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运动生物力学编写组 著

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出版社： 人民体育出版社

ISBN：9787564413941

商品编码：11127814276

  

基本信息

书名：运动生物力学

作者：运动生物力学编写组

出版社：北京体育大学出版社

ISBN：9787564413941

版次：2015年1月第1版第1次印刷

定价：48.00元

内容简介

　　《运动生物力学/高等教育体育学精品教材》是根据北京体育大学教学培养计划的要求并结合教学的实际需要，在总结及参考国内外相关教材的基础上编写而成的。目的在于为培养合格的体育教师和教练员提供运动生物力学的基础知识，使学生通过学习本课程，能对体育运动中的具体问题进行生物力学分析，并能在教学、训练实践中加以应用，以提高教学、训练质量。因此《运动生物力学/高等教育体育学精品教材》适用于体育教育专业、运动训练专业和民族传统体育专业本科生使用，也可作为运动人体科学专业和运动康复专业本科生的参考教材。

　　《运动生物力学/高等教育体育学精品教材》在继承以往教材知识结构和经典范例的基础上，参考了大量国内外相关教材和新科研成果，同时注重对知识内容表述的准确和严谨。教材充分考虑了体育专业学生的特点和需要，尽量避免繁复的公式推导和深奥的理论叙述，应用大量图片和实例说明生物力学原理对体育运动实践的指导。帮助学生理解和应用所学知识。与传统教材相比，本书增加了“关节软骨、肌腱韧带的生物力学特性”和“力量素质训练的生物力学原理”等内容，更增强了在预防运动损伤、提高训练科学性等方面的实用价值。本书还对目前常用的运动生物力学测试与研究方法进行了比较全面系统的介绍，可以为学生今后的科研工作提供借鉴。各院校在使用《运动生物力学/高等教育体育学精品教材》时可根据学生的具体情况选择教学内容和深度。对“运动器官生物力学”“运动生物力学参数测量方法”等章节内容，可根据教学课时计划和教学条件有选择地讲授。

目录

第一章 绪论
第二章 人体运动的力学基础
第一节 人体运动中的运动学
第二节 人体运动中的静力学
第三节 人体运动中的动力学
第四节 人体运动中的转动力学
第五节 人体运动中的流体力学

第三章 人体运动器官的生物力学
第一节 骨的生物力学
第二节 人体关节软骨的生物力学
第三节 人体肌腱和韧带的生物力学
第四节 人体骨骼肌的生物力学

第四章 人体基本运动原理
第一节 人体基本运动形式
第二节 人体基本运动原理
第三节 力量素质训练的生物力学原理

第五章 动作技术的生物力学分析
第一节 动作技术的生物力学原理
第二节 动作技术分析的一般生物力学方法
第三节 走的生物力学
第四节 跑的生物力学分析
第五节 跳的生物力学分析
第六节 投掷的生物力学分析

第六章 运动生物力学参数测量方法
第一节 人体惯量参数测量方法
第二节 运动学参数测量方法
第三节 动力学参数测量方法
第四节 肌电参数测量方法
索引

前言/序言

　　本教材是根据北京体育大学教学培养计划的要求并结合教学的实际需要，在总结及参考国内外相关教材的基础上编写而成的。目的在于为培养合格的体育教师和教练员提供运动生物力学的基础知识，使学生通过学习本课程，能对体育运动中的具体问题进行生物力学分析，并能在教学、训练实践中加以应用，以提高教学、训练质量。因此本教材适用于体育教育专业、运动训练专业和民族传统体育专业本科生使用，也可作为运动人体科学专业和运动康复专业本科生的参考教材。
　　本教材在继承以往教材知识结构和经典范例的基础上，参考了大量国内外相关教材和新科研成果，同时注重对知识内容表述的准确和严谨。教材充分考虑了体育专业学生的特点和需要，尽量避免繁复的公式推导和深奥的理论叙述，应用大量图片和实例说明生物力学原理对体育运动实践的指导。帮助学生更好地理解和应用所学知识。与传统教材相比，本书增加了“关节软骨、肌腱韧带的生物力学特性”和“力量素质训练的生物力学原理”等内容，更增强了在预防运动损伤、提高训练科学性等方面的实用价值。本书还对目前常用的运动生物力学测试与研究方法进行了比较全面系统的介绍，可以为学生今后的科研工作提供借鉴。各院校在使用本教材时可根据学生的具体情况选择教学内容和深度。对“运动器官生物力学”“运动生物力学参数测量方法”等章节内容，可根据教学课时计划和教学条件有选择地讲授。
　　本教材由北京体育大学曲峰教授主持，运动生物力学教研室教师协作编写完成。第一章由曲峰教授编写；第二章由周兴龙副教授、王锐和廖苏博士编写；第三章由刘卉教授编写；第四章、第五章由曲峰教授和李翰君博士编写；第六章由李翰君博士编写。全书的统稿、校对和索引的编制由曲峰教授和廖苏博士完成。
　　感谢北京体育大学教学指导与教材建设委员会在教材编写过程中的指导和大力支持。由于本教材在较短的时间内编写而成，限于编者的水平，书中错误及不足之处在所难免，希望读者批评指正，以备日后修订。

