Introduction to Sports Biomechanics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Routledge

作者:Bartlett, Roger

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 73.39

装帧:Pap

isbn号码:9780415339940

丛书系列:

图书标签:

• 运动生物力学
• 生物力学
• 运动科学
• 运动训练
• 人体运动
• 力学分析
• 运动损伤
• 康复
• 运动表现
• 生物工程

好的，这是一份关于运动生物力学领域其他图书的详细简介，旨在提供一个全面的概览，同时完全避免提及您提到的特定书目或AI生成痕迹。 --- 运动生物力学领域经典与前沿著作精选导读 本导读旨在为运动科学、运动训练、物理治疗以及运动工程领域的学习者和研究人员，提供一个关于运动生物力学核心知识体系的深度视角。我们将聚焦于几本在不同维度上对该领域做出重要贡献的代表性著作，它们各自在理论基础、技术应用、临床实践及前沿探索方面扮演着关键角色。 1. 基础理论与运动分析的基石：《运动力学原理与应用》 要深入理解运动的生物力学，必须首先建立稳固的力学基础。这类著作通常是运动生物力学的入门和核心参考书。 核心内容聚焦： 这类书籍的首要任务是清晰地阐释牛顿运动定律、功与能、力矩和角动量等经典力学概念，并将其精确地转化为生物体系统（如人体骨骼肌肉系统）的语境下进行分析。它们会详尽讨论力和力矩的测量方法，包括如何识别和量化作用于人体的外力（如地面反作用力、空气阻力）以及内力（如肌肉产生的拉力）。 运动学与动力学的桥梁： 它们会深入讲解运动学参数（位移、速度、加速度）与动力学参数（力、力矩、惯性）之间的关系。例如，如何通过分析跑步步态中的关节角度、角速度变化，反推支撑相和非支撑相中能量的转化效率。重点通常放在离散运动（如跳跃、投掷）和连续运动（如游泳、骑行）的力学模型构建上。 应用案例的深度剖析： 此类著作会通过大量经典的运动案例来巩固理论，例如分析棒球投掷中的肩关节负载、篮球扣篮中的起跳高度优化、以及自行车运动中空气动力学阻力的最小化策略。它们提供的是一套系统的、基于物理学原理的分析框架，是理解一切运动现象的基础工具。 --- 2. 先进测量技术与数据采集：《运动生物力学实验技术手册》 随着传感器和高速摄像技术的发展，运动生物力学的研究已经从纯理论推演转向高度依赖实验数据。这类书籍专注于“如何测量”以及“如何解释测量结果”。 运动捕捉系统详解： 详细介绍三维运动捕捉系统（如红外反射标记系统）的工作原理、校准流程、标记点集的选择（如 Davis、Helen & Davis 体系）以及数据预处理技术（如滤波、插值）。重点在于如何确保采集数据的空间和时间精度，以及如何处理标记点丢失等实际问题。 力学测量的集成： 书中会涵盖力学测量的核心设备，如测力平台（Force Plates）的原理、校准和数据解析（如中心压力点CofP的轨迹分析）。此外，还会讨论如无线肌电图（sEMG）与运动捕捉数据的同步技术，以及如何利用这些同步数据来确定肌肉的激活时相和相对发力水平。 数据处理与报告标准： 高级的实验技术手册还会涉及生物力学数据的常用软件处理流程，如MATLAB脚本编写、Kinovea等分析软件的使用，以及如何根据国际标准（如ISB推荐标准）来报告关节中心位置和运动学数据，确保研究的可重复性和透明性。 --- 3. 临床与康复生物力学：《损伤预防与康复中的生物力学视角》 运动生物力学并非只服务于精英竞技，其在临床康复和损伤预防领域同样至关重要。这类书籍将力学原理直接应用于病理和恢复过程。 组织力学与应力-应变关系： 深入探讨软组织（肌腱、韧带、软骨）和硬组织（骨骼）的材料特性。讲解本构关系，如粘弹性、蠕变和应力松弛，解释为什么过度重复的机械应力会导致疲劳损伤（如应力性骨折或肌腱炎）。 步态分析与异常矫正： 这是临床生物力学关注的核心。详细描述正常步态的生物力学特征，并系统地分类和分析各种病理步态（如Trendelenburg步态、足内翻/外翻对膝关节内侧负荷的影响）。书中会介绍矫形鞋垫、支具（Orthoses and Braces）设计的基本生物力学原则，说明它们如何通过改变地面反作用力或关节力矩来减轻疼痛或促进愈合。 术后康复的量化监测： 阐述如何利用生物力学指标来量化康复进展。例如，使用测力平台评估截肢患者假肢的对称性，或通过运动捕捉分析膝关节前交叉韧带（ACL）重建术后患者的运动模式，确保患者回归运动时关节保护机制的有效重建。 --- 4. 人体工程学与运动装备设计：《运动中的人机交互与装备优化》 此领域关注的是运动环境、运动器材与人体系统之间的相互作用，目标是提高效率并降低风险。 器材与性能的优化： 从流体力学和空气动力学的角度，深入剖析自行车车架几何设计、高尔夫球杆的设计如何影响动量传递和效率。探讨服装材料的力学性能（如弹性恢复、压缩性）对血液循环和肌肉振动抑制的作用。书中会包含如何通过有限元分析（FEA）来模拟冲击载荷在头盔或鞋底结构中的分布。 界面力学与鞋类设计： 鞋类是人体与地面接触的唯一界面，因此对其生物力学分析尤为细致。本书会探讨鞋底材料的硬度（Durometer）、抓地力设计对运动表现和稳定性（如转向稳定性）的影响，以及如何设计缓冲系统以有效吸收冲击力。 运动环境的生物力学考量： 分析极端环境（如高海拔、水下）对人体运动效率的影响，包括呼吸动力学与空气动力学阻力的复杂耦合问题。这部分内容强调了设计决策如何直接影响运动员的安全和运动表现的极限。 --- 5. 前沿研究方法：《计算生物力学与建模》 随着计算能力的提升，计算机模拟已成为运动生物力学研究不可或缺的工具。 多体动力学（MBD）建模： 详细介绍如何使用专门的软件（如Adams, OpenSim）来构建人体骨骼肌肉系统的多体动力学模型。这包括如何定义骨骼的刚性、关节的约束条件，以及如何植入肌肉力学模型（如Hill型肌肉模型）来模拟主动收缩。 骨骼肌肉的有限元分析（FEA）： 此部分关注微观层面的力学响应。例如，使用FEA模拟股骨颈在不同着力方向下的应力分布，以预测骨折风险。书中会探讨如何将宏观的运动学数据作为输入，驱动到详细的骨组织FEA模型中，从而实现多尺度的力学预测。 神经控制与反馈机制的整合： 最前沿的计算模型尝试整合神经系统对运动的调控作用。这可能涉及控制理论在生物力学中的应用，模拟大脑如何通过调节肌张力来维持平衡或执行精确动作，为开发更智能的康复机器人或外骨骼提供理论支撑。 --- 总结： 以上介绍的著作群共同构筑了当代运动生物力学的知识版图。它们从基础物理定律的建立、高精度实验数据的采集、临床损伤的力学解释，到运动装备的工程优化，再到复杂的计算模拟，提供了多层次、全方位的深入探讨。任何希望在该领域有所建树的人员，都需要涉猎这些不同侧重点的专业文献，以期全面掌握运动的力学本质。

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