人体垂直就地起飞力学模型探讨

人体垂直就地起飞力学模型探讨

一、人体原地垂直起跳的力学模型探讨(论文文献综述)

余诗琦[1](2021)在《落地高度对单腿跳深动作中膝关节生物力学特征的影响》文中提出目的:本研究旨在分析不同高度单腿跳深动作过程中膝关节的生物力学特征。通过分析不同高度单腿跳深动作膝关节的生物力学特征,发现潜在的膝关节损伤风险因素,为优化单腿跳深练习提供科学依据;同时,根据单腿跳深动作中的性别差异,科学设计男、女运动员的训练方案,对于运动员科学训练有着重要意义。方法:本研究选取20名高水平排球运动员进行相关研究分析。受试者分别从15cm(DJ15)、30cm(DJ30)、45cm(DJ45)高度的跳箱完成动作。受试者双手叉腰,从跳箱上无初速度自由落下,优势腿落地,紧接着尽最大努力尽快向上垂直起跳然后回落到测力台,并能保持身体平衡。实验利用三维红外运动捕捉系统、三维测力台和表面肌电同步记录受试者跳深动作过程中的全身三维运动学信号、地面反作用力信号和表面肌电信号。利用Qualisys Track Manager 2019.2数据采集系统软件中对标定反光Marker球进行识别,采用Visual 3D软件(V6.01.36,C-motion,USA)对采集的信号进行处理并计算相关指标。运用重复测量方差分析跳深过程中运动学、动力学、肌电信号等指标的变化特征。综合分析落地高度对单腿跳深动作膝关节力学特征的影响及性别差异。包括落地高度对膝关节角度、力矩、剪切力、功率、肌肉激活情况的影响及性别差异。结果:(1)膝关节最大屈曲角度随着高度增加而显着增加(P<0.05),男性在缓冲期和蹬伸期最大外翻、外旋角度显着小于女性(P<0.05)。男性膝关节内外翻活动度显着小于女性(P<0.05)。(2)缓冲期膝关节最大旋转剪切力和最大前向剪切力随高度增加而显着增加(P<0.05)。(3)缓冲期膝关节屈曲力矩随高度增加而显着增加(P<0.05),男性在缓冲期屈曲力矩和蹬伸期的伸展力矩显着大于女性(P<0.05),女性在缓冲期和蹬伸期膝关节外翻力矩显着大于男性(P<0.05)。(4)男性在缓冲期膝关节外翻功率显着小于女性(P<0.05)。蹬伸期膝关节的伸展功率、外旋功率随高度增加而显着增加(P<0.05),男性在蹬伸期膝关节外翻功率显着小于女性(P<0.05)。(5)缓冲期股外侧肌、股直肌、股内侧肌、半腱肌、股二头肌、腓肠肌外侧头、腓肠肌内侧头的均方根振幅随高度增加而显着增加(P<0.05),男性在缓冲期股内侧肌的均方根振幅显着小于女性(P<0.05)。蹬伸期男性在蹬伸期的腓肠肌内侧头的均方根振幅显着大于女性(P<0.05)。(6)随高度增加大腿共激活比没有统计学意义(P>0.05),性别之间没有统计学意义(P>0.05)。结论:(1)不同高度单腿跳深动作运动学特征表现为:落地高度增加时,膝关节最大屈曲角度随之增加;女性呈现显着的膝关节外翻、外旋动作模式维持关节稳定。(2)不同高度单腿跳深动作动力学特征表现为:落地高度增加时,蹬伸期膝关节伸展功率随之增加;缓冲期男性矢状面和女性额状面呈现显着变化:男性屈曲力矩、屈曲功率、伸展力矩、伸展功率显着大于女性,女性外翻力矩、外翻功率显着大于男性。(3)不同高度单腿跳深动作肌肉激活特征表现为:落地高度显着影响缓冲期膝关节肌群激活程度,对蹬伸期影响较小;神经肌肉控制策略呈现显着性别差异,女性缓冲期股内侧肌激活显着,男性蹬伸期腓肠肌内侧激活显着。

李爱玲[2](2021)在《篮球行进间单手低手投篮动作生物力学分析》文中研究说明

王瑛[3](2021)在《不同材质瑜伽垫对女性大学生垫上运动生物力学特征的影响》文中指出研究目的:通过采集在不同材质的瑜伽垫上进行垫上运动时的运动学和动力学数据,探究不同材质瑜伽垫对人体生物力学特征和运动表现的影响,旨在发现瑜伽垫的材质对使用者运动表现及运动生物力学特征的影响,同时为瑜伽练习者和健身运动人群选择适宜材质的瑜伽垫提供合理建议。研究方法:受试者为15名南京体育学院无瑜伽练习经历的女性大学生,4款瑜伽垫的材质分别为PVC、PU+NR、TPE、NBR。采用C型邵氏硬度定量不同材质瑜伽垫的硬度;采用红外高速运动捕捉系统与三维测力台同步采集受试者在不同材质的瑜伽垫上完成树式、舞王式、原地纵跳和下犬式过程中的运动学和动力学数据。研究结果:在硬度的机械测试中,按材质硬度可以排序为:PU+NR垫>TPE垫>PVC垫>NBR垫。在运动学和动力学方面,PU+NR垫的COP摆动轨迹长度、COP平均摆动速率均显着小于PVC垫、TPE垫;PVC垫的COP平均摆动幅度显着大于其余三种材质的瑜伽垫;TPE垫的地面反作用力峰值和加载率显着高于PU+NR垫、NBR垫;原地纵跳起跳阶段人体获得的冲量与纵跳高度均无显着性差异;原地纵跳落地阶段下肢关节最大屈曲角度无显着差异。研究结论:(1)不同材质的瑜伽垫的硬度不同。(2)不同材质瑜伽垫的COP相关参数不会随着硬度的提高而更稳定,PU+NR(高硬度)和NBR(低硬度)材质的瑜伽垫可以更好地帮助人体保持稳定,TPE(中高硬度)和PVC(中低硬度)材质的瑜伽垫稳定性明显存在不足。(3)不同材质瑜伽垫的落地反作用力峰值、垂直加载率和下肢关节活动度不会随硬度的提高而增加,PU+NR(高硬度)和NBR(低硬度)材质的瑜伽垫可以更好的缓冲冲击力达到减震的目的,TPE(中高硬度)和PVC(中低硬度)材质的瑜伽垫缓冲减震能力弱。(4)不同材质瑜伽垫的给予人体向上的冲量与纵跳高度不会随硬度的提高而增强,不同材质的瑜伽垫对人体运动表现方面没有显着影响。(5)PU+NR(高硬度)和TPE(中高硬度)材质的瑜伽垫防滑效果好,PVC(中低硬度)和NBR(低硬度)材质的瑜伽垫防滑性能弱。

