运动生物力学实验报告.doc

实验报吿
课程名称:运动生物力学试验名称:人体影像的重心计算
班级:体教11001班姓名: 彭文豪
学号:201000290 实验时间: 2013年4月28日
试验地点:长江大学新体育馆
试验目的
对运动中的人体进行图像采集和分析,掌握力矩合成的计算方法。
二、试验原理
既然人体重心是人体各环节所受重力的合力作用点,那么知道了人体各环节的相对重量和重心位置,就可以利用下式计算出人体重心的坐标。并且我们还根据布拉温—菲舍尔人体模型,可知人体各个环节的相对重量。人体各环节重心在各环节中,几乎都有一个固定的位置。在画出的人体运动简图上,可根据各环节的长度和各环节的相对重量的乘积之和,之后就可以在坐标纸上读出各环节重心店的二维坐标。
三、试验器材
手机、直尺、笔、纸
试验对象
彭文豪,长江大学体育学院大三学生;性别:男;年龄:23;专项:网球
五、试验注意事项
1、注意所选动作的难度性,注意安全性。
2、在分析是要把力矩的分析按照要求做好。
3、要找准索要分析的重点。
六、试验步骤
1、拍摄索要分析的图像标本。
2、在拍摄相邻两关节的运动人体图片上确定出每个关节的中心。
3、连接相邻两关节的中心,用直尺测量个环节的长度。
4、计算出个环节的重心位置,在图片上标出来,提示:将人体各环节视为刚体,则有对y轴力矩平衡,如下图:
5、在图片的平面内任意建立直角坐标系,测量出个环节的重心坐标。
6、算出各环节对x轴、y轴的那相对力矩
7、计算各环节对x轴、y轴的的合力距,最后在图片上标明人体重心的位置。
注:
1,用铅笔找出各个点,并在坐标上确定相应的位子,找到相应的X、Y轴如上图所示。
2、所需设的参数:质量用M表示,横坐标用Xi表示,纵坐标用Yi表示(i表示相应环节的名称)
七、计算
根据力矩平衡的计算原理,可以由以下公式推导我们所要计算的公式:
对X轴的力矩平衡:M1