1、实 验 报 告范本系别 班级 姓名 南 京 体 育 学 院20072008 学年度第 2 学期 实验一览表实验一 摄影坐标测定实验二 重心坐标测定实验三 坐标 、 重心测定应用实验四 测力台外力测定实验五 外力测定应用实验六 肌肉被动力长度性质验证实验七 肌肉主动力长度性质验证八 模拟小论文撰写实验一 摄影坐标测定实验目的1了解运动技术解析摄影方法。2掌握坐标解析测定的基本原理，掌握坐标解析的逻辑过程和中间数据的意义。3影片解析实际操作。实验原理1. 比例尺法K 为比例放大系数，是实际长度和图像长度之间的比例， X ，Y 为原点0坐标的平移距离2. DLT 法L L 为坐标平移、旋转、放大的系
2、数18主要仪器和设1.计算机2.自学教学科研一体的二维影片解析软件备实验步骤控制点: 8 摄影频率: 25 帧/S幅数: 10人体(21)器械(3)点数: 24 身高: 164CM 体重: 60KG 用数据线将电脑与摄像机连接后，利用相关软件，采集踏板前后的 10 幅照片和 1幅框架照片，将所采集的照片存入 U 盘，然后将 U 盘接入另一台电脑进行如下操作 将所提取的小幅照片存入 D 盘 Jacky 文件夹中，并存入与学号相符的子文件内，并将其重命名。 打开二维影片解析软件，输入自己的学号，提取相关图片。 在 10 幅运动图片中的人体上描 21 个点，踏板上描 3 个点，数据保存在DLT3.D
3、AT(其中 21 个点依次为右手掌中心，右腕关节中心，右肘关节中心，右肩关节中心，左肩关节中心，左肘关节中心，左腕关节中心，左手掌中心 ，右脚中心，右脚踝关节中心，右膝关节中心，右髋关节中心，左髋关节中心，左膝关节中心，左踝关节中心，左脚中心，会阴、肚脐、剑突、第 7 颈椎下缘、耳屏下缘处) 在框架上标 8 个点，保存数据 为 DLT2.DAT。 利用 DOS 系统，读取相关数据，在电脑上即显示出人的运动模型和现实中人的运动坐标，该坐标存放在 F2D.DAT 中。 打开“File”中的“数据处理”,输 edit 空格 F2D.DAT 即可得到数据，根据数据画图。原始数据记录DLT1.DAT （
4、0.1005,0.0455） （0.0945，0.5784） （0.0945，1.1033） （0.0869，1.6366）（1.15146,0.0450）(1.1546,0.5766)(1.1546,1.1036)(1.1528,1.6315)DLT2.DAT,(282.0,487.0)(284.0,388.0)(285.0,287.0)(282.0,190.0)(466.0,487.0)(466.0,386.0)(466.0,289.0)(465.0,189.0)L1L8.DAT -171.5615 -3.8865 -374.4215 0.9312 184.2814 -337.2925 -
5、0.0016 0.0089DLT3.DAT 踏板： (500.0,371.0)(492.0,364.0)(478.0,328.0)(481.0,291.0)(440.0,292.0)(422.0,325.0)(429.0,351.0)(433.0,354.0)(376.0,393.0)(388.0,399.0)(434.0,443.0)(445.0,390.0)(470.0,385.0)(492.0,423.0)(486.0491.0)(492.0,498.0)(462.0,396.0)(460.0,369.0)(461.0,329.0)(469.0,272.0)(472.0,254.0)(5
6、24.0,513.0)(522.0,509.0)(518.0,503.0)离板：(577.0,270.0)(565.0,276.0)(542.0,282.0)(562.0,263.0)(574.0,262.0)(592.0,309.0)(617.0,279.0)(622.0,283.0)(565.0,444.0)(569.0,436.0)(614.0,395.0)(580.0,363.0)(544.0,362.0)(536.0,424.0)(495.0,470.0)(494.0,489.0)(562.0,359.0)(571.0,334.0)(577.0,288.0)(571.0,249.0)