黎彩媚[4](2021)在《节奏练习在跳远教学中的应用研究》文中提出

侯创[5](2021)在《跳高垫组合练习在体育教育专业背越式跳高普修过杆技术教学中的应用研究》文中提出

刘洋[6](2021)在《单、双侧复合式抗阻训练对拳击运动员前、后直拳技术训练效应研究》文中研究指明双侧力量训练提升运动表现的重要作用和复合式抗阻训练提升训练效应已经被国内外学者广泛证实,而同一种训练方法的不同训练模式对拳击运动员专项力量训练效应的研究还没有深入。单、双侧复合式抗阻训练模式横向比较研究较少涉及,尤其搏斗类的拳击项目单、双侧研究不足。采用双侧肢体训练如自由负重深蹲、卧推、跳深等动作模式设计末端释放训练、快速伸缩训练等一定程度上可提升拳击运动员的竞技能力和运动表现。然而,拳击技术动作特征属性决定着拳击属于单侧肢体发力动作模式,采用双侧训练设计可能不符合项目用力特征。故此,分析前、后直拳生物力学特征及出拳击打效果的影响因素,有助于设计单侧干预训练手段、提升直拳运动表现、丰富拳击专项训练理论,对拳击竞技体育事业的发展具有重要推进作用。目的:研究1目的,从运动生物力学视角对前、后直拳技术进行技术诊断,分析影响前、后手直拳击打效果的主要因素以及运动表现特征,有针对性的为直拳技术训练计划安排和动作设计提供依据。研究2目的,基于研究1结果设计单、双侧以及单+双动作训练方案包括动作结构、工作肌肉、阻力类型、动作速度、动作方向等,以期增强拳击运动员局部以及综合训练效应。提升前、后直拳技术击打效果,在保证优势侧前提下,重点改善弱势侧出拳效果,提升拳击运动表现。方法:采用文献资料法、专家访谈法、试验法、统计分析与数据处理等研究方法对前、后直拳技术的击打效果特征和单、双侧以及单+双侧复合式抗阻训练效应进行研究。研究1主要采用Vicon红外三维动作捕捉系统、Delsys无线表面肌电系统、Kistler测力靶和测力台以及同步设备等对17名优秀拳击运动员身高[1.75±0.078m]、体重[66.06±2.768kg],进行前、后直拳技术生物力学诊断分析。研究2试验采用荷兰Xsens MTw Awinda惯性动作捕捉模块设备、Kistler测力台设备、Gym Aware线性传感器设备,对29名拳击运动员进行单、双侧和单+双侧干预训练,受试者被随机分为3组[身高:单侧组(UNI)1.73±0.08m、单+双侧组(UNI+BI)1.7±0.06 m、双侧组(BI)1.74±0.06m],[体重:单侧组(UNI)55.42±5.85 Kg、单+双侧组(UNI+BI)54.73±5.33Kg、双侧组(BI)59.67±8.39Kg]。分别进行单侧组(UNI)、单+双侧组(UNI+BI)、双侧组(BI)复合式抗阻训练的干预训练方案,评估为期8周的干预训练对拳击运动员不同力量素质、CMJ、DJ下肢运动表现和前、后直拳击打效果提升程度。研究1利用Graph Pad6.0软件对前、后直拳技术动作结构效果进行配对样本t检验比较差异特征,对上肢运动表现和双下肢地反力特征与击打效果进行pearson相关性分析。结果显示,前、后直拳在动作结构上以及出拳击打效果方面存在显着性差异(p<0.05),前、后直拳的出拳效果普遍存在“非对称”特征即“优势侧和非优势侧”现象。这种“非对称”特征决定着单边训练可能更适合拳击专项技术动作。基于前、后直拳技术的上肢肩、肘、手各环节运动学表现特征的上肢环节依次加速、制动,符合速度叠加理论的鞭打动作原理。肌电特征方面,前、后直拳技术在启动—发力阶段、出拳—击打阶段的肌肉用力特征相似,下肢腓肠肌、股二头肌激活程度较高,上肢三角肌前束、肱三头肌激活程度较高,应设计上述肌肉的快速伸缩训练练习。运用spss26.0软件对所涉及的相关变量用逐步回归分析方式分别确立前、后直拳技术的击打效果变量与自变量之间的因果关系。将所涉及的与出拳峰值速度程正相关的变量如1RM卧推、1RM深蹲、CMJ、后脚积极发力指数、前脚积极发力指数、躯干扭转角峰值速度、动作完成时间、上臂、前臂环节速度等自变量分别纳入前、后直拳的回归模型进行逐步回归分析:(1)后手直拳拳速(y)=3.839-1.592*动作完成时间(x1)+47.389*后快速发力指数/体重(x2)+8.306*CMJ(x3)。(2)前手直拳回归模型(y)=-1.273+0.094*后脚峰值力/体重(x1)+2.906*CMJ+0.743*前臂速度(x2)。从回归模型权重系数来看,CMJ对前、后直拳技术的击打效果权重系数最大,说明CMJ为代表的下肢爆发力为训练的重点,其次动作完成时间指标对后手直拳技术的击打效果产生负向影响,后脚发力指数指标为对拳速贡献较大。前手直拳回归模型中,上肢环节速度对拳速贡献呈正向关系。故此,应该注重下肢爆发力训练和上肢环节末端释放训练。研究2结果,三组经过8周的复合式抗阻训练后,组内前、后比较时,单侧组(UNI)、单+双侧组(UNI+BI)、双侧组(BI)在不同抗阻素质运动表现、Gym Aware系统所测的深蹲、卧推技术局部动作评价30%1RM、50%1RM和80%1RM力量各项指标均有较大的提升(p<0.05,p<0.01)。Kistler测力台所测试的下肢CMJ、DJ动作技术在干预前、后有所提升,Xsens MTw Awinda加速计所测试的前、后直拳击打效果均有显着性提升(p<0.05,p<0.01)。组间横向比较时,Gym Aware系统所测的杠铃杆仅有深蹲、卧推30%1RM峰值功率指标单侧组(UNI)和单+双侧组(UNI+BI)优于双侧组(BI)。Kistler测力台的CMJ、DJ动作中,单侧RSI反应力量指标差异显着(p<0.05),CMJ高度指标差异不显着(p>0.05)。Xsens MTw Awinda加速计所测试三组均显着增加了前、后手直拳击打效果方面指标(p<0.05),在均衡提升程度指标来看,单侧组(UNI)和单+双侧组(UNI+BI)的各自组内前、后直拳提升幅度不显着(p>0.05),而双侧组(BI)组内前、后直拳击打效果的绝对改变(提升程度)仍然出现差异(p<0.05),说明双侧组(BI)的双侧训练会进一步加大前、后直拳的“非对称性”特征。击打效果横向比较来看,前手直拳击打效果存在显着性差异,单侧组(UNI)和单+双侧组(UNI+BI)显着高于双侧组(BI)。后手直拳击打效果不存在显着性差异(p>0.05),说明单侧组(UNI)、单+双侧组(UNI+BI)、双侧组(BI)横向比较时后手直拳提升幅度效果无显着性差异。全文结论:单侧和单+双侧复合式抗阻训练设计在提升前手直拳击打效果以及改善30%1RM快速力量素质能力方面优于双侧训练组。相比于双侧训练,单侧和单+双侧复合式抗阻训练能在保证后手拳训练前提下,快速发展前手拳训练效应。

