体育院校通用教材：运动生物力学 陆爱云 9787500937203 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陆爱云 著

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• 9787500937203
• 体育专业
• 人体运动

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出版社： 人民体育出版社

ISBN：9787500937203

商品编码：29372669472

包装：平装

出版时间：2010-06-01

基本信息

书名：体育院校通用教材：运动生物力学

定价：36.00元

作者：陆爱云

出版社：人民体育出版社

出版日期：2010-06-01

ISBN：9787500937203

字数：

页码：338

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《运动生物力学》是根据全国体育院校教材建设规划的要求并结合教学的实际需要，在总结及参考国内外教材的基础上编写而成。
　　本教材按照全国体育院校教材委员会的要求， 由上海体育学院主持，全国部分体育学院和师范大学体育学院的运动生物力学教师协作编写而成。章《绪论》 由刘宇教授编写；第二章《人体动作结构的生物力学基础》由陆阿明、周里、杨金田教授编写；第三章《人体运动技术分析的生物力学原理》 由郭静茹、陆阿明、周继和、陆爱云教授编写；第四章《运动技术分析的一般方法与测量手段》由潘慧炬教授、伍勰副教授编写；第五章《人体运动技术的生物力学分析》 由周继和、钱竞光教授、伍勰副教授编写；第六章 《运动器系的生物力学与损伤》 由张胜年副教授、周里、陆爱云教授编写；第七章《肌肉力量训练的基础和应用》 由张胜年副教授、郑澜、陆爱云教授编写。陆爱云、陆阿明、刘宇教授、张胜年和伍勰副教授对全书内容进行了串编，并后进行了修改定稿。邹亮畴、严波涛教授参与了教材编写纲目的讨论，对教材体系的改编提出了有益的意见：本教材在编写过程中得到上海体育学院和人民体育出版社有关领导的关心与支持，此外还得到其他多方面同仁的协作，在此一并表示深切的感谢。

目录

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章 绪论
一、运动生物学的概念
二、运动生物学的任务
三、运动生物学的课程内容及研究方法
四、运动生物学的应用实例
五、运动生物学的历史回顾与发展
第二章 人体动作结构的生物力学基础
节 人体动作结构的基本形式
一、人体动作结构和动作系统
二、人体基本运动动作形式
第二节 人体运动的复杂性
一、人体运动器系的机能特征
二、骨、关节、肌肉的相互作用
第三节 人体简化模型与惯性参数
一、人体简化模型
二、人体质心
三、人体转动惯量
第三章 人体运动的生物力学原理
节 人体运动的时空特征分析
一、人体运动的表现形式
二、人体运动的时空特征
三、人体运动的描述
第二节 人体运动的平衡与稳定
一、人体平衡的力学条件
二、体育运动中的人体平衡
第三节 人体运动的改变及其原因
一、人体运动中的内外力及其关系
二、人体或器械运动状态的改变及其规律
第四节 人体运动的功能及其转化
一、功与能
二、体育运动中的功能转换
三、影响速度的力学因素
第五节 体育运动中的流体力学
一、流体力学基本知识
二、水对人体的阻力和动力
三、空气对人体的作用
四、空气对器械的作用
第四章 动作技术分析的一般方法与测量手段
第五章 动作技术的生物力学
第六章 运动器系的生物力学与损伤
第七章 肌肉力量训练的基础理论与应用
附录1 三角函数表
附录2 人体惯性参数
附录3 人体运动特征指标
附录4 希腊字母表
参考文献

