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体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教 著

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店铺： 云韬图书图书专营店

出版社： 人民体育出版社

ISBN：9787500918769

商品编码：28534308971

包装：平装

出版时间：1999-12-01

基本信息

书名:运动生物力学

定价：13.00元

售价：7.8元,便宜5.2元,折扣60

作者:体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教

出版社：人民体育出版社

出版日期：1999-12-01

ISBN：9787500918769

字数：194000

页码：230

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本教材是在国家体育总局审定的全国体育院校成人教育协作组的组织领导下，由成都体育学院主持，上海体育学院、武汉体育学院、西安体育学院和天津体育学院参编，经体育院校成人教育协作组《运动生物力学》教材组编写完成的。
本教材由石玉琴教授主编。章由魏文仪编写，第二章由周里、石玉琴、刘北湘编写，第三章由古福明、石玉琴、魏文仪、李玉刚编写，第四章由李玉刚编写，第五章由郭静茹、石玉琴、周继和、魏文仪编写。后由石玉琴、古福明、周继和串编定稿。
本教材经过全国体育院校成人教育协作组审定，作为体育院校函授教材使用。此外也可供广大教练员和体育工作者参阅。
本教材中凡标有“※”号的部分为选修内容，可根据教学需要取舍。
由于时间仓促和我们的水平有限，如有差错或不妥之处，诚望读者批评指正。

