“运动生物力学在体育教学和训练中的应用分析

刁玮

摘  要：随着人们生活水平的不断提高，科学技术的飞速发展，各领域实现了重大的进步和创新。在体育学科领域中，运动生物力学实现了新的发展和进步，这主要是因为目前众多新型材料和新型技术被广泛运用于运动生物力学之中，促进了运动生物力学的现代化发展进程。因此，本文主要围绕运动生物力学在体育教学和训练中的应用开展有效分析，希望能够为体育教学和训练提供一定的参考和借鉴。

关键词：体育教学;运动训练;运动生物力学

中圖分类号：G804.6 文献标识码：A 文章编号：2095-9052（2021）11-00-02

在中国体育领域中，运动生物力学的发展时间较短，这一门学科主要基于生物学、物理学和体育方面相关内容，依照先进的测量技术，深入探索人类在不同体育运动中呈现的变化规律[1]。运动生物力学在体育教学和训练中的应用有重要的意义和价值，能够促进体育领域的发展和进步，因此本文针对体育运动力学在体育教学和训练中的应用开展分析意义重大。

一、运动生物力学在体育教学和训练中应用的必要性和重要意义

（一）必要性

虽然中国体育教育发展速度较快，但是体育教学和体育训练的相关内容仍然处于试点和改革阶段，与欧美国家相比仍然相对弱势，这些发达国家在运动生物力学的研究和体育教育、体育训练的深入探索方面，有较多研究成果和理论内容。但是在中国现有体育教学和体育训练中，仍然存在教育水平较差的情况，甚至有些农村地区的学校在开展体育教学和训练时缺少必要的体育器材，导致体育教学和训练的整体水平出现较大差距。另外，在体育教学和训练中有些教师对体育课程重视程度不足，体育方面的专业素养和技术水平较差，仍旧有一些体育教师对运动生物力学了解不多，认识模糊。因此，在体育教学和训练中，运动生物学的应用仍然需要进一步强化。运动生物力学主要强化的是运动机体组织互相作用和影响，通过数据数值和力的作用方向，对体育运动进行全方面分析。因此，为了实现更有价值和更有针对性的体育教学和训练，需要广泛应用运动生物力学并将此作为理论知识和引导，教师同样也需要在体育教学和训练中广泛应用运动生物力学的相关知识和技巧，让学生强化体育锻炼的效果和条件。

（二）重要意义

在体育运动和体育比赛中，一些著名选手是依靠运动生物力学的相关知识和原理进行有针对性训练。例如短跑选手卡尔·刘易斯在训练时遇到了瓶颈，始终难以提升短跑成绩，因此刘易斯的教练采用运动生物力学的相关知识，对其身体结构进行全方面分析，通过运动生物力学的精准测算，推导出更加适合刘易斯的技巧性动作和力学姿势，让他在比赛中打破自身瓶颈，创造了良好成绩。刘易斯的成功同样也彰显了运动生物力学的重要作用，通过运动生物力学能够让教师掌握更加科学有效的体育教学和训练方法，全面了解学生身体结构和水平。并通过运动生物力学的相关原理和知识，帮助学生提高训练的精准性和身体素质能力，让他们在日常训练和体育学习中掌握正确的姿势和适当的运动强度，以促进其身心发展，提高体育教学和训练中的安全性。

二、运动生物力学在体育教学的应用分析

（一）田径教学运用及案例

田径教学过程中，需要学生掌握正确的田径运动方式，通过调动步幅长度和步幅频率，实现良好的田径运动效果。在田径教学中运用运动生物力学的相关理念，能够帮助学生或运动员了解和改善自身身体的力度，并通过力度选择田径的落脚点，提高运动成绩和体育成绩。在田径教学过程中体育教师可以通过运动生物力学的相关原理和特征，对学生的田径运动情况进行合理分析，可以应用秒表、皮尺等常见性工具，深入分析学生在田径运动中的力学特征，并强化对学生运动习惯的剖析和姿势的评价，以实现田径运动教学中运动生物力学的运用效果。

例如，某学生在进行短跑田径运动时，教师可以先测量学生的步幅长度和步频并进行准确完整的记录，可以将短跑的距离进行分段，如每10米或20米分为一段，在不同阶段记录学生的用时和步长，最后再将学生的整体情况进行汇总和分析，通过运动生物力学的相关原理，明确学生参加短跑田径运动的实际效果。由此可知，将运动生物力学应用于体育田径教学之中，需要更加精准地测量运动人员的关节运动情况和运动范围，并针对着地时间的长短进行精准观察和计算，避免出现田径速度降低的相关问题和情况。因此，将运动生物力学应用于体育教学中需要根据运动员或学生的实际情况，有针对性地分析其重心、投影距离和实际落脚点的距离，通过更加科学的步频控制着地时间，实现增大步频的目的。这也是在体育锻炼中，教师始终纠正“踢小腿”跑法的原因，帮助学生深入理解“扒地”的作用。