作者介绍

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文摘

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章 绪论
　　一、运动生物力学的概念
　　生物力学（Bionaechanics）是生物学和力学融合而成的一门边缘学科， “生物力学是利用力学的原理与方法研究生物系统结构与功能的一门科学” （Hatze，1974）。这一定义确定了生物力学实际上是一门研究领域与范围都非常广泛的科学，它包含了植物和动物的生物力学。生物力学的分支较多，目前国际上比较热门的研究领域除运动生物力学外还有细胞—分子生物力学、组织工程生物力学、硬/软组织生物力学、血流动力学与血液流变学、仿生力学、生物材料力学、微重力生物学、康复生物力学等。
　　运动生物力学（Sport Biomechanics）是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。它是将体育运动中人体（或器械）复杂的运动形式及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究的一门学科。运动生物力学也是体育科学的一个重要组成部分，例如运动能力的提高、体育动作技术的分析与诊断、运动损伤的预防、运动训练规律的探索、体适能的分析与训练、运动器材装备的设计和改进等。由此可见，运动生物力学的理论基础主要包括了力学、生物学和体育学。
　　根据力学观点，人体或生物体的运动是由神经系统控制，肌肉和骨骼系统协同作川而完成的。神经系统控制肌肉，产生对骨骼的作用力以完成各种机械动作。所以人体运动可以描述为：在神经系统控制下，以肌肉收缩为动力、以关节为支点、以骨骼为杠杆的机械运动。
　　运动生物力学是研究人体或生物体在外力和内部受控的肌力作用下的运动规律。在运动生物化学中，神经系统的控制和反馈过程可以简明的控制规律代替，肌肉活动简化为受控的力矩发生器，作为研究对象的人体模型可忽略肌肉变形对质量分布的影响，筛化为由多个刚性环节组成的多刚体系统。相邻环节之间以关节相连接，在受控的肌力作用下产生围绕关节的相对转动，影响并完成系统的整体运动。

