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生物力學的研究方法范文第1篇

【關(guān)鍵詞】物理學史科研方法 滲透

從物理學的發(fā)展歷史來看，隨著物理學研究內(nèi)容的變化，物理學的研究方法也在變化著，并不斷得到豐富和提高。在古代，人們主要是靠不充分的觀察和簡單的推理，直覺地、籠統(tǒng)地去把握物理現(xiàn)象的一般特性。隨著近代自然科學的興起，觀察方法就從以自然觀察為主發(fā)展為以儀器觀測為主。科學實驗和數(shù)學方法相結(jié)合，使精確的、定量的物理學研究有了很快的發(fā)展。整理事實材料的需要，也促進了分析、歸納和演繹等邏輯方法的發(fā)展。這一時期科學方法的發(fā)展，使物理學作為一門實驗科學的特點顯著地呈現(xiàn)出來。

物理學家們的科學研究方法很多，在教學中我們可以向?qū)W生滲透以下幾種：

一、觀察

物理學是一門實踐性很強的學科，概念的建立和物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)往往離不開對自然現(xiàn)象的觀察。所以培養(yǎng)學生學會觀察、勤于觀察的習慣，對物理課的學習肯定會有較大的幫助。物理學史中許多重要發(fā)明、發(fā)現(xiàn)同樣是科學家善于觀察的結(jié)果。比如意大利物理學家伽利略，1853年在比薩教堂注意到一盞懸燈的擺動受到啟發(fā)，用線懸銅球模擬單擺實驗，確證了微小擺動的等時性和擺長對周期的影響；德國物理學家倫琴在進行陰極射線實驗時，注意到放在射線管附近氰亞鉑酸鋇的小屏上發(fā)出微光，從而發(fā)現(xiàn)了X射線（倫琴射線）。這些事例都說明觀察的重要性。培養(yǎng)學生觀察能力和觀察習慣，可以起到鞏固消化、加深理解的作用。

二、實驗

物理學是一門以實驗為本的科學，物理理論來源于實驗，并且還必須經(jīng)過實驗的檢驗，可以說沒有實驗就沒有物理學。比如富蘭克林的風箏實驗，在風雨交加的情況下，利用風箏將大氣中的電收集到萊頓瓶中使其充電，證明了“閃電和靜電的同一性”；比如光的顏色問題，從亞里士多德到迪卡爾都認為“白光是純潔的、均勻的，是光的本質(zhì)”，而色光只是光的變種，但是他們都沒有像牛頓那樣做過認真的實驗驗證，大約在1666年牛頓用棱鏡進行光的色散實驗，終于得出“白光是由各種折射程度不同的彩色光組成的非均勻混合體”的科學結(jié)論。

三、類比

類比是根據(jù)兩個事物在某些方面的相同、相似推論它們在其他方面也可能相同相似。比如荷蘭物理學家惠更斯，就是用類比的方法根據(jù)光也像聲波那樣能發(fā)生反射、折射，而提出光是一種波動的假說的，從而為光的波動理論奠定了基礎(chǔ)；法國物理學家德布羅意用類比的方法根據(jù)光的波粒二象性而推論微觀粒子也具有波動性，提出了物質(zhì)波的概念；庫侖就是從牛頓的萬有引力定律中得到啟發(fā)，把電荷之間的作用力類比萬有引力，推論電力也像萬有引力一樣服從平方反比定律，從而發(fā)現(xiàn)了庫侖定律。如果沒有類比的方法，單靠實驗數(shù)據(jù)的積累不知到何年何月，才能得到嚴格的庫侖定律的表達式。類比推理是科學研究中行之有效的方法之一，在物理教學中可以啟迪學生思維，尋找思維途徑。當然，類比推理的結(jié)論要經(jīng)過實踐的檢驗，這里不再贅述。

四、假說

物理學中的發(fā)現(xiàn)往往先建立在假說的基礎(chǔ)上，再經(jīng)過理論推導(dǎo)或者實驗驗證最后證實。麥克斯韋在物理學中的最大貢獻是建立了統(tǒng)一的經(jīng)典電磁場理論和光的電磁理論，預(yù)言了電磁波的存在。而這種理論預(yù)見后來得到了充分的實驗證實（赫茲實驗）。假設(shè)推理在物理教學中經(jīng)常應(yīng)用的方法，如靜電場中電場線，等勢面是否相交，還有建立在假說基礎(chǔ)上的一些理想實驗等。

