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運用科學方式，運動生物力學展現(xiàn)人體運動規(guī)律，這對于提高體育訓練實效性以及預防運動損傷而言，有著至關(guān)重要的作用。

運動生物力學研究方法

運動生物力學主要運用分析法，運用測量法展開研究，分析法通過構(gòu)建數(shù)學模型推導運動規(guī)律，測量法借助儀器采集實際數(shù)據(jù)，2023年北京體育大學實驗室將兩種方法相結(jié)合，針對跳高運動員的技術(shù)動作開展了系統(tǒng)性研究，測量法能夠給予客觀數(shù)據(jù)支撐，分析法能夠深入闡釋運動機理，二者相結(jié)合能夠更全面地領(lǐng)會運動本質(zhì)。

在實際運用當中，研究人員常常會先借由測量法去獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，隨后運用分析法構(gòu)建理論模型。比如說在對籃球投籃動作予以分析的時候，要同步采集運動軌跡數(shù)據(jù)以及力學參數(shù)。這樣一種綜合研究方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于運動裝備研發(fā)、訓練方案優(yōu)化等諸多領(lǐng)域，以此助力運動員提高運動表現(xiàn)。

運動學測量參數(shù)

記錄肢體運動時空特征的運動學測量，其中包括角位移、角速度以及角加速度等參數(shù)，借助高速攝像系統(tǒng)能夠精確捕捉運動員關(guān)節(jié)角度變化，像跳遠起跳時膝關(guān)節(jié)角度一般會達到140 - 150度，這些數(shù)據(jù)對教練員量化評估技術(shù)動作合理性是有幫助的。

能反映動作爆發(fā)力的是角速度參數(shù)，體現(xiàn)動作穩(wěn)定性的是角加速度，研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀體操運動員完成空翻時，空翻這個動作的軀干角加速度能夠達到1200度/秒2，這些精確測量為改進訓練方法提供了依據(jù)，幫助運動員優(yōu)化技術(shù)細節(jié) 。

人體測量參數(shù)

人的身體測量涵蓋記錄人體各個環(huán)節(jié)的長度，以及圍度，還有慣性參數(shù)，這些數(shù)據(jù)對于分析運動效率而言極其重要，就像腿的長度會直接對步幅大小產(chǎn)生干擾，軀干的質(zhì)量分狀況會對旋轉(zhuǎn)動作造成影響一樣MKsports體育，中國體育科學究建所立了一個包含萬余人的人體測量數(shù)據(jù)庫，為各類運動選材給予參考 。

質(zhì)量分布，以及轉(zhuǎn)動慣量，其作為慣性參數(shù)，直接對動作難度產(chǎn)生影響。對于花樣滑冰運動員而言，借助調(diào)整手臂位置這種方式變化轉(zhuǎn)動慣量，進而達成對旋轉(zhuǎn)速度的控制。而這些測量所得的數(shù)據(jù)有幫助于設(shè)計個性化訓練方案，以此提升動作完成質(zhì)量。

動作結(jié)構(gòu)特征

動作結(jié)構(gòu)是指，運動過程當中各動作要素相互聯(lián)系，以及作用順序。時間特征包含動作節(jié)奏，還有持續(xù)時間，空間特征涉及運動軌跡，以及幅度。2022年冬奧會單板滑雪選手的技術(shù)分析表明，優(yōu)秀選手空中轉(zhuǎn)體動作的時間控制誤差不超過0.1秒。

結(jié)合了時間要素以及空間要素的時空特征，其表現(xiàn)為運動速度以及加速度變化，短跑運動員起跑時身體傾斜的角度跟加速能力存在直接關(guān)聯(lián)，理解這些特征對分解復雜動作以及制定針對性訓練計劃有所幫助。

動作系統(tǒng)分類

動作系統(tǒng)具備反復性和連貫性，呈現(xiàn)出周期性的特點，像跑步、游泳等運動均屬此類，這類動作有著明顯的節(jié)律性是其特性，左右肢體進行著規(guī)律性的交互運動MK體育官方網(wǎng)站，優(yōu)秀馬拉松運動員步頻節(jié)律的變異系數(shù)一般低于3%，這確保了運動具備效率。

周期性運動里，慣性作用特別重要，合理運用慣性能夠節(jié)省體能消耗，自行車選手于彎道騎行時會借助慣性滑行，平均能節(jié)省5至8%的能量消耗，這些特點將周期性運動的訓練重點設(shè)定在了動作節(jié)奏以及慣性利用上面。

力學模型應(yīng)用

具有質(zhì)量的點的質(zhì)點模型，把人體進行簡化，它適用于對平動運動加以分析，在研究跳遠騰空軌跡這個時候，該模型可以用來有效預測軌跡為拋物線的重心MKsports官網(wǎng)，而剛體模型是用于對轉(zhuǎn)動運動予以分析的，像體操空翻動作這種情況，此時會把人體當作形狀不會發(fā)生改變的剛體 。

人體被多剛體模型劃分成若干剛體段，如此能更為精確地模擬復雜動作，在針對太極拳轉(zhuǎn)身動作展開研究時，該多剛體模型成功對各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)規(guī)律作出了預測，這些模型的 selections 取決于研究目的，要循序漸進從簡單朝著復雜去深入理解運動機制。

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