胡腾科[7](2021)在《杠铃深蹲与杠铃半蹲对体育学院篮球专项学生下肢爆发力影响研究》文中指出通过杠铃深蹲和杠铃半蹲的对比实验,分析实验前后的评价指标数据,探索杠铃深蹲和杠铃半蹲对成都体育学院篮球专项学生下肢爆发力的影响,具体分析两个动作对不同指标的影响及其差异性。本文主要采用实验法,总结了前人研究成果并以此为依据结合专家访谈法选取了能准确反应篮球运动下肢爆发力的评价指标。将选取的20名成都体育学院篮球专项学生人为设计分为杠铃深蹲组和杠铃半蹲组,分别进行6周相同频率、相同负荷强度、相同负荷量的深蹲/半蹲训练。在实验前、后分别测试纵跳、立定跳远、30m冲刺跑、单腿助跑摸高和双腿助跑摸高这5项指标。利用数据分析法,用Excel对两次测试的数据进行收集整理,然后用Spss对数据进行分析,最后根据分析结果得出研究结论。实验后处理实验数据得出的结果如下:杠铃深蹲和杠铃半蹲对受试对象纵跳、单腿助跑摸高、双腿助跑摸高都有显着提升;杠铃深蹲和杠铃半蹲对受试对象立定跳远都没有显着提升;杠铃深蹲对受试对象30m冲刺跑没有显着提升,杠铃半蹲对受试对象30m冲刺跑有显着提升。本次研究得出的结论如下:1.杠铃深蹲和杠铃半蹲对篮球专项学生纵跳、单腿助跑摸高和双腿助跑摸高具有显着训练效果。2.虽然杠铃深蹲和杠铃半蹲对篮球专项学生纵跳、单腿助跑摸高和双腿助跑摸高的成绩影响没有明显差异,但从提高率看,针对单腿助跑摸高和双腿助跑摸高,杠铃深蹲优于杠铃半蹲。3.杠铃半蹲对篮球专项学生30m冲刺跑具有显着训练效果。4.杠铃深蹲和杠铃半蹲对篮球专项学生立定跳远在本实验中未表现出显着训练效果。