五、模型

中學物理教學中涉及到大量的建立模型的研究方法，其主要目的是忽略次要因素，抓住主要矛盾，便于發(fā)掘事物的內(nèi)在規(guī)律從而使抽象的假說的理論形象化，便于思考問題。物理學史中涉及的模型是很多的。

力學中的質(zhì)點、單擺、彈簧振子、光滑平面、完全彈性碰撞……

熱學中的理想氣體、平衡態(tài)絕熱過程……

電學中的電荷、無限長導(dǎo)線、電力線、磁力線、純電容和電感電路……

原子物理學中的原子“核式結(jié)構(gòu)”、玻爾模型、基本粒子的各種模型……

在物理學史上，一些物理模型的提出、修正、完善和被新的模型所取代的過程，就是人類認識自然能力不斷提高的過程。

物理學的思想和方法是在物理學發(fā)展過程中，在物理學家長期的科學實踐中，逐步摸索、積累、形成和發(fā)展起來的，是人類智慧的結(jié)晶。它已經(jīng)滲透到許多學科的研究中去，成為現(xiàn)代科學研究和處理問題的重要思想和方法。學生了解和掌握這些思想和方法，對于今后從事任何研究和工作，對于解決和處理各種問題，都是很有用的，是終生受益的。

【參考文獻】

生物力學的研究方法范文第2篇

一、生物實驗教學中培養(yǎng)學生思維方法存在的問題

目前中學生物實驗中，教師對學生思維方法的培養(yǎng)上存在一些問題。一方面，教師給予學生過多過細的指導(dǎo)，學生缺少探索、自由發(fā)展的情境，不利于發(fā)展學生的探究能力，更不利于學生應(yīng)對當今的高考模式；另一方面，學生不能使知識成為解決實際問題的思維方法。在實驗課上，常常反映出理論歸理論，不能有效地把所學的理論彼此聯(lián)系，靈活地應(yīng)用于實驗，不能使知識成為一種動態(tài)的知識。鑒于以上出現(xiàn)的問題，我們每一個高中生物教師都應(yīng)該轉(zhuǎn)變思路，重視實驗教學中的思維方法與實驗設(shè)計訓(xùn)練。

二、生物實驗教學中學生思維方法與探究能力的培養(yǎng)

1.重視經(jīng)典實驗的教學，讓學生學會科學實驗的思維方法。大多數(shù)的生物概念、原理和規(guī)律都是建立在實驗基礎(chǔ)上的。我們應(yīng)仔細分析書中的經(jīng)典實驗，比如演示實驗（滲透作用實驗裝置）、模擬實驗（基因的分離定律）、驗證實驗（植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗）、雜交實驗（孟德爾豌豆雜交實驗）、探究實驗（生長素發(fā)現(xiàn)實驗）等，同時引導(dǎo)學生學習經(jīng)典實驗設(shè)計的技巧、科學的研究方法（觀察實驗——提出問題——作出假設(shè)——反復(fù)實驗——驗證實驗——形成規(guī)律）。嚴謹?shù)摹嵤虑笫堑目茖W態(tài)度和持之以恒的科學精神，有助于培養(yǎng)學生建立科學實驗的思維方法。例如“孟德爾的基因分離定律研究”成功的原因在于：實驗材料選擇適當；有科學的實驗設(shè)計程序（假說—演繹法）；有科學的研究方法（先研究1對相對性狀，再研究多對相對性狀）及統(tǒng)計方法（觀察子代性狀分離現(xiàn)象，統(tǒng)計每一種子代數(shù)目）等。

2.開放實驗室，讓學生邊動手邊領(lǐng)悟?qū)嶒灥母鱾€關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課本中的實驗和其他知識點一樣是基礎(chǔ)知識、基本能力的載體，在最近幾年的生物高考題中也有意識地強調(diào)這一點。因此，在高三復(fù)習中，我們應(yīng)盡量讓學生親自動手做實驗，將《考試說明》中所列的實驗從實驗?zāi)康摹⒃怼⒎椒ê筒僮鞑襟E等方面進行綜合分析，掌握相關(guān)的操作方法和技能，并能綜合運用其解決問題。

例如，2011年江蘇高考第10題（題目略）。本題考查的是書本實驗的綜合，涉及用顯微鏡觀察多種多樣的細胞、檢測生物組織中的脂肪、觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。這道題的關(guān)鍵在于把握題干中的“直接”二字。在光鏡下可看到的對象有較大的如液泡；本身有顏色的，如葉綠體；或者經(jīng)特殊染色的，如染色體、線粒體、脂肪。B項中的花生子葉和C項中的線粒體因未作染色，所以不可見；D項中的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞內(nèi)體積相對較大的紫色液泡，占據(jù)了很大的視野，因而也不易觀察到細胞核。要想能正確地解答此類題，教師要引導(dǎo)學生對教材中的基本實驗有一個清楚的認識，嘗試從實驗情境的角度來分析確認相關(guān)描述的準確性。如果我們在平時的教學中讓學生親自動手做實驗，那學生的解題能力就會大大提高。正如一位專家所講：“不做學生不知，老師也未必知。”

