首页 理论教育运动学与动力学特征分析

运动学与动力学特征分析

【摘要】:(一)运动学特征运动学特征即动作形式和动作外貌,包括空间特征、时间特征和时空特征。运动学特征是由动力学特征决定的。运动学特征只是结果,而原因是动力学特征,即各种力的作用产生不同的运动学特征。(二)动力学分析动力学分析是对步行时作用力、反作用力强度、方向和时间的研究方法。动力学分析与步态特征密切相关,步行的基本功能为从某一地方安全、有效地移动到另一个地方,是涉及全身众多关节和肌群的一种周期性运动。

(一)运动学特征

运动学特征即动作形式和动作外貌,包括空间特征、时间特征和时空特征。空间特征是指位置坐标、运动轨迹、关节角度等。时间特征是指运动开始时刻、结束时刻、运动持续的时间、动作的频率和节律。时空特征是指人体的位置和运动状态随着时间如何变化。速度、加速度角速度角加速度等参数定量地反映了时空特征。

运动学特征是由动力学特征决定的。运动学特征只是结果,而原因是动力学特征,即各种力的作用产生不同的运动学特征。人体不论在静止还是在运动中,都处于很多力的作用下,力使人体和运动器械的运动状态发生变化,于是表现出形形色色的运动学特征。人体所完成的不是单纯的动作,而是有目的的运动行为;为了达到最佳的运动效果,必须选择最合理的动作。

(二)动力学分析

动力学分析是对步行时作用力、反作用力强度、方向和时间的研究方法。动力学分析与步态特征密切相关,步行的基本功能为从某一地方安全、有效地移动到另一个地方,是涉及全身众多关节和肌群的一种周期性运动。正常步行是高度自动化的协调、对称、匀称、稳定的运动,也是高度节约能耗的运动。

从运动生物力学的角度来考察步行运动,其正常步态应该具备以下生物力学特征:具备控制肢体前向运动的肌力机械能;可以在足触地时有效地吸收机械能,以减小撞击,并控制身体的前向进程;支撑相有合理的肌力及髋膝踝角度以及充分的支撑面;摆动相有足够的推进力、充分的下肢地面廓清和合理的足触地姿势控制。