黄金[8](2021)在《经颅直流电刺激对原地连续纵跳的肌电特征影响》文中认为研究背景与目的:非侵入性脑刺激(non-invasive brain stimulation,NIBS)已被广泛应用于神经科学研究,以诱导特定大脑区域或网络活动的改变,研究其对特定运动、认知或神经功能的作用,其中最常用的技术之一就是经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,t DCS)。近些年来,关于t DCS对运动能力的影响研究已成为热点,但将连续干预t DCS与连续纵跳相结合,探究下肢肌电特征的研究却少见。本研究将基于团队前期关于经颅直流电刺激对纵跳生物力学的影响研究,进一步探究在连续干预经颅直流电刺激条件下,不同的刺激模式对原地连续纵跳下肢肌群活性的变化情况,探索连续干预的经颅直流电刺激方案对健康人群连续纵跳能力的影响,为运动训练辅助装置的开发和设计提供参考。研究方法:受试对象:30名健康男大学生,随机分成两组接受阳极刺激和假刺激(阳极刺激组:年龄:22.33±1.58yr,身高:173.53±7.39cm,体重:72.73±10.91kg;假刺激组:年龄:22.87±1.96yr,身高:175.40±5.22cm,体重:72.00±10.86kg)。实验设计:受试者随机分成两组,分别接受两种刺激模式:阳极刺激(anodal-t DCS,a-t DCS)和假刺激(sham-t DCS),受试者每天进行两次电刺激干预,两次干预间隔20分钟。刺激方案:电极位置:阳极电极:双侧初级运动皮质(primary motor cortex,M1);阴极电极:同侧肩膀;电流强度:2m A;刺激时间:20分钟。利用红外高速运动捕捉系统(Vicon,UK)和无线表面肌电系统(Noraxon,USA)采集连续纵跳过程中的运动学、动力学和下肢肌电数据。划分动作阶段并计算连续纵跳总高度、下肢刚度以及股直肌、股外侧肌、胫前肌、股二头肌和腓肠肌外侧的时域指标和频域指标。统计分析:对纵跳总高度、下肢刚度、时域指标和频域指标采用双因素重复测量方差分析(分组*时间),组间因素为刺激类型(阳极刺激、假刺激),组内因素为时间(前测、后测、随访);当组间交互效应显着时,分别对每个因素进行简单效应分析,当交互效应不显着时,只需单独分析两个因素的主效应。并使用皮尔逊相关性分析探讨下肢刚度和肌电特征的关系。显着性差异设为p<0.05。研究结果:(1)纵跳总高度:a-t DCS条件下,后测与前测相比,连续纵跳总高度显着提高(16.25±2.33m vs.17.25±2.2m,p=0.02),随访测试的总高度与前测相比显着提高(16.25±2.33m vs.17.00±2.34m,p=0.026),sham-t DCS干预后纵跳总高度没有显着变化(p>0.05)。(2)下肢刚度:a-t DCS条件下,后测与前测相比,下肢刚度显着提高(60.00±5.63 vs.65.14±7.34 N/m/kg,p=0.03),sham-t DCS干预后下肢刚度无显着差异(p>0.05)。(3)肌肉激活水平:a-t DCS条件下,后测与前测相比,J5股直肌激活水平显着性提高(9.10±3.79 vs.10.42±3.73,p=0.016);J2胫前肌激活水平显着性提高(0.35±0.22 vs.0.44±0.14,p=0.042);sham-t DCS条件下,后测与前测相比,J5股直肌激活水平显着性提高(7.97±2.76 vs.9.67±3.22,p=0.01);J2胫前肌激活水平显着性降低(0.59±0.20 vs.0.41±0.13,p=0.01)。a-t DCS干预后股直肌激活水平和下肢刚度存在中度正相关(r=0.53,p=0.02);胫前肌两者之间存在轻度正相关(r=0.27,p=0.01)。(4)拮抗肌共激活:a-t DCS条件下,后测与前测相比,J3踝关节拮抗肌共激活显着下降(0.37±0.48 vs.0.23±0.20,p=0.01),J4踝关节拮抗肌共激活显着下降(0.29±0.34 vs.0.24±0.24,p=0.021)。sham-t DCS条件下,后测与前测相比,J3踝关节拮抗肌共激活显着下降(0.52±0.40 vs.0.26±0.17,p=0.001),J4踝关节拮抗肌共激活显着下降(0.47±0.41 vs.0.30±0.35,p=0.03)。(5)平均功率频率:a-t DCS条件下,后测与前测相比,J4股直肌平均功率频率显着性提高(37.22±4.55Hz vs.47.25±3.91 Hz,p=0.03);J2股外侧肌平均功率频率显着性提高(45.31±7.32 Hz vs.57.11±5.38 Hz,p=0.013),J3股外侧肌平均功率频率显着性提高(41.20±5.46 Hz vs.50.15±6.26 Hz,p=0.027),J4股外侧肌平均功率频率显着性提高(37.68±4.67 Hz vs.47.93±4.67 Hz,p=0.018),J5股外侧肌平均功率频率显着性提高(35.44±5.78 Hz vs.41.37±4.83 Hz,p=0.040)。J3股二头肌平均功率显着性提高(35.15±3.73 Hz vs.42.33±4.28 Hz,p=0.03),J5股二头肌平均功率显着性提高(29.96±3.69 Hz vs.35.46±3.89 Hz,p=0.01)。sham-t DCS条件下,各个肌肉的的平均功率频率值未发生显着性变化。(6)中位频率:a-t DCS条件下,后测与前测相比,J2股外侧肌中位频率显着性提高(45.55±4.93 Hz vs.57.10±5.28 Hz,p=0.09);J3股外侧肌中位频率显着性提高(46.36±4.79 Hz vs.51.34±5.89 Hz,p=0.01);J4股外侧肌中位频率显着性提高(41.02±7.47 Hz vs.47.13±6.38 Hz,p=0.005)。J1股二头肌中位频率显着性提高(46.25±4.67 Hz vs.50.02±4.78 Hz,p=0.02);J2股二头肌中位频率显着性提高(43.16±6.78 Hz vs47.01±4.79 Hz,p=0.026);J3股二头肌中位频率显着性提高(41.11±5.78 Hz vs.49.22±7.55 Hz,p=0.011)。sham-t DCS条件下,后测与前测相比,J2股外侧肌中位频率显着性提高(47.67±7.58 Hz vs.53.45±6.37 Hz,p=0.013);J3股外侧肌中位频率显着性提高(45.37±4.78 Hz vs.50.45±4.78 Hz,p=0.022)。研究结论:本研究证明,采用连续干预5天,每天2次施加于M1区,电流强度为2m A的阳极经颅直流电刺激可以提高连续纵跳过程中的纵跳总高度、下肢垂直刚度,提高股直肌、胫前肌的激活水平,改善踝关节周围肌群的协调能力,股直肌、股外侧肌、股二头肌产生一定的肌肉抗疲劳能力。因此,经颅直流电刺激可以作为一种增强下肢力量和肌肉控制的训练辅助技术。

