前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇運動生物力學特征范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

運動生物力學特征范文第1篇

Abstract： Part of the biomechanical characteristics of outstanding female race-walkers' techniques is gained through plane machine setting photography and it is found that whether individuals or groups， the change value dispersion degree of outstanding 20 km race walkers in China is quite high which should be improved in training. It is suggested that the walkers speed up the pace on the basis of mixed reasonable stable step length so as to enhance athletic performance.

關(guān)鍵詞： 競走項目；女競走隊員；技術(shù)特征

Key words： race walking event；female race walkers；technical characteristics

中圖分類號：G804.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）23-0299-02

0 引言

就競走項目而言，它是一項技術(shù)性很強的體能類項目，技術(shù)優(yōu)秀且體能強是競走運動員取勝之關(guān)鍵，技術(shù)優(yōu)秀而體能不強或者體能強而技術(shù)不精都不可能在大賽中取得優(yōu)異成績。但在競走技術(shù)與體能之間，動作技術(shù)優(yōu)先是競走項目的精髓。希望通過對優(yōu)秀女競走隊員的部分技術(shù)特征進行分析，可以提高隊員的動作技術(shù)。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象 比賽前七名運動員（十一運會女子20km競走），表1。

1.2 研究方法

實驗法：用美國的兩臺faster500高速攝像機把十一

運動會比賽現(xiàn)場女子20km競走運動員的一個復(fù)步的完整動作用平面定機法給拍攝下來。

2 結(jié)果與分析

女子步長的結(jié)果與分析。幾乎所有關(guān)于競走技術(shù)的研究都會涉及到步長、步頻和單步時間的分析[1-3]。有學者指出，因為國際的大步幅與我國的小步高頻相矛盾，所以我們跟世界上裁判員公認的懲罰尺度意見不能統(tǒng)一，致使我國運動員在國際賽場上總是以失敗而告終[4]。

從表3、表4中可以了解我國女子競走20km優(yōu)秀運動員在分段距離的群體步長的平均值約為1.05±0.04m，步長最小的時候一般出現(xiàn)在第四圈，最大值一般出現(xiàn)在第七圈，分段距離的前半程一般平均值在1.03±0.05m，后半程步長的平均值一般是1.05±0.02m，群體的分段距離前后半程步長進行T檢驗P=0.569，可以看出群體的分段距離前半程步長小于后程步長，但兩者的差距并不明顯。李燕飛達到了個體分段距離步長的峰值，只有周康出現(xiàn)在分段距離的前半程，其他的全部出現(xiàn)于后半程。分段距離的最小值也出現(xiàn)在分段距離的后半程，他們是劉虹、王珊珊、李莉。李莉的步長是1.16±0.05m，周康的分段距離步長均值最小是0.96±0.07m。進行T檢驗個體分段距離前程步長大于后程步長的有李燕飛與李莉兩位運動員，其他的都是前半程小于后半程。前半程步長的距離與后半程步長的距離沒有很顯著的差異。

分析圖1分段距離步長變化圖，從女子運動員20km分段距離步長曲線變化圖可以看出我國優(yōu)秀女子20km競走運動員群體步長的變化呈現(xiàn)前半段下降，后半段上升的趨勢，從個體分段距離步長變化曲線圖我們可以判斷出在運動比賽中大多數(shù)運動員的步長變化曲線是在前半段減少，后半段增加的趨勢，其中劉虹可作為其中的代表，由此可以看出我國女子20km競走運動員有控制調(diào)節(jié)步長的能力，即使在后半段體能下降的時候依然可以增加步長，提高比賽成績。但也有運動員并不能合理的調(diào)節(jié)自己的步長，比如運動員李莉在后半段就呈現(xiàn)出步長縮小的情況，這是因為體能下降的情況決定的。從圖中可以看出，步長的變化是很明顯的，這說明運動員在分段距離上步長變化離散的程度是很大的，使體能得到了很大的消耗。對于離散程度較高的情況普遍存在于我國優(yōu)秀女子20km競走運動員當中，這應(yīng)該是我們訓(xùn)練時加強改進的方面。

3 結(jié)論

優(yōu)秀女競走隊員應(yīng)對步長控制加強練習，因為技術(shù)運動的穩(wěn)定需要步長的穩(wěn)定，我們可以采取加快步頻的方式，前提是在穩(wěn)定合理步長的基礎(chǔ)上，目的是提高運動員的成績。

參考文獻：

[1]葛長鈺.競走定義變化對技術(shù)的影響[J].北京體育大學學報，1998，21（1）：72-74.

[2]李衛(wèi)，李建臣.競走運動員技術(shù)犯規(guī)的生物力學成因的研究[J].中國體育科技，1999，35（10）：23-24，38.

