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體育院校成人教育協作組《運動生物力學》教 著

圖書標籤:

• 運動生物力學
• 生物力學
• 運動科學
• 運動訓練
• 康復
• 人體運動
• 力學分析
• 運動損傷
• 運動錶現
• 運動醫學

店鋪： 雲韜圖書圖書專營店

齣版社： 人民體育齣版社

ISBN：9787500918769

商品編碼：28534308971

包裝：平裝

齣版時間：1999-12-01

基本信息

書名:運動生物力學

定價：13.00元

售價：7.8元,便宜5.2元,摺扣60

作者:體育院校成人教育協作組《運動生物力學》教

齣版社：人民體育齣版社

齣版日期：1999-12-01

ISBN：9787500918769

字數：194000

頁碼：230

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本教材是在國傢體育總局審定的全國體育院校成人教育協作組的組織領導下，由成都體育學院主持，上海體育學院、武漢體育學院、西安體育學院和天津體育學院參編，經體育院校成人教育協作組《運動生物力學》教材組編寫完成的。
本教材由石玉琴教授主編。章由魏文儀編寫，第二章由周裏、石玉琴、劉北湘編寫，第三章由古福明、石玉琴、魏文儀、李玉剛編寫，第四章由李玉剛編寫，第五章由郭靜茹、石玉琴、周繼和、魏文儀編寫。後由石玉琴、古福明、周繼和串編定稿。
本教材經過全國體育院校成人教育協作組審定，作為體育院校函授教材使用。此外也可供廣大教練員和體育工作者參閱。
本教材中凡標有“※”號的部分為選修內容，可根據教學需要取捨。
由於時間倉促和我們的水平有限，如有差錯或不妥之處，誠望讀者批評指正。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《運動中的力與形：探索人體運動的奧秘》 在人類漫長的發展曆程中，運動始終扮演著至關重要的角色。從遠古的狩獵采集到現代的體育競技，從日常的行走坐立到高難度的體操錶演，我們無時無刻不在與“力”和“形”打交道。我們如何纔能更有效地發力？如何纔能讓身體的形態在運動中達到最優？如何纔能在挑戰極限的同時，最大程度地避免損傷？這些問題的答案，都深藏在運動背後的科學原理之中。 《運動中的力與形：探索人體運動的奧秘》是一本旨在揭示人體在各種運動情境下，其結構、功能與運動規律之間深刻聯係的著作。它並非直接關於“運動生物力學”這一學科名稱的羅列，而是深入淺齣地剖析人體這一精妙“機器”在受力、做功、形態變化時所遵循的自然法則。本書將帶領讀者走進一個全新的視角，重新審視我們習以為常的身體活動，發現其中蘊含的無數科學智慧。 第一部分：身體的基石——骨骼、肌肉與關節的力學特性 我們身體的每一個動作，都離不開堅實的骨骼作為支撐，高效的肌肉作為動力，以及靈活的關節作為連接。然而，這些我們賴以運動的器官，並非僅僅是簡單的生物組織。它們擁有獨特的力學屬性，並在運動中扮演著至關重要的角色。 骨骼：沉默的承載者與力的傳導者。 骨骼不僅僅是骨架，更是我們身體抵禦重力和外部衝擊的天然盾牌。本書將探討骨骼的力學模型，分析不同類型骨骼（長骨、短骨、扁骨、不規則骨）在承受不同類型載荷（壓縮、拉伸、剪切、扭轉）時的應力分布與變形規律。我們會深入瞭解骨骼的微觀結構，例如皮質骨與鬆質骨的組成，以及它們如何協同工作以達到最佳的強度和韌性。此外，本書還將闡述骨骼在運動中的傳力機製，例如當我們在行走時，腳部受到地麵反作用力，這些力如何通過踝關節、脛骨、股骨等依次傳遞至骨盆，並最終分散到脊柱。通過對骨骼力學特性的理解，我們可以更好地認識到為何某些動作模式會增加骨骼受傷的風險，以及如何通過閤理的訓練來強化骨骼的抗壓能力。 肌肉：力量的源泉與運動的引擎。 肌肉是實現主動運動的關鍵。本書將從力學角度解析肌肉的功能，不僅僅是“收縮”，更是“産生張力”。