解锁身体潜能，探寻运动奥秘：一本深入浅出的运动科学入门指南 本书并非专注于某一特定的运动项目，也非局限于传统的体育教育范畴。它是一扇通往运动科学宏伟殿堂的窗口，为所有对人类运动机制、身体能力提升以及运动损伤预防怀有好奇之心的人们而设计。我们旨在用严谨而又不失趣味的语言，揭示隐藏在每一次跳跃、每一次奔跑、每一次投掷背后的科学原理，帮助读者更深刻地理解身体如何运动，以及如何才能更安全、更有效地挑战极限。 第一章：运动的基石——人体运动系统的奥秘 在踏上探索运动科学的旅程之前，我们首先需要认识我们最重要的工具——我们的身体。本章将深入剖析人体运动系统的基本构成，从宏观到微观，细致描绘骨骼、肌肉、关节的精妙协作。 骨骼：身体的支撑与保护网 我们将详细介绍骨骼的组成、类型（长骨、短骨、扁骨、不规则骨）及其各自的功能。从构成身体基本框架的脊柱，到支撑体重、实现运动功能的下肢骨骼，再到保护重要器官的上肢和胸腔骨骼，每一个部分都扮演着不可或缺的角色。我们还将探讨骨骼的生长发育过程，以及骨骼健康的重要性，例如骨质疏松症的预防与管理。 肌肉：力量的源泉与运动的执行者 肌肉是实现运动的关键。本章将介绍骨骼肌的结构，包括肌纤维的类型（快肌纤维与慢肌纤维），以及它们在不同运动模式下的作用。我们将深入理解肌肉收缩的生化机制，从神经信号的传递到肌动蛋白和肌球蛋白的滑动，层层递进地揭示力量产生的过程。同时，我们还将讨论肌肉的募集方式，为何在面对不同强度的运动时，身体能够调动不同数量和类型的肌肉纤维。 关节：活动的枢纽与力的传递者 关节是连接骨骼的灵活界面，是实现身体运动的枢纽。我们将分类介绍不同类型的关节（例如，球窝关节、铰链关节、平面关节等），分析它们的结构特点如何决定了运动的幅度和方向。我们还将重点关注关节软骨、滑膜、韧带和关节囊在维持关节稳定性和功能中的作用，以及关节在运动过程中承受的载荷和压力。 第二章：运动的动力学——理解力量与运动的关系 力量是产生运动的根本原因。本章将聚焦于运动动力学，运用物理学的基本原理来解释身体在运动过程中受到的力和运动状态的变化。 牛顿运动定律在运动中的应用 牛顿的三大运动定律是理解运动现象的基石。我们将通过生动的运动案例，阐释惯性定律如何在起跑、跳跃时体现；如何理解作用力与反作用力在跑步、游泳中的原理；以及如何分析加速、减速过程中力与加速度的关系。例如，在跳远过程中，起跳的力量、身体的质量以及空气阻力如何共同决定了最终的腾空距离。 力矩与平衡：稳定性的科学 力矩是导致物体旋转的力。在本章中，我们将探讨力矩在维持身体平衡中的重要作用。以举重为例，分析运动员如何通过调整身体姿态来改变重心，从而产生与重力相抗衡的力矩，保持身体稳定。我们还将讨论身体的重心和支撑面，以及它们如何影响身体的稳定性，这对体操、滑雪等需要高度平衡感的运动尤为重要。 功率与做功：能量转换的效率 功率是做功的速率，它直接关系到运动表现。我们将区分“做功”和“功率”的概念，并探讨功率在短跑、举重等爆发性运动中的关键作用。理解运动员如何在短时间内产生最大的功率，是提升运动成绩的重要途径。 第三章：运动的运动学——描述身体的运动过程 运动学关注的是身体运动的描述，而不探究其原因。本章将运用一系列运动学术语，精准地描绘身体的运动轨迹、速度和加速度。 位移、速度与加速度：量化身体的移动 我们将清晰地区分位移（从起点到终点的直线距离）与路程（实际经过的路径），并引入速度（位移与时间之比）和加速度（速度的变化率）的概念。通过分析运动员的跑动轨迹、击球的瞬时速度等，学习如何运用这些概念来量化和分析身体的运动。 运动生物力学中的角度与角速度 除了直线运动，旋转运动也同样重要。本章将介绍角度、角位移、角速度和角加速度等概念，并将其应用于分析如投掷、挥拍等动作。例如，在投篮过程中，手臂的挥动角度、速度以及发力时肩关节的角速度，都直接影响球的飞行轨迹和力度。 运动链：动作的协同与传递 人体是一个精密的运动链，各个部位的运动相互关联、相互影响。