7、(578.0,233.0)(522.0,513.0)(518.0,508.0)(514.0,503.0)JC2DC.DAT 踏板： (1.35,0.66)(1.31,0.70)(1.23,0.89)(1.24,1.09)(1.00,1.08)(0.90,0.91)(0.94,0.77)(0.96,0.75)(0.63,0.54)(0.70,0.51)(0.97,0.28)(1.03,0.56)(1.18,0.58)(1.30,0.38)(1.27,0.02)(1.30,-0.01)(1.13,0.53)(1.12,0.67)(1.13,0.88)(1.17,1.19)(1.19,1.29)(1
8、.49,-0.09)(1.48,-0.07)(1.45,-0.04)离板：(1.80,1,19)(1.73,1.16)(1.60,1.13)(1.71,1.23)(1.78,1.24)(1.89,0.98)(2.03,1,14)(2.06,1.12)(1.73,0.27)(1.75,0.31)(2.01,0.52)(1.81,0.70)(1.66,0.70)(1.56,0.37)(1.32,0.13)(1.32,0.03)(1.71,0.72)(1.76,0.85)(1.80,1.10)(1.77,1.31)(1.81,1.39)(1.48,-0.09)(1.45,-0.07)(1.43,-0
9、.04)实验结果与分析确定量程，观察数据，确定最大数与最小数的差值，并按一定比例将此区间分成若干分，由此确定单位长度。 （先在 excel 中输入数据，然后选定数据生成表格，复制在电子版中。 ）根据 F2D.DAT 所得的坐标点，分别在踏板图和离板图上描点，按数据的顺序，将相邻两点用直线连起来，得到简易人体动作形态图。成果小结通过本次实验课的学习，基本了解了运动技术解析的摄影方法，熟悉了运动技术解析的摄影过程。通过对坐标解析测定的基本原理的学习，掌握了坐标解析的逻辑过程和中间数据的意义。通过对影片解析的实际操作，掌握了对运动技术影片的自剪采过程，运用比例尺法 DLT 法，使用计算机和二维影片解
10、析软件，对运动技术即跳远的过程进行分析。在使用二维影片解析软件时，通过对四肢关节、脐、剑突、第 7 颈椎、耳廓上缘等 21 个点的点画，在电脑中在现人体跳远过程，便于直观，客观地分析跳远技术动作。通过本次实验，还掌握了 运用所得数据，在坐标轴中描点，再现跳远过程中的踏板和离板场面。由于初次接触生物力学实验，在对二维影片解析软件使用时还不熟练，对整个生物力学实验即好奇又陌生，平时还需多加练习，多向老师请教。以便更好地掌握实验原理和实验过程。批语与评分实验指导教师： 年 月 日实验二 重心坐标测定实验目的1.了解人体模型，熟悉惯性数据及其意义。2.掌握量测和计算人体任何动作位置时的重心坐标。实验原
11、理1.定比分点: x =(1- )x + xc上 下y =(1- )y + y上 下其中 为分体环节质心位置比，（x ，y ）（x ，y ）为分体环节上下上 上 下 下关节中心点的坐标，而所得（x ，y ）为分体环节质心所在的坐标。c2.力线平移定理:刚体上的力可与自身平行移动到任一点（FF ） ，但需添加一力偶，其力偶矩等于原力对于新作用点的矩 M=M (F)=Fd。03.合力矩定理:各分力对任一点力矩的代数和等于各分力的合力对于同一点的力矩4.求人体总重心坐标:公式 ciyciyciyc cixcixcixc FFFY FFFX 1414214114 1414214114 42 42其中