我們會詳細介紹肌肉的結構，從肌縴維、肌原縴維到肌小節，並解釋肌動蛋白和肌球蛋白如何通過滑動實現力量的輸齣。更重要的是，我們將探討肌肉在不同收縮模式（嚮心收縮、離心收縮、等長收縮）下的力學錶現，以及它們在完成復雜動作時如何協同發力、相互製約，形成精妙的“肌群協同”。例如，在進行深蹲時，股四頭肌主要負責嚮心收縮將身體下蹲，而臀大肌和膕繩肌則在離心收縮中提供阻力，控製下落的速度，防止身體失控。本書還將分析肌肉力量、速度和耐力之間的力學關係，以及訓練如何影響這些參數。 關節：運動的樞紐與力的傳遞通道。 關節是連接骨骼的活動結構，其設計是為瞭實現精確的運動和高效的力傳遞。本書將深入研究不同類型關節（球窩關節、鉸鏈關節、滑車關節、車軸關節等）的力學特性，分析關節麵的幾何形狀、關節囊的彈性和韌性、以及滑液的潤滑作用如何共同影響關節的運動範圍和穩定性。我們還會探討關節在承受載荷時，其內部的應力分布，以及軟骨、韌帶和半月闆等輔助結構在維持關節穩定性和緩衝衝擊中的關鍵作用。例如，在跳躍落地時，膝關節需要承受巨大的衝擊力，半月闆能夠有效地分散壓力，韌帶則提供穩定性，防止膝關節過度屈伸。理解關節的力學特性，對於預防運動損傷，尤其是關節磨損和韌帶撕裂，具有極其重要的意義。 第二部分：運動的法則——運動學與動力學的基本原理 當身體的各個組成部分協同工作時，我們就能實現各種復雜的運動。要理解這些運動，就必須掌握描述運動和驅動運動的基本物理學原理。 運動的“如何”：運動學解析。 運動學是研究物體運動的幾何學規律，而不考慮引起運動的原因。在人體運動的研究中，運動學主要關注身體的位移、速度、加速度以及運動的軌跡。本書將詳細介紹如何利用運動學參數來描述和分析身體的運動，例如： 綫位移與角位移： 描述身體整體或局部位置的變化，例如跑動時身體前進的距離，或投擲時手臂的揮動角度。 綫速度與角速度： 描述身體運動的快慢，例如短跑衝刺時的速度，或遊泳時劃水速度。 綫加速度與角加速度： 描述速度的變化率，例如起跑時的加速過程，或踢球時腿部揮動的瞬間加速。 運動軌跡分析： 描繪身體運動的路徑，例如跳高運動員的騰空軌跡，或體操運動員的翻滾路綫。 通過對運動學參數的精確測量和分析，我們可以評估運動員的技術動作效率，識彆動作中的不足之處，並為技術改進提供科學依據。 運動的“為何”：動力學探究。 動力學是研究運動的原因，即力和力矩。在人體運動中，我們身體內部的力量（肌肉産生的張力）與外部的力量（重力、地麵反作用力、空氣阻力等）相互作用，共同驅動身體的運動。本書將深入分析動力學原理在運動中的應用： 牛頓運動定律： 解釋瞭力與運動狀態的關係，例如第一定律（慣性）在保持運動平衡中的作用，第二定律（F=ma）解釋瞭力量如何産生加速度，第三定律（作用力與反作用力）揭示瞭我們如何通過與地麵或其他物體互動産生前進的動力。 力與力矩： 區分瞭力和力矩在産生直綫運動和鏇轉運動中的作用。例如，投擲標槍時，手臂産生的力矩是加速標槍鏇轉的關鍵。 功、能與功率： 闡述瞭運動過程中能量的轉化與消耗。功是在力作用下發生的位移，能量是做功的能力，而功率則是做功的速率。理解這些概念，可以幫助我們分析運動員的能量消耗，提高訓練效率，以及評估運動項目的能量需求。 動量與衝量： 探討瞭在短時間內作用的力對物體運動狀態的改變。例如，踢球時，腳對球施加的衝量決定瞭球的初速度。 第三部分：形態與效率——動作優化與損傷預防的力學智慧 理解瞭身體的結構和運動的法則，我們就可以進一步探討如何通過優化動作模式，提升運動錶現，並有效預防運動損傷。 動作的“美感”與“效率”：人體運動的功耗最小化。 任何一項運動，都存在著或多或少可以改進的空間，以達到更高的效率和更低的能量消耗。本書將從力學角度，分析不同運動項目（如跑步、跳躍、投擲、遊泳等）的最佳動作模式。我們會探討如何通過調整身體的重心、優化關節的角度、以及協調肌肉的收縮時機，來最大程度地減少不必要的能量損失，提高運動的效率。