（二）铅球教学运用及案例

有些学校的体育教学中会针对铅球进行针对性教学和指导，但是铅球运动项目却让很多学生“望而却步”，他们大多认为即使自身用了很大力气，也无法将铅球推远，出现了“有劲使不上”的问题和困难。为了更好地实现铅球教学的良好效果，体育教师可以应用运动生物力学的相关知识对铅球运动进行合理的分析与研讨。首先教师可以针对不同学生扔铅球时的出手高度和铅球落地时间、落地距离等进行准确测量[2]，并计算出手角度和铅球运动初速度，随后帮助学生更好地掌握铅球运动的整体效果。通过精确计算，教师也可以运用运动生物力学的相关知识和原理，帮助学生解析铅球投掷动作，让学生更加精准地掌握铅球投掷技巧和动作要素，在不断地训练中实现铅球运动的良好效果。例如，某位男同学身高为1.84 m，在进行铅球训练时，铅球出手高度为1.64 m，而铅球最终的落地距离为9.25 m，通过秒表测量出铅球的飞行时间为2.3 s。经过计算可知，该男同学的铅球出手速度约为7.7 m/s，在进行铅球投掷时，最佳出手角度为42.1，而该男同学的出手角度为35.3，因此在案例中教师可以帮助学生调整铅球投掷角度，促进其铅球成绩的提升。

三、运动生物力学在体育训练的应用分析

（一）静力学训练分析

从运动生物力学的方向和角度来看，当物体处于静止状态时，其所受的外力合力为0，而力距同样也是0，运动训练需要明确静力学的作用和要素，当人在起跑線做起跑动作时，逐渐实现由静止转移向运动状态的动作，由静到动的状态转变需要让人体更加快速地完成运动状态的切换。因此在进行体育训练时，需要强化运动生物力学的融入，并针对静力学的相关知识进行研究和分析。在研究过程中可以针对学生或运动员的身体平衡性问题、肌肉状态等进行强化训练，结合学生或运动员的薄弱环节进行强化。例如，在开展跳远体育训练时，教师可以将学生的跳远过程用仪器拍摄下来，并运用APAS系统对学生的起跳瞬间的相关数据开展分析，分析中发现不同学生膝关节起跳角度有所不同，其中起跳角度明显较大的会在跳远中距离更远。因此，再进行跳远体育训练时，教师大多会要求学生增加摆动动作，弥补腿部力量不足的问题，并对腿部进行针对性的收缩训练，进一步实现跳远成绩的提高[3]。

（二）运动学训练分析

将运动生物力学应用于体育训练，可以针对运动学的角度开展分析，主要通过各类先进的仪器和测量技术方法，对运动员的实际运用状态和身体素质情况进行全面精准的记录[4]，并通过各类数据深入分析运动员在运动状态下所出现的速度情况、加速度情况，结合运动学参数调整运动员的训练方法。例如，在进行拳击运动训练时，可以先通过高速摄影机和拳击力量的测量仪器，对运动员的相关动作、力量情况进行测量，如勾拳、侧踢等动作的角速度、角度等。结合精准的数据分析可以发现，运动员的肩肘在摆动过程中速度更大，但是也与其自身的关节有较强的关联。通过运动学分析和回看，可以发现运动员在上肢快速摆动的前提下，能够快速调整进攻方向，并实现下肢动作的配合性完成，而在此系列动作中同样也要保证速度，增强自身的攻击性和攻击力量。由此可见，在运动生物力学的运动性分析中，可以更加精准地了解拳击运动员在相对短的时间内所完成的各类动作，对上肢下肢运动动作的角度、力量等问题进行全方位把握，增强拳击训练的整体效果。

四、结语

综上所述，运动生物力学对体育教学和训练有重要的意义和价值。为了提升运动生物力学的整体效果，高校需要充分认识到其在体育教学和训练中应用的必要性和重要意义，并分别针对运动生物力学在体育教学中的应用和训练中的应用开展有效分析，希望以此能提升体育教学和训练的整体效果，促进教学过程的科学合理化发展。

参考文献：

[1]严伊苹.运动生物力学在跆拳道动作分析中的应用现状[J].福建体育科技，2020，39（5）：62-64.

[2]谢俊敏.运动生物力学在体育教学中的应用[J].体育世界：学术版，2019（3）：5+7.

[3]刘剑.体育教学与运动训练中运动生物力学的应用分析[J].当代体育科技，2019，9（1）：12+14.

[4]王健.体育教学与运动训练中的运动生物力学分析[J].当代体育科技，2017，7（14）：41+43.

（责任编辑：董维）