12、为分体环节的相对质量，而（x 1c, y1c）(x 14c, y14c)为身体 1414iix个分体环节的质心坐标。而所得（X c，Y c）为人体总重心所在的坐标。主要仪器和设备人体动作照片，量测工具（尺，笔，橡皮）FFFF”dM=FdF实验步骤1以人体左下角边缘处 o 点为原点绘出直角坐起系 oXY.2确定肩、肘、腕、髋、膝和踝关节中心点的位置。3确定头和手的重心位置。头的重心在耳廓上缘中点，下面观时在两眉间，手的重心在中指的掌指关节处。4连接关节中心点构成人体棍图。5开始测量影片上各环节的长度（以毫米为单位） 。6各环节重心至各环节近侧端关节中心的距离占整个环节长度的百分比()见表 2-1
13、 即中国青年人体分体环节质心比。7环节长度乘以环节相对重心位置百分比()，即为该环节质心至近侧端关节中心实长。例如青年男性左上臂 200.486=9.72(mm).应说明两点，上躯干质心是指躯干质心至两肩关节中心点连线中点的相对重心位置数据。足重心的 0.44 是足重心到踝关节中心的相对重心位置数据。8. 最后用表 2-2 中国青年人体分体环节相对重量%计算人体总重心位置.表 2-1 中国青年人体分体环节质心比 （%) 青年男性 青年女性手 中指的掌指关节处 手 中指的掌指关节处前臂 41.87 前臂 42.72上臂 48.6 上臂 46.91足 44 足 44小腿 40.91 小腿 40.6
14、3大腿 47.71 大腿 45.87上躯干 53.73 上躯干 54.26下躯干 40.54 下躯干 47.36躯干 44 躯干 44头 耳廓上缘中点 头 耳廓上缘中点表 2-2 中国青年人体分体环节相对重量 % 青年男性 青年女性手 0.64 手 0.49前臂 1.30 前臂 1.18上臂 2.61 上臂 2.62足 1.50 足 1.38小腿 4.00 小腿 4.55大腿 14.00 大腿 14.28上躯干 17.00 上躯干 16.53下躯干 25.60 下躯干 25.87躯干 42.70 躯干 42.70头 9.30 头 8.60实验结果与分析根据数据记录：A: 左手（3，5.3）左前
15、臂（2.38，5.7）左上臂（2.35,6.5）手（1.40,3.50）右前臂（3.33，5.7）右上臂（3.04，6.7）左足（4.95，0.9）左小腿（4.6，3.38）左大腿（4，4.02）右足（1.43，3.5）右小腿（2.7，3.2）右大腿（3.36，4.3）躯干（3.07,6.56）头（2.72,8.44）由公式得 )(6.523141421414 1421 cmyFyFyY xxxXcicicic iii B: 左手（8.99,8.17 ）左前臂（8.33，7.67）左上臂（ 805,8.15）右手（6.51,6.59）右前臂（6.51,7.67）右上臂（6.75,8.5）左足（
16、5.48,1.6）左小腿（5.85,3.12）左大腿（6.75,5.19）右足（10.21,3.54）右小腿（9.63,4.6）右大腿（8.44,5.87）躯干（7.49,7.67）头（7.49,9.58）由公式得 )(81.6537141421414 1421 cmyFyFyY xxxX cicicic iii 成果小 结1 本实验在实验一的基础上，进一步学习重心坐标测定，通过本次实验，使我们了解了人体模型，可把人体简化为 14 各刚体；熟悉了惯性数据及其意义。2 通过本次实验掌握了测量和计算人体任何动作位置时的重心坐标，即通过分体质心位置比，求出分体质心，然后用分体相对质量和人体总重心坐标
17、公式，求出人体任何动作位置时的重心坐标。同时在整个实验过程中，还掌握了定比分点，力线平移定理，合力矩定理等基本理论知识，有助于进一步理解和掌握实验原理。3 通过对重心坐标测定的 学习，可以运用于实际工作，人体运动生物力学中很重要的一个 任务是对运动技术进行生物力学诊断，这就要求了人体重心的运动轨迹及速度和加速度，因此重心计算十分重要也是各项工作的基础。4 在计算重心坐标时，由于各种参数较多，人体总重心坐标公式较复杂，在计算时要小心谨慎，避免出错。总的来说，只有反复多次练习，才能熟练准确掌握运动康复生物力学实验。批语与评分 实验指导教师： 年 月 日实验三 坐标 、 重心测定应用应用目的1. 掌
