运动力学基础

1、人体运动力学,机械工程学院 单丽君,2018/9/3,2,绪论,1、运动生物力学概述 2、运动生物力学的任务和内容 3、运动生物力学的应用、前景与发展,主要内容,2018/9/3,3,第一节 运动生物力学概述 一、运动生物力学概念 （一）生物力学：研究生物体机械运动规律。 一般生物力学、人类工程生物力学、医用生物力学、 康复生物力学、运动生物力学、生物力学研究方法（二）运动生物力学：运动生物力学是用静力学、运动学和动力学的基本原理结合解剖学、生理学等研究人体运动的学科。用理论力学的原理和方法研究生物是个开展得比较早、比较深入的领域。。

2、结构动力学基础,第一章 绪论 第二章 动力学基础及运动方程建立 第三章 单自由度体系 第四章 多自由度体系 第五章 无限自由度体系 第六章 自振频率和振型的实用计算 第七章 结构抗震计算及专题篇,结构动力学基础,参考教材： 张亚辉、林家浩编著，结构动力学基础 大连理工出版社 龙驭球等编著，结构力学基本教程，第2版，高教出版社 杨茀康编著，结构动力学，人民交通出版社 徐赵东等编著，结构动力学，科学出版社 R.克拉夫等编著，结构动力学第二版（修订），高教出版社,第一章 结构动力学概述,结构动力学是结构力学的一个分支，着重研究结。

3、冶金物理化学第十章 冶金动力学基础,Physical Chemistry of Metallurgy,第十章.冶金动力学基础,研究化学（冶金）反应的方向， 反应能达到的最大限度， 外界条件对反应平衡的影响。 热力学只能预测反应的可能性。 无法确定反应的速率， 无法了解反应的机理。,一 热力学的研究对象和局限性, 1 概述,10.冶金动力学基础,化学（冶金）反应的速率 化学（冶金）反应的机理（历程） 温度、压力、催化剂、溶剂及其它外界因素对反应速率的影响 热力学的反应可能性变为现实性。 点火，加温或催化剂 C + O2 = CO2(g) 点火，加温,二 动力学的研究对象,。

4、2018/3/29,11.1 化学动力学的任务和目的,第十一章 化学动力学基础(一),11.2 化学反应速率的表示法,11.3 化学反应的速率方程,11.4 具有简单级数的反应,11.5 几种典型的复杂反应,*11.6 基元反应的微观可逆性原理,11.7 温度对反应速率的影响,*11.8 关于活化能,11.9 链反应,*11.10 拟定反应历程的一般方法,2018/3/29,11.1 化学动力学的任务和目的,研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率如何？反应的机理如何？例如：,热力学只能判断这两个反应。

5、第三章 人体运动的动力学,3.1 动力学研究的任务和内容解释人体运动状态发生改变的原因。对产生运动进行本质研究。其力学基础是牛顿力学。,3.1.1人体运动中的力 力的概念影响力的作用效果的三个要素：大小、方向和作用点。力的矢量性。 人体运动的内力和外力外力与内力的相对性：如果把人体看成一个力学系统，那么来自于人体外界的力称为外力。例如重力、支撑反作用力、摩擦力等。只有外力才能引起人体的整体运动。, 人体运动中所受到的外力a. 重力大小与方向： ，方向：指向地球心。 g=9.8m/s/s重力与重量的关系；重量与质量和区别。,b. 。

6、例、如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时小球的瞬时速度突然变大小球的加速度突然变大小球的所受的向心力突然变大悬线所受的拉力突然变大A. B. C. D. ,B,圆周运动问题的实质,牛顿第二定律在曲线运动中的具体应用,Va,Fa,匀速圆周运动,Va,Fa,变速圆周运动,向心力=合外力,F2改变速度大小,F1改变速度方向,Fa只改变速度方向,不改变速度大小,动力学联系,圆周运动通过受力分析可求出向心力表达式。圆周运动的运动学物理量：线速度v，。