我们将讲解运动链的概念，以及力量和运动信息如何在从身体核心到远端肢体的链条上传递。理解这个过程，有助于发现动作中的效率瓶颈，并进行针对性的改进。 第四章：生物力学在运动训练中的应用 理论的目的是指导实践。本章将把前面章节的生物力学原理，转化为实际的运动训练策略。 动作模式分析与优化 我们将学习如何运用生物力学原理来分析常见的运动动作模式，例如跑步的步态、游泳的划水动作、跳跃的腾空技术等。通过识别动作中的力学效率低下的环节，提出改进建议，以提升运动表现和减少运动损伤的风险。 力量训练的生物力学考量 不同的力量训练方法，其生物力学原理也各不相同。我们将探讨负重训练、自重训练、离心训练等方式，分析它们对肌肉、骨骼和关节产生的生物力学效应，以及如何根据训练目标选择最适合的方法。例如，深蹲训练中，杠铃的重量、膝关节和髋关节的角度变化，都涉及到复杂的生物力学计算。 柔韧性与灵活性：预防损伤的关键 柔韧性是指关节活动度的最大程度，而灵活性则是在主动控制下达到最大关节活动度的能力。本章将深入探讨柔韧性和灵活性对于运动表现和预防损伤的重要性，并介绍基于生物力学原理的拉伸和动态热身方法。 第五章：运动损伤的生物力学视角 了解损伤的发生机制，是有效预防和康复的基础。本章将从生物力学的角度，剖析运动损伤的成因。 急性损伤与慢性损伤的生物力学机制 我们将区分急性损伤（如扭伤、拉伤）和慢性损伤（如肌腱炎、应力性骨折），并分析它们各自的生物力学诱因。例如，不当的落地姿势可能导致韧带的过度拉伸，而长期的过度使用则可能导致肌腱的慢性劳损。 常见运动损伤的生物力学分析 我们将聚焦于跑步者的膝盖疼痛、篮球运动员的踝关节扭伤、体操运动员的腕部损伤等常见运动损伤，从生物力学的角度分析其发生的具体机制。例如，分析跑步时足部落地冲击力如何传递到膝关节，以及不良的步态如何加剧这种冲击。 损伤预防的生物力学策略 基于对损伤机制的理解，我们将提出一系列切实可行的损伤预防策略，包括合理的训练负荷安排、正确的运动技术指导、有效的热身与放松方法，以及合适的防护装备选择。 第六章：运动生物力学的前沿与未来 运动生物力学是一个不断发展的领域。本章将展望该学科的未来发展方向，以及它在各个运动领域的更广泛应用。 运动技术分析的新工具与新方法 我们将介绍高科技的运动分析技术，如三维运动捕捉系统、力平台、肌电图等，以及它们如何帮助我们更精准地理解身体的运动。 运动生物力学在康复医学中的应用 运动生物力学不仅服务于竞技体育，也在运动康复领域发挥着越来越重要的作用，帮助伤病患者更快、更安全地恢复运动能力。 个性化训练方案的生物力学设计 未来，运动生物力学将更深入地应用于设计个性化的训练方案，充分考虑每个人的身体特点和运动需求，实现最高效的运动表现提升。 结语 本书旨在为读者构建一个坚实的运动科学知识框架，使其能够以更科学、更理性的视角看待运动。通过理解身体的运动机制，掌握力量与运动的关系，以及了解损伤的预防之道，您将能够更好地解锁身体的潜能，享受运动带来的健康与快乐，并在任何您热爱的运动领域中不断进步。这不仅仅是一本教科书，更是一次关于您自身身体的深度探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书主要是想了解运动损伤的预防机制。以往阅读相关书籍，大多停留在描述损伤后的治疗和康复，而这本书却非常注重“事前预防”。它详细讲解了在进行高冲击性或重复性动作时，身体各结构所承受的累积应力是如何超过其生理极限的。作者对“应力-应变关系”在软组织和骨骼上的应用分析得极为透彻。例如，在讲解跑步冲击力时，书中不仅计算了落地瞬间的垂直载荷，还细致地探讨了不同跑姿（如前足、中足、后跟着地）对踝、膝、髋关节负荷分布的差异化影响，并给出了基于力学优化姿态的建议。这些分析都是基于可靠的生物力学模型推导出来的，而不是凭空猜测。我感觉这本书为我提供了一个强大的工具箱，让我能够用科学的眼光去评估运动风险，并为自己和我的运动员制定出更安全的训练计划。它强调了生物力学在运动损伤预防中的核心地位，让人茅塞顿开。