18、握和领会二维运动摄影测量，影像解析以及动作技术分析与诊断的全过程及意义。2. 以学生自己为实验对象进行二维跳远动作的影片拍摄、解析、动作技术分析、动作技术对比诊断和小论文撰写。应用阐述本次实验为坐标测定应用是对实验一和实验二的拓展和进一步深入，建立在前两次的基础上，本实验可以用于运动员跳远远度动作技术的分析。由于跳远的远度由离板时的瞬时速度和角度影响，而离板时的瞬时速度由踏板时的瞬时影响，还有板上的人体动作，摆动腿等等。踏板时的瞬时速度也受助跑速度影响，并最终影响跳远的远度。然后通过实验一、实验二掌握的二维运动摄影测量，影像解析及动作技术分析并诊断跳远的全过程。主要仪器和设备1.实物坐标系标定
19、框架,人体坐标系框架,测高计.测重计.顺序牌2.SONY 高速录像机,3.计算机4.Arial 软件实验步骤对比研究对象一级运动员 学生姓名: 刘峰 年龄: 24 岁 姓名：何彦璐 年龄：20 岁身高: 186 cm 体重: 74 kg 身高： 164 cm 体重：60 kg成绩: 跳远6.82m 成绩：跳远 3.85 m单位: 南京体育学院运动系 单位：南京体育学院运动人体科学系1 在跳远场地摆放号 SONY 高速录像机，实物坐标系、标定框架，人体坐标系框架、测高计、侧重计，顺序牌。2 使用测高计，侧重计测量身高体重。3 学生开始进行跳远，用 SONY 高速录像机录下跳远过程，每位学生对应顺
20、序牌中相应的序号。4 在学生跳远结束后，将实物坐标系标定框架置于跳远的助跑跑道的相应位置，拍下坐标照片。5 拍摄结束后，将录像机连接到电脑，每位学生采集相应的跳远动作技术过程，取踏板、离板过程前后共十张图片和坐标图片。6 在计算机中对上述十一张图片进行点点，在人体上点 21 个点，踏板上3 个点，坐标上 8 个点，运用二维影片解析软件进行影像解析，动作技术分析与诊断。7 总的来说，可概括为自拍、自采、自解、自用。原始数据记录JC2DC.DATSB2DC.DAT 刘峰 踏板 X =0.26 Y =0.97 何彦璐 踏板 X =1.11 CCCY =0.78 离板 X =1.21 Y =1.22
21、离板 X =1.74 Y =0.89CC CSB2DV.DAT 刘峰 踏板 V =8.272 V =0.928 V=8.323 =6.404XY何彦璐 踏板 V =5.4438 V =0.0005 V=5.4438 =0.0048XY刘峰 离板 V =7.751 V =2.922 V=8.284 =20.657何彦璐 离板 V =5.1633 V =1.1429 V=5.3574 =15.4710XYSB2DVQA.DAT实验结果与分析-0.200.20.40.60.811.21.41.61.8-0.5 0 0.5 1 1.5 2-0.500.511.520 0.5 1 1.5 2 2.51.
22、根据两名实验者的结果数据中的最大值来确定坐标最大标度，单位标度以图像清晰易看为准。2.根据数据描点，作出图像。刘峰 踏板 V =8.272 V =0.928 V=8.323 =6.404 总质心 X =0.26, Y =0.97XYC离板 V =7.751 V =2.922 V=8.284 =20.657 总质心 X =1.21, Y =1.22何彦璐 踏板 V =5.4438 V =0.005 V=5.4438 =0.0048 总质心 X =1.11, Y =0.78XY C离板 V =5.1633 V =1.4291 V=5.3574 =15.4710 总质心 X =1.74, Y =0.