杨云清[9](2021)在《弹力带抗阻训练对拉丁舞学生下肢爆发力影响的研究》文中指出从近几年各类拉丁舞赛事成绩可见,专项体能在整场比赛中所起的作用越来越大,而爆发力作为专项体能的重要组成部分,直接影响着拉丁舞比赛的水平发挥。因此,通过对弹力带阻抗训练对拉丁舞学生下肢爆发力的影响进行研究,从而探讨弹力带抗阻训练的具体影响作用。研究目的:拉丁舞运动属于技能主导表现难美类运动项目,弹力带抗阻训练是提高爆发力有效训练方法。通过对比弹力带抗阻训练和无器械训练,探索出符合拉丁舞专项运动特征的下肢爆发力训练手段。研究方法:采用实验法进行研究,招募了有一定训练基础的拉丁舞学生,筛选出64名拉丁舞学生作为实验对象。在随机分配的情况下将64名受试者分为实验组和对照组各32人,两组分别采用弹力带抗阻训练和无器械训练,训练周期均为16周,实验结束后,便对受试者进行下肢爆发力指标的相关测试,从而收集本次实验的数据,并进行统计学分析。研究结果:(1)实验组和对照组在进行为期16周的弹力带抗阻训练和无器械训练后,均在代表下肢爆发力的六项指标上提高了运动成绩,并在实验前后表现出显着差异P<0.05),其中实验组全部表现为极具有显着性差异(P<0.01)。(2)通过实验组和对照组之间进行横向对比发现,在立定跳远、15米折返跑和纵跳摸高这三个项目上具有显着性差异(P<0.05);然而,在50m快速跑、单腿连续通过栏架和双腿连续通过栏架这三个项目上无显着差异。研究结论:(1)16周弹力带抗阻训练对8-12岁拉丁舞学生的下肢爆发力具有积极改善作用,尤其是立定跳远和纵跳摸高,同时对50米快速跑亦具有提高效果。无论是弹力带抗阻训练还是无器械训练,在实验前后都表现出显着性提高。(2)在拉丁舞下肢训练中,采用弹力带抗阻训练,对爆发力各指标提高幅度较大,更能有效发展拉丁舞学生的下肢爆发力水平。弹力带抗阻训练对提高运动素质实验前后的成绩提高率更佳。

潘正晔[10](2021)在《立定跳远不同触地模式下膝关节应力状态的有限元分析》文中进行了进一步梳理立定跳远是运动员下肢爆发力训练的主要项目之一,而摆臂动作、触地姿势是引起膝关节损伤的主要原因两个方面。目前对不同摆臂和触地姿势下地面反作用力(Ground reaction force,GRF)如何作用于膝关节各组织的具体机理并不清晰。从冲击生物力学的角度来讲,有必要明确立定跳远不同触地姿势和摆臂动作下的膝关节冲击损伤机制。所以,本研究招募16名受试者,分别以自由摆臂(jumping free,JF)和限制摆臂(jumping restricted,JR)起跳、“外八”(toe-out,TO)和正常姿态(baseline,BL)落地,使用Vicon采集系统和Kistler测力台获取受试者下肢运动学数据和地面反作用力数据。基于一名志愿者的膝关节MRI/CT数据进行三维重建,获取膝关节有限元模型并验证模型的有效性;使用Visual 3D进行逆动力学计算获取膝关节反力,将膝关节运动学数据和反力带入膝关节有限元模型作为边界条件和荷载,获取不同摆臂和触地模式下膝关节内部的力学响应,明确不同触地模式下膝关节的损伤风险。研究发现,JRBL的髌骨接触应力峰值较大,为6.12MPa,其次为JRTO和JFBL,分别为4.99MPa和4.57MPa,JFTO的髌骨接触应力峰值最小,为4.01MPa。JRTO的股骨软骨接触应力峰值最大,为13.11MPa,其次为JRBL和JFBL,分别为11.82MPa和11.68MPa,当采用JFTO触地方式时股骨软骨的接触应力峰值最小,为8.89MPa。JFTO与JRTO的双侧半月板von Mises应力分布主要集中于内侧半月板体部偏下和外侧半月板前角;JFBL与JRBL的半月板von Mises应力分布主要集中在内侧半月板体部偏上以及外侧半月板体部。当受试者以JRTO方式触地时外侧胫骨软骨接触应力峰值最大,为6.72MPa,其次为JFBL和JRBL,分别为5.85MPa和5.27MPa,以JFTO触地时最小,为5.21MPa。所以,与外八姿态相比,正常姿态触地时膝关节外展程度显着较小;自由摆臂动作能够有效降低触地过程中的v GRF峰值,但h GRF峰值显着升高,提示JFTO可能会提高膝关节韧带损伤的风险。采用JFTO模式时主要由外侧半月板承担触地过程中的膝关节冲击荷载,可能增大外侧半月板前角损伤风险;尽管采用JFTO模式时接触应力峰值较低,但外八姿态可能会导致膝关节内部受力环境较为异常。采用JFBL模式时的关节应力水平较高,但关节内部的力学环境较为良好,触地过程中的冲击荷载由双侧半月板和胫骨软骨平台共同承担,不会出现应力集中的情况。从冲击损伤的角度分析,采用JFBL模式会降低触地过程中的膝关节损伤风险,缓解关节软骨及半月板磨损。

二、人体原地垂直起跳的力学模型探讨(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、人体原地垂直起跳的力学模型探讨(论文提纲范文)

(1)落地高度对单腿跳深动作中膝关节生物力学特征的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 选题依据
    1.2 目的和意义
    1.3 研究假设
2 文献综述
    2.1 跳深概述
    2.2 落地动作对膝关节的影响
    2.3 落地动作膝关节力学特征研究
3 实验对象
4 研究方法
    4.1 文献资料法
    4.2 实验法
    4.3 统计学方法
5 研究结果
    5.1 不同高度单腿跳深膝关节运动学特征的变化
    5.2 不同高度单腿跳深膝关节动力学特征的变化
    5.3 不同高度单腿跳深膝关节周围肌肉激活特征的变化
6 分析讨论
    6.1 落地高度对单腿跳深膝关节生物力学指标的影响分析
    6.2 性别对单腿跳深膝关节生物力学指标的影响分析
7 结论和展望
    7.1 主要结论
    7.2 建议
    7.3 研究创新点
    7.4 研究不足
参考文献
致谢

