Complex Sports Biodynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ivancevic, Tijana T./ Jovanovic, Bojan/ Djukic, Swetta/ Djukic, Milorad/ Markovic, Sasa

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:

价格:1150.00 元

装帧:

isbn号码:9783540899709

丛书系列:

图书标签:

• 运动生物力学
• 复杂系统
• 运动分析
• 生物力学
• 运动学
• 动力学
• 人体运动
• 运动表现
• 康复
• 训练

好的，这是一份关于一本名为《当代体育运动中的生物力学前沿》的图书简介： 《当代体育运动中的生物力学前沿》 导言：运动之谜与科学的视角 自古以来，人类对运动的奥秘就抱持着无尽的好奇。从古代的田径比赛到现代高科技支撑的极限运动，每一次成功的突破，每一次精准的动作，背后都蕴含着深刻的物理学和生理学原理。然而，随着运动科学的飞速发展，我们不再满足于对现象的简单观察，而是需要深入骨髓地理解人体如何在复杂环境中执行动作，如何承受冲击，又如何通过优化机制来提升表现。 《当代体育运动中的生物力学前沿》正是这样一部旨在系统梳理和深入探讨当前体育运动生物力学研究最新进展的专著。本书聚焦于传统生物力学框架之外的新兴领域、创新性的测量技术以及前沿的理论模型，旨在为运动科学研究者、专业教练员、运动康复专家以及对人体运动机制抱有浓厚兴趣的专业人士提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识平台。 本书摒弃了对基础力学概念的冗长回顾，直接切入当代研究热点，着重阐述如何运用先进的分析工具来解决现代竞技体育中的实际问题。 第一部分：高级建模与数字模拟——超越传统测量 在当代生物力学研究中，仅仅依赖传统的运动捕捉系统和地面测力台已经远远不够。本部分深入探讨了如何利用先进的计算工具来模拟和预测人体的运动行为。 1. 复杂系统的动态建模： 我们探讨了非线性动力学在分析运动稳定性中的应用。例如，在需要快速转向和平衡的运动（如曲棍球、篮球中的急停）中，如何建立包含多关节、多自由度的人体动力学模型。重点解析了模型的构建流程、参数辨识方法，以及如何通过模型预测潜在的失稳点和损伤风险。 2. 弹性与粘弹性材料特性在运动中的体现： 肌肉、肌腱和韧带并非是刚性的弹簧，它们表现出复杂的粘弹性行为。本章详述了如何利用有限元分析（FEA）来模拟这些软组织的力学响应。特别是针对高强度离心收缩和快速拉伸等极端生理负荷情境，分析软组织在不同应变率下的损伤阈值。 3. 虚拟现实与运动训练的融合： 本书讨论了如何将虚拟现实（VR）环境与生物力学数据采集相结合。这不仅仅是关于“沉浸感”，而是关于如何通过精确控制的虚拟环境来刺激本体感受系统，并量化个体对环境变化的反应时间与运动效率的改变。我们详细介绍了传感器融合技术在构建高保真模拟环境中的作用。 第二部分：面向性能优化的环境生物力学 现代竞技体育越来越依赖于对比赛环境因素的精确控制和适应。本部分关注生物力学如何与环境（如气流、水流、地面特性）相互作用，以实现性能的最大化。 1. 空气动力学与流体力学的精细化分析： 对于自行车赛、高山滑雪和游泳等项目，空气和水流的阻力是决定胜负的关键因素。本书详细阐述了计算流体力学（CFD）在优化运动员体位、服装设计以及器材外形上的应用。我们展示了如何通过CFD模拟，识别并消除运动过程中产生的微小湍流，从而实现“厘米级的进步”。对于游泳项目，则着重分析了推进效率与水阻力的最佳平衡点。 2. 地面交互作用的深度剖析： 地面，无论是跑道、冰面还是草地，都对运动员的运动产生了决定性的影响。本章探讨了接触力学的先进应用，包括如何量化不同地面材料对冲击吸收、能量回馈以及剪切力的影响。特别关注了跑鞋、钉鞋与不同表面材料的匹配性研究，及其对关节负荷的长期影响。 3. 极端环境下的运动适应性： 高海拔、低温或高湿环境对人体的生物力学负荷提出了新的挑战。本书分析了在这些极端条件下，人体为维持运动效率而进行的生理和力学代偿机制，并提出了相应的训练调整策略。 第三部分：损伤预防与康复的新兴生物力学范式 生物力学在理解运动损伤的发生机制和指导康复策略方面扮演着核心角色。本书引入了更加精细化和个性化的方法。 1. 损伤风险的实时预测与监测： 告别基于回顾性分析的风险评估，本书探讨了如何利用可穿戴传感器（如IMUs、肌电图传感器）实时采集的运动数据，结合机器学习算法，构建“损伤预警模型”。重点介绍了如何识别运动模式中微妙的、预示性疲劳或代偿的生物力学指标。 2. 精准康复的生物力学指导： 康复训练的有效性依赖于对特定组织负荷的精确控制。本章详细介绍了如何运用生物力学工具来量化康复训练中目标肌肉群和关节的受力情况，从而制定“剂量精准”的康复方案。例如，在韧带重建术后的不同阶段，如何通过动态分析来确保植入物承受的应力处于安全窗口内。 3. 运动生物力学与神经肌肉控制的交叉点： 损伤往往伴随着神经控制模式的改变。本书深入探讨了本体感受的损伤如何影响运动链的协同作用。通过同步采集肌电图（EMG）和运动学数据，我们揭示了大脑如何“重新编程”肌肉激活序列以应对疼痛或结构性损伤，以及如何通过特定的神经肌肉训练来“重塑”健康的运动控制模式。 结论：未来展望与跨学科整合 《当代体育运动中的生物力学前沿》以对未来研究方向的展望收尾。我们强调，未来的突破将来自于生物力学与生物工程学、人工智能、材料科学的深度融合。精确的个体化运动分析将不再是少数精英运动员的特权，而是成为提升大众健康与竞技水平的普适工具。本书的最终目标是激励读者跳出现有的思维定式，利用最前沿的科学工具，去探索和定义人类运动能力的下一个边界。

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