運動生物力學在體育教學中的作用

侯智博

中圖分類號：G804 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2014）01-000-01

摘 要 采用文獻綜述法對運動生物力學在體育教學中的作用進行綜述，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：運動生物力學能夠減少學生活動過程中微損傷，促進學生健康鍛煉；運動生物力學能夠有效將體育動作細化，促進學生科學鍛煉；運動生物力學理論教學與實踐相結(jié)合，促進學生體能、身體形態(tài)、身體素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。因此運動生物力學在體育教學中起到?jīng)Q定性作用，同時促進合理科學終身體育鍛煉。

關鍵詞 運動生物力學 體育教學 作用

一、運動生物力學在體育教學過程的作用

（一）運動生物力學在徑賽運動項目應用

以時間計算的運動項目稱為徑賽運動[1]。體育教學過程中運動生物力學能夠幫助學生學習技術(shù)動作原理，促進學生科學理解體育技術(shù)動作重要性，減少學生鍛煉過程中微損傷。走、跑是體育動作中最基本技術(shù)，Jim L認為跑、走除了與兩腳與地面接觸后交叉時間有關系外，還與腳與地面接觸的反作用力有關，作用力如果不按合力F方向傳導，就會出現(xiàn)外“八”、內(nèi)“八”、拖地、螺旋等錯誤的跑、走動作。體育教學中蹲踞式起跑運動生物力學原理可以發(fā)現(xiàn)，膝關節(jié)角度前腿在90-111°之間、后腿在118-136°之間有助于啟動時合速度達到最大值，提高運動成績和減少膝蓋前交叉和后交叉韌帶的微損傷[3]。體育教學中彎道跑應用的公式：F向心力=M（質(zhì)）×g（重加速）×Tagα等于F圓周向心力=M（質(zhì)）×V2/R，彎道上F向心力與所跑的半徑（R）成反比，與V2、角度、M成正比[2，4]。因此合理控制F向心力能夠有效調(diào)控身體鍛煉時協(xié)調(diào)能力，保證身體平衡，減少體育課堂中學生快速彎道跑造成的摔傷。

（二）運動生物力學在田賽運動項目應用

以高度或遠度計算的項目稱田賽運動[1]。田賽運動是體育教學過程應用運動生物力學較多的運動項目，如跳高、鉛球等。有研究發(fā)現(xiàn)跳躍類的運動項目包含了F水平和F垂直、F合三方面的作用力。跳高是跳躍類里典型的運動，它由F水平力、F垂直力、F合構(gòu)成，助跑是由F水平力，起跳是由F垂直力，騰空過桿是由F合構(gòu)成，三者構(gòu)成跳高完整力學系統(tǒng)，但他們都與速度、角度、質(zhì)量有關，合理分析運動生物力學有助于學生學習，減少錯誤動作帶來的機體的損傷。鉛球是發(fā)展力量素質(zhì)練習的一項重要的考核指標，根據(jù)運動生物力S=V0/g[sin2α/2+cos]公式學分析鉛球遠度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉛球V0、角度、H有關系[5]。因此可以發(fā)現(xiàn)，合理利用生物力學，能夠促進學生學習興趣，也能幫助學生科學合理的鍛煉力量素質(zhì)。

二、運動生物力學理論教學與實踐相結(jié)合作用

運動生物力學可以直接利用到體育教學課程中，促進體育教學動作的細分，為科學合理體育運動奠定基礎，使競技體育成績提高和方法的內(nèi)源理論基礎提供保障，同時作為交叉學科在實踐中必不可少缺少。著名的鉛球教練帕克根據(jù)運動生物力學原理制定訓練計劃，促使21歲的巴恩斯創(chuàng)造23.12米世界紀錄。邁克·鮑威爾於采用力學分析原理，對跳遠動作細分，找到提高動作途徑，最終在1991年東京奧運會上創(chuàng)造了8.95米世界紀錄。隨著科學發(fā)展，生物力學越來越被人重視，有人提出DLT，Kistler，AMTL三維測力平臺系統(tǒng)、等速測力儀測試系統(tǒng)，力學測量有測角儀、慣性傳感器、加速度儀、位移傳感器、力傳感器等，以滿足不同運動項目的多種需要，此外圖像自動識別儀器、高精度紅外光點遙測分析系統(tǒng)、磁感應儀器、數(shù)學力學模型。因此，可以發(fā)現(xiàn)運動生物力學器材出現(xiàn)有助于體育教學過程多遠化的發(fā)展，同時推動了運動生物力學與教學實踐相結(jié)合，改善了不合理運動規(guī)律，有助于評價學生的身體機能和素質(zhì)。

三、運動生物力學在體育教學中決定性作用

運動生物力學是研究運動與身體鍛煉受力關系，它能夠貫穿每個動作即運動模型。每個動作都是符合解剖學、運動生物力學、運動規(guī)律，運動模型將力與身體運動軌跡看作了質(zhì)點運動，分析人體各結(jié)構(gòu)運動與運動規(guī)律之間關系，成為體育教學中重要的理論依據(jù)[6]。運動生物力能夠細化動作技術(shù)原理，促進體育教學工作，優(yōu)化教學課程內(nèi)容。把運動生物力學與田賽或徑賽的運動項目相結(jié)合，增強了學生體能、身體形態(tài)、身體素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，使教學過程更為豐富，達到通俗易懂。因此，運動生物力學在體育教學中起到?jīng)Q定性的作用。

四、小結(jié)與展望

運動生物力學在體育教學過程中作用不容忽視，它驅(qū)動體育教學力學原理，加強了學生科學合理的鍛煉身體，促進了體育教學過程多元化，豐富課程教學內(nèi)容。運動生物力學細化的體育教學過程中動作，使體育教學內(nèi)容簡單性，通俗易懂，增強學生身體形態(tài)、素質(zhì)、體能的協(xié)調(diào)發(fā)展。運動生物力學能夠把解剖學、運動規(guī)律、動作運行軌跡緊密結(jié)合起來，這在體育教學過程中起到?jīng)Q定性作用。

隨著時代進步，運動生物力學作為一門交叉學科已在國內(nèi)多個體育院校開展，但該學科數(shù)學和物理知識較多，體育專業(yè)學生學起來比較吃力，因此如何使該門學科得到充分的發(fā)展還需要進一步探討。國內(nèi)運動生物力學的人才比英、美、意大利等國家參與社會實踐活動要少，建議教育部門讓更多運動生物力學人才到社會實踐中指導各階層的人科學合理鍛煉，促進終身體育觀念。在體育教學過程中盡量淡化考核成績，注重體育運動生物力學在教學過程，提高學習的興趣。

參考文獻：

[1] 孫慶祝.體育測量與評價[M].高等教育出版社.2006.7.

[2] 陸愛云.運動生物力學[M].人民教育出版社.2010.6.

[3] 唐斥非.蹲踞式起跑運動生物力學分析[J].宜春學院學報.2008.30（4）：125-126.

[4] 尹明月，徐燕來.彎道跑的力學原理與技術(shù)特點[J].科教導刊.2012.12.

[5] 韋統(tǒng)林.力原理在鉛球教學中的巧應用[J].菏澤師專學報.2002.24（2）：84-86.

[6] 劉霞，曾志堅.運動生物力學在體育教學中的應用[J].湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報.2007.7（2）：153-155.