目录

作者介绍

文摘

序言

《运动中的力与形：探索人体运动的奥秘》 在人类漫长的发展历程中，运动始终扮演着至关重要的角色。从远古的狩猎采集到现代的体育竞技，从日常的行走坐立到高难度的体操表演，我们无时无刻不在与“力”和“形”打交道。我们如何才能更有效地发力？如何才能让身体的形态在运动中达到最优？如何才能在挑战极限的同时，最大程度地避免损伤？这些问题的答案，都深藏在运动背后的科学原理之中。 《运动中的力与形：探索人体运动的奥秘》是一本旨在揭示人体在各种运动情境下，其结构、功能与运动规律之间深刻联系的著作。它并非直接关于“运动生物力学”这一学科名称的罗列，而是深入浅出地剖析人体这一精妙“机器”在受力、做功、形态变化时所遵循的自然法则。本书将带领读者走进一个全新的视角，重新审视我们习以为常的身体活动，发现其中蕴含的无数科学智慧。 第一部分：身体的基石——骨骼、肌肉与关节的力学特性 我们身体的每一个动作，都离不开坚实的骨骼作为支撑，高效的肌肉作为动力，以及灵活的关节作为连接。然而，这些我们赖以运动的器官，并非仅仅是简单的生物组织。它们拥有独特的力学属性，并在运动中扮演着至关重要的角色。 骨骼：沉默的承载者与力的传导者。 骨骼不仅仅是骨架，更是我们身体抵御重力和外部冲击的天然盾牌。本书将探讨骨骼的力学模型，分析不同类型骨骼（长骨、短骨、扁骨、不规则骨）在承受不同类型载荷（压缩、拉伸、剪切、扭转）时的应力分布与变形规律。我们会深入了解骨骼的微观结构，例如皮质骨与松质骨的组成，以及它们如何协同工作以达到最佳的强度和韧性。此外，本书还将阐述骨骼在运动中的传力机制，例如当我们在行走时，脚部受到地面反作用力，这些力如何通过踝关节、胫骨、股骨等依次传递至骨盆，并最终分散到脊柱。通过对骨骼力学特性的理解，我们可以更好地认识到为何某些动作模式会增加骨骼受伤的风险，以及如何通过合理的训练来强化骨骼的抗压能力。 肌肉：力量的源泉与运动的引擎。 肌肉是实现主动运动的关键。本书将从力学角度解析肌肉的功能，不仅仅是“收缩”，更是“产生张力”。我们会详细介绍肌肉的结构，从肌纤维、肌原纤维到肌小节，并解释肌动蛋白和肌球蛋白如何通过滑动实现力量的输出。更重要的是，我们将探讨肌肉在不同收缩模式（向心收缩、离心收缩、等长收缩）下的力学表现，以及它们在完成复杂动作时如何协同发力、相互制约，形成精妙的“肌群协同”。例如，在进行深蹲时，股四头肌主要负责向心收缩将身体下蹲，而臀大肌和腘绳肌则在离心收缩中提供阻力，控制下落的速度，防止身体失控。本书还将分析肌肉力量、速度和耐力之间的力学关系，以及训练如何影响这些参数。 关节：运动的枢纽与力的传递通道。 关节是连接骨骼的活动结构，其设计是为了实现精确的运动和高效的力传递。本书将深入研究不同类型关节（球窝关节、铰链关节、滑车关节、车轴关节等）的力学特性，分析关节面的几何形状、关节囊的弹性和韧性、以及滑液的润滑作用如何共同影响关节的运动范围和稳定性。我们还会探讨关节在承受载荷时，其内部的应力分布，以及软骨、韧带和半月板等辅助结构在维持关节稳定性和缓冲冲击中的关键作用。例如，在跳跃落地时，膝关节需要承受巨大的冲击力，半月板能够有效地分散压力，韧带则提供稳定性，防止膝关节过度屈伸。理解关节的力学特性，对于预防运动损伤，尤其是关节磨损和韧带撕裂，具有极其重要的意义。 第二部分：运动的法则——运动学与动力学的基本原理 当身体的各个组成部分协同工作时，我们就能实现各种复杂的运动。要理解这些运动，就必须掌握描述运动和驱动运动的基本物理学原理。 运动的“如何”：运动学解析。 运动学是研究物体运动的几何学规律，而不考虑引起运动的原因。在人体运动的研究中，运动学主要关注身体的位移、速度、加速度以及运动的轨迹。本书将详细介绍如何利用运动学参数来描述和分析身体的运动，例如： 线位移与角位移： 描述身体整体或局部位置的变化，例如跑动时身体前进的距离，或投掷时手臂的挥动角度。 线速度与角速度： 描述身体运动的快慢，例如短跑冲刺时的速度，或游泳时划水速度。 线加速度与角加速度： 描述速度的变化率，例如起跑时的加速过程，或踢球时腿部挥动的瞬间加速。 运动轨迹分析： 描绘身体运动的路径，例如跳高运动员的腾空轨迹，或体操运动员的翻滚路线。 通过对运动学参数的精确测量和分析，我们可以评估运动员的技术动作效率，识别动作中的不足之处，并为技术改进提供科学依据。 运动的“为何”：动力学探究。 动力学是研究运动的原因，即力和力矩。在人体运动中，我们身体内部的力量（肌肉产生的张力）与外部的力量（重力、地面反作用力、空气阻力等）相互作用，共同驱动身体的运动。本书将深入分析动力学原理在运动中的应用： 牛顿运动定律： 解释了力与运动状态的关系，例如第一定律（惯性）在保持运动平衡中的作用，第二定律（F=ma）解释了力量如何产生加速度，第三定律（作用力与反作用力）揭示了我们如何通过与地面或其他物体互动产生前进的动力。 力与力矩： 区分了力和力矩在产生直线运动和旋转运动中的作用。例如，投掷标枪时，手臂产生的力矩是加速标枪旋转的关键。 