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人體動力學

Kinetics

王順正
2000年12月
教育大辭書

名詞解釋:  在運動技術的研究範圍中,不僅需要掌握各種人體動作的時間與空間上(運動學)的變化時性,更需要了解產生這些變化的內在原因,也就是探討作用在人體肢體上的力與其產生的變化,即人體動力學研究,是目前最重要的運動生物力學研究方向。   人體動力學研究,仍然是以牛頓力學為基礎。研究者最常以多剛體模型來建立人體活動的動力學運動模式,也就是假設人體各肢體均由具有相同密度及簡單幾何形狀的剛體所構成、剛體之間以球鉸相連結,以及不考慮組織變形及器官的不對稱性。這種簡化動力學在建立模型與計算過程的難度與複雜程度,是進行動力學研究時不可避免的工作。   整體而言,有關人體運動過程中,人體各肢體在各種作用力(內力、外力、反作用力、摩擦力、重力、向心力、離心力)、動量(衡量)與角動量(角衡量)變化、動能與位能(角動能與角位能)、力矩與功率等,皆是動力學研究的主要變項。特別是有關動力學研究結果與運動學資料的有效分析,是近來廣為運動生物力學研究者採用的動力學研究方式。   事實上,除了有關人體活動時,作用於外或外界作用於人體的外力之外,人體內各肢體間的相互作用力(內力),例如肌肉力量、韌帶張力、骨應力與關節應力等,也是分析人體活動的動力學研究課題之一。人體內力不能直接引起人體整體的運動,但是,內力在人體與外界接觸時可以引起外力,也就是說,內力與外力存在一定的關聯。藉由外力與內力的一定關聯,研究者可以修正或改變環境或運動方式、對人體的負面影響,進而獲得更佳的人體活動效率。

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