運動生物力學特征范文第2篇

一、運動生物力學的定義：

運動生物力學的定義（國內(nèi)）是運動生物力學是一門新興學科，現(xiàn)在比較通用的定義是“運動生物力學是研究體育運動中人體機械運動規(guī)律的科學”。國外對這門學科的定義也大相徑庭究，有些國家把運動生物力學認為是人體內(nèi)部運動器系運動和外部人體整體運動的力學特性，盡管運動生物力學在國內(nèi)外還沒有形成統(tǒng)一的定義，但是運動生物力學的作用和研究意義已被各個國家所重視。

二、在技術(shù)教學中的重要地位

在體育運動中任何一項身體練習都由一定的動作及動作體系構(gòu)成，而完成每個動作及整套動作都存在著最合理的運動技術(shù)。合理的運動技術(shù)以運動生物力學理論為依據(jù)，并富含運動生物力學原理。而運動生物力學又以其分析科學性，結(jié)構(gòu)合理性為體育技術(shù)教學提供理論和方法上的指導(dǎo)，它可以通過對形形體育動作差別原因的分析，探討出獲得良好技術(shù)的各種力學條件，從而使學生更完善地認識、學習和掌握合理的運動技術(shù)動作。

三、對技術(shù)教學的積極影響

在技術(shù)教學中，及時而有針對性地向?qū)W生傳授運動生物力學原理，往往能引起學生對學習和掌握運動技術(shù)的興趣，并使復(fù)雜的技術(shù)簡單化，從而有利于學生及時糾正自己的錯誤動作，并防止由于錯誤動作而帶來的運動損傷。

（一）提高學習運動技術(shù)的興趣

隨著新科技、新技術(shù)的不斷地推動著體育科學技術(shù)的發(fā)展，新的運動技術(shù)取代舊的運動技術(shù)，或高級運動技術(shù)取代低級運動技術(shù)，已成為當今社會的總體趨勢。新的運動技術(shù)比舊的運動技術(shù)更科學、更合理、更實效，并且更符合人體特點。因此，新技術(shù)總能吸引更多的人去研究和學習。在體育技術(shù)教學中，如何引起學生對新技術(shù)的興趣是學習的第一動力。比如，我們所說的站立式起跑和蹲踞式起跑，相對以往而言站立式起跑比蹲踞式起跑要舒適，運動員一般都采用站立式起跑。隨著科學的發(fā)展，運動生物力學這門學科逐漸進入了人們的視角，從生物力學的角度來剖析站立式起跑和蹲踞式起跑的區(qū)別，蹲踞式起跑更有利于起跑，對于短距離的起跑和起跑后的加速跑這兩個階段從實效性和經(jīng)濟性這兩個角度而言作用最大，同時也為短距離途中跑和沖刺跑奠定了一定的能源物質(zhì)基礎(chǔ)，當今在全國乃至世界在短距離運動項目中全部必須采用蹲踞式起跑。如此，學生就會對蹲踞式起跑產(chǎn)生濃厚的興趣，大有躍躍欲試的欲望，從而在技術(shù)教學中就會主動、積極地參與并思考、體會技術(shù)細節(jié)，進而縮短掌握技術(shù)動作的時數(shù)，有利于提高技術(shù)教學效果。

（二）使復(fù)雜的技術(shù)問題簡單化

相對于以往的體育教學中，當體育教師對某一項較為復(fù)雜的技術(shù)過程講解時，學生常會因為技術(shù)動作太復(fù)雜而影響學習，但如果教師能用適當?shù)牧W知識加以分析和運動生物力學的研究方法往往能使學生“頓悟”，從而激發(fā)學生的學習積極性。如：足球的香蕉球是一項較復(fù)雜的技術(shù)動作，且香蕉球形成的力學原因也極為復(fù)雜，但根據(jù)球在空中的運行軌跡的力學現(xiàn)象，我們只要在踢球過程中，保證擊球點的用力通過球心，且不在一條直線上，就為香蕉球的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。因此我們可以運用運動生物力學中常用的研究方法去解決這個問題，利用高速攝影、電視、錄像和數(shù)據(jù)的分析，把學生、運動員的運動技術(shù)進行攝影、錄像、高速攝影，然后回放給學生，學生可以從動作回放和慢放中知道動作的運動軌跡，和香蕉球擊球點的位置。因此，對復(fù)雜的技術(shù)動作稍加力學分析，和采用先進的設(shè)備便可使復(fù)雜問題簡單化，便于學生理解并提高教學效果。

（三）減少損傷以利掌握合理技術(shù)

運動生物力學特征范文第3篇

【關(guān)鍵詞】皮劃艇（靜水）；項目特征；生物力學；研究應(yīng)用

一、前言

皮劃艇（靜水）200m作為全新納入奧運會中的比賽項目。其相比較于500米以及1000米而言，距離更短，競爭也相對更為激烈，因此該項目對于運動員的技術(shù)以及素質(zhì)有著更高的要求，使得該項目的運動特征受到了大量運動員以及科研人員的重視。研究項目特征以及生物力學有著極為現(xiàn)實的意義，對我國的體育競技水平有著極大的促進作用。

二、項目特征研究

1.運動環(huán)境

作為水上運動中的一個項目，皮劃艇項目中的艇和人的重心在上面，浮力中心則在下面，一旦出現(xiàn)偏差便會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)力矩，導(dǎo)致人艇系統(tǒng)將會持續(xù)在不平穩(wěn)狀態(tài)。該項運動要保證運動員在不平衡過程中可以很好的控制身體姿勢，運用正確的劃槳動作使艇得到水的推動力[1]。若艇處于不平衡狀態(tài)中，為了使艇可以平穩(wěn)而快速的前進，將對運動員的身體控制能力以及平衡力有著極高的要求。

