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页数:376

译者:

出版时间:2009-8

价格:59.00元

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isbn号码:9787506742351

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• 人体解剖学
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《骨骼的舞蹈：人体运动的物理学奥秘》 内容简介 《骨骼的舞蹈：人体运动的物理学奥秘》是一部深度探索人体运动背后物理学原理的著作。本书并非一本传统意义上的解剖学或生理学教材，它将带您以全新的视角，理解我们身体如何实现从简单的行走、奔跑，到复杂的跳跃、投掷等一系列令人惊叹的运动。作者以严谨的科学态度和生动的语言，将抽象的物理学概念与具体的身体运动巧妙地融合，揭示了隐藏在每一次动作背后的力学规律、能量转化以及生物适应性。 第一章：运动的基石——骨骼与关节的机械性能 本章我们将深入探讨人体的骨骼系统，但重点不在于列举骨骼的名称和位置，而是聚焦于它们的结构如何决定了运动的可能性与效率。我们将分析骨骼的材料特性：为何长骨能够承受巨大的压力而不易断裂？骨骼内部的微观结构，如海绵骨的构造，如何优化了重量与强度的平衡？我们将详细阐述不同类型关节的力学设计，如球窝关节的自由度如何支持广阔的运动范围，而铰链关节的精确性又如何保障了特定方向上的稳定。我们将引入“应力”和“应变”的概念，解释骨骼在承受负荷时的形变规律，以及这些形变如何影响运动的流畅性。此外，本章还将探讨骨骼的生长与重塑机制，以及随着年龄增长，骨骼机械性能的变化如何影响我们的运动能力。我们将通过分析一些运动损伤的力学成因，来反衬出骨骼作为运动基石的至关重要性。 第二章：肌肉的力量与智慧——生物力学在肌肉收缩中的应用 肌肉是产生运动的直接动力源。在本章，我们将剥离肌肉的生物化学过程，转而深入挖掘肌肉收缩所蕴含的生物力学原理。我们将分析肌肉纤维的排列方式如何决定了肌肉的收缩力和收缩速度，以及肌腱与肌肉的连接方式如何有效地传递力量。我们将引入“杠杆原理”在人体运动中的应用，解释不同肌肉群如何协同工作，形成一系列精密的生物杠杆，从而以最小的力产生最大的运动效果。例如，我们可以分析屈肘动作，讲解肱二头肌如何充当力臂，而肘关节则作为支点，前臂和物体则构成了阻力臂。本书还将探讨肌肉的“最大力量输出”与“速度”之间的权衡关系，以及不同类型的肌肉纤维（快肌纤维与慢肌纤维）在不同运动类型中的适应性。此外，我们还将审视肌肉疲劳的力学解释，以及神经信号如何精确控制肌肉收缩的强度和时序，从而实现对运动的精妙调控。 第三章：平衡的艺术——重力、重心与本体感觉的协同 维持身体的平衡是所有运动的基础。本章将聚焦于人体如何巧妙地利用物理学原理，在复杂的动态环境中保持稳定。我们将详细解析“重心”的概念，以及重心在人体运动中的动态变化。本书将探讨重心与支撑面的关系，解释为何在运动过程中，我们会不断调整身体姿态来使重心保持在支撑面上。我们将引入“惯性力”的概念，阐述身体在加速和减速过程中所受到的影响，以及我们如何通过肌肉的微调来抵消这些惯性力，维持平衡。本体感觉，即身体内部的感知能力，在本章中也将扮演关键角色。我们将探讨来自肌肉、肌腱和关节的本体感受器如何不断向大脑传递信息，帮助我们实时感知身体的位置和运动状态，从而作出及时的调整。通过分析跳跃、落地、以及在不平坦地面上行走等场景，我们将生动地展示重力、重心、以及本体感觉之间是如何协同作用，共同谱写出一曲精妙的平衡之舞。 第四章：能量的流动与守恒——运动中的功、能与效率 任何运动都需要能量的输入和转化。《骨骼的舞蹈》将以物理学的角度，审视人体运动中的能量学。本章将引入“功”的概念，解释肌肉在收缩过程中如何对骨骼做功，从而产生运动。我们将深入探讨“动能”和“势能”在人体运动中的相互转化，例如，在跳跃过程中，身体的动能如何转化为势能，然后在下落过程中势能又如何再次转化为动能。本书还将重点分析人体运动的“效率”问题。我们将探讨不同运动方式的能量消耗差异，以及如何通过优化运动技巧来提高能量利用效率。例如，我们将比较慢跑与冲刺的能量消耗模式，并解释为什么长跑运动员的运动经济性更高。此外，我们还将触及“功率”的概念，即单位时间内所做的功，以及它在评估运动员爆发力方面的意义。本书将通过分析跳远、举重等项目，来具体展示能量在不同运动场景下的流动与守恒。 第五章：流体动力学与空气动力学——运动中的环境互动 我们生活在一个充满空气和水的环境中，而这些流体对我们的运动有着不可忽视的影响。《骨骼的舞蹈》将揭示流体动力学和空气动力学在人体运动中的应用。本章将分析游泳运动中，身体的形状和运动姿态如何影响“阻力”的大小，以及如何通过调整身体流线型来提高游泳效率。在跑步和跳跃等运动中，我们将探讨“空气阻力”的存在，以及高速运动时空气动力学效应的重要性。例如，我们将分析短跑运动员的冲刺姿势，以及为什么他们在跑道上能够以极快的速度前进。此外，本书还将触及某些运动项目中的“升力”应用，例如，在跳高或某些杂技表演中，身体的特定姿态和运动方式如何产生升力，从而帮助运动员完成更具挑战性的动作。通过分析这些例子，读者将能够更深刻地理解身体是如何与周围的流体环境进行巧妙互动，从而实现更高效、更具表现力的运动。 第六章：运动模式的优化与训练——物理学原理指导下的运动表现提升 理解了人体运动背后的物理学原理，我们就能更科学地优化训练方法，提升运动表现。《骨骼的舞蹈》的最后一章将专注于如何将前文的理论知识转化为实践。本章将探讨“运动学分析”在识别运动技术缺陷方面的作用，例如，通过捕捉运动员的运动轨迹和受力分析，来 pinpoint 动作不协调或效率低下的环节。我们将讨论如何根据物理学原理，设计更有效的训练计划，包括如何选择合适的训练强度、训练频率以及训练内容，以最大化肌肉力量、速度、耐力或平衡能力的提升。本书还将关注“受伤预防”的物理学视角。我们将分析常见的运动损伤发生的力学机制，并据此提出科学的预防措施，例如，通过加强特定部位的骨骼和肌肉力量，以及掌握正确的运动技巧来降低受伤风险。最后，本书将展望物理学在未来运动科学中的发展方向，例如，通过运动模拟技术、生物力学传感器等先进工具，来更深入地理解和提升人体运动能力。 《骨骼的舞蹈：人体运动的物理学奥秘》是一部旨在拓展读者对人体运动认知的著作。它将引导您超越对身体形态的表面观察，去探寻隐藏在每一次流畅动作背后的深刻物理学原理，从而更全面、更科学地理解生命的律动之美。

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