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出版社： 北京体育大学出版社

ISBN：9787564413941

商品编码：27832091203

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1版1次印刷

定价：60.00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

   一章 绪论
第二章 人体运动的力学基础
   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
   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
   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
    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
    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。

运动训练的科学基石：动作优化与损伤预防的深度解析 本书并非一本关于“运动生物力学”、“体育学教材”、“基础运动科学”或“运动专业教材”的简单罗列，而是旨在为广大体育爱好者、从业人员及学生提供一个全新的视角，深入探索支撑卓越运动表现与长久健康的关键——动作的力学原理及其在实际训练中的应用。我们将从人体运动最基本的物理规律出发，揭示运动员如何通过对自身运动过程的深刻理解，实现技术的精进、力量的爆发与耐力的提升，同时最大程度地规避运动损伤的风险。 第一部分：人体运动的力学解剖学——构建运动的微观框架 要理解运动的“为什么”和“如何”，首先必须深入剖析人体这个精巧的“生物力学机器”。本部分将重点关注与运动功能密切相关的骨骼、关节、肌肉及神经系统。我们不会停留在对解剖结构的简单介绍，而是将视角聚焦于它们在运动过程中的力学角色。 骨骼作为杠杆系统：我们将详细解析骨骼如何构成一系列复杂的杠杆，以及这些杠杆的类型（第一类、第二类、第三类）如何决定了人体运动的效率和力量输出。例如，理解肱二头肌收缩带动前臂上举时，肘关节所扮演的支点角色，以及桡骨的力臂长度如何影响提拉重量的能力。我们将探讨不同运动项目中，特定骨骼结构（如股骨的长度、胫骨的形态）如何影响跳跃、奔跑、投掷等动作的力学特征。 关节的运动学与动力学：关节是骨骼运动的连接点，其运动学（运动的描述，如活动度、运动平面、轴）和动力学（引起运动的力）特性是理解动作的关键。我们将详细分析主要运动关节（肩、肘、髋、膝、踝）的解剖学结构，并结合运动学描述其允许的运动范围与组合运动。更重要的是，我们将深入探讨关节在受力时的动力学表现：关节受到的载荷（压缩、剪切、扭转）、关节力的大小与方向、以及这些力如何影响关节软骨的磨损与损伤。本书将通过实例，阐释为何某些关节在特定运动中更容易发生劳损或急性损伤，并提出基于力学原理的预防策略。 肌肉作为主动肌、拮抗肌与协同肌：肌肉的力量输出是产生运动的根本。我们将超越简单的“哪些肌肉负责哪个动作”的认识，深入分析肌肉如何协同工作。运动中，主要负责产生动作的肌肉被称为主动肌（agonist），而与其功能相反的肌肉被称为拮抗肌（antagonist），它们的协调收缩与舒张是动作流畅性的保障。同时，许多辅助肌肉（协同肌，synergists）会参与其中，稳定关节或修正运动轨迹。我们将通过分析例如跑步时的股四头肌、腘绳肌的协同与拮抗作用，来展示这一复杂的力学网络。此外，本书还将讨论不同肌纤维类型（快肌纤维、慢肌纤维）的力学特性及其在不同类型运动中的优势，以及肌力、肌耐力、爆发力等概念的力学基础。 神经肌肉控制的生物力学视角：大脑和神经系统是指令的发出者，但其传递到肌肉的力量信号，以及肌肉反馈给神经系统的感觉信息，都受到力学因素的影响。我们将探讨本体感受器（如肌梭、高尔基腱器）如何感知肌肉的张力和长度变化，并将这些信息传递给中枢神经系统，从而实现对运动的精细调控。运动中的本体感觉训练，其本质就是优化神经系统对肌肉力学信号的感知与响应能力，以提高运动的精确性和安全性。 第二部分：运动动作的生物力学分析——解码高效动作的奥秘 在理解了人体运动的微观构成后，我们将聚焦于宏观的运动过程。本部分将应用生物力学原理，分析常见的体育运动动作，揭示实现高效能、技术优化的科学方法。 运动学参数的测量与解读：运动学是描述运动的几何性质，包括位置、速度、加速度、角度等。我们将介绍如何运用摄像机、运动捕捉系统、加速度计等现代科技手段，定量测量和分析运动动作。例如，在跳远运动中，起跳时的速度、角度、腾空时的身体姿态，以及落地时的冲击力，都可以通过运动学分析来量化。我们将探讨如何通过调整这些参数，以达到最佳的腾空高度和距离。 动力学力量分析与技术优化：动力学是研究引起运动的原因，即力。我们将深入分析运动过程中产生的各种力，包括地面反作用力、空气阻力、惯性力等。例如，在短跑中，地面反作用力是推动运动员前进的主要动力，而如何有效地产生并利用地面反作用力，将是提高成绩的关键。本书将解析如何通过改善步频、步幅、蹬地角度等技术细节，来优化地面反作用力的产生，从而提高速度。 能量消耗与效率分析：运动的本质是能量的转化和利用。我们将从生物力学角度分析不同运动项目中的能量消耗机制，以及如何通过技术改进来提高运动效率，减少不必要的能量浪费。例如，在长跑中，减少空气阻力、优化跑步步态，都能显著降低能量消耗，从而延长运动距离。我们将探讨“最小阻力原则”和“最佳用力原则”在不同运动项目中的应用。 冲击力与减震机制：许多运动项目（如跑步、跳跃、篮球）都涉及大量的冲击力，这些冲击力如果不能得到有效分散，将对骨骼、关节和软组织造成损伤。本书将深入分析人体自身的减震机制，例如足弓的弹性、肌肉的缓冲作用、关节的屈曲角度等。