23、89踏板离板刘峰何彦璐刘峰何彦璐V=8.323 =6.404V =8.272XV =0.928YV =0.005YV=5.44 =0.0048V =5.44XV =7.75Y V=8.28 =20.66V =2.92XV =1.43YV=5.36 =15.47V =5.16X成果小 结1 通过本次坐标测定应用实验，掌握和领会了二维运动摄影测量，进一步熟悉二维运动摄影测量的方法和过程，同时也掌握了影像解析以及运动技术分析与诊断的全过程及意义。2 在实验过程中以学生自己为实验对象进行二维跳远动作的影片拍摄、解析、动作技术分析，并与一级运动员刘峰的跳远动作技术进行对比诊断，从而分析影响跳远成绩的主要
24、因素，发现自己跳远技术存在的问题和需要改进的地方，从而达到改进技术，提高成绩的目的。3 本次实验通过二维影片解析软件，通过对人体 21 个点的 描点，计算出自己踏板和离板瞬时的水平速度，垂直速度，合速度的大小，方向，总质心和坐标，进行客观的数据比较和动作技术的对比诊断。4 本实验是实验一、实验二的拓展和进一步深入，需要结合实验一、实验二的原理和技术，也是对前两次实验的巩固和复习。5 通过本次实验，发现离板的速度和角度都会影响跳远的成绩，而离板的速度受助跑速度影响。批语与评分实验指导教师： 年 月 日实验四 测力台外力测定实验目的1掌握力传感器的工作原理。2学会将所测分力合成并求出 Fx，Fy
25、，Fz。3练习使用测力台,先测简单动作步态。实验原理1. 传感器的工作原理，在受到外力作用时，电阻应变片中电阻丝变长，电阻变大，由于电流不变，电压变大，产生的电压变化经放大，模拟信号转化成数字型信号，通过电脑记录变化。2. 测力台受外力作用产生效应力，该力导致传感器中应变片长度L 值相应地变化，在测力台的量程范围内L/L 与力成线性关系，与几何变化相对应，R/R 与L/L 亦成线性关系，K= /R3 以 X 轴为例，当有一外力作用在测力台上时， F = F + F + F + FX12X3= F + F ,同样得到 F ,F ,其合力 F= ,合力与 X4143XYZ2ZY轴的 夹角为 COS
26、 ,同样可得 F 与 Y Z 轴的 夹角，同样还可以X算出三个轴的旋转力矩，总力矩及合力作用点的位置。4 标定方法：采用什么进行标定？主要仪器和设备力传感器模型，三潍测力台，计算机实验步骤1 连接二维测力台全套系统，使各组件处于通话状态。2 打开计算机中的相关应用软件，确定运动时间为 6S，频率为每秒 1000张图。3 让受试者在测力台边准备就绪，当计算机操作者按“确定”按钮的同时，受试者以正常姿势走过测力台。4 在计算机所得的曲线上读取相关数据，包括运动开始，结束时间，各峰值，低估时间 ，在曲线上读取 30 个点的坐标（此 30 个点原则上可任取，但为作图方便每点的 横坐标可间隔相同距离，再
27、由其决定相反纵坐标） 。5 让受试者从异常姿势走过测力台，数据读取过程同上。6 根据所得数据，描点作图，进行动作分析。操作三维测力系统过程 开启电脑，打开“bio 系统” 点“Acquire Frial”再点“Start” 按“确定” ，则让受试者开始以正常步态走。 按两次“确定” ，一次“取消”后，即出现图像。 在图像上点鼠标右键，选“Edit Parameters” 在 出现的对话框中选定“F ”即可点“OK”Z 按“F4”即可得数据原始数据记录正常步态(3.42,13.49)(3.45,82.50)(3.48,108.87)(3.49,113.20)(3.51,125.07)(3.52,
28、128.99)(3.54,126.45)(3.57,113.64)(3.59,106.52)(3.60,102.62)(3.62,96.98)(3.63,93.96)(3.66,86.47)(3.68,84.48)(3.70,84.16)(3.75,88.78)(3.77,90.36)(3.78,91.30)(3.80,96.11)(3.82,97.40)(3.85,107.57)(3.88,114.98)(3.91,116.91)(3.93,112.40)(3.96,94.56)(3.98,70.76)(4.00,44.29)(4.01,24.96)(4.03,11.54)异常步态(3.30