3.借助實驗思維進行試題分析，提高學生解決問題的能力。在平時的教學中，我們引導(dǎo)學生進行題目分析時，一方面要讓學生借助實驗思維，排除干擾信息，提高解決問題的能力；另一方面讓學生借助實驗思維，依據(jù)實驗?zāi)康模岣弑磉_能力及歸納、比較、推理等邏輯思維能力。

例如，2011年江蘇高考第31題（題目略）。本題中對怎么操作交代得很清楚，為什么要這樣操作，還要注意什么問題，則需要考生在本題的情境下作出仔細的分析和推理，學生只有具備較強的思維能力，才能很好地解答本題。2011年江蘇卷28、30、31三大題均為實驗分析題，有各自的情境，提供信息的渠道豐富，問題的角度也有所不同，但都很強烈地傳遞了一個信號——重視生物實驗思維分析，重視學生實驗探究能力的考查。因此，我們在平時的教學中一定要充分意識到實驗題的重要性，訓(xùn)練學生解答實驗題的思維能力。

生物力學的研究方法范文第3篇

論文關(guān)鍵詞:運動生物力學;教學;影響因素

論文摘要:本文根據(jù)運動生物力學學科自身的特點以及該門學科在高校開展的情況，從不同專業(yè)學生特點出發(fā)，論述了影響高校運動生物力學教學的因素。

前言運動生物力學是一門交叉學科，自20世紀90年代開始，現(xiàn)代的運動生物力學開始朝著系統(tǒng)綜合和微型微觀兩個方向發(fā)展。運動生物力學又是一門理論性和實踐性都很強的科學。它是解剖學、生理學、力學的理論與體育運動實踐相互交叉、融合后產(chǎn)生的一門新的綜合性學科。作為高校開展的運動生物力學課程也在我國實行新課標的大背景下也作出了很大的改革和創(chuàng)新，但是總的看來，高校運動生物力學在教學方面還是比較落后，我們不能盲目的追求別人的先進教育，我們更應(yīng)該結(jié)合本國運動生物力學發(fā)展現(xiàn)狀和我國高校學生特點，不斷改進教學手段和方法，找到適合我國高校學生的教學體系，提高學生學習效率。

1.在運動生物力學教材的編制中需注意的問題

隨著運動生物力學學科的發(fā)展，運動生物力學教材也在不斷的進行改編，開設(shè)運動生物力學的高校普遍使用運動生物力學通用教材，高校通用教材比較適合解決問題式的學習，但缺少了學生提出問題式的能力培養(yǎng)，其原因是缺少創(chuàng)新意識和方法論的導(dǎo)引。教材在一定程度上已成為影響學科發(fā)展的瓶頸，出版不同對象的運動生物力學書籍和著作應(yīng)不同，應(yīng)該倡導(dǎo)學術(shù)自由和流派爭鳴，鼓勵并支持編寫出版和翻譯出版不同風格、不同流派的運動生物力學專著和教材，以滿足不同層次的教學和科研需求。

2.教師在基礎(chǔ)教學中應(yīng)該注意的問題

從一定程度來說，教師的教學水平直接影響學生的學習效果，尤其是運動生物力學這門邏輯性和實驗性都很強的學科，在加上各體育院校招收學生的標準不同，同一個院校學生不同專業(yè)文化知識有差異性，所以教師在選擇教學方法和教學內(nèi)容上要不能按部就班的模仿其他院校，也不能以一種教學內(nèi)容一種教學方法針對不同專業(yè)的學生。影響學生學習效果的除了教師的教學水平以外還有諸多因素，比如教師向?qū)W生傳授的課程思想等等。

