運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中的作用

侯智博

中圖分類號(hào)：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1009-9328（2014）01-000-01

摘 要 采用文獻(xiàn)綜述法對(duì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中的作用進(jìn)行綜述，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)能夠減少學(xué)生活動(dòng)過程中微損傷，促進(jìn)學(xué)生健康鍛煉；運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)能夠有效將體育動(dòng)作細(xì)化，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)鍛煉；運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生體能、身體形態(tài)、身體素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。因此運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中起到?jīng)Q定性作用，同時(shí)促進(jìn)合理科學(xué)終身體育鍛煉。

關(guān)鍵詞 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 體育教學(xué) 作用

一、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)過程的作用

（一）運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在徑賽運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目應(yīng)用

以時(shí)間計(jì)算的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目稱為徑賽運(yùn)動(dòng)[1]。體育教學(xué)過程中運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)動(dòng)作原理，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)理解體育技術(shù)動(dòng)作重要性，減少學(xué)生鍛煉過程中微損傷。走、跑是體育動(dòng)作中最基本技術(shù)，Jim L認(rèn)為跑、走除了與兩腳與地面接觸后交叉時(shí)間有關(guān)系外，還與腳與地面接觸的反作用力有關(guān)，作用力如果不按合力F方向傳導(dǎo)，就會(huì)出現(xiàn)外“八”、內(nèi)“八”、拖地、螺旋等錯(cuò)誤的跑、走動(dòng)作。體育教學(xué)中蹲踞式起跑運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理可以發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)角度前腿在90-111°之間、后腿在118-136°之間有助于啟動(dòng)時(shí)合速度達(dá)到最大值，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)和減少膝蓋前交叉和后交叉韌帶的微損傷[3]。體育教學(xué)中彎道跑應(yīng)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(shí)協(xié)調(diào)能力，保證身體平衡，減少體育課堂中學(xué)生快速彎道跑造成的摔傷。

（二）運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在田賽運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目應(yīng)用

以高度或遠(yuǎn)度計(jì)算的項(xiàng)目稱田賽運(yùn)動(dòng)[1]。田賽運(yùn)動(dòng)是體育教學(xué)過程應(yīng)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)較多的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如跳高、鉛球等。有研究發(fā)現(xiàn)跳躍類的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)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(yùn)動(dòng)，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(xué)系統(tǒng)，但他們都與速度、角度、質(zhì)量有關(guān)，合理分析運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)有助于學(xué)生學(xué)習(xí)，減少錯(cuò)誤動(dòng)作帶來的機(jī)體的損傷。鉛球是發(fā)展力量素質(zhì)練習(xí)的一項(xiàng)重要的考核指標(biāo)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力S=V0/g[sin2α/2+cos]公式學(xué)分析鉛球遠(yuǎn)度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉛球V0、角度、H有關(guān)系[5]。因此可以發(fā)現(xiàn)，合理利用生物力學(xué)，能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也能幫助學(xué)生科學(xué)合理的鍛煉力量素質(zhì)。

二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合作用

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)可以直接利用到體育教學(xué)課程中，促進(jìn)體育教學(xué)動(dòng)作的細(xì)分，為科學(xué)合理體育運(yùn)動(dòng)奠定基礎(chǔ)，使競(jìng)技體育成績(jī)提高和方法的內(nèi)源理論基礎(chǔ)提供保障，同時(shí)作為交叉學(xué)科在實(shí)踐中必不可少缺少。著名的鉛球教練帕克根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理制定訓(xùn)練計(jì)劃，促使21歲的巴恩斯創(chuàng)造23.12米世界紀(jì)錄。邁克·鮑威爾於采用力學(xué)分析原理，對(duì)跳遠(yuǎn)動(dòng)作細(xì)分，找到提高動(dòng)作途徑，最終在1991年東京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了8.95米世界紀(jì)錄。隨著科學(xué)發(fā)展，生物力學(xué)越來越被人重視，有人提出DLT，Kistler，AMTL三維測(cè)力平臺(tái)系統(tǒng)、等速測(cè)力儀測(cè)試系統(tǒng)，力學(xué)測(cè)量有測(cè)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(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的多種需要，此外圖像自動(dòng)識(shí)別儀器、高精度紅外光點(diǎn)遙測(cè)分析系統(tǒng)、磁感應(yīng)儀器、數(shù)學(xué)力學(xué)模型。因此，可以發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)器材出現(xiàn)有助于體育教學(xué)過程多遠(yuǎn)化的發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，改善了不合理運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有助于評(píng)價(jià)學(xué)生的身體機(jī)能和素質(zhì)。

三、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中決定性作用

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是研究運(yùn)動(dòng)與身體鍛煉受力關(guān)系，它能夠貫穿每個(gè)動(dòng)作即運(yùn)動(dòng)模型。每個(gè)動(dòng)作都是符合解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)動(dòng)模型將力與身體運(yùn)動(dòng)軌跡看作了質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，分析人體各結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間關(guān)系，成為體育教學(xué)中重要的理論依據(jù)[6]。運(yùn)動(dòng)生物力能夠細(xì)化動(dòng)作技術(shù)原理，促進(jìn)體育教學(xué)工作，優(yōu)化教學(xué)課程內(nèi)容。把運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)與田賽或徑賽的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目相結(jié)合，增強(qiáng)了學(xué)生體能、身體形態(tài)、身體素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，使教學(xué)過程更為豐富，達(dá)到通俗易懂。因此，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中起到?jīng)Q定性的作用。

四、小結(jié)與展望

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)過程中作用不容忽視，它驅(qū)動(dòng)體育教學(xué)力學(xué)原理，加強(qiáng)了學(xué)生科學(xué)合理的鍛煉身體，促進(jìn)了體育教學(xué)過程多元化，豐富課程教學(xué)內(nèi)容。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)細(xì)化的體育教學(xué)過程中動(dòng)作，使體育教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單性，通俗易懂，增強(qiáng)學(xué)生身體形態(tài)、素質(zhì)、體能的協(xié)調(diào)發(fā)展。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)能夠把解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)作運(yùn)行軌跡緊密結(jié)合起來，這在體育教學(xué)過程中起到?jīng)Q定性作用。

隨著時(shí)代進(jìn)步，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)作為一門交叉學(xué)科已在國內(nèi)多個(gè)體育院校開展，但該學(xué)科數(shù)學(xué)和物理知識(shí)較多，體育專業(yè)學(xué)生學(xué)起來比較吃力，因此如何使該門學(xué)科得到充分的發(fā)展還需要進(jìn)一步探討。國內(nèi)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的人才比英、美、意大利等國家參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)要少，建議教育部門讓更多運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)人才到社會(huì)實(shí)踐中指導(dǎo)各階層的人科學(xué)合理鍛煉，促進(jìn)終身體育觀念。在體育教學(xué)過程中盡量淡化考核成績(jī)，注重體育運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在教學(xué)過程，提高學(xué)習(xí)的興趣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫慶祝.體育測(cè)量與評(píng)價(jià)[M].高等教育出版社.2006.7.

[2] 陸愛云.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)[M].人民教育出版社.2010.6.

[3] 唐斥非.蹲踞式起跑運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析[J].宜春學(xué)院學(xué)報(bào).2008.30（4）：125-126.

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

[5] 韋統(tǒng)林.力原理在鉛球教學(xué)中的巧應(yīng)用[J].菏澤師專學(xué)報(bào).2002.24（2）：84-86.

[6] 劉霞，曾志堅(jiān).運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中的應(yīng)用[J].湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2007.7（2）：153-155.