《簡明運動生物力學》課件3-1人體運動的簡化模型-_第1頁
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第三章人體運動的生物力學參數(shù)【學習任務】通過本章的學習，掌握人體運動時的簡化模型，人體慣性參數(shù)，轉動慣量，人體運動時的運動學參數(shù)，人體運動時的動力學參數(shù)，運動生物力學原理對運動狀態(tài)改變的規(guī)律基礎。人體運動的生物力學參數(shù)包括人體慣性參數(shù)、運動學參數(shù)、動力學參數(shù)和生物學參數(shù)。第一節(jié)人體運動的簡化模型（一）質點質點是具有質量但不存在體積或形狀的點，是物理學的一個理想化模型。跳板跳水中人體重心的運動軌跡（二）剛體與多剛體剛體是指在運動時或受力作用后，形狀和大小不變，并且內部各點的相對位置不變的物體。把物體簡化為剛體具備以下特點：剛體上任意兩點的連線在平動中是平行且相等的；剛體上任意一點的位置矢量不同，相差一恒矢量，但各點的位移、速度和加速度是相同的。因此，常用“剛體的質心”來研究剛體的平動。人體在某種意義上也可以簡化為一個多剛體系統(tǒng)。剛體具有6個自由度，即3個平動自由度和3個轉動自由度。（三）幾種人體參數(shù)的簡化模型1．松井秀治模型（日本，1958）2．漢納范模型（美國，1964）3．昌特勒模型（美國，1975）4．扎齊奧爾斯基模型（前蘇聯(lián)，1978）5．布拉溫?菲舍爾模型（德國，1889）6．中國人參數(shù)模型（中國，1992）（四）人體參數(shù)簡化模型的實用性和局限性①建立人體力學模型在生物力學研究中起到了由“生物學——力學”的橋梁作用；②力學的研究對象是物體，其內部結構清晰明朗，對它的研究結果要求準確化；而生物學的研究對象是活體，其自身包括許多運動器系系統(tǒng)，內部結構復雜多變，很難將其準確量化。③在運動生物力學學科中將兩者結合為一門學科進行研究，便體現(xiàn)了兩者的矛盾，人體力學模型的出現(xiàn)，從中起到了由“生物學——力學”的橋梁作用，它將人體或人體的某些環(huán)節(jié)簡化為力學模型，使其簡單化，符合力學研究原理，解決了兩者之間的矛盾。復雜的人體簡化為質點、剛體或剛體系后得到數(shù)據(jù)與材料，再反饋到復雜的人體應用時還存在著很大的差距。人體運動受多種因素的影響，包括內在的和外在的因素，把多因素的問題簡化為單因素處理，因此有其局限性，其數(shù)據(jù)資料反饋用于復雜的人體時需持謹慎態(tài)度。根據(jù)研究問題

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