2.運動屬性

該項目一般的比賽時間處于40s～60s間，和300米短跑所需時間相近，然而卻和短跑要克服重力進行大肌肉群做工有所不同，皮劃艇不需要進行承受重力，因此肌肉群的負荷較小。主要是進行磷酸原系統(tǒng)以及乳酸糖酵解進行供能，主要是進行無氧供能，消耗的全部能量中僅僅有10%～20%為有氧供能，比賽全程是一種力竭性做功過程[2]。皮劃艇作為一項快速無氧為主進行周期性的項目，運動員對于耐力、速度力量、乳酸耐受力和最大力量等能力都有著極高的要求。

3.競速結(jié)構(gòu)

競速結(jié)構(gòu)就是在皮劃艇比賽的整個過程中對各階段所需速度加以分配以及節(jié)奏安排，研究人員通常將皮劃艇全程分為起航、加速以及途中與沖刺四個部分。合理的競速結(jié)構(gòu)能夠?qū)\動員所具有的生物學機制進行最大程度的調(diào)動。由于皮劃艇是一項水上運動，在處于靜止過程中保持平衡非常困難，在起航前將會出現(xiàn)顯著地晃動，所以要將比賽全程分為航前準備、沖刺、起航以及途中四個階段。

航前準備階段是使艇保持靜止于水面上得到出發(fā)指令，但是由于皮劃艇相對較窄，一旦運動員重心穩(wěn)定性不佳，要想保證整體的平衡，便要調(diào)動大量的肌肉進行維持平衡，將會使劃槳做功的肌肉量下降，對出發(fā)后的第一漿劃行質(zhì)量造成不利影響，最終對比賽成績造成影響。所以航前準備對于平衡能力以及中心穩(wěn)定性有著極高的要求。起航階段是由靜止不斷加速至穩(wěn)定狀態(tài)，此時要保證一個合理的漿頻，并非是漿頻越快越好，一旦頻率過快將會對體能造成極大的消耗。途中階段此時艇速非常穩(wěn)定，此階段時間以及路程都很長，只有控制好漿頻以及劃槳節(jié)奏，確保一個穩(wěn)定的途中速度，便要利用速度力量對途中速度加以不斷的維持。沖刺階段則要具有極強的爆發(fā)力，在確保每漿效果的基礎(chǔ)上最大限度提升漿頻，以此來取得最快速度，此時艇速呈現(xiàn)顯著地提升。

三、生物力學方法應(yīng)用和展望

運動生物力學對于競技體育領(lǐng)域而言，主要是將其運用在合理的訓(xùn)練以及測試中，以技術(shù)角度實現(xiàn)對運動員的監(jiān)控。主要的監(jiān)控形式對運動員的實時運動技術(shù)動力學參數(shù)以及運動學參數(shù)進行測定，同時對參數(shù)做出診斷以及評價，以此作為指導(dǎo)運動技術(shù)所學的理論基礎(chǔ)。錄像解析作為運動學指標獲取的主要手段，將劃槳過程中的身體、艇速、漿角以及位移等方面的角度、角速度的變化情況加以分析，以此作為訓(xùn)練的技術(shù)支撐。在皮劃艇前進過程中流水和漿葉間存在的相互作用不僅僅是主要的動力源，同時也是重要的阻力源，對水-漿作用力已經(jīng)成為主要的動力學研究指標[3]。采用三維運動學能夠?qū)⑵澩е兴嫔系乃械倪\動指標進行獲取，然而在皮劃艇監(jiān)控當中，對艇運動現(xiàn)象造成的原因解釋主要是利用水流動力學，從而實現(xiàn)對運動技術(shù)進行正確的評價。

四、結(jié)語

皮劃艇運動相比其他運動而言，對運動員所具有的平衡力以及身體控制能力有著較高的要求。作為皮劃艇項目研究中最為關(guān)鍵的階段，起航準備將對整個比賽成績造成直接的影響。皮劃艇運動對于運動員體能要求相對較高，要想提高比賽成績，便要在體能的基礎(chǔ)上對能量的利用率加以不斷的提升。而生物力學將是一種完善運動技術(shù)的重要方式，也將是今后研究的重點內(nèi)容。通過不斷的研究提升我國的皮劃艇競技水平，使我國成為一個運動強國。

參考文獻：

[1]趙云濤，曹妮娜.淺談在動作和能量代謝視角下如何進行靜水皮劃艇項目訓(xùn)練[J].科技展望，2016，07（07）：266+268.