(3)不同材质瑜伽垫对女性大学生垫上运动生物力学特征的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 选题依据
    1.2 研究目的与意义
    1.3 研究假设
2 文献综述
    2.1 关于瑜伽垫和垫上运动的研究
        2.1.1 关于瑜伽垫的研究
        2.1.2 关于垫上运动的研究
    2.2 运动表面的概述
    2.3 关于运动表面材质与运动损伤的研究
        2.3.1 关于运动表面与冲击力的研究
        2.3.2 关于运动表面与关节损伤的研究
    2.4 关于运动表面与运动表现的研究
        2.4.1 关于平衡能力的研究
        2.4.2 关于纵跳高度的研究
        2.4.3 关于运动表面与防滑性的研究
3 研究方法
    3.1 受试者
    3.2 实验用瑜伽垫
    3.3 机械测试
    3.4 数据采集
        3.4.1 测试前准备
        3.4.2 树式和舞王式体式位动作测试
        3.4.3 下蹲跳动作测试
        3.4.4 下犬式动作测试
    3.5 数据处理
        3.5.1 足底压力中心轨迹的计算
        3.5.2 CMJ运动阶段划分
        3.5.3 水平方向上地面反作用力的计算
        3.5.4 标准化处理
    3.6 统计分析
4 研究结果
    4.1 硬度测试结果
    4.2 足底压力中心轨迹测试结果
        4.2.1 COP摆动轨迹长度的参数结果
        4.2.2 COP平均摆动速率的参数结果
        4.2.3 COP平均摆动幅度的统计结果
    4.3 运动学和动力学测试结果
        4.3.1 原地纵跳动作运动学参数结果
        4.3.2 原地纵跳动作动力学参数结果
    4.4 防滑性测试结果
5 分析与讨论
    5.1 硬度测试的分析讨论
    5.2 不同材质瑜伽垫对人体稳定性的影响
    5.3 不同材质瑜伽垫对人体生物力学特征的影响
        5.3.1 地面冲击力相关参数的分析讨论
        5.3.2 关节角度相关参数的分析讨论
        5.3.3 纵跳表现相关参数的分析讨论
    5.4 不同材质瑜伽垫对防滑性的影响
    5.5 局限性与展望
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢

(6)单、双侧复合式抗阻训练对拳击运动员前、后直拳技术训练效应研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 前言
    1.1 问题提出
        1.1.1 新规则下拳击直拳技术重要性凸显
        1.1.2 单侧训练更加符合拳击直拳技术特征
        1.1.3 复合式抗阻训练在拳击中运用的重要性
    1.2 研究目的与意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
2 文献综述
    2.1 拳击直拳的生物力学相关研究
        2.1.1 前、后拳击直拳概念
        2.1.2 直拳的生物力学测量手段
        2.1.3 前、后直拳生物力学相关研究
    2.2 拳击专项力量能力训练研究
        2.2.1 拳击专项力量概念
        2.2.2 拳击专项力量训练效果
        2.2.3 拳击专项力量训练手段
    2.3 单侧抗阻训练的相关研究
        2.3.1 单侧抗阻训练的概念
        2.3.2 单侧力量训练的生理学机制
        2.3.3 单侧抗阻训练的训练效应
    2.4 复合式抗阻训练相关研究
        2.4.1 复合式抗阻训练的概念
        2.4.2 复合式抗阻训练生理学机制
        2.4.3 复合式抗阻训练效应相关研究
    2.5 文献述评与展望
    2.6 研究假设与研究思路
        2.6.1 研究假设
        2.6.2 研究思路
3 研究方法
    3.1 文献资料法
    3.2 专家访谈法
    3.3 实验法
        3.3.1 研究一前、后直拳生物力学技术诊断分析
        3.3.2 研究二单、双侧复合式抗阻干预训练试验
    3.4 数理统计与生物力学数据处理
        3.4.1 数理统计学方法
        3.4.2 运动学数据处理
        3.4.3 动力学数据处理
        3.4.4 肌电信息的提取以及MATLAB编码处理
4 研究一前、后直拳生物力学技术诊断分析
    4.1 研究目的与意义
    4.2 实验设计
        4.2.1 受试者
        4.2.2 肌肉的选择与mark点
        4.2.3 仪器设备
        4.2.3.1 VICON光学动作捕捉系统和测力靶系统
        4.2.3.2 KISTLER三维测力台和便携式测力台系统
        4.2.3.3 DELSYS无线表面肌电系统
        4.2.4 动作技术要领
        4.2.4.1 前手拳动作描述
        4.2.4.2 后手拳动作描述
        4.2.5 观察指标
    4.3 研究结果
        4.3.1 前、后直拳击打效果的比较
        4.3.1.1 前、后直拳技术动作的拳速比较
        4.3.1.2 前、后直拳技术动作的力量峰值比较
        4.3.1.3 前、后直拳技术冲量和爆发力指数比较
        4.3.2 前、后直拳动作的上肢运动表现特征
        4.3.2.1 前手直拳技术动作上肢环节速度分析
        4.3.2.2 后手直拳技术动作上肢环节速度分析
        4.3.2.3 前、后直拳技术上肢运动学主要参数比较
        4.3.2.4 前、后直拳技术上肢运动表现与击打效果相关性
        4.3.3 前、后直拳技术动作双下肢地反力特征
        4.3.3.1 前手直拳技术动作双下肢地反力特征
        4.3.3.2 后手直拳技术动作双下肢地反力特征
        4.3.3.3 前、后直拳技术下肢地反力主要参数比较
        4.3.3.4 前、后直拳下肢地反力特征与击打效果相关性
        4.3.4 前、后直拳主要工作肌群的表现肌电特征
        4.3.4.1 前、后直拳技术主要工作肌群表面肌电的激活点判断
        4.3.4.2 前手直拳技术主要工作肌群表面肌电肌肉激活顺序
        4.3.4.3 后手直拳技术主要工作肌群表面肌电肌肉激活顺序
        4.3.4.4 前手直拳技术主要工作肌群肌肉激活程度RMS分析
        4.3.4.5 后手直拳技术主要工作肌群肌肉激活程度RMS分析
        4.3.5 前、后直拳击打效果多元回归分析
        4.3.5.1 前手直拳击打效果多元回归分析
        4.3.5.2 后手直拳击打效果多元回归分析
    4.4 分析与讨论
        4.4.1 前、后直拳上肢运动表现对击打效果影响
        4.4.2 前、后直拳下肢地反力特征对击打效果影响
    4.5 结论与训练启示
        4.5.1 结论
        4.5.2 训练启示
5 研究二单、双侧及单+双侧复合式抗阻训练对拳击直拳训练效应研究
    5.1 研究目的与意义
    5.2 实验设计
        5.2.1 受试者
        5.2.2 仪器设备
        5.2.2.1 击打效果测量仪器
        5.2.2.2 下肢爆发力测量仪器
        5.2.2.3 力量功率测试与监控仪器
        5.2.3 指标选择与采集
        5.2.3.1 击打效果指标
        5.2.3.2 下肢爆发力指标
        5.2.3.3 训练效应监控指标
        5.2.4 训练与评测动作要求
        5.2.5 训练计划方案
    5.3 研究结果
        5.3.1 UNI、UNI+BI、BI三组组内不同抗阻运动表现纵向比较
        5.3.1.1 UNI组不同抗阻运动表现的纵向比较
        5.3.1.2 UNI+BI组不同抗阻运动表现的纵向比较
        5.3.1.3 BI组不同抗阻运动表现的纵向比较
        5.3.2 UNI、UNI+BI、BI三组组间不同抗阻运动表现横向比较
        5.3.2.1 30%1RM各项指标结果分析
        5.3.2.2 50%1RM各项指标结果分析
        5.3.2.3 80%1RM各项指标结果分析
        5.3.3 UNI、UNI+BI、BI三组组内CMJ、DJ纵向比较
        5.3.3.1 UNI组下肢CMJ、DJ纵向比较
        5.3.3.2 UNI+BI组 CMJ、DJ纵向比较
        5.3.3.3 BI组 CMJ、DJ纵向比较
        5.3.4 UNI、UNI+BI、BI三组组间CMJ、DJ横向比较
        5.3.5 UNI、UNI+BI、BI三组组内击打效果纵向比较
        5.3.5.1 UNI组击打效果的结果分析
        5.3.5.2 UNI+BI组击打效果的结果分析
        5.3.5.3 BI组击打效果的结果分析
        5.3.6 UNI、UNI+BI、BI三组组间击打效果横向比较
    5.4 分析与讨论
        5.4.1 复合式抗阻训练对拳击运动员不同抗阻运动表现的影响
        5.4.1.1 上肢抗阻运动表现
        5.4.1.2 下肢抗阻运动表现
        5.4.2 复合式抗阻训练对拳击运动员下肢CMJ、DJ运动素质能力的影响
        5.4.2.1 CMJ运动表现
        5.4.2.2 DJ运动表现
        5.4.3 复合式抗阻训练对拳击运动员击打效果的影响
    5.5 结论
6 全文总结
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 研究局限性
7 参考文献
8 致谢
附件1 非结构访谈提纲
附件2 攻读博士学位论文期间主要科研成果