2.1 教師在運動生物力學教學內(nèi)容的選取上應(yīng)注意的問題

由于我國體育院校辦學的根本任務(wù)不同，因此就導(dǎo)致了招生標準不同，學生的來源不同，因此特別是學生人學時的物理、數(shù)學基礎(chǔ)差異較大。體育院校專業(yè)多，各專業(yè)學生知識深淺程度不同，但是目前卻采用同一種教材進行教學，雖然教師在教學過程中有適當?shù)恼{(diào)整，但教學過程基本是按照同一教學大綱的內(nèi)容和進度進行的。因此，教師在教學內(nèi)容的選取中要考慮到本學校學生的知識結(jié)構(gòu)，調(diào)整各專業(yè)內(nèi)容、進度，并詳細了解本專業(yè)學生感興趣的章節(jié)。在者由于學生畢業(yè)后的教育對象主要是青少年，因此，對于有些專業(yè)的學生在教學中要適當?shù)难a充青少年方面的材料豐富教學內(nèi)容。

2.2教師在教學方法上應(yīng)注意的問題

教師在運動生物力學的教學中應(yīng)以專業(yè)施教，進行針對性的教學方法進行教學，如“直觀法”、“導(dǎo)學法”、“答辯法”和“程序框圖法”等教法，徹底破除一本教材、一種教法的模式。所期望的目標是調(diào)動學生學習的積極性和創(chuàng)造性，促使學生開動腦筋想問題，鍛煉學生的形象思維、抽象思維及邏輯推理以優(yōu)化教學效果。多方法解決難點和重點既應(yīng)講得準確、恰當、簡明、科學性強，又應(yīng)講得生動、形象、通俗易懂，從而使學生掌握嚴格的定義、公式及原理，又能用其分析問題，實現(xiàn)培養(yǎng)學生分析問題、解決問題能力的總目標。

2.3 教師在教學中應(yīng)關(guān)注學生的學習思想

關(guān)注學生學習思想，就是減輕學生學習該門學科的心理負擔，增強學生學習興趣，教學的過程中不應(yīng)把運動生物力學向?qū)W生夸大成難學難懂的學科，避免高年級學生向低年級學生講述該門學科難學的惡劣影響，造成學生從未接觸該門學科就抵觸的消極心理。要打消學生的畏懼心理。同時教師要使學生認識到運動生物力學在工作、學習、生活等領(lǐng)域的重要作用，從而使學生對其產(chǎn)生濃厚的興趣，積極主動地學習并加強綜合性練習。要鼓勵學生開動腦筋大膽質(zhì)疑，互相討論，互相補充，提示學生在這一過程中應(yīng)首先提出具體動作，并對動作進行簡要表述，然后闡述相關(guān)理論，再將理論聯(lián)系實際得出結(jié)論。

3.運動生物力學師資隊伍建設(shè)

所謂師資隊伍建設(shè)，系指通過脫產(chǎn)學習或在職進修，集中培訓(xùn)或個人進修等多種途徑、多種形式，拓寬、加深教師的專業(yè)知識，增強業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)，提高教書育人和科學研究水平，以適應(yīng)教育教學改革與建設(shè)的需要。只有搞好師資隊伍建設(shè)，才能為學校的各項改革與建設(shè)。

小結(jié):運動生物力學是一門綜合性、應(yīng)用性很強的學科。我們想要在有限的學時內(nèi)和教學條件下講授大量的、濃縮了的科學理論，并教會學生做到理論聯(lián)系實際不容易。如何以最優(yōu)的形式傳遞信息，還需在教材體系和教學內(nèi)容的改革方面作大量的探索。為了使運動生物力學教學適應(yīng)當前科學技術(shù)發(fā)展和教育發(fā)展的形勢，并趕上外域的發(fā)展水平，我們希望能夠關(guān)注現(xiàn)有教學中出現(xiàn)的相關(guān)問題，建立一套適合中國國情的運動生物里學教學體系。

參考文獻:

[1]徐玉明.“理論聯(lián)系實際原則”在運動生物力學教學中的應(yīng)用[J]南京體育學報.1994.第2期

[2]李齊茹.對不同專業(yè)生物力學教學的調(diào)查研究[J]成都體育學報.2001.第一期

[3]張健，王宇.改革運動生物力學教材體系的設(shè)想[J]首都體育學院學報.2005.第二期

[4]李世明，部義峰.淺談運動生物力學的學科性質(zhì)[J].安徽體育科技.2006，27(3)

[5]陳建民.體育學院不同專業(yè)《運動生物力學》教學實踐的區(qū)別[J].體育科學研究.2008，12(4)

