本書主要分為四個板塊:運動生物力學介紹、外部生物力學、內部生物力學和生物力學的應用。本書采用了獨特的方法介紹運動和運動生物力學。以臨床和日常人類運動活動的為例,使用簡單的術語,介紹了功能解剖學之前的力學的基本原理,首先介紹了外力以及外力對運動的影響;然后簡述了肌肉-骨骼系統(tǒng)如何對外力產生反應并產生自身的內力以保持位置;最后介紹了如何應用運動生物力學的原理分析運動并最終提高運動能力以及減少運動損傷。
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上海市“青年拔尖”人才,上海市“曙光學者”,F(xiàn)任上海體育學院運動科學學院黨委委員、生物力學團隊負責人、運動技能研究中心執(zhí)行主任,國家重點研發(fā)計劃(“科技冬奧”專項)課題組組長。主持15項課題,包括3項國家自然科學基金。高水平雜志發(fā)表論文超130篇,總被引超千次,授權發(fā)明專利等3項
目錄
引言
為什么要學習生物力學?1
生物力學是什么?/2
運動生物力學的目標是什么?/3
運動生物力學的歷史/8
力學的框架/9
力學中使用的基本維度和計量單位/10
總結/11
第一部分外部生物力學
第一章力15
什么是力?/16
力的分類/17
摩擦力/18
力的加法:力的構成/21
求分力/26
靜力平衡/30
總結/37
第二章線性運動學39
運動/40
線性運動學/41
勻加速度和拋體運動/52
總結/61
第三章線性動力學63
牛頓第一定律:慣性定律/64
動量守恒/66
牛頓第二定律:加速度定律/73
沖量與動量/76
牛頓第三定律:作用力和反作用力定律/82
牛頓萬有引力定律/83
總結/83
第四章功、功率和能量85
功/86
能量/88
功能原理/90
功率/96
總結/98
第五章轉矩和力矩99
何為力矩?/100
平衡狀態(tài)下的力和力矩/104
何為重心?/108
總結/118
第六章角運動學119
角位置與角位移/120
角位移和線性位移/122
角速度/124
角速度和線速度/124
角加速度/125
角加速度和線性加速度/127
從解剖系統(tǒng)描述肢體運動/129
總結/136
第七章角動力學139
角慣性/140
角動量/144
牛頓第一定律的角度解釋/145
牛頓第二定律的角度解釋/147
角沖量和角動量/148
牛頓第三定律的角度解釋/149
總結/151
第八章流體力學153
浮力:應力/154
動態(tài)流體力:相對運動產生的力/156
總結/164
第二部分內部生物力學
第九章生物材料力學169
應力/170
應變/176
材料的力學性能:應力應變關系/178
肌肉骨骼系統(tǒng)的力學性能/181
總結/184
第十章骨系統(tǒng)187
骨/188
關節(jié)/190
總結/195
第十一章肌肉系統(tǒng)197
骨骼肌的結構/198
肌肉動作/200
肌肉收縮力/203
總結/211
第十二章神經系統(tǒng)213
神經系統(tǒng)和神經元/214
運動單位/215
感受器和反射/216
總結/219
第三部分生物力學原理應用
第十三章生物力學定性分析以改進技術223
生物力學分析的類型/224
生物力學定性分析的步驟/224
案例分析/231
總結/240
第十四章生物力學定性分析用以提升訓練241
生物力學與訓練/242
定性解剖分析方法/243
案例分析/245
總結/255
第十五章通過生物力學定性分析理解損傷發(fā)展257
應力與損傷/258
組織對應力的反應/259
過度使用損傷的機制/261
組織閾值的個體差異/261
影響損傷的內在因素與外在因素/262
案例分析:跑步中的過度使用損傷/264
總結/270
第十六章生物力學技術271
生物力學定量分析/272
測量問題/272
測量生物力學變量的工具/274
總結/279
附錄計量單位和轉換單位280
術語表284
參考文獻291