序言

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《运动生物力学》 一、 概述 《运动生物力学》作为一本面向体育院校的通用教材，旨在系统介绍运动生物力学的基本理论、研究方法、应用技术及其在体育实践中的重要作用。本书内容涵盖了运动生物力学的学科发展历程、基本概念、力学分析方法、人体运动的生物力学规律，以及在不同运动项目、运动训练、运动损伤预防与康复、运动器械设计等领域的具体应用。本书力求在理论深度与实践应用之间取得平衡，既能为学生打下坚实的理论基础，又能引导他们将所学知识应用于解决实际体育问题。 二、 编纂特色与目标读者 本书的编纂遵循体育院校教育的普遍需求，以培养具备运动生物力学基本素养的体育人才为目标。 理论体系完整： 全面系统地介绍了运动生物力学的核心理论，包括骨骼肌力学、运动学、动力学、能量学等，为读者构建清晰的知识框架。 方法论清晰： 详细阐述了运动生物力学研究常用的测量、分析和处理技术，如运动学分析、动力学分析、表面肌电分析、生物力学模型构建等，培养读者独立解决问题的能力。 应用导向鲜明： 紧密结合体育实践，深入探讨了运动生物力学在提高运动成绩、预防运动损伤、康复训练、运动器械优化设计等方面的应用案例，强调知识的实用性。 图文并茂，易于理解： 采用大量的插图、表格、图示和案例分析，将抽象的力学原理形象化，降低了学习难度，提高了阅读体验。 紧跟学科前沿： 在内容选取上，力求反映运动生物力学研究的最新进展和发展趋势，为读者提供前瞻性的视野。 本书的目标读者包括： 体育院校本科生： 作为基础课程教材，帮助学生全面掌握运动生物力学的基本理论与方法。 体育院校研究生： 为进一步深入研究运动生物力学领域提供理论和方法指导。 体育教育工作者、运动教练、体能训练师： 帮助他们理解和应用运动生物力学原理，提高教学、训练和指导水平。 运动康复师、物理治疗师： 为运动损伤的评估、治疗和康复提供力学依据。 对运动生物力学感兴趣的广大体育爱好者： 帮助他们更科学地理解和参与体育运动。 三、 内容构成详解 本书共分为若干章节，循序渐进地展开内容： 第一部分：基础理论与研究方法 1. 运动生物力学导论： 学科的起源与发展： 追溯运动生物力学从古代力学思想萌芽到现代科学体系建立的历史进程，展现其不断演进的学科面貌。 学科的定义、研究对象与任务： 明确运动生物力学的研究范畴，强调其以力学原理和方法研究人体运动规律，为提高运动表现、预防损伤、促进健康服务。 运动生物力学在体育科学中的地位与作用： 阐述其作为一门支撑性学科，与运动生理学、运动解剖学、运动心理学等学科的紧密联系，以及其在解决体育实践问题中的核心价值。 运动生物力学研究的常用方法概述： 简要介绍运动生物力学研究的几种主要方法，如观察法、实验法、数学模拟法等，为后续章节的学习奠定基础。 2. 力学基础与人体运动的力学模型： 经典力学基本概念： 复习牛顿运动定律、力的概念（重力、弹力、摩擦力、惯性力等）、功、能、功率、动量等基本力学概念。 人体运动的力学分析： 介绍如何将人体抽象为力学模型（如刚体模型、质点模型、连杆模型等），以简化分析过程。 坐标系与运动描述： 讲解在分析人体运动时常用的直角坐标系、极坐标系等，以及线速度、角速度、线加速度、角加速度等描述运动状态的物理量。 人体运动中的力学载荷： 分析人体在运动过程中承受的各种载荷，如压力、拉力、剪切力、扭转力等，以及这些载荷对组织和器官的影响。 3. 人体运动学（Kinematics）： 运动学基本概念： 深入阐述位置、位移、速度、加速度等描述物体运动的学问，以及角度、角速度、角加速度等描述旋转运动的学问。 人体关节运动的描述： 详细介绍人体主要关节（如肩关节、肘关节、髋关节、膝关节等）的运动学参数，包括活动范围（ROM）、运动速度、运动加速度等。 运动学测量技术： 介绍运动捕捉系统（光学式、惯性式）、视频分析技术、加速度计、角度传感器等用于测量人体运动学参数的常用设备和方法。 步态分析： 以步行、跑步等常见运动为实例，分析其运动学特征，为运动模式的评估和纠正提供依据。 4. 人体动力学（Kinetics）： 动力学基本概念： 深入探讨力与运动的关系，包括力的分解与合成、力矩、惯性矩、冲量、动量守恒定律、能量守恒定律等。 人体产生力的生物力学基础： 讲解肌肉收缩产生的力量、骨骼的杠杆作用、关节的力学特性如何共同作用产生人体运动。 运动项目中的力学分析： 地面反作用力： 分析运动员与地面之间产生的反作用力，如跳跃、跑动中的垂直反作用力、水平反作用力等，及其对运动表现的影响。 惯性力与离心力/向心力： 分析旋转运动、曲线运动中惯性力、离心力/向心力的作用，如投掷、跳远中的空中姿态控制。 空气阻力与水阻力： 分析不同运动项目中空气阻力和水阻力的大小及其影响，如游泳、自行车、田径项目。 动力学测量技术： 介绍测力台、测力板、肌电图（EMG）等用于测量人体内外部力的设备和方法，以及如何通过动力学分析推算肌肉力量。 5. 人体能量学与生物力学建模： 能量消耗与效率： 分析人体在运动过程中的能量代谢与功耗，探讨如何提高运动效率，减少不必要的能量损耗。 生物力学模型： 介绍不同复杂程度的生物力学模型，如质点模型、刚体模型、多连杆模型、有限元模型等，以及它们在模拟和预测人体运动中的应用。 计算机模拟与仿真： 讲解如何利用计算机软件对人体运动进行模拟和仿真，从而在虚拟环境中进行运动分析和优化。 第二部分：运动项目的生物力学应用 6. 田径项目生物力学： 跑、跳、投的生物力学分析： 针对短跑、长跑、跳高、跳远、铅球、标枪等项目，详细分析其起跑、助跑、蹬伸、腾空、落地等关键技术环节的生物力学特点，探讨如何优化技术动作以提高成绩。 专项技术动作的力学规律： 深入分析不同田径项目对身体施加的力学载荷，以及如何利用力学原理提高力量、速度、爆发力等。 7. 球类项目生物力学： 足球、篮球、排球、网球等： 分析踢、拍、投、传、接等动作的生物力学特点。 