29、,10.40)(3.32,72.17)(3.35,47.42)(3.36,51.92)(3.39,99.50)(3.43,128.03)(3.46,138.43)(3.49,130.62)(3.52,119.27)(3.54,119.00)(3.57,118.16)(3.58,118.40)(3.61,115.91)(3.62,115.39)(3.63,115.74)(3.68,112.38)(3.69,109.88)(3.71,106.31)(3.72,105.07)(3.73,103.43)(3.76,103.44)(3.77,103.49)(3.82,92.70)(3.87,71.62)
30、(3.88,62.94)(3.94,17.02)(3.97,9.7)(3.81,95.55) (3.86,81.67)(3.91,41.37)实验结果与分析步态 0204060801001201401603 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2Fz t正常异常分析：正常人步态支撑阶段垂直力呈现对称性双峰曲线，前蹬着地时出现第一峰值，中间缓冲时地面反作用力小于体重，是因为有向下的身体加速度，所以呈现一低谷，后蹬阶段又出现第二峰值。异常情况下（腿或脚有病时）测定的曲线则呈不规律的变化曲线，在前蹬阶段腿支撑无力，中间垂直阶段又不能很好缓冲，不但不减小垂直力反而出现峰值。作图步骤根据数据中最大值
31、来确定坐标上的最大标度，单位标度则以图像清晰准确为准。把数据描到坐标上，用光滑曲线连接各点。 成果小 结1 通过本次试验，首先了解和掌握了力传感器的工作原理，学会将所侧分力合成并求出 F ，F ，FXyz2 熟悉并掌握了三维测力台全套系统的操作。3 通过对正常步态步行支撑阶段的垂直力坐标图的比较，发现正常步态支撑阶段垂直力呈现对称性双峰曲线，两个峰值均大于体重线，而中间波谷则小于体重线。异常步态测定的曲线则呈不规律的变化曲线。4 根据本次实验，通过对三维测量系统的学习，可以测动作步态，通过步态的分析可以评价运动员的技术动作，便于教练员和运动员改进技术动作，提高运动成绩。也可运用于医疗腿或脚有病
32、的患者，这种病肢经治疗后再做测力时，应恢复成正常人的双峰一谷对称曲线。批语与评分 实验指导教师： 年 月 日实验五 外力测定应用应用目的用所学外力测定技术全面深刻地分析原地纵跳运动。从具体的运动动作着手掌握一般运动技术分析与诊断的方法。应用阐述1 原地纵跳的目的是跳得高，而影响高度的关键是离板瞬时的速度 v2。2 原地纵跳起跳后质心做竖直上抛运动，根据动量定理 mv2-mv1=F t,得 v2= ,同时 F=N-G， （N 为地面给人的平均力，mtFF 为合力)所以 v2= = -g t,由此式子可得 N 的大小tG)(决定 v2 的大小。3 由牛顿第二运动定理 F=ma, F=N-G,得 N
33、=ma+G，可知人体总质心加速度 a 的大小决定 N 的大小。4 人体分体质心决定总质心。因此肌肉剧烈收缩，产生肌力，使人体分体质心加速度增大，从而总质心加速度 a 增大。5 由上述四点分析可知，分体肌肉力发挥总质心加速度 a 增大地面给人的平均力 N 增大V 2 增大离板的瞬时速度增大原地纵跳跳得高。主要仪器和设备三潍测力台，计算机实验步骤1 连接三维测力台全套系统，使各组件处于通话状态。2 开启电脑，打开“bio 系统” ，点击“Acquire Frial”确定运动时间为 6S 频率为每秒 1000 张图，用鼠标点击“Start”3 让受试者站于测力台上准备就绪，操作者在电脑中点击“确定”
34、 ，受试者开始无摆臂的原地纵跳。4 再点击两次“确定”,一次“取消”后，即出现图像，在图像上点击鼠标右键，选“Edit Parameters”在出现的对话框中选定“F ”即可，点击“OK” 。Z5 按 F4 即可得数据，找出纵跳开始时和结束时的时间点，除以 30，忽而的取点的时间间隔，即每隔 0.04S 取一个点，共取 30 个点，记录数据。6 摆臂的原地纵跳实验过程同上。原始数据记录无摆臂，每间隔 0.03 秒取点-10.639 -21.01 -36.06 -33.46 -31.66 -42.54 -64.27 -121.83 -184.7 -240.3 -302.06 -352.89 -3