7、结构动力学,张系斌2015.5.,二、体系的运动方程建立,2.1 建立运动方程的基本步骤 2.2 运动方程建立举例 2.3 体系运动方程的一般形式 2.4 应注意的几个问题 2.5 刚度法、柔度法列方程的步骤 2.6 运动方程建立总结,运动方程的建立,建立动力体系运动方程常用的三种方法是直接平衡法、虚位移原理方法和哈密尔顿原理方法；运动方程可用上述三种方法中的任一种建立。对于简单体系，最明了的方法是采用直接平衡法建立包括惯性力在内的作用于体系上的全部力的平衡关系，得出运动方程。对于更复杂的体系，直接建立矢量平衡关系可能是困难的，此时采。

8、第 二 章分析动力学基础及运动方程的建立,基本概念,广义坐标： 能决定质点系几何位置的彼此独立的量动力自由度：结构体系在任意瞬时的一切可能的弹性变形中,决定全部质量位置所需的独立参数的数目,有势力：（1）每一个力的大小和方向只决定于体系所有各质点的位置。（2）体系从某一位置Ai移动到另一位置Bi(i=1,2,N;N为质点数目），各力所做的功之和只决定于位置Ai和Bi，而与各质点运动的路径无关。势能：体系从位置Ai移至Bi过程中各力所作的功之和。,基本概念,广义坐标： 能决定质点系几何位置的彼此独立的量动力自由度：结构体系在任意瞬。

9、第10章 质点动力学基础,10.1 内容提要 10.2 知识要点 10.3 解题指导,10.1 内容提要,本章在介绍动力学的任务和基本概念的基础上，主要阐述了动力学的基本定律及其应用;惯性力的概念、达朗伯原理与动静法。重点是应用质点动力学基本方程(质点运动微分方程)和动静法这两种方法求解质点动力学的两类问题。按教学大纲要求第一类问题是重点。,返回,10.2 知识要点,1.动力学的任务是研究物体(包括质点与质点系)运动变化与作用力之间的关系 按教学大纲要求，本书所研究的质点系为刚体和刚体的组合系统。 2.动力学基本定律牛顿三定律是动力学的基础 。

10、2,3 水动力学基础,本章主要内容：基本概念三大方程及基本应用,2,3-1 描述液体运动的两种方法,1 拉格朗日法拉格朗日法以研究个别液体质点的运动为基础，通过对每个液体质点运动规律的研究来获得整个液体运动的规律性。所以这种方法又可叫做质点系法。,运动轨迹：,质点速度：,2,3-1 描述液体运动的两种方法,2 欧拉法欧拉法 是以考察不同液体质点通过固定的空间点的运动情况来了解整个流动空间的流动情况，即着眼于研究各种运动要素的分布场，所以这种方法又叫做流场法。,2,3-1 描述液体运动的两种方法,2,3-1 描述液体运动的两种方法,2,3-2 。

11、,2 反应动力学基础 Elements of Chemical Reaction Kinetics,本章内容, 化学反应速率 反应速率方程 温度对反应速率的影响 复合反应 反应速率方程的变换与积分 多相催化与吸附 多相催化反应动力学 建立速率方程的步骤,定义：单位时间，单位体积内反应物系中某一反应组分的反应量。,反应速率恒为正值 按不同组分计算的反应速率数值上不等，因此一定要注明反应速率是按哪一个组分计算的规定A和B为负， R为正。,2.1 化学反应速率,不同反应组分反应速率之间关系及反应速率普遍定义式,2.1 化学反应速率,反应速率普遍定义式，不受反应组分的影响。

12、生物力学作业: 1 人体位于基本的直立姿势时，身体重心的位置在哪里?影响人体重心位置的因素有哪些？答；1. 人体位于基本的直立姿势时，身体重心的位置在哪里？影响人体重心位置的因素有 人体位于基本的直立姿势时，身体重心的位置在哪里？ 哪些？ 哪些？ 站立时重心应是在肚脐到腰椎连线的中点上；影响重心的因素：性别：由于男女之间在青春期发育情况的差异，从总体上来说，女 子重心的相对高度比男子低 0.5%2%。年龄：随着年龄的变化，重心的绝对高度与相 对高度均会发生变化。一般来讲，婴儿重心的相对高度比成年人约高 10%15%，随着 。