生物力學的研究方法范文第4篇

關(guān)鍵詞：網(wǎng)球發(fā)球；生物力學；文獻綜述

動作構(gòu)成技術(shù)，因此動作是我們研究的重點。而用生物力學的知識和方法去研究網(wǎng)球的發(fā)球特征，研究方法和研究內(nèi)容無疑是最重要的一環(huán)，而研究方法又離不開研究設(shè)備，可以說目前研究設(shè)備也從一定程度上直接影響了這篇論文成果的好壞。關(guān)于發(fā)球生物力學的研究有人做過專門的統(tǒng)計。蔣婷在她的《國內(nèi)網(wǎng)球生物力研究現(xiàn)狀及發(fā)展―基于2007-2011年4種文獻來源計量分析》中指出2007-2011年，核心期刊、優(yōu)秀碩士論文、博士論文、重要會議各自研究網(wǎng)球技術(shù)生物力學所占的比例分別為12.9%、51.6%、3.2%、32.2%，其中優(yōu)秀碩士論文研究網(wǎng)球生物力學的最多，占51.6%。此外，5年中，核心期刊發(fā)表的關(guān)于網(wǎng)球生物力學的論文僅4篇，充分說明這類研究并沒有成為熱點。根據(jù)文獻論文內(nèi)容的主要特征，結(jié)合生物力學及網(wǎng)球項目相關(guān)理論，可以將檢索到的論文分別歸入3個不同的研究方向，即技術(shù)分析（運動學、用力學、生物學）、損傷（骨、肌肉）、裝備（鞋、拍弦）。從本次統(tǒng)計來看，技術(shù)分析獨占鰲頭，共計23篇，占74.2%；其他方面的研究相對較少，損傷12.9%（4篇），裝備12.9%（4篇）。技術(shù)動作分析受到更多的關(guān)注，主要是因為技術(shù)分析的設(shè)備日益進步和完善，生物力學研究受儀器設(shè)備的制約。這篇文章很全面的介紹了目前國內(nèi)一些比較有價值的論文的分布情況及總體研究情況，讓我們對整個研究水平有了初步的印象。

馬大慧在《運動生物力學在網(wǎng)球運動中的應(yīng)用分析》中給我們提出了一些比較好的運動生物力學與網(wǎng)球運動的結(jié)合點，我們可以從運動生物力學的力學理論研究方法，實驗研究方法，力學理論研究方法和實驗研究方法緊密結(jié)合等方法去研究網(wǎng)球的特征，當然這些方法也可以用到發(fā)球的研究中去，使我們的方法更具有科學性和方向性。下面從研究方法和內(nèi)容方面入手對所查閱到的文獻進行簡單闡述。

劉卉（2000）以6名國青網(wǎng)球運動員和2名北京隊青年網(wǎng)球運動員的大力發(fā)球為研究對象。采用美國Peak三維高速錄像系統(tǒng)進行拍攝，拍攝頻率為120幀/s。采用愛捷人體信息研究所的錄像分析系統(tǒng)對發(fā)球動作技術(shù)的運動學數(shù)據(jù)進行測量與分析。依據(jù)對錄像帶的觀察及發(fā)球?qū)嶒灂r的現(xiàn)場評價，對每個運動員三個好球中質(zhì)量最好的一次進行解析。所得數(shù)字化數(shù)據(jù)采用數(shù)字濾波法進行平滑處理。她的研究揭示網(wǎng)球大力發(fā)球?qū)俦薮蝾悇幼鞯奶卣鞑⒄撟C和全面闡述了網(wǎng)球大力發(fā)球技術(shù)的運動生物力學原理。同時通過對運動員發(fā)球技術(shù)的對比，得出拋球的方向、高度和身體下蹲的深度均會對整個發(fā)球動作技術(shù)起重要影響；通過對下肢運動的觀察，提出影響“搔背”動作階段的因素主要是下肢蹬伸、軀干扭轉(zhuǎn)、屈肘和上臂外旋的幅度、速度及它們之間的配合，同時還認為“搔背”動作時身體各環(huán)節(jié)活動的同步性是高質(zhì)量合理動作的特征；提出擊球動作并非揮拍動作的自然過渡和延伸，而是有其本身技術(shù)特征的相對獨立的動作技術(shù)；她還通過對身體各環(huán)節(jié)最大速度出現(xiàn)時間的比較，認為可將鞭打動作的基本理論作為網(wǎng)球發(fā)球動作技術(shù)的理論基礎(chǔ)。這篇文章在國內(nèi)具有比較高的地位，無論是研究對象還是研究方法對后來的研究者提供了很好的參考，同時所得出的結(jié)論對我們平時訓(xùn)練也很有參考意義。