身体对抗与平衡： 探讨在有对抗性的球类项目中，身体平衡、重心控制、力量传递的生物力学要求。 球的运动规律： 分析球在空中飞行、与地面/器械碰撞时的力学特性，以及如何通过技术动作控制球的轨迹和速度。 8. 体操与技巧类项目生物力学： 腾空、旋转、翻转动作的生物力学： 分析空翻、转体等复杂动作的力学原理，如角动量守恒在空中姿态控制中的作用。 平衡与稳定： 讲解在单杠、平衡木等器械上保持平衡的生物力学机制。 落地缓冲与减震： 分析体操运动员落地时如何利用生物力学原理缓冲冲击力，保护关节。 9. 游泳与水中运动生物力学： 水中阻力与推进力： 分析游泳过程中水对身体产生的阻力，以及划水、打腿产生的推进力，探讨如何减小阻力、增大推进力。 不同泳姿的生物力学特征： 分析自由泳、仰泳、蛙泳、蝶泳的技术动作及其生物力学要点。 水中运动器械的应用： 探讨浮板、脚蹼等水中器械如何影响运动效果。 10. 其他运动项目（如举重、摔跤、武术等）： 简要介绍这些项目在力量、爆发力、身体控制、技术动作等方面的生物力学特点。 第三部分：运动生物力学的应用与发展 11. 运动训练与生物力学： 技术动作的生物力学评估与改进： 如何运用生物力学方法分析运动员的技术动作，找出不足并提出改进建议。 训练负荷与训练效果的生物力学分析： 探讨训练过程中对身体施加的力学负荷与训练效果之间的关系，优化训练计划。 力量训练与爆发力训练的生物力学原理： 介绍如何根据生物力学原理设计和实施力量训练和爆发力训练。 12. 运动损伤的生物力学机制与预防： 常见运动损伤的生物力学成因： 分析过度负荷、不当受力、生物力学结构异常等导致运动损伤的力学机制，如韧带撕裂、肌腱损伤、骨折等。 运动损伤的生物力学评估： 介绍如何通过生物力学方法评估身体的易伤性，如关节稳定性、肌肉力量不平衡等。 运动损伤的生物力学预防策略： 提出基于生物力学原理的预防措施，如技术动作改进、训练计划调整、器械选择、护具使用等。 13. 运动康复的生物力学应用： 损伤后功能恢复的生物力学评估： 评估损伤部位的力学功能恢复情况，如关节活动度、肌力、稳定性等。 康复训练的生物力学设计： 根据损伤类型和恢复阶段，设计具有针对性的康复训练动作，并利用生物力学原理指导康复过程。 假肢与矫形器的生物力学： 介绍假肢和矫形器在运动康复中的设计与应用，以及其生物力学性能的要求。 14. 运动器械与场地设计的生物力学： 运动器械的性能优化： 探讨如何根据生物力学原理改进运动器械的设计，如球拍、跑鞋、自行车、泳衣等，以提高运动员的表现或保护运动员。 运动场地环境的生物力学考量： 分析不同运动场地（如跑道、球场、泳池）的表面特性对运动表现和损伤风险的影响。 15. 运动生物力学研究的未来发展方向： 新兴技术在运动生物力学中的应用： 如人工智能、大数据、可穿戴设备、虚拟现实/增强现实等在运动生物力学研究中的应用前景。 运动生物力学与人体健康、老年医学的结合： 拓展运动生物力学的应用领域，关注运动对全生命周期的影响。 跨学科研究的趋势： 强调运动生物力学与其他学科（如医学、工程学、计算机科学）的交叉融合。 四、 学习建议 理论与实践相结合： 在学习理论知识的同时，积极参与实践活动，观察和分析身边的运动现象，运用所学原理解释和解决问题。 重视实验与测量： 积极参与相关的实验课程，熟悉各种测量仪器和方法，培养动手能力和数据处理能力。 多角度思考： 面对一个运动动作或技术，尝试从运动学、动力学、能量学等不同角度进行分析，形成全面的认识。 案例分析： 深入研究教材中的案例分析，并尝试将这些方法应用到其他运动项目中。 保持好奇心与探索精神： 运动生物力学是一个不断发展的领域，对未知保持好奇，勇于探索，将有助于更好地掌握和应用这门学科。 结语 《运动生物力学》一书，不仅是对人体运动现象进行力学解释的科学工具，更是指导我们如何更科学、更有效地参与体育运动，如何预防和处理运动损伤，以及如何设计更优良的运动器械和环境的智慧结晶。通过对本书的学习，我们期望读者能够深刻理解人体运动的奥秘，掌握运用生物力学原理分析和解决体育实践问题的能力，为我国体育事业的发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我是一个对教材的“手感”和“阅读体验”比较挑剔的人，但这本教材在细节处理上让我感受到了编者的用心。首先，它的版式设计非常清晰，图表和文字的排版比例得当，不会因为密集的文字而让人产生阅读疲劳。其次，书中对关键术语和公式的强调方式很得体，不会过度使用加粗或下划线，而是通过合理的章节结构和上下文的引导自然地凸显重点。最让我欣赏的是它对于“生物学背景”的尊重。运动生物力学如果脱离了人体结构和生理特点去谈纯粹的力学，那就失去了意义。这本书在介绍力学概念的同时，总会穿插讲解相关肌肉群的起止点、关节的运动轴心等解剖学知识，使得整个运动分析建立在一个坚实的生物学基础上。这种跨学科的融合，让原本偏硬的力学知识变得“有血有肉”，也更贴合“运动”这个主题的本质。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始是抱着将信将疑的态度开始看这本教材的，毕竟市面上的运动科学书籍汗牛充栋，真正能让人眼前一亮的并不多。但读完前几章后，我立刻被它那种务实、接地气的风格所吸引。它完全避开了那些故作高深的学术腔调，而是用一种非常直观的方式，把那些晦涩难懂的生物力学术语“翻译”成了我们可以理解的运动语言。印象最深的是关于“关节力矩”的讨论，很多书只是简单地给出一个定义，但这本教材却花了大量的篇幅来讲解力臂的动态变化，并结合了深蹲和卧推这种常见力量训练动作，详细分析了不同姿势下对关节承受力的影响。书中这种“理论联系实际”的深度融合，让我感到这本书的作者绝对是真正在一线教学和科研中摸爬滚打出来的人物。它不是那种为了凑字数而拼凑起来的教科书，而是真正倾注了作者多年教学经验的结晶。读完后，我在设计学生训练计划时，会不自觉地开始用生物力学的视角去审视动作的每一个微小环节，这绝对是阅读其他教材无法带来的质变。