13、第一篇 绪 论,一 . 为什么要学习“大学物理”？,物理学: 研究物质世界的基本结构、基本相互作用和最普遍的运动规律。 是一切自然科学和工程技术的基础。,物理书都充满了复杂的数学公式。可是思想及理念，而非公式，才是每一物理理论的开端。爱因斯坦物理学的进化,定位： 不仅仅是为后续课服务 不仅仅是为专业服务 立足于提高自身科学素质，有益于终身学习和发展,为什么要提高工科学生的科学（物理）素质？,根本原因：物理学与工程技术的关系,二.学什么？,1.学习物理知识要注意整体性、发展性和迁移性。,物理学的基本框架,分支学科：激光物。

14、1,第二章 运动力学基础,2,掌握运动中的力合力矩及其表现形式，掌握影响人体平衡与稳定的因素。 熟悉牛顿运动定律的在人体运动中的应用； 了解运动中力的合成与分解及其在人体运动中受力分析中的应用。,学习目标,3,第一节 运动中的力与力矩,力是一个物体对另一个物体的作用，是使物体产生形变或线运动状态改变的原因。力矩则是力和力臂的乘积，是使物体转动状态改变的原因。,4,一、运动中的力,若将人体整体看做一个力学系统，则人体内部各部分的相互作用，称为内力。外界作用于人体的力称为外力。,（一）内力与外力的概念,外力：重力、支撑。

15、人体运动力学,机械工程学院 单丽君,2020/1/27,2,绪论,1、运动生物力学概述 2、运动生物力学的任务和内容 3、运动生物力学的应用、前景与发展,主要内容,2020/1/27,3,第一节 运动生物力学概述 一、运动生物力学概念 （一）生物力学：研究生物体机械运动规律。 一般生物力学、人类工程生物力学、医用生物力学、 康复生物力学、运动生物力学、生物力学研究方法（二）运动生物力学：运动生物力学是用静力学、运动学和动力学的基本原理结合解剖学、生理学等研究人体运动的学科。用理论力学的原理和方法研究生物是个开展得比较早、比较深入的领域。

16、,第十二章刚体运动力学,陀螺的实验告诉我们：,高速旋转的东西有一个特性，就是它能保持转轴的方向不变，陀螺的这个倔脾气就叫陀螺的稳定性。陀螺转起来以后总是保持着转轴向上，虽然它脚下很尖却也不倒,刚体是由无数点组成的，在点的运动学的基础上可研究刚体的运动，研究刚体整体的运动及其与刚体上各点运动之间的关系。,本章将研究刚体的两种简单运动平动和定轴转动。 这是工程中最常见的运动，也是研究复杂运动的基础。,主要内容,刚体的简单运动 刚体简单运动的动力学方程 刚体简单运动动力学方程的应用,第一节 刚体的简单运动,一：刚。

17、,第三章 康复医学基础理论,主讲人：黄朝露 黔东南民族职业技术学院,第一节 运动力学基础,学习目标,掌握运动的生理生化效应 熟悉牛顿运动定律的在人体运动中的应用；熟悉骨、关节、韧带和肌腱的生物力学特性及其在康复治疗中的应用。 了解运动中力的合成与分解及其在人体运动中受力分析中的应用。,运动是生命的标志，不仅表现为物体的物理性位移，而且也表现为生物体内部结构的动态变化和功能的发挥。,运动是良医（Exercise is Medicine）作为一种学术理念和健康促进项目在2007年11月由美国运动医学和美国医学会正式提出。,一 人体运动学,。

18、运动学基础,第二章 运动力学基础,目录,第一节 运动中的力与力矩 第二节 人体运动的动力学 第三节 人体运动的静力学 第四节 人体运动的转动力学 第五节 骨与关节生物力学,重点与难点,重点：力、力矩、稳定角、人体转动惯量的概念；骨的杠杆作用；关节的类型及运动。常见的外力和内力；力的合成和分解；人体平衡的条件；骨与关节生物力学特征。 难点：牛顿运动定律、转动定律及其应用。,人体和物体的运动在运动形式上多种多样，千差万别。这种差别主要表现在时间和空间两个主要方面，其形成的原因是人体或物体受到的力和力矩不同。,LOREM IP。