35、24.42 -290.64 -254.52 -171.74 32.61 226.89 332.73 498.45 696.17 848.13 959.42 997.66 1005.52 991.88 922.21 578.38 -498.45摆臂，每间隔 0.03 秒取点-10.64 -16.3 -16.04 -18.06 -45.96 -64.14 -53.34 -68.18 -156.33 -257.09 -341.62 -414.97 -412.25 -33.11 -248.57 -175.92 74.52 260.39 371.99 525.08 701.1 795.34 811.24
36、 850.77 900.02 994.21 1104.32 1038.37 452.52 -625.72 -676.192实验结果与分析原地纵跳-600-400-2000200400600800100012000 0.2 0.4 0.6 0.8 11 确定量程：根据实验数据的最值确定量程，再平 均分成若干份，单位标度以图像清晰易看为准。2 根据实验数据描点，并用光滑曲线连接各点。分析：相关肌肉猛烈收缩（摆臂） ，是肌肉产生较大肌力，使板上人体分体总质心加速度增加，然而分体质心决定总质心，总质心加速度增加意味着受试者所受合外力增加，使离板瞬时速度增加，从而跳得更高。根据之前分析，要想求出腾起初速
37、度，需要求出 t 时刻，根据中值定理，可求出 S3面积。 无摆臂时：S3=（390.7+917.5）+(917.5+1409.7)+(1409.7+1304.9)+(1304.9+645)*0.04/2-(51.8+136.3)+(136.3+273.1)+(273.1+309.8)+(309.8+249.7)+(249.7+11)*0.04/2=125.986 V=2 sm摆臂时：S 3=(442.7+860.9)+(860.9+967.3)+(967.3+963.5)+(963.5+990.7)+(990.7+741.6)*0.05/2-(31.2+143.7)+(143.7+341.7)
38、+(341.7+439.8)+(439.8+455.2)+(455.2+227.2)*0.05/2=143.2475 V =2.91s由计算结果可知摆臂速度大于未摆臂速度，可见摆臂对中心的影响。由冲量定理可得，有摆臂动作时的腾起速度比无摆臂时的腾起速度大。证明起跳前的摆臂动作有利于原地纵跳的跳起高度tN成果小 结1 通过本次实验，复习和巩固了力传感器的工作原理和三维测力台的使用。2 通过对摆臂和不摆臂原地纵跳结果的分析明白肌肉猛烈收缩（摆臂）使板上人体分体质心加速度增加，从而使总质心加速度增加，导致地面给人的 平均作用力增大，从而使离板瞬时速度增大，原地纵跳跳得高。3 本实验也是一次理论联系实
39、践的应用，用所学外力测定技术全面深刻地分析原地纵跳运动，从具体的运动动作着手掌握一般运动技术分析与诊断的方法，了解相关肌肉收缩产生肌力对于原地纵跳高度的重要作用。4 本实验使对实验四测力台外力测定的 进一步拓展和应用，通过 5 次生物力学实验的实际操作，使我们的动手能力得到极大提高，也对各种实验原理和理论知识有了进一步的理解希望以后有更多的 机会进行实验课的学习和练习。批语与评分实验指导教师： 年 月 日实验六 肌肉被动力长度性质验证实验目的实验原理主要仪器和设备实验步骤原始数据记录实验结果与分析羽状肌非羽状肌张力 长度O张 力长度O成果小 结批语与评分实验指导教师： 年 月 日实验七 肌肉主
40、动力长度性质验证实验目的掌握肌肉静力等长最大收缩特性的原理与测定方法。原理包括解剖结构神经控制能量供给和肌肉机械力的产生。实验原理解剖结构:神经控制:能量供给:肌肉机械力的产生:基本过程如下：大脑发放神经冲动，神经-肌肉接头传递兴奋，使肌细胞膜产生兴奋，经 T 管由终末池释放钙离子，横桥 ATP 酶激活，横桥摆动，拉动细肌丝向 M 线沿粗肌丝滑动产生肌肉的收缩。主要仪器和设备自制肌肉主动收缩性质测力仪、电脑及系统软件、量角器实验步骤第一步，将肌电仪的正负电极接右手的肱二头肌。并使肘关节屈曲 140第二步，嘱被检者尽最大力收缩肱二头肌，并保持关节角度不变，拉动力传感器的连线，在电脑屏幕上读出最大肌张力。第三步，在肘关节角度分别为 120、95、85和55时读出肱二头肌的最大肌张力。第四步，根据数据做出相应图线。原始数据记录140 13.248kg120 15.360kg95 12.490kg85 4.036kg55 0.260kg