功、能与功率： 阐述了运动过程中能量的转化与消耗。功是在力作用下发生的位移，能量是做功的能力，而功率则是做功的速率。理解这些概念，可以帮助我们分析运动员的能量消耗，提高训练效率，以及评估运动项目的能量需求。 动量与冲量： 探讨了在短时间内作用的力对物体运动状态的改变。例如，踢球时，脚对球施加的冲量决定了球的初速度。 第三部分：形态与效率——动作优化与损伤预防的力学智慧 理解了身体的结构和运动的法则，我们就可以进一步探讨如何通过优化动作模式，提升运动表现，并有效预防运动损伤。 动作的“美感”与“效率”：人体运动的功耗最小化。 任何一项运动，都存在着或多或少可以改进的空间，以达到更高的效率和更低的能量消耗。本书将从力学角度，分析不同运动项目（如跑步、跳跃、投掷、游泳等）的最佳动作模式。我们会探讨如何通过调整身体的重心、优化关节的角度、以及协调肌肉的收缩时机，来最大程度地减少不必要的能量损失，提高运动的效率。例如，在跑步技术中，减少落地时的冲击力、保持身体的稳定、以及利用好蹬地的反作用力，都是提升跑步效率的关键。 “不可承受之重”：运动损伤的力学成因。 许多运动损伤，例如肌肉拉伤、韧带撕裂、骨折等，都与身体承受的力超过其结构或组织的承受能力有关。本书将深入分析这些损伤的力学机制，例如： 疲劳性损伤： 长期、重复的微小应力累积，超过了骨骼或软组织的修复能力，最终导致损伤。 急性损伤： 突然的、过大的应力作用，超过了组织所能承受的极限，导致急性损伤。 不当的姿势与动作模式： 错误的动作习惯会使某些部位的组织承受过度的、非生理性的应力，增加损伤的风险。 通过对损伤力学成因的深入理解，本书将提供科学的预防策略，例如：建立合理的训练计划，避免过度训练；掌握正确的动作技术，减少不良生物力学应力；以及加强身体的核心力量和柔韧性，提高身体的稳定性和抗冲击能力。 “为我所用”：个性化训练与康复的力学指导。 每个人的身体结构、力量特征和运动习惯都是独一无二的。因此，针对个体进行训练和康复，才能达到最佳的效果。本书将探讨如何利用力学原理，进行个性化的训练方案设计。例如，对于需要爆发力项目的运动员，可以通过分析其肌肉力量输出的动力学特性，设计针对性的力量训练。对于已经受伤的个体，可以通过力学评估，找出导致损伤的生物力学因素，并制定有针对性的康复计划，帮助其恢复功能，并降低再次受伤的风险。 《运动中的力与形：探索人体运动的奥秘》旨在为读者提供一套理解人体运动的科学框架。它不仅适用于专业的运动员、教练员和体育科研人员，也同样适合所有对自身身体和运动感兴趣的普通大众。通过本书，你将能够更深刻地理解“为何”你的身体能够如此灵活地运动，以及“如何”才能让你的运动更安全、更有效、更精彩。本书将是一本你深入探索人体运动奥秘的得力助手，帮助你在这个充满活力的世界里，更好地掌握自己的身体，释放潜能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它没有采用传统教科书那种平铺直叙的结构，反而更像是一系列精心策划的“运动案例解剖”。每一章都像是一个微型的法庭辩论，作者首先抛出一个常见的运动误区或者一个长久存在的争论点（比如，是前脚掌着地好还是后脚跟着地更优？），然后引入大量的实验数据、生物力学模型和对比分析，最终给出一个基于证据的结论。我特别欣赏这种“挑战权威”式的写作手法，它迫使读者批判性地思考自己一直以来奉为圭臬的训练经验。比如，书中对“核心稳定性”的讨论就颠覆了我过去对腹肌训练的理解，它不再强调单纯的肌肉收缩力量，而是转向了躯干作为一个整体的刚度传递效率，这完全改变了我对力量训练的侧重点。阅读这本书的过程，充满了“啊哈！”的顿悟时刻，感觉自己像个侦探，跟随作者的线索一步步揭开了人体运动的秘密面纱。对于那些渴望打破现有训练僵局、寻求突破性方法的人来说，这本书的启发性价值无可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度简直令人咋舌，简直就是一本行走的人体工程学百科全书。我原本以为这只是本简单介绍运动原理的科普读物，结果完全出乎意料。作者对骨骼、肌肉、肌腱等组织在不同运动模式下的受力分析，简直做到了极致的精细化。比如，在描述跑步步态时，它不仅仅停留在对地面的作用力上，而是深入到足底压力分布、踝关节力矩的动态变化，甚至还结合了不同鞋类对这些生物力学参数的具体影响。我尤其欣赏它对“效率”这个概念的探讨，不是简单地告诉你怎么跑得快，而是从能量消耗和损伤风险的平衡角度，提供了一套基于科学数据的优化策略。对于那些致力于提升运动表现的严肃跑者或者教练来说，这本书提供的视角是革命性的，它让你从“感觉对”转变为“数据支撑”，每一次的训练调整都有了坚实的理论后盾。读完后，我对日常训练中遇到的很多瓶颈问题都豁然开朗，那种感觉就像是突然获得了上帝视角，看清了身体运作的底层逻辑。这本书的图表和案例分析也极其丰富，即便是复杂的高速摄影数据，也被清晰地可视化，让人可以直观地理解那些肉眼难以察觉的微小动作差异是如何累积成巨大性能差距的。