同时，我们将探讨如何通过选择合适的运动鞋、改进落地技术，来进一步降低冲击力对身体的损害。 旋转与角动量在运动中的应用：许多旋转动作（如体操中的空翻、跳水中的转体、冰上运动的花样滑冰）是体育运动中的亮点。我们将应用角动量守恒定律，解释运动员如何通过改变身体的转动惯量（例如收缩四肢以减小半径），来控制旋转的速度和方向。我们将详细分析这些技巧的力学原理，帮助读者理解动作的复杂性和美感所在。 第三部分：运动损伤的生物力学预防与康复——守护运动生命的基石 运动并非总是带来健康与快乐，损伤是许多运动参与者不得不面对的挑战。本部分将运用生物力学原理，深入剖析运动损伤的发生机制，并提供科学的预防和康复策略。 损伤的力学诱因分析：我们将系统地分析各种可能导致运动损伤的力学因素，包括： 急性损伤：突发的、瞬间的力量作用，如扭伤、拉伤、骨折。例如，踝关节扭伤通常是由于脚踝在非正常角度受到过大的外翻或内翻力所致。 慢性损伤：长期、重复性的微小力学应力积累，导致组织疲劳和损伤，如肌腱炎、应力性骨折。我们将分析长时间、不当的训练负荷如何导致身体组织承受过度的重复性载荷。 过度使用综合征：由于训练量或强度超出身体的适应能力，导致身体组织出现一系列功能性障碍。 运动技术与损伤风险的关系：本书将重点强调，不良的运动技术是导致许多运动损伤的直接或间接原因。例如，不当的跑步步态可能增加膝关节的压力，而不正确的起跳姿势可能导致腰部或下肢的损伤。我们将通过具体案例，分析如何通过修正技术动作，来降低特定部位的损伤风险。 生物力学评估在损伤预防中的应用：我们将介绍如何利用生物力学评估方法（如步态分析、运动模式评估、力量测试），来识别个体潜在的运动模式缺陷、肌肉力量不平衡、关节活动度受限等风险因素。这些评估结果将为制定个性化的预防性训练计划提供科学依据。 康复训练的生物力学原则：运动损伤后的康复，同样需要遵循生物力学的原则。我们将探讨如何通过循序渐进的康复训练，逐步恢复受损组织的力学功能。这包括： 早期恢复：控制炎症、减轻疼痛，并在此基础上进行基础的活动度训练。 力量与稳定性恢复：通过有针对性的力量训练，重建受损部位的肌肉力量和稳定性，并逐步增加负荷。 功能性恢复与重返运动：模拟运动项目的实际需求，进行功能性训练，确保身体能够承受运动时的力学负荷，并最终安全地重返赛场。 训练负荷的管理与损伤预防：科学的训练负荷管理是预防损伤的关键。我们将从生物力学的角度，分析训练负荷（强度、时长、频率）如何影响身体的适应与疲劳。本书将提供关于如何合理安排训练计划、避免过度训练、重视休息与恢复的建议，以最大化训练效益，同时最小化损伤风险。 结论：将科学原理融入实践，成就卓越运动生涯 本书的目标是帮助读者建立一个完整的运动科学知识体系，特别是将生物力学这一基础科学，切实地应用于理解、优化和保护自身的运动能力。无论您是寻求突破个人极限的竞技运动员，还是希望通过运动保持健康活力的普通爱好者，亦或是致力于培养下一代体育人才的教练员和教育工作者，本书都将为您提供宝贵的理论指导和实践启示。通过深入了解动作背后的力学原理，您将能够更科学地训练，更有效地提高运动表现，更从容地应对挑战，最终实现运动的长期发展和健康的人生。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常朴实，那种经典的教材风格，一看就知道是正经的学术著作。我当初买它，主要是冲着“运动生物力学”这几个字去的，希望能系统地理解运动中的力学原理。拿到手后，翻阅了一下目录，感觉内容覆盖面挺广的，从基础的刚体运动学到更复杂的生物组织力学特性，都有所涉猎。不过，深入阅读后发现，这本书的理论深度和实验细节的结合度还需要加强。例如，在讲解关节受力的部分，虽然给出了公式，但缺乏一些实际的运动案例来佐证这些公式在田径、球类等不同运动中的应用差异。我期待看到更多结合现代运动监测技术（比如高精度运动捕捉系统）的数据分析，而不是仅仅停留在理论推导上。对于初学者来说，这本书的术语可能会有些晦涩，需要反复查阅附录的定义，这无疑增加了阅读的门槛。总体来说，它更像是一本理论框架的搭建者，而非实战指导手册。如果能多一些图示和动画的辅助说明，学习体验会大大提升。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对人体运动充满好奇的业余爱好者，我购买这本书的初衷是想弄明白自己为什么在跑步时膝盖会感到不适，希望从科学层面找到原因并加以改进。这本书在阐释基础的生物力学原理时，用了大量的公式和抽象的矢量图，这对于缺乏扎实高等数学和物理基础的普通读者来说，简直是一场灾难。虽然我知道科学的严谨性需要这些工具，但一本面向“运动科学”普及的教材，理应设计更友好的学习路径。比如，能不能用更直观的类比或者模拟实验来代替纯粹的数学推导？当我翻到“生物”部分时，感觉内容又跳跃到了生理学的范畴，对运动中的能量代谢和力学负荷的耦合分析显得有些生硬和分离。这本书更像是由两位各自领域的专家拼凑而成，缺乏一个将生物学与力学完美融合的“总设计师”的视野，导致阅读体验在不同章节间波动较大，难以形成一个连贯的、整体性的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和纸张质量中规中矩，符合大众教材的标准，拿到手里沉甸甸的，给人一种“内容量很大”的心理预期。我主要关注了其中的“体育学”部分，希望能找到一些关于体育教育体系构建的理论依据。这本书在描述人体运动模式的普遍性规律时做得不错，比如对人体重心控制、运动链传导等概念的介绍，逻辑性很强。但是，一旦涉及到特定体育项目（比如高尔夫挥杆、游泳蝶泳）的精细化动作分析时，描述就变得过于概括，缺乏深入剖析的勇气和能力。这使得它在指导那些对技术细节要求极高的专项训练时，作用有限。此外，书中引用的参考文献也显得有些年代感，很多引文都指向了三十年前的研究成果。在信息爆炸的今天，一本优秀的教材理应能更好地整合最新的跨学科研究成果，让读者感受到科学的活力，而不是沉浸在过去的辉煌中。