運動生物力學特征范文第4篇

關(guān)鍵詞：排球；跨步墊球；運動學分析

一、前言

排球跨步墊球及以其為基礎(chǔ)的各種低姿勢墊球是排球比賽過程中使用頻率較高的墊球技術(shù)動作，它又是各種低姿墊球動作的基礎(chǔ)。現(xiàn)代排球教材中，缺乏對其技術(shù)動作科學化的描寫和分析，導(dǎo)致在現(xiàn)實教學中，教學標準不統(tǒng)一，教學效果也不理想。因此，本文采用三維高速攝影解析技術(shù)對跨步墊球技術(shù)特點進行分析研究，旨在探尋跨步墊球技術(shù)的動作結(jié)構(gòu)特征，豐富和完善排球技術(shù)教學和教材理論，給動作技術(shù)教學、訓(xùn)練、評價、診斷提供客觀的理論依據(jù)。

二、研究對象與方法

1.研究對象

研究對象為湖南師范大學男子排球隊的3名和湖南師范大學女子排球隊的1名主力運動員。研究內(nèi)容為排球跨步墊球技術(shù)。

2.研究方法

本課題的研究方法主要采用實驗法，運用三維高清攝像解析系統(tǒng)對優(yōu)秀排球運動員的排球跨步墊球技術(shù)進行運動學的研究。

（1）文獻資料法

查閱了中國期刊全文數(shù)據(jù)庫里近二十年來關(guān)于排球墊球技術(shù)及運動生物力學相關(guān)研究的文獻資料、相關(guān)論文和著作中對排球技術(shù)的研究情況和生物力學的研究進展并形成了文獻綜述，為本研究打下了扎實的研究基礎(chǔ)。

（2）專家訪談法

咨詢有關(guān)的運動生物力學研究專家和教師，向其請教以往寫作過的論文中所涉及的實驗方法、設(shè)計及數(shù)據(jù)處理和分析等方面的問題。

（3）實驗法

采用三維高清攝影圖像解析技術(shù)，對技術(shù)動作的結(jié)構(gòu)特征進行分析。

（4）數(shù)理統(tǒng)計法

數(shù)據(jù)利用QToolS軟件和Excel軟件對獲得的數(shù)據(jù)指標進行計算和統(tǒng)計。

3.測試程序

模擬比賽情況，受試者進行充分準備活動后，按實驗要求，在專家的指導(dǎo)下讓四名受試運動員在測試范圍內(nèi)作跨步墊球動作，每名測試對象完成兩次跨步墊球，按規(guī)范標準進行拍攝（以右側(cè)跨步動作為例）。由現(xiàn)場專家選定效果較好、技術(shù)較規(guī)范的兩名運動員的跨步墊球動作作為分析對象，然后計算數(shù)據(jù)的平均值。

4.測試方法

采用三維定點攝像的方法，用兩部高清攝影機，對實驗測試對象的跨步墊球技術(shù)進行三維定點拍攝，運用相應(yīng)的解析系統(tǒng)對其動作技術(shù)進行解析，得出測試指標參數(shù)。一部置于運動員的右側(cè)，一部置于運動員的前方，兩部攝像機主光軸約成 90度，拍攝頻率為50Hz。高清錄像拍攝，頻率25幀/秒，經(jīng)奇偶場分離后頻率相當于50場/秒。采用2臺sony FX-2000E高清攝像機拍攝視頻。

標定框架采用國家體育總局體育科學研究所的PEAK輻射式三維標定框架，標定精度高。選擇被分析的動作時，選擇的整個動作位于框架標定范圍內(nèi)。

使用SIMI motion視頻解析系統(tǒng)對技術(shù)動作進行解析，采用扎齊奧爾斯基人體模型，人體模型取系統(tǒng)軟件自帶的人體模型，分析數(shù)據(jù)包括身體重心、軀干、各關(guān)節(jié)點位移速度、以及各關(guān)節(jié)和軀干的角度和各時段的時間等數(shù)據(jù)，所得數(shù)據(jù)采用數(shù)字化濾波法進行平滑處理，截斷頻率為10，用EXCEL 2000對視訊系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)進行坐標轉(zhuǎn)換、計算得到運動學數(shù)據(jù)，并編輯公式計算人體基本平面方程系數(shù)以及關(guān)節(jié)點在各個平面的投影坐標，再用Q-Tools計算關(guān)節(jié)角度。用Origin7.0做三維坐標圖。對解析出的數(shù)據(jù)進行對比分析與研究，并做參數(shù)間的相關(guān)分析，運用相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)描述動作過程，建立整個動作結(jié)構(gòu)相關(guān)環(huán)節(jié)間夾角、角速度、角加速度、速度、身體重心等量化指標和參數(shù)，揭示動作過程的運動學特點和規(guī)律。

三、動作階段的劃分

動作階段劃分是研究技術(shù)動作的重要環(huán)節(jié)。排球運動員跨步墊球技術(shù)是由準備姿勢、跨步、墊球、隨后動作四個環(huán)節(jié)組成，而對擊球效果起決定作用的是跨步和墊球兩個環(huán)節(jié)。為了確定動作結(jié)構(gòu)和時相劃分方便，本文首先確定了不同動作階段的臨界點，它可表征各動作階段基本力學特征與動作質(zhì)量。我們依照排球跨步墊球動作的順序把跨步墊球動作分為：跨步階段（1.4s-3.3s）、擊球階段（3.3s-4.1s）、隨后階段（4.1s-5.2s）。

