本文關(guān)鍵詞：體操運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)下肢負(fù)荷的力學(xué)分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著競技體育事業(yè)的發(fā)展,針對運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行深入理論分析進(jìn)而指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員提高成績減少損傷的研究目前正成為運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的熱點(diǎn)問題。我國是體操運(yùn)動(dòng)大國,而體操運(yùn)動(dòng)中的落地動(dòng)作往往會(huì)對人體下肢產(chǎn)生較大沖擊,是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)損傷、影響動(dòng)作完成質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對這一事實(shí),本碩士學(xué)位論文通過建立運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)模型及開展體操落地動(dòng)作的人體實(shí)驗(yàn),研究了運(yùn)動(dòng)員在落地過程中下肢關(guān)節(jié)、骨骼和肌肉等組織的載荷變化,探討了體操落地過程中足踝損傷的生物力學(xué)機(jī)制。本文取得的具體創(chuàng)新性研究成果包括:(1)建立了包含肌肉、骨骼在內(nèi)的任意段人體肌肉骨骼系統(tǒng)模型,該模型理論上可以用于探討一般情況下人體矢狀面內(nèi)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問題。特別的,針對體操運(yùn)動(dòng)落地動(dòng)作,我們建立了對應(yīng)的5段7自由度11塊肌肉的肌骨系統(tǒng)模型,該模型能較好的用于研究體操落地動(dòng)作和損傷等問題;(2)開展了部分體操落地實(shí)驗(yàn),收集了相關(guān)的運(yùn)動(dòng)員落地實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過分析這些數(shù)據(jù)并與所建立的肌骨系統(tǒng)理論模型進(jìn)行定量比較,發(fā)現(xiàn)我們建立的肌骨系統(tǒng)模型能較好的反映落地動(dòng)作,因此使用本文模型進(jìn)一步探討體操落地?fù)p傷問題是可行的;(3)通過理論和實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn):運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)下肢踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和足趾關(guān)節(jié)處的關(guān)節(jié)間作用力較大(接近2500 N),這意味著運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)容易出現(xiàn)小腿骨裂和腳趾挫傷等風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)動(dòng)員的踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)力矩較大(本文中達(dá)到200 N?m)。對應(yīng)的容易發(fā)生踝關(guān)節(jié)肌肉(例如比目魚肌)、肌腱(例如跟腱)和膝關(guān)節(jié)韌帶(例如前、后十字交叉韌帶)的拉傷甚至是脫落等損傷。這一研究取得的結(jié)果可靠有效,對科學(xué)地鞏固與推進(jìn)我國的體操事業(yè)有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 肌肉骨骼模型 體操落地 運(yùn)動(dòng)損傷 力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R87
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
• 1.1.1 肌肉模型研究的現(xiàn)狀8-10
• 1.1.2 肌肉骨骼系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀10-12
• 1.1.3 體育運(yùn)動(dòng)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2 研究目的及研究意義13-14
• 1.3 研究的方向和方法14-15
• 1.4 本文研究15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第二章 體育運(yùn)動(dòng)和人體生物力學(xué)16-26
• 2.1 體育運(yùn)動(dòng)的意義16
• 2.2 人體生物力學(xué)16-25
• 2.2.1 人體骨骼形態(tài)學(xué)17-19
• 2.2.2 骨骼連接結(jié)構(gòu)-關(guān)節(jié)19-21
• 2.2.3 人體力量來源-骨骼肌21-24
• 2.2.4 多體動(dòng)力學(xué)與人體生物力學(xué)24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 人體運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)模型的建立26-51
• 3.1 骨骼模型26-30
• 3.2 肌肉模型30-38
• 3.2.1 Hill肌肉模型30-32
• 3.2.2 Huxley肌肉模型32-35
• 3.2.3 Hill肌肉模型的簡單應(yīng)用35-38
• 3.3 肌骨模型38-46
• 3.3.1 肌骨系統(tǒng)物理模型38
• 3.3.2 肌肉骨骼系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程38-41
• 3.3.3 肌骨模型的簡單動(dòng)作實(shí)例41-46
• 3.4 本文建立的肌骨模型46-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 體操運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法與研究51-59
• 4.1 體操運(yùn)動(dòng)的介紹與特點(diǎn)51-52
• 4.2 測試體操運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)器材52-54
• 4.3 本文開展的體操實(shí)驗(yàn)測試以及得到的數(shù)據(jù)54-58
• 4.3.1 體操實(shí)驗(yàn)測試54-55
• 4.3.2 本文獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 人體運(yùn)動(dòng)模型的驗(yàn)證及仿真力學(xué)分析59-65
• 5.1 模型的計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)59
• 5.2 模型的對比驗(yàn)證59-63
• 5.3 模型仿真計(jì)算結(jié)果的力學(xué)分析63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-73
• 附錄73-81
• 致謝81

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：339101