体育学院理论课教案本

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课程名称 运动生物力学
学年学期 08-09第1学期
任课教师 赵 焕 彬

系 年级 班 第 次课 时间
内 容
目 标 内容提要：生命在于运动。人体的运动的特点是，在意识控制下，一方面遵循力学的普遍规律，另一方面具有其特殊的复杂性。本章从力学结构及运动对这些运动器官的影响两个方面介绍骨、关节、肌肉的生物力学特性。
教学目标：使学生理解骨、关节、肌肉的生物力学特性。掌握运动对骨、关节、肌肉的生物力学特性影响。 教 学
重 点 重点掌握肌肉的力学特性，为正确分析人体动作奠定理论基础。 参考资料
与仪器等 讲 稿 提 纲 第三章 骨、关节、肌肉的生物力学
第一节 骨的生物力学
一、骨的生物力学特征
二、运动对骨的力学性能的影响
第二节 关节生物力学
一、关节的生物力学特征
二、运动对关节力学性能的影响
第三节 肌肉生物力学
一．骨骼肌的力学特性
二．运动对肌肉力学性能的影响 讲 稿 内 容 第三章 骨、关节、肌肉的生物力学
第一节 骨的生物力学
　　人体共有206块骨，其功能是对人体起支持、运动和保护的作用。骨的外部形态和内部结构不论是从解剖学还是生物力学的角度来看，都是十分复杂的。这种复杂性是由骨的功能适应性所决定的。骨的功能适应性，是指对所担负工作的适应能力。从力学观点来看，骨是理想的等强度优化结构。它不仅在一些不变的外力环境下能表现出承受负荷（力）的优越性，而且在外力条件发生变化时，能通过内部调整，以有利的新的结构的形式来适应新的外部环境。
一、骨的生物力学特征
（一）骨对外力作用的反应
　　1．骨对简单（单纯）外力作用的反应
（1）拉伸：拉伸载荷是自骨的表面向外施加相等而反向的载荷，在骨内部产生拉应力和拉应变。例，单杠悬垂时上肢骨的受力。
（2）压缩：压缩载荷为加于骨表面的向内而反向的载荷，在骨内部产生压应力和压应变。例，举重举起后上肢和下肢骨的受力。
（3）弯曲：使骨沿其轴线发生弯曲的载荷称为弯曲载荷。在弯曲负荷下，骨骼内不同时产生拉应力（凸侧）和压应力（凹侧）。在最外侧，拉应力和压应力最大，向内逐渐减小，在应力为零的交界处会出现一个不受力作用的"中性轴"。例，负重弯举（杠铃）时前臂的受力。
（4）剪切：标准的剪切载荷是一对大小相等，方向相反，作用线相距很近的力的作用，有使骨发生错动（剪切）的趋势（图3-1），在骨骼内部的剪切面产生剪应

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