四、研究結(jié)果與分析

1.排球跨步墊球技術(shù)下肢各環(huán)節(jié)運動學分析

（1）膝關(guān)節(jié)的運動

膝關(guān)節(jié)的角度特征如下：

從圖1中可以看出左、右膝關(guān)節(jié)角在0～2.64s時段的變化趨勢并不相同。2.64s時刻為跨步腳剛著地的時刻。右膝關(guān)節(jié)角變化曲線在該階段有一個明顯的先下降后上升的過程，而左膝關(guān)節(jié)則是一個逐步下降的過程。右膝關(guān)節(jié)在跨步階段要向前跨出一步完成跨步動作，在跨步過程中右膝關(guān)節(jié)先屈曲后伸展。在跨步階段身體重心落在左腳上，此時左腳起著支撐整個身體的作用，并保持重心穩(wěn)定性，因此左膝關(guān)節(jié)角在跨步階段變化很小。在2.64s后，左、右膝關(guān)節(jié)的變化趨勢完全相同，當跨步腳著地后，左、右膝關(guān)節(jié)開始同時屈曲，降低身體重心。到擊球前屈曲值達到最大，身體重心此時處于最低，隨后雙腳蹬地，同時雙臂上擺擊球。

跨步墊球技術(shù)在跨步階段膝關(guān)節(jié)有一個屈膝重心下降的動作，這個動作是跨步墊球技術(shù)的重要組成部分，目的是通過拉伸膝關(guān)節(jié)蹬伸主動收縮肌群，增大肌肉收縮初長度儲備彈性勢能，同時增加墊球時的墊球距離，為后繼膝關(guān)節(jié)蹬伸動作做好準備。而且在判斷來球的方向和速度后通過跨步動作還能及時調(diào)整擊球的最佳時機和部位。在跨步墊球技術(shù)中左膝最大屈曲角度為60.6°。右膝最大屈曲角度為59.89°。下肢屈膝身體重心下降的動作幅度太大或太小都不能產(chǎn)生最佳的蹬伸效果，不利于整個墊球動作的完成。如果膝關(guān)節(jié)屈曲幅度過大，就會造成膝關(guān)節(jié)伸肌群過大的對抗負荷，進而影響膝關(guān)節(jié)的伸展速度及軀干和上肢各環(huán)節(jié)的整體配合。反之，膝關(guān)節(jié)屈曲幅度過小，又不能充分拉長伸膝主動收縮肌群，影響主動收縮前彈性勢能的儲備，進而影響到蹬伸效果?？绮綁|球技術(shù)下肢的蹬伸動作主要是使髖關(guān)節(jié)產(chǎn)生向上的運動，通過下肢的蹬伸帶動手臂向上擺動，保證擊球時動作的穩(wěn)定性。由于不同運動員的身材和身體素質(zhì)的不同，因此不同的運動員最佳膝關(guān)節(jié)的屈曲角度和身體的下蹲深度也不相同。合理的膝關(guān)節(jié)屈曲角度有助于運動員發(fā)揮最佳技術(shù)動作。

（2）踝關(guān)節(jié)的運動

由圖2可知：從跨步開始，右踝關(guān)節(jié)角度不斷增大，而左踝關(guān)節(jié)角度不斷減小，這是由于跨步開始時，身體以左腳為支撐，右腳向前方跨出一步，隨后身體重心下移，直至跨步結(jié)束。由于右腳向前跨步，右踝關(guān)節(jié)與左踝關(guān)節(jié)正好相反，不斷增大，直至跨步后右腳腳跟與地面接觸時增至最大。

2.排球跨步墊球技術(shù)動作整體分析

排球跨步墊球合理的動作節(jié)奏應(yīng)該是身體自下位關(guān)節(jié)至上位關(guān)節(jié)的速度依次遞增。各運動環(huán)節(jié)的遞增量越大，說明動作的動量傳遞效果越好。跨步墊球技術(shù)動作的跨步階段，單腳向前跨出一步，同時身體重心下移，軀干稍向前傾，雙手手臂伸直下壓，為后繼擊球動作調(diào)整好擊球的時機和方位，同時儲備了彈性勢能，增加了肌肉收縮做功距離。擊球動作階段，通過下肢蹬伸、軀干和上肢各運動環(huán)節(jié)的依次加速與制動，將速度傳遞至手臂，手臂通過從來球的下部向上抬，以達到最佳的擊球速度，將球平穩(wěn)而有力地擊出。擊球時身體主要環(huán)節(jié)的活動順序為膝―髖―肩―肘和手腕。從完整技術(shù)動作上看，跨步墊球是在拉長相關(guān)主動收縮肌的條件下，首先由下肢肌肉主動收縮用力，然后是上肢各環(huán)節(jié)肌肉群的收縮用力，這種動作時序符合墊球技術(shù)動作力學原理。合理的技術(shù)動作能充分發(fā)揮軀干肌肉和下肢肌肉的爆發(fā)加速作用，不要過多地單純依靠上肢運動環(huán)節(jié)加速，這樣才能使上肢肌肉有較大的能量儲備，同時保證動作的穩(wěn)定。在擊球動作階段上肢肌肉感覺敏銳，控制手臂的方位和調(diào)控擊球時間，并保證擊球最佳的擊球點和擊球時機。因此應(yīng)加強下肢的蹬伸力量，并在擊球時加強下肢的蹬伸作用，從技術(shù)上保證下肢和軀干肌肉合理的爆發(fā)加速功能，為上肢各環(huán)節(jié)的依次加速提供運動初速度。

