节或组织的负担，从而增加损伤风险。例如，错误的投掷动作可能导致肩袖损伤；不当的下肢力学链可能导致膝关节损伤。 运动装备与损伤防护： 分析运动鞋、护具等装备的生物力学设计原理，以及它们如何通过分散力、吸收冲击、提供支撑等方式来预防运动损伤。 运动损伤的生物力学康复： 介绍在运动损伤康复过程中，如何运用生物力学原理来指导训练，促进组织愈合，恢复运动功能。例如，在早期康复阶段，如何控制负荷，避免二次损伤；在后期恢复阶段，如何逐步增加负荷，重建运动能力。 通过对运动损伤生物力学机制的深刻理解，读者将能够更好地认识到科学训练和技术规范的重要性，并掌握有效的运动损伤预防策略。 第七章：运动生物力学在教学与训练中的应用 本章将聚焦于运动生物力学在高等教育体育教学和训练实践中的具体应用。 教学理念的革新： 探讨如何将生物力学知识融入体育教学，使学生从“为什么这样做”上升到“为什么能这样做”和“如何做得更好”。例如，在教授篮球投篮技术时，不仅仅示范动作，而是讲解重力、惯性、支点等力学原理，帮助学生建立动作的内在理解。 训练方法的科学化： 分析如何根据运动项目的生物力学特点，制定更科学、更有效的训练计划。例如，力量训练应侧重于肌群力量、爆发力还是耐力？如何通过负重训练、速度训练等来针对性地提升运动员的生物力学能力。 动作评定与反馈： 介绍运用生物力学分析技术来评定运动员的技术动作，识别技术缺陷，并提供精准的反馈。例如，利用视频分析软件识别运动员跑步时的触地方式是否合理，或判断投掷动作中身体各环节的发力时机是否恰当。 个性化训练方案： 强调生物力学分析的个体化特点，根据运动员的身体结构、运动习惯和技术特点，设计个性化的训练方案，最大限度地发挥其运动潜能。 新兴技术在教学与训练中的应用： 展望运动生物力学领域的前沿技术，如虚拟现实（VR）、增强现实（AR）在运动技能模拟与训练中的应用，以及人工智能（AI）在动作分析与训练反馈中的作用。 本书的出版，不仅是对运动生物力学知识体系的梳理与呈现，更是对体育教育教学理念的一次深刻探索。我们相信，通过对人体运动奥秘的生物力学解读，本书将激励广大体育工作者和爱好者，以更科学、更理性、更富有创造性的方式，推动中国体育事业的蓬勃发展。

评分☆☆☆☆☆

教材中的配图和图表质量，绝对是业界顶尖水准。我以前读过一些相关的书籍，图示往往模糊不清，箭头方向混乱，根本无法准确传达受力点和运动轨迹。但在这本书里，无论是人体关节的受力模型，还是不同运动阶段的动量变化曲线，都绘制得极为精细和专业。特别是那些三维空间分析的示意图，清晰地标示了各个轴线的方向和旋转中心，这对于理解复杂运动的立体结构至关重要。很多关键的运动学图表，都采用了对比的方式，比如将“有效发力模式”和“低效发力模式”放在一起进行视觉比较，这种直观的对比教学法，远胜于纯文字的描述。这些图表本身就是一种高效的知识载体，它们不仅是对文字内容的补充，在很多情况下，它们甚至是理解核心原理最直接的路径，体现了制作团队在视觉传达方面的专业素养。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度处理得非常到位，真正体现了“高等教育”的定位。它并没有止步于对基础经典理论的介绍和复述，而是很巧妙地将前沿的研究动态融入了既有的知识体系中。在介绍完经典力学基础后，它会适当地引入一些关于生物力学测量技术的新发展，比如高精度运动捕捉系统的工作原理，以及如何利用这些数据进行更深层次的效率优化。这种前瞻性的内容设置，让这本书的生命力大大延长，不仅仅是一本“考点手册”，更是一本能引导我们关注未来发展方向的参考书。同时，它对不同运动项目之间的共性与差异性进行了深入的探讨，使得知识结构既有普适性，又不失针对性，无论是对田径、球类还是体操项目的学习者，都能从中找到与自身领域相关的、经过精心提炼的知识点，这种平衡感处理得恰到好处，让人感到学有所获，且视野开阔。

评分☆☆☆☆☆

语言风格上，这本书的处理方式非常独特，兼具了学术的严谨性和教学的亲和力，这在同类教材中是比较少见的。作者在陈述复杂的物理或生理概念时，用词精确，不含糊其辞，保证了科学性。然而，一旦涉及到需要深入理解的难点，它又会不时地穿插一些非常生活化、贴近体育训练实际的比喻或解释。这种“张弛有度”的叙述节奏，使得我们在面对枯燥的数学推导时，不至于感到过度疲劳。更值得称赞的是，作者似乎非常了解学习者的困惑点，总能在关键的转折处设置“小贴士”或“思考题”，这些小小的标注，往往能瞬间点亮你对某个概念的理解盲区。它不像某些学术著作那样高高在上，而是像一位经验丰富的导师在旁边耐心讲解，既要求你掌握核心知识，又引导你去思考其背后的内在联系，阅读体验非常顺畅且富有启发性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量确实让人眼前一亮，拿到手里就感觉沉甸甸的，很有分量。封面设计简洁大气，用色专业又不失活力，一看就知道是认真打磨过的教材。纸张的质感非常棒，不是那种廉价的反光纸，阅读起来眼睛不容易疲劳，即便是长时间盯着复杂的图表看，也感到很舒服。装订也相当扎实，感觉这本书可以陪伴我度过很多个学期的学习生涯，翻阅再多次也不会轻易散架。排版布局也做得很有章法，章节标题醒目，正文的行距和字号都恰到好处，使得大段的文字阅读起来也井井有条，不会显得拥挤或杂乱无章。特别是那些公式和图示的呈现方式，清晰度极高，即便是那些需要细致观察的力线和坐标系，也能一目了然，这对于理解抽象的运动过程至关重要。总的来说，从物理触感和视觉体验上来说，这本书绝对称得上是“精品”二字，体现了出版社对高等教育教材应有水准的尊重，为后续的学习打下了良好的物质基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑安排，简直是教科书级别的示范。它不是简单地把知识点堆砌在一起，而是构建了一个层层递进、环环相扣的知识体系框架。开篇的绪论部分，没有过多纠缠于宏大的理论背景，而是迅速切入核心概念的界定，比如如何量化运动中的“力”与“矩”，这一点处理得非常高效和务实。随后，作者很自然地过渡到基础的运动学分析，循序渐进地引入运动力学原理，每一步的衔接都像在铺设一条坚固的道路，确保读者不会因为知识断层而感到困惑。最让我印象深刻的是，它在介绍完基础理论后，立刻就安排了大量的实际案例分析来佐证，这种理论与实践的紧密结合，极大地提升了学习的代入感。你会清晰地感觉到，学到的每一个公式和概念，都不是孤立存在的，而是可以直接用来解释我们日常观察到的运动员的动作细节，这种教学方法的编排，极大地增强了教材的实用价值和深度。