劉保華（2008）以2007年9月在北京舉辦的中國網(wǎng)球公開賽中5名優(yōu)秀女子網(wǎng)球單打運動員為研究對象。采用兩臺100HZ的攝像機在比賽現(xiàn)場進行拍攝，對我國頂尖女子網(wǎng)球運動員彭帥與4名世界頂尖女子網(wǎng)球運動員發(fā)球技術(shù)的速度特征進行了生物力學分析。研究結(jié)果表明在第一發(fā)球速度上，4位世界優(yōu)秀運動員明顯高于彭帥。4位世界優(yōu)秀女子網(wǎng)球運動員在球拍速度、右手速度、右手腕速度、右肩速度、右肘速度右髓與身體重心的速度這7個參數(shù)因子載荷值的貢獻排序運用較為合理，而彭帥則不夠合理，表現(xiàn)在球拍的因子載荷值明顯低于右手與右手腕。這篇文章從科學的角度分析了彭帥發(fā)球當中所存在的問題，可以據(jù)此對她做出指導(dǎo)

林建健（2009）選取2名職業(yè)網(wǎng)球運動員，4名專業(yè)網(wǎng)球運動員和6名業(yè)余網(wǎng)球運動員為測試對象利用，Qualisys紅外遠射測試系統(tǒng)（六個鏡頭）對運動員發(fā)球動作過程進行測試。拍攝頻率為200幅/秒。同時用Kistle測力臺系統(tǒng)與Qualisys同步，采集運動員的動力學數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示：在拋球過程中我國高水平運動員拋球臂關(guān)節(jié)角度變化幅度和屈膝最大角度均小于低水平運動員。在蹬伸過程中，我國高水平運動員膝關(guān)節(jié)最大角度和腿部發(fā)力效率均大于低水平運動員，膝關(guān)節(jié)最大角度和最小肘關(guān)節(jié)角度均小于國外優(yōu)秀運動員。在擊球過程中，我過高水平運動員身體各環(huán)節(jié)最大角度速度和擊球高度與身高比均大于低水平運動員，且具有顯著性差異。對比國內(nèi)的高水平和低水平選手特征，可以使低水平的選手找到自己的問題所在，從而有目的改進。

蔣川（2009）年以我國優(yōu)秀網(wǎng)球運動員楊意民、國際著名選手阿加西和張德培為研究對象。利用兩個PULNIX攝像頭（頻率為120Hz）采用定點、定焦、定距的方式進行外同步拍攝方式，對楊意民大力發(fā)球動作進行拍攝。采用美國ARIEL三維圖像解析系統(tǒng)對楊意民、阿加西和張德培的技術(shù)動作進行解析。阿加西和張德培的發(fā)球技術(shù)動作錄像由美國ARIEL公司提供，拍攝頻率為50HZ。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：楊意民發(fā)球時身體主要環(huán)節(jié)的用力順序符合鞭打動作規(guī)律，且擊球點的高度較為合理。但是其拋球技術(shù)還有待改進，其拋球最高點與擊球點之間的落差較兩位世界級運動員的偏大，即楊意民在拋球環(huán)節(jié)存在拋球過高的問題。楊意民的揮拍臂形成有效的用力前，“搔背”姿勢所需時間明顯過長，且拍頭最低點高于身體重心高度，反映出楊意民的“搔背”動作不夠充分。楊意民的揮拍速度以及拍頭速度較阿加西、張德培存在較大差距，尤其是在擊一球瞬間，阿加西的拍頭速度是楊意民的1.69倍，而張德培的拍頭速度更是達到楊意民的1.71倍之多。楊意民下肢蹬伸充分，但在腳蹬離地面時身體重心上升的速度和擊球時身體重心的高度跟世界頂級選手相比仍有一定差距。

孫宇亮（2011）以2009年底在江門網(wǎng)球訓(xùn)練基地冬訓(xùn)的8名國家網(wǎng)球隊女隊員為研究對象。研究對象站右發(fā)球區(qū)，大力發(fā)球。利用兩個ZOOHz的高速攝像頭對運動員進行同步拍攝。利用直接線性轉(zhuǎn)換（DLT）算法對二維圖像進行三維重構(gòu)。數(shù)據(jù)處理采用北京體育大學視迅解析系統(tǒng)對運動學指標進行解析，應(yīng)用Qtools、EXCel等數(shù)據(jù)處理軟件進行計算。根據(jù)國家網(wǎng)球隊教練的評價，每名運動員取三個好球中質(zhì)量最好的一次進行解析。所得數(shù)字化數(shù)據(jù)采用數(shù)字濾波法進行平滑處理。得出結(jié)論有：我國網(wǎng)球運動員發(fā)球時拋球較高，建議降低拋球高度。相對于FB技術(shù)，F(xiàn)U技術(shù)能使運動員獲得更大幅度的軀干扭轉(zhuǎn)角度。根據(jù)運動員實際情況選擇合適的緩沖技術(shù)。緩沖結(jié)束時刻，部分運動員存在過度頂髓的現(xiàn)象。這造成下肢發(fā)力不充分，最終導(dǎo)致球速下降。建議在此時刻保證重心投影位于在兩腿之間。“搔背”動作是典型的超越器械動作，下肢的充分蹬伸是此動作完成質(zhì)量的保證。因此運動員在平時的訓(xùn)練中應(yīng)注意下肢的爆發(fā)力訓(xùn)練。這篇文章的研究方法和結(jié)論都有具體意義，值得國家隊的女隊員進行參考。