五、結(jié)論

1.跨步墊球技術(shù)動作結(jié)構(gòu)的分類

本研究對排球跨步墊球技術(shù)的嘗試性劃分是對目前排球跨步墊球技術(shù)劃分理論的大膽嘗試。筆者根據(jù)運動生物力學中關(guān)于技術(shù)動作的階段劃分原理，根據(jù)動作結(jié)構(gòu)與動作任務(wù)的不同，把排球跨步墊球術(shù)分為跨步階段、擊球階段和擊球后的隨后階段。

2.跨步墊球技術(shù)下肢的運動學特征

左膝最大屈曲角度為60.6°，左膝最大蹬伸角度為159.5°，左膝關(guān)節(jié)的活動幅度為98.9°。右膝最大屈曲角度為59.89°，右膝最大蹬伸角度為119.8°，右膝關(guān)節(jié)的活動幅度為59.1°。膝關(guān)節(jié)屈曲幅度過大，就會造成膝關(guān)節(jié)伸肌群過大的對抗負荷，進而影響膝關(guān)節(jié)的伸展速度及軀干和上肢各環(huán)節(jié)的整體配合。反之，膝關(guān)節(jié)屈曲幅度過小又不能充分拉長伸膝主動收縮肌群，影響主動收縮前彈性勢能的儲備，進而影響到蹬伸效果。

六、結(jié)語

跨步墊球技術(shù)在比賽中與其他墊球技術(shù)相比應(yīng)用廣泛，技術(shù)結(jié)構(gòu)較為合理。采用跨步，身體重心位于兩支撐腳之間，支撐比較穩(wěn)定?？绮綁|球有利于肌肉用力的控制，也就可以較好地控制來球。

今后應(yīng)結(jié)合三維動力學進行進一步的其他同類研究，通過同步裝置，對跨步墊球進行運動學與動力學的同步分析，只有這樣才能更全面地分析跨步墊球的技術(shù)特征和內(nèi)在規(guī)律。

對于排球運動的技術(shù)原理等課題還有待于我們?nèi)ド钊胙芯浚沂酒淇茖W的本質(zhì)和內(nèi)在的規(guī)律、科學化發(fā)展，這樣才可以更好地使排球運動得以更廣泛的普及和更科學化的發(fā)展。

參考文獻：

[1]黃漢升.球類運動――排球[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]桑迎春.排球正面墊球的教法分析[J].集思廣益，2004（4）：30.

[3]鄒靈通.談排球教學中墊球的三個問題[J].學術(shù)論壇，2009（3）：287.

[4]陳新禎.排球墊球技術(shù)的練習及在比賽中的運用[J].泰安師專學報，2001，23（3）：83-85.

[5]林森.對排球墊球技術(shù)在比賽中運用狀況的理論分析[J].沈陽體育學院學報，2004，23（1）：98-99，104.

[6]葉永延.運動生物力學（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1998.

[7]邵偉德，等.論現(xiàn)代體育科學研究方法論的幾個特征[J].北京體育大學學報，2002（4）：454-456.

[8]羅建新.論現(xiàn)代運動生物力學研究方法的基本特征[J].成都體育學院學報，2006（1）：104-106 .

[9]洪友廉.國際運動生物力學研究發(fā)展的現(xiàn)狀和前景[J].體育科研，2009（2）：54-60.

[10]楊慧馨，楊雷.運動生物力學在武術(shù)動作技術(shù)分析中的應(yīng)用現(xiàn)狀研究[J].哈爾濱體育學院學報，2006（5）：145-147.

運動生物力學特征范文第5篇

【關(guān)鍵詞】24式太極拳；傳統(tǒng)楊式太極拳；生物力學對比

A Biomechanical Comparative Study between 24-Posture and Traditional Yangs Style Tai Chi

HU Yan-bin1, HU Xiao-chen2, ZHANG Xiu-juan1, ZHANG Xiao-di1, YU Xiaoyan1

(1. Department of Physical Education, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029;

2. Department of Physical Education, Beijing Language and Culture University, Beijing 100083)

【Abstract】 The research, employing research methods of biomechanics and advanced instrument (QUALISYS-MCU500 infrared radioactive testing system), makes a biomechanical analysis into the 24-posture Tai Chi movements of three excellent Tai Chi players. It also compares the morphological date of the typical motions of 24-posture Tai Chi and traditional Yangs Style Tai Chi. We hope to provide some experimental ground for the study of the similarities and differences between the two styles of Tai Chi in their forms and their value functions.