评分☆☆☆☆☆

我是一个常年在一线带队的教练，选择这本书是想把它作为我们训练理论学习的参考资料。从教练的角度来看，这本书的结构偏向于传统的“体育学”教学模式，知识点罗列得比较清晰，但对于如何将这些理论快速转化为可操作的训练处方，这本书的指导性略显不足。比如，书中花了很大篇幅解释肌肉力量产生的生物学机制，这对于理解体能的极限是有帮助的，然而，当涉及到如何设计周期化训练来优化特定运动模式下的力输出效率时，内容就显得有些单薄了。我更希望看到的是关于“生物力学效率”的深入探讨——如何通过调整步态或挥拍轨迹，在不增加额外能量消耗的前提下提升运动表现。这本书的语言风格偏向于严谨的学术论述，读起来需要耗费较多精力去消化那些密集的专业名词，对于追求效率的体育工作者来说，可能需要搭配其他更偏向应用的读物一起阅读。它更像是大学课堂上老师会推荐的“官方参考书”，而非一线训练师的首选工具书。

评分☆☆☆☆☆

我是在校研究生，对体育科学的前沿研究非常感兴趣。这本书给我最直观的感受是，它更像是上世纪末期或本世纪初期的经典教材的再版，内容扎实，但缺乏对近十年运动科学最新进展的跟进。我特别关注了关于运动损伤预防的部分，期望看到关于生物材料学在运动康复中的应用，或者新型运动装备对人体生物力学参数影响的研究。很遗憾，这方面的内容更新速度明显落后于领域发展。例如，对于冲击吸收材料的研究，书中引用的数据和模型都显得有些陈旧。此外，书中对“基础运动科学”的阐述，虽然全面，但深度不够。很多概念的引入仅仅停留在“是什么”的层面，而没有深入探讨“为什么会这样”以及“如何利用这些知识去创新”。如果想用这本书作为撰写高水平论文的理论基础，可能需要大量的补充阅读和自我更新，它更像是一个知识的起点，而不是一个深入探索的平台。