BrianJ.Gordon（2006）通過三維錄像解析法對9名優(yōu)秀的網(wǎng)球運動員進行了測試。他們在上臂和前臂套上了帶有標志球的環(huán)，在肩關(guān)節(jié)周圍皮膚上貼了標志球。由于計算關(guān)節(jié)和環(huán)節(jié)的扭轉(zhuǎn)角度。結(jié)果詳細闡明了發(fā)球過程中人體各部分的扭轉(zhuǎn)情況，指出在臨近擊球時刻，肩關(guān)節(jié)屈伸運動和內(nèi)收外展運動對于拍頭速度的貢獻微不足道。這篇文章的研究結(jié)果使得我們平時的一些錯誤觀念得到了重新的認識。

綜合研究的情況來看，國外學者利用運動生物力學手段對網(wǎng)球發(fā)球動作技術(shù)做了大量研究，并且闡明了一些發(fā)球動作的客觀規(guī)律。對現(xiàn)今存在的各種各樣的技術(shù)動作提供了科學理論上的支持，對學習和改進發(fā)球技術(shù)做了有益的探索和貢獻。有的從肌肉發(fā)力順序方面探討，有的從核心部位探討，也有的從動作模式探討，還有從肌電方面入手等等，可以說已經(jīng)取得了一定的成績，而且隨著研究設(shè)備的技術(shù)提高，研究的水平也在提高，但是大多數(shù)的研究還是將中國的運動員數(shù)據(jù)直接和外國運動員的數(shù)據(jù)直接進行對比，我覺得這存在一定的問題，且不論身高的不同，中國運動員的肌纖維類型與他們也會有不同等等，或者是否可以將他們的數(shù)據(jù)可以和現(xiàn)在排名較高的亞洲球手進行對比，比如，現(xiàn)世界排名17的日本球員錦織圭等等。再者，我覺得在發(fā)球最佳模式的研究方面還有所欠缺，看我們是否能找到一個最適合我們的發(fā)球模型。讓大家在練習的時候心里有具體的數(shù)據(jù)可依。作為研究來講，我們最好是能把各個方面的情況考慮清楚最好，或者就某一方面作最細致的研究。隨著未來各種儀器設(shè)備的更新提高，研究水平也會越來越深，可以說，生物力學在網(wǎng)球領(lǐng)域的研究還有很大的空間。（作者單位：北京體育大學）

參考文獻：

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[8] 鄒廷鑄.我國高水平網(wǎng)球運動員四種發(fā)球動作的生物力學研究[D].北京體育大學，2011.

生物力學的研究方法范文第5篇

關(guān)鍵詞：運動生物力學理論 學校體操教學 學生能力 教學質(zhì)量

運動生物力學是研究體育運動技術(shù)力學規(guī)律的科學，它通過對學校體操各單項運動技術(shù)的生物力學分析，提出必要的理論數(shù)據(jù)，建立標準運動技術(shù)的模式，使教練員和運動員明確什么樣的動作是正確的運動技術(shù)，什么樣的動作是錯誤的運動技術(shù)。教練員明確了運動技術(shù)的原理，便可通過一定的手段對運動員進行技術(shù)診斷，找出技術(shù)改進措施，尋求最佳運動技術(shù)，以提高訓(xùn)練的科學性。體操技術(shù)動作常常是在反正常姿態(tài)下完成的，有較強的時空感，完成動作的時間短，學生學習有一定的難度。對體操動作進行正確的技術(shù)分析，能幫助教師更深入地理解教材，合理地安排教材內(nèi)容和運用教學方法，幫助學生正確地理解動作，建立準確的動作概念，加速動作技能的形成，提高學生分析和解決問題的能力，為今后從事教學工作打下良好的基礎(chǔ)。