【Keywords】 24-posture Tai Chi, Traditional Yangs Style Tai Chi, Biomechanical Comparation

1研究對象與方法

1.1研究對象

研究對象為三位亞洲武術(shù)錦標賽、全國武術(shù)錦標賽以及全國太極拳、劍錦標賽冠軍。運動員基本情況見表1。

1.2研究方法

1.2.1文獻資料法

查尋了全國中文體育期刊的13個核心期刊近十年關(guān)于太極拳在運動生物力學方面研究的文獻，以及相關(guān)論文、著作。

1.2.2專家訪談法

咨詢了北京體育大學武術(shù)系和運動生物力學教研室的老師和專家，向其請教有關(guān)論文實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析等方面的問題。

1.2.3三維運動學測試與分析

應(yīng)用紅外遠射測試系統(tǒng)對24式太極拳的主要動作進行三維生物力學分析。

1.2.3.1QUALISYS―MCU500紅外遠射測試系統(tǒng)簡介

應(yīng)用瑞典產(chǎn)QUALISYS―MCU500紅外遠射測試系統(tǒng)（六個鏡頭）對24式太極拳的全套動作進行拍攝，拍攝頻率為20幅/秒和40幅/秒。

下面對QUALISYS系統(tǒng)進行簡單的介紹。QUALISYS系統(tǒng)即紅外光點測試系統(tǒng)。它有六個鏡頭對準研究對象可對其運動的全過程進行測試。與傳統(tǒng)的高速攝影（錄像）與解析方法相比，紅外光點測試系統(tǒng)省卻了人工解析的繁重工作，不但可以對測試結(jié)果進行快速反饋，而且避免了人工判讀測試點所產(chǎn)生的人為誤差。QUALISYS系統(tǒng)由MCU(Motion Capture Unit)、反射標志物、計算機及相關(guān)軟件組成。其基本工作原理為：將反射物置于紅外光環(huán)境中，鏡頭將捕捉由標志物反射的紅外光線，計算反射標志物在空間的位置。紅外光線由MCU的紅外發(fā)光二極管發(fā)射。反射標志物表面是一種特殊的反光材料，如果有一束光向標志物射去，其反射光中相當大的部分將沿著入射的方向發(fā)射回來。MCU集紅外光線發(fā)射、圖象獲取、圖象處理和數(shù)據(jù)傳輸功能為一體，是該系統(tǒng)的核心部分。一個MCU可以獲取圖象的2維坐標，兩個以上的MCU獲取的2維坐標經(jīng)過合成就可以得到圖象的3維數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)配備6臺MCU，他們依次串聯(lián)就可進行同步測量。在進行測量過程中，只要某個反射標志物反射的紅外光在某個瞬間能夠被2個以上的MCU捕捉，該標志物的三維坐標就可準確地獲得。因此，該系統(tǒng)能夠方便、快捷、準確地獲得復(fù)雜運動的三維運動信息。

實驗現(xiàn)場布置及系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

圖1 實驗現(xiàn)場布置圖

1.2.3.2標志點的設(shè)置

共26個紅外反射標志點固定在受試運動員身體上。固定位置如表2所示。

1.2.3.3實驗過程

（1）架設(shè)測試系統(tǒng)

對六個鏡頭的高度、俯仰角度和焦距進行調(diào)整，使坐標框架在每個鏡頭中的位置在中間靠下，且光點大小合適。

（2）對測試空間進行標定

標定時，實驗人員在運動員技術(shù)動作可能會達到的空間內(nèi)不斷晃動手中標定桿對測試空間進行標定。標定時間為10秒，共200個和400個畫面。系統(tǒng)自動計算六個鏡頭的標定參數(shù)，并對是否通過標定進行判定。

（3）動作技術(shù)測試

受試運動員進行一定的準備活動后在其身體測試部位貼置反射標志點。為減少系統(tǒng)誤差，所有項目運動員標志點的設(shè)置均由一人完成。身貼標志點的運動員在測試范圍內(nèi)完成一套動作，每個被測試者演練3－4次，取測試效果最好的一次進行分析。

測試效果如圖2所示

圖2QUALISYS測試太極拳效果

（4）數(shù)據(jù)處理方法

測試完畢后，對畫面中各點進行定義，系統(tǒng)自動計算并給出各標志點相對于空間標定坐標系的三維坐標。

應(yīng)用QUALISYS系統(tǒng)中的QTools軟件和Excel軟件對一些基本運動學指標進行計算，這些指標包括：各點運動速度、膝關(guān)節(jié)角度、肘關(guān)節(jié)角度、重心變化趨勢以及胸椎曲率的變化趨勢。其中膝關(guān)節(jié)角度定義為同側(cè)膝―踝連線與髖―膝連線的夾角，肘關(guān)節(jié)角度定義為同側(cè)腕―肘連線與肘―肩連線間的夾角。

2結(jié)果與分析

本文將一套24式太極拳的主要動作按定式動作進行分組研究。其中定式動作一類主要按步型分類（見表3）。將三個受試者24式太極拳的主要動作進行形態(tài)學數(shù)據(jù)統(tǒng)計并和傳統(tǒng)楊式大架太極拳的主要動作進行比較，找出異同。從而為太極拳的拳理提出一定的科學的依據(jù)和補充。