例如，在跑步技術中，減少落地時的衝擊力、保持身體的穩定、以及利用好蹬地的反作用力，都是提升跑步效率的關鍵。 “不可承受之重”：運動損傷的力學成因。 許多運動損傷，例如肌肉拉傷、韌帶撕裂、骨摺等，都與身體承受的力超過其結構或組織的承受能力有關。本書將深入分析這些損傷的力學機製，例如： 疲勞性損傷： 長期、重復的微小應力纍積，超過瞭骨骼或軟組織的修復能力，最終導緻損傷。 急性損傷： 突然的、過大的應力作用，超過瞭組織所能承受的極限，導緻急性損傷。 不當的姿勢與動作模式： 錯誤的動作習慣會使某些部位的組織承受過度的、非生理性的應力，增加損傷的風險。 通過對損傷力學成因的深入理解，本書將提供科學的預防策略，例如：建立閤理的訓練計劃，避免過度訓練；掌握正確的動作技術，減少不良生物力學應力；以及加強身體的核心力量和柔韌性，提高身體的穩定性和抗衝擊能力。 “為我所用”：個性化訓練與康復的力學指導。 每個人的身體結構、力量特徵和運動習慣都是獨一無二的。因此，針對個體進行訓練和康復，纔能達到最佳的效果。本書將探討如何利用力學原理，進行個性化的訓練方案設計。例如，對於需要爆發力項目的運動員，可以通過分析其肌肉力量輸齣的動力學特性，設計針對性的力量訓練。對於已經受傷的個體，可以通過力學評估，找齣導緻損傷的生物力學因素，並製定有針對性的康復計劃，幫助其恢復功能，並降低再次受傷的風險。 《運動中的力與形：探索人體運動的奧秘》旨在為讀者提供一套理解人體運動的科學框架。它不僅適用於專業的運動員、教練員和體育科研人員，也同樣適閤所有對自身身體和運動感興趣的普通大眾。通過本書，你將能夠更深刻地理解“為何”你的身體能夠如此靈活地運動，以及“如何”纔能讓你的運動更安全、更有效、更精彩。本書將是一本你深入探索人體運動奧秘的得力助手，幫助你在這個充滿活力的世界裏，更好地掌握自己的身體，釋放潛能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常獨特，它沒有采用傳統教科書那種平鋪直敘的結構，反而更像是一係列精心策劃的“運動案例解剖”。每一章都像是一個微型的法庭辯論，作者首先拋齣一個常見的運動誤區或者一個長久存在的爭論點（比如，是前腳掌著地好還是後腳跟著地更優？），然後引入大量的實驗數據、生物力學模型和對比分析，最終給齣一個基於證據的結論。我特彆欣賞這種“挑戰權威”式的寫作手法，它迫使讀者批判性地思考自己一直以來奉為圭臬的訓練經驗。比如，書中對“核心穩定性”的討論就顛覆瞭我過去對腹肌訓練的理解，它不再強調單純的肌肉收縮力量，而是轉嚮瞭軀乾作為一個整體的剛度傳遞效率，這完全改變瞭我對力量訓練的側重點。閱讀這本書的過程，充滿瞭“啊哈！”的頓悟時刻，感覺自己像個偵探，跟隨作者的綫索一步步揭開瞭人體運動的秘密麵紗。對於那些渴望打破現有訓練僵局、尋求突破性方法的人來說，這本書的啓發性價值無可估量。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象最深的是，這本書對“損傷預防”這一主題的處理方式，它完全摒棄瞭那種簡單地歸咎於“姿勢不正確”的論調，而是提供瞭一個多因素耦閤的復雜風險模型。作者通過對關節的應力-應變麯綫的分析，清晰地展示瞭在不同運動負荷下，組織所能承受的極限在哪裏，以及何時會從彈性形變轉為塑性損傷。最震撼我的是關於慢性勞損的研究，它不是簡單地告訴你“過度使用會導緻受傷”，而是量化瞭在特定頻率和負荷下，微小結構損傷纍積到臨床癥狀齣現所需的時間窗口和生理閾值。這種基於損傷生物學的視角，讓預防訓練不再是模糊的“多休息、多拉伸”，而是精確到對特定組織進行針對性的負荷管理。我開始用一種全新的、更加審慎的態度來看待每一次大強度的訓練，學會瞭如何通過生物力學指標來預判身體的“疲勞臨界點”。這本書的價值在於，它將運動從一種“感覺”提升到瞭一種“精確的風險控製管理”，對任何級彆的運動員和教練員來說，這種對身體的敬畏與理解，都是無價之寶。

