运动生物力学实验
2008-6
李建设、 赵焕彬 高等教育出版社 (2008-06出版)
李建设,赵焕彬 著
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《普通高等学校体育教育专业配套教材:运动生物力学实验》根据《全国普通高等学校体育教育专业本科课程方案》的精神,在总结学科建设和教材实践经验的基础上编写而成。《普通高等学校体育教育专业配套教材:运动生物力学实验》是赵焕彬、李建设主编《运动生物力学》的配套教材,全书包括实验导论、常用仪器设备、基础实验、综合实验、设计实验等五章。 《普通高等学校体育教育专业配套教材:运动生物力学实验》可作为高等院校体育教育专业教材,也可供体育其他专业选用,以及教练员、运动员、体育教师和体育爱好者学习参考。
第1章 实验导论一、实验概述二、运动生物力学实验的意义和任务三、运动生物力学实验的要求四、运动生物力学实验的测量误差和数据处理五、运动生物力学实验设计的原则与方法第2章 常用仪器设备一、一维重心测量板二、录像解析系统三、等速肌力测试系统四、三维力测试平台五、足底压力测试系统六、多导运动生物电测试系统七、人体平衡能力测试系统第3章 基础实验实验一 人体一维重心的实测实验二 在图片上测定人体二维重心实验三 人体转动惯量的测量实验四 人体运动重心轨迹实验五 速度一时间曲线实验六 慢跑中的膝关节角度一时间曲线实验七 等速肌力测量实验八 纵跳测量实验九 马格努斯效应验证实验第4章 综合实验实验十 踏跳动力学参数测量实验十一 人体静态平衡能力的测量实验十二 步态的动力学测量实验十三 步态的运动学测定实验十四 走的足底压力分布测定实验十五 跳远运动员下肢肌肉力量的综合评定实验十六 肌肉工作时序的肌电测量实验十七 不同跑速时步长与步频的关系第5章 设计实验实验十八 运动鞋能量回归的实验研究实验十九 运动技术训练水平分析附录附录一 常用运动生物力学参数附录二 国际单位制附录三 人体环节惯性参数参考文献
版权页: 插图: 2.测力台力值的调试标定与校验 为了对力曲线进行定量研究,需要对测力台进行标定,获得标定曲线,为力值曲线的测量、计算提供依据。一般通过静态标定获得标定曲线。标定时,分别在x.y、z向独立进行线性操作。x轴方向的力值也可用标准杠铃片等重物进行标定。 标定曲线反映了在所确定的灵敏度下测力台系统对外力的响应情况。由于测试系统本身和各种偶然性因素的干扰,会使力与幅值的线性受到影响。为了排除非线性对实测的影响和便于对实测曲线的度量,可用端点法作一条线性定度曲线。 测力台的零点漂移问题:测力台开机后往往出现零点漂移现象,影响测量数据的精度和测试的正常进行。减小零点漂移的措施:一是安装测力台时,要严格按照说明书的内容逐条认真、细致地操作;二是测试前提前24小时开机、预热。 3.测试 测力台测试可在三种条件下进行。第一是实验室测试,测力台安装在实验室,常用于测量人体的基本动作,如步态、原地纵跳和模拟各种运动项目的动作。如从测力台上起跳扣球(排球)、从测力台上起跳做羽毛球的前场和后场击球动作等。第二是训练场馆测试,测力台安装在训练场馆内,如测量各类跑的途中跑、短跑起跑、跳高跳远的起跳、投掷蹬地、举重蹬地、排球起跳动作等。第三是比赛现场测试,测力台安装在比赛现场,这要在比赛规则允许、不影响运动员动作,并得到场地管理部门及裁判委员会同意的情况下才能进行。 测试前要先做好测量设计,测量设计应根据测量的目的、任务以及仪器器材、场地、测量人员等情况进行。设计必须科学、周密、可行,包括测量人员的分工,试测安排,对受试者讲解动作要求,测量次数、组数,采样频率,采样时间,数据处理与分析等。 试测的内容应根据测量目的,直至得到所需的全部参数。最后对试测结果进行分析,找出存在的问题,提出解决办法。一次试测往往难以发现和解决全部问题,因此常常要进行第二次、第三次试测…… 在运动技术的测试中,测力台常与摄影或摄像机同步测试,有时测力台与摄影或摄像机、肌电仪三种仪器同步测试。在多机同步测量时,同步方法的确定是至关重要的。 (五)基本要求 1.三维测力台的性能要求 (1)不受偏心载荷的影响,即测量结果与被测力值与力作用在台面上的作用点无关; (2)保持各轴向力的独立性,即力的各分量之间不产生交叉干扰。
《普通高等学校体育教育专业配套教材•运动生物力学实验》根据《全国普通高等学校体育教育专业本科课程方案》的精神,由全国高等学校体育教学指导委员会组织编写。 本教材在编写过程中,认真总结了学科建设和教材实践经验,从培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力入手,进行了深入讨论,编写了五章共19个实验,其中又以综合性实验和设计性实验为重点。《普通高等学校体育教育专业配套教材•运动生物力学实验》可作为高等院校体育教育专业教材,也可供体育其他专业选用,以及教练员、运动员、体育教师和体育爱好者学习参考。