(7)杠铃深蹲与杠铃半蹲对体育学院篮球专项学生下肢爆发力影响研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 前言
    1.1 选题依据
    1.2 选题意义
2 文献综述
    2.1 有关深蹲和半蹲的研究
    2.2 有关爆发力的研究
        2.2.1 爆发力的概念
        2.2.2 爆发力的分类
        2.2.3 抗阻训练与爆发力
        2.2.4 发展爆发力的负荷选择
        2.2.5 发展爆发力的训练方法
    2.3 有关篮球运动下肢爆发力的研究
    2.4 相关概念的界定
        2.4.1 杠铃深蹲
        2.4.2 杠铃半蹲
3 研究对象与方法
    3.1 研究对象
    3.2 研究方法
        3.2.1 文献资料法
        3.2.2 专家访谈法
        3.2.3 实验法
        3.2.4 数据统计法
4 研究结果与分析
    4.1 杠铃半蹲对篮球专项学生下肢爆发力指标的影响
        4.1.1 对纵跳指标的影响
        4.1.2 对立定跳远指标的影响
        4.1.3 对30m冲刺跑指标的影响
        4.1.4 对单腿助跑摸高指标的影响
        4.1.5 对双腿助跑摸高指标的影响
    4.2 杠铃深蹲对篮球专项学生下肢爆发力指标的影响
        4.2.1 对纵跳指标的影响
        4.2.2 对立定跳远指标的影响
        4.2.3 对30m冲刺跑指标的影响
        4.2.4 对单腿助跑摸高指标的影响
        4.2.5 对双腿助跑摸高指标的影响
    4.3 杠铃半蹲对篮球专项学生下肢爆发力指标的实验结果分析
    4.4 杠铃深蹲对篮球专项学生下肢爆发力指标的实验结果分析
    4.5 杠铃深蹲与杠铃半蹲影响篮球专项学生下肢爆发力指标的差异性对比
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
6 参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与研究成果
附录
    附录1 专家访谈表
    附录2 受试者筛选表