评分☆☆☆☆☆

让我印象最深的是，这本书对“损伤预防”这一主题的处理方式，它完全摒弃了那种简单地归咎于“姿势不正确”的论调，而是提供了一个多因素耦合的复杂风险模型。作者通过对关节的应力-应变曲线的分析，清晰地展示了在不同运动负荷下，组织所能承受的极限在哪里，以及何时会从弹性形变转为塑性损伤。最震撼我的是关于慢性劳损的研究，它不是简单地告诉你“过度使用会导致受伤”，而是量化了在特定频率和负荷下，微小结构损伤累积到临床症状出现所需的时间窗口和生理阈值。这种基于损伤生物学的视角，让预防训练不再是模糊的“多休息、多拉伸”，而是精确到对特定组织进行针对性的负荷管理。我开始用一种全新的、更加审慎的态度来看待每一次大强度的训练，学会了如何通过生物力学指标来预判身体的“疲劳临界点”。这本书的价值在于，它将运动从一种“感觉”提升到了一种“精确的风险控制管理”，对任何级别的运动员和教练员来说，这种对身体的敬畏与理解，都是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

这本书在材料科学和生物力学交汇点的探讨，达到了令人惊叹的水平。它不仅仅关注“人”本身，更深入到了“工具”与“人”的交互作用。比如，在讨论自行车运动时，它没有止步于传统的骑行姿势分析，而是详细解析了碳纤维材料的层叠结构、坐垫压力分布传感器的工作原理，以及这些微小差异如何影响到长距离骑行中的能量损耗和神经疲劳。它甚至包含了一部分关于传感器技术和数据采集方法的介绍，让你对如何获取可靠的生物力学数据有一个清晰的认识。这种跨学科的视野是这本书最宝贵的财富之一。它强迫你跳出“生物学”的舒适区，去理解工程学、材料学甚至一点点电子学是如何共同作用于运动表现的。对于那些从事运动装备研发或者希望设计更优训练设备的工程师来说，这本书无疑是一份极为珍贵的参考资料，它提供了从基础理论到实际应用的全景图，确保你设计的“工具”是真正服务于人体力学规律的，而不是徒有其表的装饰品。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的阅读体验算得上是一场智力上的“攀登”。它绝不是那种可以轻松翻阅、浅尝辄止的书籍，更像是一本需要反复咀嚼、对照参考的专业手册。初次翻阅时，我多次被其中涉及到的高等数学模型和复杂的力学方程组弄得有些晕头转向。作者似乎完全没有考虑非专业人士的接受难度，直接将前沿研究成果搬到了纸面上。不过，一旦你沉下心来，配合着书后的附录和一些基础的物理学回顾，你会发现这些复杂的公式背后，其实是对人体运动最精准的数学描述。我记得有一章节专门讨论了投掷类运动中，如何通过优化出手角度和角速度的协同关系来最大化抛射距离，里面的张量分析部分，我足足花了三个晚上才勉强理清思路。但这绝对是值得的，因为它揭示了运动的“最优解”是如何通过精确计算得出的。这本书的价值不在于告诉你“要做什么”，而在于让你理解“为什么这么做才是最好的”，这种深层次的认知升级，是其他泛运动书籍无法给予的。它更像是一本高年级研究生的参考书，而不是面向普通健身爱好者的入门指南。