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生物学和生物力学的区别

发表时间：2024-07-12 07:54:38 来源：网友投稿

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生物学和生物力学的区别

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运动生物力学是研究人体运动力学规律的科学,它以体育动作为核心,运用生物学和力学的理论与方法,研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作规律,并根据影响人体运动的内部和外部条件,寻求人体运动技术的合理性和最佳化.人体运动是自然界最复杂的现象之一,受内外动因作用,由神经系统协调全身各器系,通过运动器系的活动直接完成运动动作.人体运动受意识支配,使运动动作成为自觉的、有目的的、复杂的行为活动.基于上述原因,在运用运动生物力学知识研究人体运动时，不可避免地会出现一些力学和生物学之间的矛盾.对这些矛盾进行深入地思考和研究,不仅有利于运动生物力学知识的运用,而且对促进运动生物力学学科本身的发展都具有重要意义.下面是几对有关力学和生物学的矛盾,特此提出并分析矛盾各个方面之间的辩证关系,以期对人体运动有清晰、深刻认识.

1力学原理与生物学特性

经典力学在研究低速宏观物体运动方面获得了成功,但在研究人体运动时却似乎遇到了困难.有研究说明,人体运动并不严格遵守力学定律.举重时杠铃受到人的作用力向上加速，该力的反作用力通过人体反作用于地面,从牛顿力学角度看,杠铃向上的加速度和地面受到的反作用力应同时出现、同步变化,但实际测量显示杠铃的加速度滞后于力出现,前者的峰值几乎出现在对应力曲线的下降段,这对经典的力学原理提出了诘难.

研究结果表明[2),当周期性变化的应力作用于一个完全弹性体上,产生的应变无相差.而粘弹性体受到一个周期性应力作用后，应变滞后于应力.这种粘弹性性质基本上可以用开尔文模型加以模拟,该模型中有一个与弹簧并联的金属板浸没在盛有粘性液体的容器内,当模型受到外界周期性应力作用时，金属板在粘性液体内移动对整个系统产生阻尼作用,使应变的振幅变小，出现一定的时相差.

肌肉是由粘弹性体组成,如果将其视为刚体来分析，就会得出人体运动不严格遵守牛顿力学定律的结论..上述所谓的诘难其实是对过程和实质缺乏缜密分析而表现出的一种佯谬,目前

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