(8)经颅直流电刺激对原地连续纵跳的肌电特征影响(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 前言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 研究思路与技术路线
    1.4 研究假设
2 文献综述
    2.1 经颅直流电刺激概述
        2.1.1 经颅直流电刺激定义
        2.1.2 经颅直流电刺激参数
        2.1.3 经颅直流电刺激生理机制
    2.2 经颅直流电刺激对肌肉耐力的影响
    2.3 表面肌电图在运动科学中的应用
    2.4 连续纵跳及其研究
    2.5 总结
3 研究对象与方法
    3.1 研究对象
        3.1.1 纳入标准
        3.1.2 排除标准
        3.1.3 退出标准
    3.2 研究方法
        3.2.1 实验仪器与设备
        3.2.2 测试方法与步骤
        3.2.3 数据采集与处理
    3.3 统计分析
4 研究结果
    4.1 连续干预对纵跳高度的影响
    4.2 连续干预对下肢垂直刚度的影响
    4.3 连续干预对肌肉激活情况的影响
        4.3.1 股直肌
        4.3.2 股外侧肌
        4.3.3 胫前肌
        4.3.4 股二头肌
        4.3.5 腓肠肌外侧
    4.4 连续干预对肌肉协调能力的影响
    4.5 连续干预对平均功率频率的影响
        4.5.1 股直肌
        4.5.2 股外侧肌
        4.5.3 胫前肌
        4.5.4 股二头肌
        4.5.5 腓肠肌外侧
    4.6 连续干预对中位频率的影响
        4.6.1 股直肌
        4.6.2 股外侧肌
        4.6.3 胫前肌
        4.6.4 股二头肌
        4.6.5 腓肠肌外侧
5 分析与讨论
    5.1 经颅直流电刺激对运动表现能力的影响
    5.2 经颅直流电刺激对肌肉激活特征和协同策略的影响
    5.3 经颅直流电刺激对肌肉疲劳特征的影响
    5.4 综合讨论
6 研究结论
7 研究局限性
参考文献
附件一 受试者知情同意书
附件二 伦理委员会批准书
致谢

(9)弹力带抗阻训练对拉丁舞学生下肢爆发力影响的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 选题的依据
    1.2 选题的意义
    1.3 相关概念界定
        1.3.1 爆发力
        1.3.2 抗阻运动
        1.3.3 儿童的年龄界定
        1.3.4 拉丁舞的相关概念
2 文献综述
    2.1 国外研究现状
    2.2 国内研究现状
3 研究的对象与方法
    3.1 研究对象
    3.2 研究方法
        3.2.1 文献资料法
        3.2.2 实验法
        3.2.3 数理统计法
        3.2.4 逻辑分析法
4 结果与分析
    4.1 研究结果
        4.1.1 弹力带抗阻训练对8-12 岁拉丁舞学生下肢爆发力的影响
        4.1.2 无器械训练对8-12 岁拉丁舞学生下肢爆发力的影响
        4.1.3 两组实验数据的横向对比分析
        4.1.4 实验组与对照组各项指标平均成绩在实验前后的变化
    4.2 分析与讨论
        4.2.1 弹力带抗阻训练对拉丁舞学生下肢爆发力影响
        4.2.2 无器械训练对拉丁舞学生下肢爆发力影响
        4.2.3 对比两种训练对下肢爆发力的整体影响
        4.2.4 对比两种训练在距离、时间、高度上的影响
5 结论与建议
    5.1 研究结论
    5.2 研究建议
6 参考文献
7 致谢
8 在读期间发表的学术论文与研究成果
9 附录
    附录1 基本信息调查表与承诺书
    附录2 训练动作示意图
    附录3 器材示意图

(10)立定跳远不同触地模式下膝关节应力状态的有限元分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 选题背景与目的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 立定跳远运动相关研究
        1.2.2 着陆运动生物力学相关研究
        1.2.3 有限元仿真方法在冲击生物力学中的应用研究
        1.2.4 小结
    1.3 本研究的主要内容
2.研究对象与方法
    2.1 实验对象及工具
    2.2 实验内容
    2.3 膝关节数值模型建立
        2.3.1 膝关节几何模型建立
        2.3.2 膝关节有限元模型建立
    2.4 膝关节有限元模型的有效性验证
    2.5 边界条件与荷载
    2.6 统计分析
3.不同摆臂和触地模式下膝关节运动学与GRF特征
    3.1 膝关节运动学特征
        3.1.1 触地后膝关节绕冠状轴(X)的运动学特征
        3.1.2 触地后膝关节绕矢状轴(Y)的运动学特征
        3.1.3 触地后膝关节绕水平轴(Z)的运动学特征
    3.2 地面反作用力特征
        3.2.1 触地后垂直地面反作用力特征
        3.2.2 触地后水平地面反作用力特征
4.不同摆臂和触地模式下膝关节应力分布
    4.1 髌骨软骨接触应力特征
    4.2 股骨软骨和半月板接触应力特征
    4.3 双侧半月板von Mises应力分布特征
    4.4 外侧胫骨软骨接触应力特征
    4.5 立定跳远运动不同触地方式下膝关节的损伤风险讨论
5.结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录 攻读硕士学位期间发表论文

四、人体原地垂直起跳的力学模型探讨(论文参考文献)

  • [1]落地高度对单腿跳深动作中膝关节生物力学特征的影响[D]. 余诗琦. 南京体育学院, 2021(11)
  • [2]篮球行进间单手低手投篮动作生物力学分析[D]. 李爱玲. 山东体育学院, 2021
  • [3]不同材质瑜伽垫对女性大学生垫上运动生物力学特征的影响[D]. 王瑛. 南京体育学院, 2021
  • [4]节奏练习在跳远教学中的应用研究[D]. 黎彩媚. 广州体育学院, 2021
  • [5]跳高垫组合练习在体育教育专业背越式跳高普修过杆技术教学中的应用研究[D]. 侯创. 武汉体育学院, 2021
  • [6]单、双侧复合式抗阻训练对拳击运动员前、后直拳技术训练效应研究[D]. 刘洋. 上海体育学院, 2021(09)
  • [7]杠铃深蹲与杠铃半蹲对体育学院篮球专项学生下肢爆发力影响研究[D]. 胡腾科. 成都体育学院, 2021(09)
  • [8]经颅直流电刺激对原地连续纵跳的肌电特征影响[D]. 黄金. 上海体育学院, 2021(09)
  • [9]弹力带抗阻训练对拉丁舞学生下肢爆发力影响的研究[D]. 杨云清. 成都体育学院, 2021(09)
  • [10]立定跳远不同触地模式下膝关节应力状态的有限元分析[D]. 潘正晔. 武汉体育学院, 2021

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人体垂直就地起飞力学模型探讨
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