2.1定式動作的形態(tài)學數(shù)據(jù)分析

對三個受試者24式太極拳中的主要動作的測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，所得結(jié)果見表4、表5、表6。

三個受試者主要定式動形態(tài)學數(shù)據(jù)統(tǒng)計，見表7。

武冬等通過對楊澄甫所著《太極拳體用全書》中104張拳照進行照片解析，從生物力學的角度揭示了楊式大架太極拳的技術(shù)特征〔1〕，所得統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表8。

2.1.1弓步、虛步、仆步

傳統(tǒng)楊式大架太極拳中弓步的承重腿膝角在128°左右，非承重腿為164°左右。虛步的承重腿膝角在133°左右，非承重腿為151°左右。仆步的承重腿膝角在106°左右，非承重腿為178°左右。左右肘角在148°左右（見表8）。

在24式太極拳中，三個受試者所完成的60個弓步中，有37個左弓步23個右弓步。兩側(cè)弓步的承重腿膝角平均為98°左右，非承重腿為160°左右，左右肘角為140°左右。4個虛步的承重腿膝角平均為105°左右，非承重腿為146°左右，左右肘角為134°左右。2個仆步的承重腿膝角平均為40°左右，非承重腿為172°左右，左右肘角為139°左右。

將兩者進行比較發(fā)現(xiàn)，無論是傳統(tǒng)楊式大架太極拳還是24式太極拳，弓步、虛步、仆步三種步型的非承重腿的角度在165°左右，這說明，非承重腿并沒有完全伸直，充分體現(xiàn)了太極拳“屈蓄有余”的特點。而就承重腿而言，24式太極拳中三種步型的承重腿膝角比傳統(tǒng)楊式大架太極拳的承重腿膝角小了30°，尤其是仆步小了60°。武冬等在《楊式大架太極拳主要動作的生物力學特征分析》一文中指出，傳統(tǒng)楊式大架太極拳弓步動作的這一特點是由其技擊性決定的，這一角度可使支撐腿發(fā)揮最佳的登地效果，有利于蓄勁發(fā)力和借勁發(fā)力之間攻守的轉(zhuǎn)換。而在24式太極拳的演練中，弓步、虛步承重腿膝角平均為100°左右，承重腿接近于水平。由運動生物力學原理可知，承重腿的膝角越?。ǔ兄赝鹊南リP(guān)節(jié)不能超過前腳的腳尖），大腿肌群的承重力越大。因此，24式太極拳的練習對提高練習者腿部肌肉尤其是股四頭肌、半鍵肌、半膜肌和股二頭肌的力量具有良好的作用。對中老年人來說，良好的下肢力量，是提高身體平衡能力減少摔跤幾率的關(guān)鍵。通過練習24式太極拳，可以增加下肢的肌力，提高平衡能力，從而具有良好的健身價值。

2.1.2獨立步類（金雞獨立）

傳統(tǒng)楊式大架太極拳中獨立步的支撐腿膝角在170°左右，而非支撐腿為135°左右。在24式太極拳中，支撐腿膝角在160°左右，而非支撐腿為65°左右。

將兩者進行比較，他們的支撐腿的角度在165°左右，這說明，，支撐腿并沒有完全伸直，也體現(xiàn)了太極拳“屈蓄有余”的特點。而非支撐腿兩者的差別很大。相差70°左右。這就說明了傳統(tǒng)楊式大架太極拳的非支撐腿提膝時并沒有完全收緊，將其進攻和放手的雙重含義充分的體現(xiàn)出來。而24式太極拳的非支撐腿提膝時膝角只有65°左右，因此動作具有很好的觀賞性。

在各類動作中左右肘關(guān)節(jié)角度都保持在140°左右。這就體現(xiàn)了太極拳處處帶有弧形、帶有勁的特點。

3結(jié)論與建議

通過以上對傳統(tǒng)楊式大架太極拳與24式太極拳主要定式動作的形態(tài)學特征的比較我們可以看出，傳統(tǒng)楊式大架太極拳無論是動作的高低還是動作幅度均小于24式太極拳。當然，這里也應(yīng)考慮到比較對象的年紀問題，楊澄甫先生留下來的拳照都是在他年紀較大的時候所拍攝的。而24式太極拳的受試者的年齡在30歲左右。但是，就目前太極拳的發(fā)展現(xiàn)狀來看，傳統(tǒng)太極拳與競技太極拳確實存在著較大的差異。傳統(tǒng)的太極拳比較注重其技擊性，這也就決定了它的一切動作都要以技擊性和實用性為目的，所以動作幅度較小，有利于用力和動作的收放自如。所以說，傳統(tǒng)楊式大架太極拳的技術(shù)特點是以其技擊性為核心的。而在其基礎(chǔ)上發(fā)展而來的24式太極拳，其目的是為了更好地修身和健身，經(jīng)過不斷的演變和發(fā)展，其動作的技術(shù)特點是在保留其技擊性的基礎(chǔ)上，朝著觀賞性和健身性的方向發(fā)展。所以其動作的幅度較大，更注重美觀和健身的效果。

參考文獻