根據(jù)運動學和動力學特征將體操動作分門別類，使教學安排科學化。人認知的遷移規(guī)律表明，學習者對一些新運動技能的掌握往往受到早先形成的運動技術(shù)定勢的影響。這種影響表現(xiàn)為正、負兩方面，正遷移能促進新技能的形成和發(fā)展，而負遷移干擾新技能的形成和發(fā)展。體操教師只有對技術(shù)動作力學分析，并歸納出各項體操動作力學特征的相同點和不同處，才能在教學中正確地運用遷移規(guī)律。筆者在體操教學中依據(jù)動作的力學特征，把教材分成幾個板塊進行教學。例如，技巧中的前滾翻、魚躍前滾翻，縱箱中的前滾翻，雙杠中的分腿坐前滾翻成分腿坐等等，均屬前滾翻類動作，作為一個動作板塊;雙杠中的掛臂撐屈伸上和杠端跳起經(jīng)屈體懸垂擺動屈伸上，單杠中的經(jīng)直角懸垂擺動屈伸上，動作特征相同，也歸為一個動作板塊，等等。這樣，按動作板塊安排教學，教師運用同結(jié)構(gòu)教學法，能起到學生學一個會一串的作用，學生會產(chǎn)生學了前一個動作對后一個動作有躍躍一試的念頭和欲望，達到提高學生學習體操動作的興趣和主動性。同時，由于動作結(jié)構(gòu)相同，學生也容易建立動作的時空感，掌握正確的用力時機，大大地縮短了學習動作的時間。總之，對體操技術(shù)動作進行生物力學分析，掌握其力學特征，都可為體操教師選擇教學方法、合理地安排教學內(nèi)容提供科學的依據(jù)，有利于學生理解并掌握技術(shù)動作。

體操教師運用生物力學原理分析體操技術(shù)動作，能幫助學生區(qū)分正確動作與錯誤動作，明確動作完成程序，使動作規(guī)范化。在體操教學中，筆者常常發(fā)現(xiàn)學生自認為已掌握了動作，其實所完成的動作是錯誤的或已改變了動作性質(zhì)。及時幫助學生分析錯誤動作的根源并糾正錯誤是掌握正確技術(shù)動作的關(guān)鍵。教師運用運動生物力學分析正確動作和錯誤動作的區(qū)別所在，能強化學生對正確動作的理解，明白動作為什么要這樣做，從而及時糾正自己錯誤動作。例如，技巧項目的頭手翻動作，人體重心位置的控制是決定該動作能否順利完成和動作質(zhì)量高低的關(guān)鍵所在。不少學生往往對此技術(shù)關(guān)鍵沒引起充分的認識，因而練習過程不是重心沒有移出便開始伸髖，就是重心前移過多而完成不了動作。教師對人體重心未移出、移出適中和移出過多等3種情況所產(chǎn)生的運動力學結(jié)果進行分析，學生明白了道理，練習中就會有意識地控制自身重心位置。同時根據(jù)自己完成的情況，判斷自己錯誤動作所在，從而有效地糾正錯誤，建立正確的動作概念，并達到規(guī)范化。

提高學生保護與幫助的能力。教師對體操技術(shù)動作的生物力學分析，向?qū)W生講明動作動力學和運動學特征，學生領(lǐng)會了該動作的力學原理，對動作有了正確的認識，在此基礎(chǔ)上，再指導(dǎo)互相保護與幫助的方法，學生便很容易接受，就能對動作不同類型采用不同的方法，在最需要助力或阻力時給予施力;動作在何處最容易出危險，應(yīng)站在何處進行保護與幫助。這樣，通過一定時間的練習，學生就能較熟練地掌握保護與幫助的方法，從而有效地提高學生保護與幫助的能力;提高學生分析和解決問題的能力。教師在指導(dǎo)分析技術(shù)動作的基礎(chǔ)上，選擇一些較簡單的動作讓學生獨立思考分析，掌握運用生物力學原理分析動作的方法，既學會了動作，又掌握了技術(shù)動作方法，從而達到提高分析問題、解決問題的能力。

總之，體操技術(shù)教學廣泛地運用生物力學原理對技術(shù)動作進行分析，能加速學生對技術(shù)動作的理解，加速技術(shù)動作的完成，提高學生的能力，使教學科學化。

參考文獻

［1］運動生物力學編寫組.運動生物學［M］.人民體育出版社，1979.

［2］運動生物力學.高等教育出版社，2000.

［3］體操編寫組.體操 ［M］.人民體育出版社，2001.