评分☆☆☆☆☆

这本《运动生物力学》真是我近年来在体育科学领域读到的一本非常扎实且有深度的教材。我尤其欣赏作者在理论构建上的严谨性，它不像有些教材那样堆砌概念，而是真正做到了从力学原理出发，层层递进地剖析人体运动的本质。初读时，我对那些复杂的数学模型和物理定律感到有些吃力，但作者的叙述方式非常巧妙，总能在关键点配上清晰的图示和实际的运动案例进行解释。比如，在讲解冲量和动量在投掷类项目中的应用时，书中不仅给出了精确的公式推导，还结合了标枪和铅球的实际发力轨迹进行分析，这让我一下子就明白了理论如何指导实践。而且，这本书的编排逻辑性极强，每一章的内容似乎都与其他章节紧密相连，形成了一个完整的知识体系。我感觉，这本书不仅仅是教我“是什么”，更重要的是教我“为什么”和“怎么做”。对于我们这些想深入理解运动表现、优化训练方法的学生或教练来说，这本书无疑是一份宝贵的案头工具书，每次翻阅都能发现新的理解层次。它对生物力学基础知识的介绍深入浅出，为后续更高级的运动分析打下了坚实的地基。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价是：极其详尽，但又不失流畅。很多专业教材的弊病在于，为了追求内容的全面性，往往在章节之间出现了内容上的跳跃或者逻辑上的断裂，读者读起来就像在走迷宫。然而，这本《运动生物力学》在这方面做得非常出色。它像一位经验丰富的导师在一步步引导你攀登知识的高峰。特别是对于运动生物力学测量和数据处理的章节，我个人觉得是全书的亮点之一。它没有止步于理论，而是细致地介绍了如何使用高速摄像、力板等设备，并对采集到的数据进行初步分析的方法。对于我们这些需要进行毕业设计或科学研究的学生来说，这部分内容简直是雪中送炭。它不仅告诉你“应该测什么”，更重要的是告诉你“应该怎么合理地测”以及“测出来的数据意味着什么”。这种注重实践操作的细节描述，使得这本书的实用价值远远超出了普通理论教材的范畴，它更像是一本结合了理论指导与实验手册的综合性著作。

评分☆☆☆☆☆

我是在备战一项关于专项技术分析的考试时接触到这本教材的，原本以为会是一场痛苦的啃书过程，但出乎意料的是，这本书的阐述方式有一种独特的“启发性”。它不只是陈述事实，更像是在引导读者去“质疑”和“探索”。例如，在探讨不同步态中能量转移效率的问题时，书中提供了一个开放性的思考题，鼓励我们去构思不同的力学模型来解释观察到的现象。这种鼓励批判性思维的教学方法，对于培养高层次的专业人才至关重要。它教会我们的不仅仅是教科书上的标准答案，更重要的是如何运用运动生物力学的思维框架去解决那些尚未被标准答案覆盖的、复杂多变的实际运动问题。读完它，我感觉自己的视野被极大地拓宽了，不再满足于对动作的表面描述，而是开始深入探究隐藏在肌肉收缩和骨骼杠杆背后的力与美。这本书绝对是体育院校学生案头必备的经典读物，具有长久的参考价值。