評分☆☆☆☆☆

這本書在材料科學和生物力學交匯點的探討，達到瞭令人驚嘆的水平。它不僅僅關注“人”本身，更深入到瞭“工具”與“人”的交互作用。比如，在討論自行車運動時，它沒有止步於傳統的騎行姿勢分析，而是詳細解析瞭碳縴維材料的層疊結構、坐墊壓力分布傳感器的工作原理，以及這些微小差異如何影響到長距離騎行中的能量損耗和神經疲勞。它甚至包含瞭一部分關於傳感器技術和數據采集方法的介紹，讓你對如何獲取可靠的生物力學數據有一個清晰的認識。這種跨學科的視野是這本書最寶貴的財富之一。它強迫你跳齣“生物學”的舒適區，去理解工程學、材料學甚至一點點電子學是如何共同作用於運動錶現的。對於那些從事運動裝備研發或者希望設計更優訓練設備的工程師來說，這本書無疑是一份極為珍貴的參考資料，它提供瞭從基礎理論到實際應用的全景圖，確保你設計的“工具”是真正服務於人體力學規律的，而不是徒有其錶的裝飾品。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，這本書的閱讀體驗算得上是一場智力上的“攀登”。它絕不是那種可以輕鬆翻閱、淺嘗輒止的書籍，更像是一本需要反復咀嚼、對照參考的專業手冊。初次翻閱時，我多次被其中涉及到的高等數學模型和復雜的力學方程組弄得有些暈頭轉嚮。作者似乎完全沒有考慮非專業人士的接受難度，直接將前沿研究成果搬到瞭紙麵上。不過，一旦你沉下心來，配閤著書後的附錄和一些基礎的物理學迴顧，你會發現這些復雜的公式背後，其實是對人體運動最精準的數學描述。我記得有一章節專門討論瞭投擲類運動中，如何通過優化齣手角度和角速度的協同關係來最大化拋射距離，裏麵的張量分析部分，我足足花瞭三個晚上纔勉強理清思路。但這絕對是值得的，因為它揭示瞭運動的“最優解”是如何通過精確計算得齣的。這本書的價值不在於告訴你“要做什麼”，而在於讓你理解“為什麼這麼做纔是最好的”，這種深層次的認知升級，是其他泛運動書籍無法給予的。它更像是一本高年級研究生的參考書，而不是麵嚮普通健身愛好者的入門指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度簡直令人咋舌，簡直就是一本行走的人體工程學百科全書。我原本以為這隻是本簡單介紹運動原理的科普讀物，結果完全齣乎意料。作者對骨骼、肌肉、肌腱等組織在不同運動模式下的受力分析，簡直做到瞭極緻的精細化。比如，在描述跑步步態時，它不僅僅停留在對地麵的作用力上，而是深入到足底壓力分布、踝關節力矩的動態變化，甚至還結閤瞭不同鞋類對這些生物力學參數的具體影響。我尤其欣賞它對“效率”這個概念的探討，不是簡單地告訴你怎麼跑得快，而是從能量消耗和損傷風險的平衡角度，提供瞭一套基於科學數據的優化策略。對於那些緻力於提升運動錶現的嚴肅跑者或者教練來說，這本書提供的視角是革命性的，它讓你從“感覺對”轉變為“數據支撐”，每一次的訓練調整都有瞭堅實的理論後盾。讀完後，我對日常訓練中遇到的很多瓶頸問題都豁然開朗，那種感覺就像是突然獲得瞭上帝視角，看清瞭身體運作的底層邏輯。這本書的圖錶和案例分析也極其豐富，即便是復雜的高速攝影數據，也被清晰地可視化，讓人可以直觀地理解那些肉眼難以察覺的微小動作差異是如何纍積成巨大性能差距的。