评分☆☆☆☆☆

这本书刚拿到手，光是封面设计就让人眼前一亮，那种充满力量感的排版和色彩搭配，简直是为运动爱好者量身定做的。我本来以为运动生物力学这种题材会偏向枯燥的理论分析，毕竟涉及到力学和生理学的交叉，但这本书的结构安排非常巧妙。它没有一上来就抛出复杂的公式，而是从运动中的实际问题入手，比如跑步时的地面反作用力、投掷运动的效率优化等等，让人很有代入感。我特别欣赏作者在讲解基本概念时所采用的类比方式，比如将人体关节比作杠杆系统，或者用简单的物理模型来解释复杂的生物运动过程。这大大降低了学习门槛，即使是对生物力学初学者来说，也能迅速抓住核心要点。翻阅过程中，我发现书中的插图和图表质量非常高，很多都是三维动态效果的展示，清晰地标示出了受力点和运动轨迹，这对于理解力学原理至关重要。我感觉这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的教练在手把手地指导你如何用科学的视角去审视和提升自己的运动表现。它强调的不是死记硬背，而是理解背后的原理，这对于真正想在运动领域深耕的人来说，是无价的财富。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的“跨学科融合”能力印象最为深刻。它成功地将传统物理学的刚性框架与人体运动的柔性、适应性完美地结合在了一起。很多生物力学教材容易陷入纯粹的工程学视角，而这本书则始终保持着对“人”的关注。在讲解机械能守恒和动量传递时，作者总能巧妙地联系到人体代偿机制和神经肌肉控制对这些物理定律的“干预”。比如，书中有一段关于跳跃高度提升的讨论，它不仅计算了起跳阶段的蹬地力量，还探讨了上肢的协调摆动和身体姿态调整（如预先屈膝）是如何通过优化力矩来提高整体做功能力的。这种由物理到生理，再由生理反推训练策略的完整闭环思考方式，让我对运动能力提升有了更立体、更系统的认知。它不只是教你“如何做”，更重要的是让你理解“为什么能做到”，这种深层次的理解，才是真正的知识沉淀。总而言之，这是一本兼具深度、广度和实践指导意义的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

我是一个长期坚持力量训练的人，一直困惑于如何更有效地调整深蹲姿态以最大化肌肉募集并避免膝盖压力。市面上很多训练指南都是经验之谈，缺乏坚实的科学依据。这本书的出现，简直像为我打开了一扇新世界的大门。它深入剖析了运动链的各个环节是如何协同作用的，尤其是对不同运动模式下骨骼肌的受力分析，细致到每一个角度的微小变化可能带来的生物力学后果。我花了相当长的时间仔细研读了关于“运动效率”和“疲劳机制”的那几个章节，里面的数据和实验结果非常扎实可靠。作者似乎对训练中的常见误区有着深刻的洞察，他会用严谨的论证来解释为什么某些广为流传的“秘诀”在生物力学上是站不住脚的。这本书的论述风格非常沉稳、专业，充满了学术的严谨性，但又不失对实际应用的关注。阅读过程中，我经常需要停下来，结合我自己的训练视频进行对照分析，那种“原来如此”的顿悟感非常强烈。它迫使你用一种更客观、更量化的方式去审视自己的身体活动。

评分☆☆☆☆☆

作为一名体育教育专业的学生，我对教材的要求一向比较高，既要理论深度够，又要有面向教学的实用性。这本《正版运动生物力学》在平衡这两点上做得非常出色。它的章节逻辑推进非常流畅，从最基础的运动学描述过渡到更复杂的动力学分析，再到人体生物力学特性，层层递进，没有丝毫的突兀感。我特别喜欢书中穿插的一些历史回顾，简要介绍了生物力学领域几位先驱人物的研究贡献，这不仅丰富了知识背景，也让学习过程更有趣味性。对于教学应用方面，书中提供了大量的案例分析，这些案例不仅限于田径或球类运动，还涵盖了体操、游泳等不同类型的运动，展现了生物力学原理的普适性。另外，书中的参考文献引用非常规范和全面，对于需要进行深入研究的学生来说，这是一个极大的便利。这本书的排版也值得称赞，字体大小和行间距都非常舒适，长时间阅读也不会感到疲劳，这对于需要啃下厚厚一本专业教材的我来说，简直是福音。