1、第五章 运动生物力学应用第一 节人体 平衡 的生物力学分析1(一)人体平衡中重心的概念人体重心是人体各环节受重力的集中点( COG)。而人体质心则是质量的中心( COM)。人体重心变化的主要因素是身体姿势的改变。2 原理:力矩合成原理 公式中: X,Y分别为总重心的横、纵坐标 Pi为环节相对重量 xi,yi为环节质心的横、纵坐标在相片上测量人体重心的原理和方法 3环节相对重量和半径系数lLr = l /LPi = Pi /P近侧端远侧端4 以人体左下角边缘处 O点为原点绘出直角坐标系(OXY)。 确定各环节点位置。 确定头和手的重心位置。头的重心在耳廓上缘中点正面观时在两眉间,手的重心在中指的
2、掌指关节处。 连接关节点构成人体棍图。 开始测量各环节的相片长度 (以毫米为单位 ),填入环节长度一栏内。 把各环节重心至近侧端距离占环节长度的百分比填入一栏内。见表 41 中具体的布拉温 菲舍尔环节相对重心位置数据。方法5 环节长度乘以环节相对重心位置百分比,填入环节质近侧端实长一栏内。 按环节质心到近侧端实际长度一栏的数据,在照片上的环节上点出环节质心位置。头手的位置不必计算,可以直接点出。 从照片上测量各环节质心的坐标。 把人体模型中已知的环节相对重量数据添入表内(P)。 计算出各环节对轴之矩 Px,Py。 求出 Px,Py的和,即为人体总重心位置。 在照片上点出总重心。6XOY7(二)
3、人体平衡的分类q上支撑平衡( 悬 垂平衡)q下支撑平衡(倒立平衡)q混合支撑平衡(肋木 侧 平衡)1、根据人体重心与支撑点的位置关系2、根据平衡的 稳 定性( 稳 度) -保持平衡的能力稳 定平衡(吊袋、 悬 垂 )有限度的 稳 定平衡(人下支撑平衡)不 稳 定平衡( 单 臂倒立)随遇平衡(球的平衡)平衡 物体的运动状态不变。它包括静止和匀速直线运动。包括静态平衡和动态平衡。8(二)人体平衡的分类1. 根据支点相对于人体重心的位置不同,将人体平衡分为以下 3种:( 1)上支撑平衡:当人体处于平衡,且支点在人体重心的上方,这种平衡状态称为上支撑平衡。如体操中的各种悬垂动作。9( 2)下支撑平衡:当人体处于平衡,且支点在人体重心的下方,这种平衡状态称为下支撑平衡。例如,站立、平衡木上的平衡动作及田径、游泳、举重等各类平衡动作。( 3)混合支撑平衡:是一种多支撑点的平衡状态,这时有的支撑点在人体重心上方,有的支撑点在人体重心的下方。例如,肋木侧身平衡。10